EDUARDO CESARO 175 voou pela primeira vez em junho deste ano. Ele viaja 3.319 km sem reabastecer e leva até 86 passageirosEDUARDO CESAR
A Embraer vai inaugurar uma nova fase de sua história com a entrega, até o final do ano, do primeiro avião Embraer 170 para a empresa aérea italiana Alitalia. O modelo faz parte de uma nova família de jatos com capacidade de 70 a 108 passageiros que inclui o Embraer 175, o Embraer 190 e o Embraer 195. O lançamento dessa nova geração de aeronaves leva a empresa a uma posição de destaque no mercado internacional de aviação porque, com eles, a fabricante brasileira deixa de produzir exclusivamente jatos regionais, com, no máximo, 50 assentos, e passa a oferecer também aviões de maior porte que rivalizam com os produzidos pelas gigantes Boeing e Airbus. “Esse é o projeto mais complexo e desafiador que já desenvolvemos”, afirmou Maurício Botelho, presidente da Embraer, quando da apresentação do modelo 170 à comunidade aeronáutica, em outubro de 2001.
“A família 170-190 é um produto para companhias aéreas que está na fronteira das categorias regional e major, nome dado às empresas de grande porte que fazem vôos entre capitais, por exemplo, e para o exterior”, completa o engenheiro Acir Luz Padilha Júnior, gerente de desenvolvimento de projeto do Embraer 170.Mais que a inovação para o setor aeronáutico e para as companhias aéreas, a nova família de jatos reafirma a capacidade brasileira de produzir aeronaves.
Um avião das dimensões do 170 é um projeto complexo de integração de peças e sistemas que, além da participação, em forma de parceira, de empresas brasileiras e, principalmente, estrangeiras, contou com a eficiência e a experiência acumulada pela engenharia aeronáutica da Embraer desde a sua fundação como empresa estatal, em 1969. Ela segue, então, uma espécie de linha de evolução iniciada no Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA), criado em 1945, e continuada no Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), em 1950, que são os principais formadores de profissionais capazes de desenvolver e montar aviões. “Ter engenheiros capacitados no Brasil para desenvolver projetos de aeronaves e seus sistemas é fundamental para uma empresa como a nossa, que lida com tecnologia de ponta”, diz Padilha. Segundo o engenheiro, a formação de mão-de-obra especializada, por meio, por exemplo, do mestrado profissional oferecido pelo ITA, tem contribuído largamente para o sucesso dos produtos da Embraer.
A competência em projetos e na montagem de aviões fez a empresa bater recordes na execução do projeto do 170, primeiro membro da família a ser colocado no mercado, com capacidade para 70 passageiros. Ele foi lançado oficialmente em junho de 1999. Ficou pronto em pouco mais de dois anos – o primeiro protótipo voou pela primeira vez em fevereiro de 2002 -, um tempo considerado curto para o desenvolvimento de um avião. “Com o suporte de nossos parceiros, conseguimos projetar e fabricar o Embraer 170 no prazo recorde de 28 meses. Nosso avião oferece excepcional qualidade e desempenho, baixos custos de operação, além de muito conforto para os passageiros”, declarou Maurício Botelho.
Os demais membros da família 170-190 encontram-se em estágios diversos de concepção, desenvolvimento e produção. O modelo 175, para 78 passageiros, já está sendo submetido a ensaios de vôo e o 190, equipado com 98 assentos, começou a ser montado neste ano. O 195, com 108 lugares, está na fase final de projeto (leia mais sobre esses aviões no quadro da página 70). Pelo cronograma da empresa, os primeiros modelos do Embraer 175 devem ser entregues no segundo semestre de 2004, enquanto o modelo 190, no final de 2005 e o 195, apenas em 2006.
Mesmo sem nenhum avião em vôo comercial, a nova família já pode ser considerada um sucesso. Até setembro, a empresa possuía em carteira 245 encomendas fechadas, aviões com entrega confirmada, e 308 opções de compra, situação em que a companhia aérea reservou a aeronave, mas ainda não a confirmou. Entre os principais clientes das novas aeronaves estão as companhias americanas US Airways e Jet Blue, a suíça Swiss, a polonesa Lot e a Alitalia.
