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Embraer vuela cada vez más alto

Con la entrega de su primer jet de 70 plazas a la compañía italiana Alitalia, la empresa comienza a disputar espacio en una nueva franja del mercado aeronáutico

EDUARDO CESARAl final de este año, Embraer inaugura una nueva etapa de su historia, con la entrega del primer avión Embraer 170 a la empresa aérea italiana Alitalia. Este modelo integra una nueva familia de jets con capacidad para entre 70 y 108 pasajeros, que incluye al Embraer 175, el Embraer 190 y el Embraer 195. El lanzamiento de esta nueva generación de aeronaves catapulta a la empresa a una posición destacada en el mercado internacional de aviación, pues con estos aparatos la fábrica brasileña deja de producir exclusivamente jets regionales, de 50 plazas como máximo, para pasar a ofertar también aviones de mayor porte, que rivalizan con los producidos por las gigantes Boeing y Airbus. “Éste es el proyecto más complejo en su desarrollo, es el mayor reto que ya hayamos encarado”, afirmó Maurício Botelho, presidente de Embraer, con motivo de la presentación del modelo 170 ante la comunidad aeronáutica, en octubre de 2001. “La familia 170-190 es un producto para las compañías aéreas que se ubicaen lafrontera entre las categorías regional y mayor, nombre dado a las empresas de gran porte que realizan vuelos entre capitales y al exterior, por ejemplo”, completa el ingeniero Acir Luz Padilha Júnior, gerente de desarrollo de proyecto del Embraer 170.

Sin desmedro de la innovación para el sector aeronáutico y para las compañías aéreas, la nueva familia de jets constituye fundamentalmente una reafirmación de la capacidad brasileña de producir aeronaves. Un avión de las dimensiones del 170 involucra un complejo proyecto de integración de piezas y sistemas que, más allá de la participación de empresas brasileñas y principalmente extranjeras, bajo la forma de asociación, contó con la eficiencia y la experiencia acumulada por el sector de ingeniería aeronáutica de Embraer desde su fundación como empresa estatal, en 1969. La empresa sigue de esta manera una especie de línea de evolución iniciada en el Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA), creado en 1945, y que continuó en el Instituto Tecnológico de la Aeronáutica (ITA), fundado en 1950, que son los principales centros de formación de profesionales capaces de desarrollar y ensamblar aviones. “Para una empresa como la nuestra, que opera con tecnología de punta, es fundamental contar coningenieros capacitados en Brasil, para poder desarrollar los proyectos de las aeronaves y sus sistemas”, dice Padilha. De acuerdo con el ingeniero, la formación de mano de obra especializada, por medio de la maestría profesional dictada por el ITA, por ejemplo, ha contribuido en gran medida al éxito de los productos de Embraer.

La aptitud para el desarrollo de proyectos y el montaje de aviones llevó a que la empresa batiera récords en la ejecución del proyecto del 170, el primer miembro de la familia que salió al mercado, con capacidad para 70 pasajeros. Ese modelo fue lanzado oficialmente en junio de 1999. Fue montado en poco más de dos años – el primer prototipo voló por primera vez en febrero de 2002–, un tiempo considerado corto para el desarrollo de un avión. “Con el apoyo de nuestros socios, logramos proyectar y fabricar el Embraer 170 en un plazo récord de 28 meses. Nuestro avión ofrece excepcional calidad y desempeño, bajos costos de operación y sumo confort a los pasajeros”, declaró Maurício Botelho. Los restantes miembros de la familia 170-190 se encuentran en estadios diversos de concepción, desarrollo y producción. El modelo 175, para 78 pasajeros, está siendo actualmente sometido a ensayos de vuelo, y el ensamble del 190, equipado con 98 asientos, ha comenzado este año. El 195, de 108 plazas, se encuentra en la fase final de proyecto (lea más sobre estos aviones en el recuadro de la página 70). De acuerdo con el cronograma de la empresa, los primeros modelos del Embraer 175 se entregarán durante el segundo semestre de 2004, mientras que el modelo 190 lo será al final de 2005, y el 195, recién en 2006.