Tamanho certo
Para que o primeiro protótipo alçasse vôo em fevereiro de 2002, uma longa jornada foi percorrida. “O projeto do 170, bem como de toda família, nasceu a partir da identificação de uma brecha de mercado favorável”, conta Antonio Campello, gerente de desenvolvimento de produto do Embraer 175. “Pesquisas identificaram uma janela de oportunidade para aviões nessa categoria, de 70 a 110 lugares, e conversas com consultores das companhias aéreas confirmaram essa tendência”, diz ele. Esses estudos revelaram, entre outras coisas, empresas aéreas necessitadas de aparelhos com uma maior capacidade de assentos que os tradicionais jatos regionais. Também precisavam de aeronaves menores e mais econômicas do que os jatos usados pelas grandes companhias, com mais de 100 lugares. Muitos desses aviões, conforme detectou o estudo, voam com capacidade ociosa.
Com todos os estudos e informações na mão, os dirigentes e técnicos da empresa de São José dos Campos apostaram alto e decidiram construir uma plataforma completamente nova para fabricar seus aviões. A Embraer descartou, logo no início, a idéia de usar a mesma estrutura dos jatos regionais de 50 assentos pertencentes à bem-sucedida família ERJ 145 fabricados pela empresa desde 1995. “Foi aí que nos diferenciamos de nossa maior concorrente, a canadense Bombardier, que, para lutar por esse mesmo mercado, preferiu alongar seu modelo regional, também de 50 lugares, o CRJ-200, em vez de criar um novo projeto de família”, conta o engenheiro Padilha.Com a indicação de que os aviões teriam mercado garantido, a Embraer passou então a desenvolvê-los. Os resultados da pesquisa foram levados ao setor de anteprojeto, que é responsável pela concepção do desenho e da configuração do avião.
Com o documento em mãos, os projetistas da Embraer passaram a esboçar estudos sobre os novos jatos, definindo, entre outras coisas, o desenho do avião, o diâmetro e a configuração da fuselagem, a potência e a localização dos motores (sob as asas ou próximo à cauda), a eletrônica embarcada, a área e o formato da asa. “Nessa fase, surgiram inúmeras propostas”, explica Campello. Fabricantes de motores e de asas e de equipamentos aviônicos apresentaram várias propostas. “Os estudos foram amadurecendo e, na fase final de anteprojeto, que teve duração de um ano, projetamos dois ou três aviões semelhantes com parceiros distintos”, afirma.
Durante a fase de concepção dos novos jatos, a Embraer utilizou uma avançada tecnologia interativa de simulação e modelagem, o Centro de Realidade Virtual (CRV). Por meio dele, engenheiros e projetistas agilizaram o processo de desenvolvimento das aeronaves, reduzindo consideravelmente a necessidade de montagem de maquetes. Graças aos desenhos tridimensionais dos aviões criados no CRV, falhas e montagens incorretas puderam ser detectadas, corrigidas e eliminadas antes mesmo que qualquer peça ou conjunto fosse produzido. A tecnologia disponível no CRV é gerada pelo sistema Onyx-2 da empresa norte-americana SGI, conhecida anteriormente como Silicon Graphics Inc. Esse sistema projeta imagens tridimensionais dos aviões em tempo real em uma tela de 6 metros de comprimento por 2,45 de largura. “A instalação do Centro de Realidade Virtual representou um grande passo, pois colocou a Embraer no mesmo patamar das maiores e mais importantes indústrias aeroespaciais do mundo”, afirmou Satoshi Yokota, diretor vice-presidente industrial.
Assim como os jatos da família 145, os novos aviões da Embraer foram concebidos para serem fabricados com parceiros de risco. Na estrutura das aeronaves, participam do programa a japonesa Kawasaki e a belga Sonaca, responsáveis pela fabricação das asas, a francesa Latécoère, que faz duas seções da fuselagem, e a espanhola Gamesa, fornecedora da cauda. Dos Estados Unidos, a General Electric fornece as turbinas, a Honeywell, os sistemas aviônicos (equipamentos eletrônicos), a Hamilton Sundstrand, a unidade de controle de força (APU) e os sistemas elétricos e de controle ambiental e a alemã Liebherr, o trem de pouso, as rodas e os freios. São, ao todo, 16 parceiros e 22 fornecedores.