Aún sin ningún avión en vuelo comercial, la nueva familia puede considerarse un éxito. Hasta septiembre, la empresa poseía en cartera 245 pedidos confirmados – aviones con entrega confirmada –, y 308 opciones de compra – situación en la que la compañía aérea ha reservado la aeronave, pero aún no ha hecho la confirmación. Entre los principales clientes de las nuevas aeronaves se encuentran las compañías estadounidenses US Airways y Jet Blue, la suiza Swiss, la polonesa Lot y la ya mencionada Alitalia.

Del tamaño justo
Pero, para que el primer prototipo alzase vuelo en febrero de 2002, fue necesario recorrer un largo camino. “El proyecto del 170, y de una manera general el de toda la familia, nació con base en la identificación de una brecha de mercado favorable”, comenta Antonio Campello, gerente de desarrollo de producto del Embraer 175. “Investigaciones identificaron una ventana de oportunidades para aviones de esa categoría, de 70 a 110 asientos, y las charlas con los consultores de las compañías aéreas confirmaron dicha tendencia”, dice Campello. Estos estudios revelaron, entre otras cosas, que las empresas aéreas necesitaban aparatos con una mayor capacidad de asientos que los tradicionales jets regionales. También demandaban aeronaves menores y más económicas que los jets usados por las grandes compañías, con más de 100 plazas. Muchos de estos aviones, de acuerdo con lo que detectó el estudio, vuelan con capacidad ociosa.

Ya con todos los estudios y las informaciones en manos, los directivos y técnicos de la empresa de São José dos Campos apostaron alto y decidieron construir una plataforma completamente nueva para fabricar sus aviones. Embraer desestimó de entrada la idea de utilizar la misma estructura de los jets regionales de 50 plazas pertenecientes a la exitosa familia ERJ 145, fabricados por la empresa desde 1995. “Precisamente en eso nos diferenciamos de nuestra mayor competencia, la canadiense Bombardier, que, para luchar por ese mismo mercado, prefirió alargar su modelo regional – también de 50 plazas –, el CRJ-200, en lugar de crear un nuevo proyecto de familia”, comenta el ingeniero Padilha.

Con la claridad de que los aviones tendrían un mercado asegurado, Embraer empezó entonces su desarrollo. Los resultados de la investigación fueron llevados al sector de anteproyecto, que se encarga de la concepción del diseño y de la configuración del avión. Con el documento en manos, los proyectistas de Embraer pasaron a esbozar estudios sobre los nuevos jets, definiendo entre otras cosas el diseño del avión, el diámetro y la configuración del fuselaje, la potencia y la ubicación de los motores(bajo las alas o cerca dela cola), la electrónica a bordo y el área y el formato de las alas. “En esa fase surgieron innumerables propuestas”, explica Campello. Los fabricantes de motores, de alas y de componentes aviónicos presentaron varias propuestas. “Los estudios fueron madurando, y en la fase final de anteproyecto, que tuvo una duración de un año, proyectamos dos o tres aviones similares con diferentes socios”, afirma.

Durante la fase de concepción de los nuevos jets, Embraer utilizó una avanzada tecnología interactiva de simulación y modelado: la del Centro de Realidad Virtual (CRV). Por medio de ésta, ingenieros y proyectistas agilizaron el proceso de desarrollo de las aeronaves, reduciendo así considerablemente la necesidad de montaje de maquetas. Gracias a los diseños tridimensionales de los aviones creados en el CRV, los desperfectos y los montajes incorrectos pudieron ser detectados, corregidos y eliminados antes incluso de que cualquier pieza o conjunto fuese fabricado. La tecnología disponible en el CRV es generada mediante el uso del sistema Onyx-2, de la empresa estadounidense SGI, conocida anteriormente como Silicon Graphics Inc. Este sistema proyecta imágenes tridimensionales de los aviones en tiempo real en una pantalla de 6 metros de longitud por 2,45 de ancho. “La instalación del Centro de Realidad Virtual representó un gran paso, pues catapultó a Embraer al mismo nivel que la mayores y másimportantes industrias aeroespaciales del mundo”, afirmó Satoshi Yokota, director vicepresidente industrial.