Coube à Embraer, além da liderança do projeto, toda parte de concepção e de anteprojeto, o desenvolvimento e a fabricação da fuselagem dianteira, parte da fuselagem central e carenagens da junção asa-fuselagem, montagem da asa e, no final, a integração total da aeronave. “São poucas companhias no mundo que fazem isso”, diz Antonio Campello. “A escolha por esses parceiros foi resultado de um amplo estudo de viabilidade econômica. Nessa decisão, o que conta não é apenas o preço final do avião, mas qual será o custo operacional do cliente, no caso as companhias aéreas. O projeto, portanto, é esboçado com a visão de quem opera e não de quem produz”, diz o engenheiro.
Conforto na bolha
Para conquistar espaço em um mercado cada vez mais competitivo, os novos jatos da Embraer foram dotados das mais avançadas tecnologias aeronáuticas. Uma grande inovação é a fuselagem double bubble(dupla bolha), com diâmetros diferentes nas seções superior, que delimita a cabine de passageiros, e inferior, onde fica o compartimento de carga. Ela é mais ovalada do que as fuselagens tradicionais, aumentando assim o volume interno da aeronave e proporcionando mais espaço e conforto para os passageiros. Esse recurso foi adotado de acordo com os resultados da pesquisa de mercado. Ela indicou que o sucesso para um avião desse segmento está aliado a um bom espaço interno, porque os passageiros naturalmente comparariam seu nível de conforto com o dos grandes jatos das empresas major.”Somos pioneiros no uso do conceito double bubble em aviões da categoria de 70 a 110 lugares. O conforto proporcionado por nossos jatos é muito maior do que o da concorrência. Durante as demonstrações do avião, potenciais clientes diziam que o 170 parecia, do lado de fora, um jato regional, mas tinha o interior de um avião grande”, afirma Padilha.Outra novidade incorporada à família 170/190 foi o sistema de controle de vôo fly-by-wire, desenvolvido pela empresa norte-americana Parker, que também forneceu os sistemas de combustível e de hidráulica. Essa tecnologia, baseada no envio de comandos por impulsos elétricos com gerenciamento por computador, está presente em modernas aeronaves militares e nos grandes jatos comerciais de última geração.”É a primeira vez que usamos essa tecnologia. Ela facilita o controle do avião em vôo e torna sua manutenção mais simples”, conta Alexandre Figueiredo, gerente de integração de ensaios de vôo. Com o sistema fly-by-wire, os comandos do avião localizados nas asas e na cauda, como leme direcional, profundor (leme de profundidade que comanda os movimentos de subida e descida), estabilizador (aerofólio que confere estabilidade ao avião) e spoiler(freio aerodinâmico localizado) são acionados pelo piloto por meio de impulsos elétricos e não mais por cabos e roldanas do sistema hidráulico.