Al igual que los jets de la familia 145, los nuevos aviones de Embraer fueron concebidos para su fabricación en conjunto con socios de riesgo. Participaron en el programa de la estructuración de las aeronaves la japonesa Kawasaki y la belga Sonaca, encargadas de la fabricación de las alas, la francesa Latécoère, que produce dos secciones del fuselaje, y la española Gamesa, que provee la cola. De Estados Unidos, General Electric suministra las turbinas, Honeywell, los sistemas aviónicos (componentes electrónicos), Hamilton Sundstrand, la unidad de control de fuerza (APU), y los sistemas eléctricos y de control ambiental, y la alemana Liebherr, el tren de aterrizaje, las ruedas y los frenos. En total son 16 asociados y 22 proveedores.

Le cupo a Embraer, al margen de conducir el proyecto, toda la parte de concepción y de anteproyecto, el desarrollo y la fabricación del fuselaje delantero, la parte del fuselaje central y los carenados de la unión ala-fuselaje, el montaje del ala y, al final, la integración total de la aeronave. “Son pocas las compañías a nivel mundial que logran hacer esto”, dice Antonio Campello. “La elección de esos socios fue el resultado de un amplio estudio de factiblidad económica. En esta decisión, lo que cuenta no es solamente el precio final del avión, sino cuál será el costo operativo del cliente, en este caso, las compañías aéreas. El proyecto por lo tanto es esbozado con la visión de quien lo opera y no de quien lo produce”, dice el ingeniero.

Confort en la burbuja
Para conquistar espacio en un mercado cada vez más competitivo, los nuevos jets de Embraer fueron dotados de las más avanzadas tecnologías aeronáuticas. Una gran innovación es el fuselajedouble bubble (de burbuja doble), con diámetros diferentes en la sección superior, que delimita la cabina de pasajeros, y la inferior, donde se ubica el compartimento de carga. Es más ovalado que los fuselajes tradicionales, lo aumenta el volumen interno de la aeronave y brinda mayor espacio y comodidad a los pasajeros. Este recurso fue adoptado de acuerdo con los resultados de la investigación de mercado. La misma indicó que el éxito de un avión en ese segmento está aliado a un buen espacio interno, puesto que los pasajeros, naturalmente, compararían sus condiciones de comodidad con las de los grandes jets de las empresas de la categoría mayor. “Somos pioneros en el uso del conceptodouble bubble en aviones de la categoría de entre 70 y 110 plazas. La comodidad que brindan nuestros jets es mucho mayor que la de la competencia. Durante las demostraciones del avión, potenciales clientes decían que el 170 parecía del lado de afuera un jet regional, pero en su interior era como un avión grande”, afirma Padilha.

Otra novedad incorporada a la familia 170/190 fue el sistema de control de vuelofly-by-wire , desarrollado por la empresa estadounidense Parker, que también suministró los sistemas de combustible e hidráulicos. Esta tecnología, basada en el envío de comandos por medio de impulsos eléctricos con gerenciamiento por computadora, está presente en las modernas aeronaves militares y en los grandes jets comerciales de última generación. “Es la primera vez que usamos esta tecnología. La misma facilita el control del avión en vuelo y hace que su mantenimiento se vuelva más sencillo”, comenta Alexandre Figueiredo, gerente de integración de ensayos de vuelo. Con el sistema fly-by-wire , los comandos del avión ubicados en las alas y en la cola, como el timón direccional, el profundor (el timón de profundidad que comanda los movimientos de ascenso y descenso), el estabilizador (la superficie de sustentación que dota de estabilidad al avión) y spoiler (el freno aerodinámico localizado) son accionados por el piloto mediante de impulsos eléctricos y no con cables y roldanas del sistema hidráulico.