Comandos digitais
Na cabine de comando foi utilizada a tecnologia glass cockpit, na qual o painel de controle à frente dos pilotos é totalmente digital, com telas de cristal líquido e sem a profusão de relógios analógicos ou botões comuns em aeronaves mais antigas. Além disso, o painel é dotado da filosofia dark and quite. “Se não houver alarmes sonoros ou visuais, está tudo ok. Ao contrário do painel de aviões antigos, que mostrava todos os comandos ativos, no glass cockpitdo Embraer 170 apenas informações essenciais são mostradas ao piloto. Os alarmes só disparam em caso de falha”, afirma o engenheiro Figueiredo.Todas essas tecnologias foram desenvolvidas por parceiros internacionais, mas centros de pesquisa brasileiros também participaram do desenvolvimento dos novos aviões. “Temos parcerias com várias universidades e institutos de pesquisa tecnológica relacionadas não apenas à família 170-190, mas a futuros aviões da empresa. São tecnologias específicas usadas em partes localizadas do avião”, afirma Acir Padilha. Com a Faculdade Federal de Santa Catarina (UFSC), por exemplo, foi firmado um acordo para realização de simulações de ruído e vibração a partir de modelos matemáticos das aeronaves.Outras parcerias com o ITA e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) também contribuem com o suporte técnico necessário para a consolidação dos atuais e futuros aviões da empresa. São quatro projetos desenvolvidos entre esses institutos de pesquisa e a Embraer que tratam de tecnologia de túneis de vento, sistemas computacionais para simulações numéricas dos escoamentos de ar em torno dos aviões, equipamentos para determinar, em testes, o posicionamento das aeronaves e um outro sistema de determinação de todos os parâmetros de vôo, útil no desenvolvimento de futuros jatos (veja detalhes em Pesquisa FAPESP n° 77). Esses projetos recebem financiamento da FAPESP por meio do programa Parceria para Inovação em Ciência e Tecnologia Aeroespacial (PICTA). Iniciados em 2000, eles vão receber até 2004 um total de R$ 3,7 milhões e US$ 2,5 milhões, da Fundação, e mais R$ 8,7 milhões e US$ 105 mil, da Embraer.
Longos ensaios
Muitos dos novos projetos feitos em parceria com as universidades e institutos de pesquisa têm o objetivo de aumentar a qualidade dos aviões e diminuir o tempo de ensaios dos vários sistemas aeronáuticos que se integram na aeronave. Antes de começar a operar comercialmente, um avião como o 170 passa por uma série de testes e por uma longa campanha de certificação. No caso desse novo jato, a Embraer gastou mais de um ano em numerosos ensaios de vôo e de desenvolvimento para validar modelos e estabelecer os parâmetros requisitados pela aviação mundial.
Durante a concepção e consolidação do projeto, período que se estendeu do início do programa até a apresentação da primeira aeronave, foram mais de 2 mil horas de ensaios aerodinâmicos em túnel de vento no Brasil e no exterior. O mesmo tempo foi dedicado aos testes de integração de sistemas, principalmente os relativos aos aviônicos e ao fly-by-wire . O avião também foi submetido a testes de vibração no solo e de fadiga, nos quais a resistência da estrutura foi posta à prova.
Certificacão geral
Os ensaios de vôo tiveram início em fevereiro de 2002 e foram usados os sete protótipos produzidos. Uma etapa importante da campanha foi a fase de testes operacionais realizada em ambiente de inverno rigoroso no Alasca, estado norte-americano situado no Noroeste do continente americano. Durante esses ensaios, a aeronave foi submetida a temperaturas extremamente baixas, de até -31°C, tanto no solo quanto em vôo. Os testes duraram nove dias, período no qual o comportamento do avião e de seus sistemas foi avaliado. Na ocasião, também foram realizados ensaios adicionais que mediram o desempenho do jato em decolagem e razão de subida (medida que relaciona o espaço percorrido pelo avião na pista com o tempo gasto para essa tarefa) em clima frio, uma exigência expressa nos requisitos de certificação da Europa.
A certificação final do Embraer 170, a cargo do CTA, estava prevista para ser encerrada neste mês de novembro. Para operar nos Estados Unidos e na Europa, o avião precisa obter a certificação da Federal Aviation Administration (FAA), dos Estados Unidos, e da Joint Aviation Authorities (JAA), da Europa. Mas não é necessário repetir toda a campanha de testes. “Nesse caso, graças a acordos entre as três entidades certificadoras, o avião só precisa passar por alguns testes de validação”, explica o engenheiro Alexandre Figueiredo. Enquanto isso, os primeiros aviões a serem entregues para as companhias aéreas recebem os últimos acabamentos na fábrica da empresa em São José dos Campos.