Comandos digitales
En la cabina de comando se utilizó la tecnología glass cockpit , con la cual el tablero de control ubicado delante de los pilotos es totalmente digital, con pantallas de cristal líquido y sin la profusión de relojes analógicos o botones comunes que existían en la aeronaves más antiguas. Asimismo, este tablero está dotado de la filosofía dark and quite . “Si no hay alarmas sonoras o visuales activadas, quiere decir que todo marcha bien. Al contrario que en los tableros de los aviones antiguos, que mostraban todos los comandos activos, en el glass cockpit del Embraer 170, únicamente las informaciones esenciales se le muestran al piloto. Las alarmas solamente se accionan en caso de falla”, afirma el ingeniero Figueiredo.

Todas estas tecnologías fueron desarrolladas por socios internacionales. Así y todo, centros de investigación brasileños también participaron en el desarrollo de los nuevos aviones. “Mantenemos asociaciones con varias universidades e institutos de investigación tecnológica; no solamente vinculadas a la familia 170-190, sino también con futuros aviones de la empresa. Son tecnologías específicas utilizadas en partes específicas del avión”, afirma Acir Padilha. Con la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), por ejemplo, se firmó un acuerdo para la realización de simulaciones de ruido y vibración con base en modelos matemáticos de las aeronaves. Otras asociaciones con el ITA y con el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, sigla en portugués) también contribuyen con el soporte técnico necesario para la consolidación de los actuales y los futuros aviones de la empresa.

Son cuatro proyectos desarrollados entre estos institutos de investigación y Embraer, que abordan la tecnología de túneles de viento, sistemas computacionales para simulaciones numéricas de deslizamiento de aire en torno de los aviones, equipamientos para determinar mediante la realización de ensayos la posición de las aeronaves y otro sistema de determinación de todos los parámetros de vuelo, útil en el desarrollo de futuros jets (lea los detalles en Pesquisa FAPESP n° 77). Estos proyectos cuentan con financiamiento de la FAPESP, a través del programa Asociación para la Innovación en Ciencia y Tecnología Aeroespacial (PICTA, sigla en portugués). Iniciados en 2000, percibirán hasta 2004 un total de 3,7 millones de reales y 2,5 millones de dólares de la Fundación, y otros 8,7 millones de reales y 105 mil dólares de Embraer.

Largos ensayos
Muchos de los nuevos proyectos llevados adelante en asociación con las universidades e institutos de investigación tienen el objetivo de elevar la calidad de los aviones y disminuir el tiempo de ensayos de los diversos sistemas aeronáuticos que se integran en la aeronave. Antes de comenzar a operar comercialmente, un avión como el 170 pasa por una batería de ensayos y por una extensa campaña de certificación. En el caso de este nuevo jet, Embraer extendió durante más de un año los numerosos ensayos de vuelo y de desarrollo para convalidar los modelos y establecer los parámetros requeridos por la aviación mundial. Durante la concepción y consolidación del proyecto, lapso que se extendió desde el inicio del programa hasta la presentación de la primera aeronave, fueron más de 2 mil horas de ensayos aerodinámicos en túneles de viento ubicados en Brasil y en el exterior. El mismo tiempo se les dedicó a las pruebas de integración de sistemas, principalmente las relativas a los sistemas aviónicos y al fly-by-wire . El avión también fue sometido a ensayos de vibración en suelo y de fatiga, en los cuales la resistencia de la estructura es puesta a prueba.