História de sucesso
Quarta maior fabricante de aviões do mundo, a Embraer detém 45% do mercado global de jatos regionais. A criação da companhia em 1969 e o seu atual sucesso comercial – já foram entregues 5.500 aeronaves – foram alicerçados pela competência e eficiência da mão-de-obra nacional, formada em boa parte por engenheiros graduados no Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA). Durante as primeiras décadas de atividade, quando a empresa era estatal, a fábrica de São José dos Campos fazia apenas aviões turboélice, com destaque para os modelos Tucano, Bandeirante e Brasília. Foi somente após a privatização da companhia, em 1994, que ela começou a produzir jatos regionais.
O ERJ 145, lançado em 1995, é um dos mais avançados jatos de transporte dessa categoria e o carro-chefe da companhia. Desde o seu lançamento, já foram entregues 502 aviões para clientes em todo mundo. Dois outros aviões, o ERJ 135, para 37 passageiros, e o ERJ 140, para 44, completam a família de jatos regionais da Embraer em operação.Atualmente, a empresa é controlada por um consórcio formado pela Companhia Bozano e os fundos de pensão Previ, dos funcionários do Banco do Brasil, e Sistel, dos funcionários das companhias telefônicas, que detêm 60% das ações com direito a voto. Os 40% restantes estão nas mãos de um grupo europeu formado pelas empresas Dassault Aviation, Thales, EADS e Sneca, com 20%, o governo brasileiro com 0,8% e investidores individuais, 19,2%. Ao final do primeiro semestre deste ano, a Embraer acumulava, abrangendo todos os seus modelos, US$ 10,3 bilhões em encomendas firmes e US$ 16,8 bilhões em opções de compra – correspondendo, respectivamente, a 450 pedidos firmes e 794 opções.
Além de aviões comerciais, a empresa também fabrica aeronaves militares, como o Super-Tucano e o AMX, e o jato executivo Legacy. Em 2002, as exportações da empresa atingiram US$ 2,396 bilhões, equivalente a 89,5% da receita bruta no ano e a 3,97% do total exportado pelo Brasil. No mesmo período, as importações somaram US$ 1,221 bilhão.
O volume de exportação levou a Embraer a conquistar o segundo lugar na classificação das maiores empresas exportadoras do país – de 1999 a 2001, ocupou a liderança nesse ranking. Segundo dados da companhia, o potencial de exportação da família 170/190 é estimado em US$ 15 bilhões nos próximos oito anos.
Irmãos bem parecidos
O orçamento global do programa 170-190, incluindo investimentos da Embraer e de seus parceiros, é de US$ 850 milhões. Uma das grandes vantagens dos jatos dessa família é o alto grau de peças e sistemas em comum entre eles. Essa interação chega a 87%. “É um índice excelente”, comenta o engenheiro Antonio Campello, gerente de desenvolvimento de produto do Embraer 175. “O projeto comum entre os aviões nos dá uma grande vantagem competitiva, pois facilita a operação do avião e gera economia no treinamento das equipes de vôo e de manutenção.” O Embraer 170, com 29,9 metros de comprimento, é o menor de todos – os demais modelos são uma versão alongada dele. O Embraer 175 mede 31,6 metros, o 190, 36,2 metros, e o 195, 38,6 metros.
Os dois primeiros são equipados com motores General Electric CF34-8E, com 13.800 libras de empuxo (o Boeing 737-800, com capacidade para 189 passageiros tem 27.300 libras de empuxo), e os outros dois com o modelo CF34-10E (18.500 libras). O alcance – distância que o avião pode voar sem precisar reabastecer – do Embraer 170 é de 3.797 quilômetros, suficientes, por exemplo, para uma viagem de Porto Alegre (RS) a Fortaleza (CE) e do 175, 3.319 quilômetros. Dotado de motores mais potentes, o 190 voa até 4.260 quilômetros ininterruptos, equivalente a um percurso, com folga, entre Recife (PE) e Buenos Aires, na Argentina, e o 195, 3.704 quilômetros.
Todos os quatro jatos têm velocidade máxima de operação de Mach 0.82 (o equivalente a 82% da velocidade do som), ou 870 km/h, equivalente à do Boeing 737-800. Na configuração interna da família 170-190, os bancos estão dispostos dois a dois, separados por um corredor central.
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