Certificación general
Los ensayos de vuelo se iniciaron en febrero de 2002, y en ellos se usaron los siete prototipos construidos. Una etapa importante de esta campaña fue la de pruebas operativas, realizada en el ambiente de invierno riguroso de Alaska, estado norteamericano ubicado en el extremo noroeste del continente. Durante estos ensayos, la aeronave fue sometida a temperaturas extremadamente bajas, de hasta -31°C, tanto en suelo como en vuelo. Los ensayos se extendieron durante nueve días, período en el cual se evaluó el comportamiento del avión y de sus sistemas. En la ocasión, también se realizaron ensayos adicionales, que midieron el desempeño del jet en despegue y la razón de ascenso (una medida que relaciona el espacio recorrido por el avión en la pista con el tiempo requerido para efectuar tal tarea) en clima frío, una expresa exigencia que figura entre los requisitos de certificación de Europa.

La certificación final del Embraer 170, a cargo del CTA, está prevista para concluir al final de este mes de noviembre. Para operar en Estados Unidos y Europa, el avión debe obtener las certificaciones de la Federal Aviation Administration (FAA), de Estados Unidos, y de la Joint Aviation Authorities (JAA), de Europa. Pero no es necesario repetir toda esa sucesión de ensayos. “En este caso, merced a acuerdos concretados entre las tres entidades certificadoras, el avión debe únicamente pasar por algunas pruebas de validación”, explica el ingeniero Alexandre Figueiredo. Mientras ello sucede, los primeros aviones que se entregarán a las compañías aéreas reciben los últimos ajustes de acabamientos en la fábrica de la empresa, con sede en São José dos Campos, interior de São Paulo.

Caso de éxito

En cuarto mayor fabricante de aviones del mundo, la Compañía posee el 45% del mercado mundial de aviones regionales. Inicio de la compañía en 1969 y su éxito comercial actual se han entregado 5.500 aviones fueron a tierra por la competencia y la eficiencia del trabajo de mano de obra nacional, formada en gran parte por los ingenieros graduados en el Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Durante las primeras décadas de actividad, cuando la empresa era la fábrica estatal de São José dos Campos fue único avión turbohélice, especialmente para los modelos Tucano Bandeirante y Brasilia. Fue sólo después de la privatización de la compañía en 1994, comenzó la producción de jets regionales.

El ERJ 145, lanzado en 1995, es uno de los aviones de transporte más avanzadas que las categorías y la compañía de bandera. Desde su lanzamiento, 502 aviones han sido entregados a los clientes en todo el mundo. Otros dos aviones, el ERJ 135 a 37 pasajeros, y ERJ 140-44 completa familia de aviones regionales en operação.Atualmente, la compañía es controlada por un consorcio formado por la compañía Bozano y los fondos de pensiones Previ empleados del Banco de Brasil, y los empleados SISTEL de las compañías telefónicas, que contienen 60% de las acciones con derecho a voto. El 40% restante está en manos de un grupo formado por las empresas europeas Dassault Aviation, Thales, EADS y Sneca, con 20%, el gobierno de Brasil con el 0,8% y los inversores individuales, 19,2%. Al final de la primera mitad de este año, Embraer acumula, cubriendo todos sus modelos, $ 10,3 mil millones en pedidos en firme y $ 16,8 mil millones en opciones corresponden respectivamente a 450 pedidos en firme y 794 opciones.

Además de aviones comerciales, la compañía también fabrica aviones militares, como el Super Tucano y AMX, y el reactor de la empresa Legacy. En 2002, las exportaciones de la empresa llegaron a $ 2,396,000,000, equivalente al 89,5% de los ingresos brutos en el año y el 3,97% del total exportado por Brasil. En el mismo período, las importaciones ascendieron a EE.UU. $ 1,221,000,000.

El volumen de exportación led Embraer para ganar el segundo lugar en el ranking de los exportadores más grandes del país desde 1999 hasta 2001, ocupó el liderazgo en este ranking. Según la compañía, el potencial de exportación de la familia 170/190 se estima en $ 15 mil millones durante los próximos ocho años.

Hermanos muy parecidos

El presupuesto total del programa 170-190, incluidas las inversiones de Embraer y las sus socios, es de 850 millones de dólares. Una de las grandes ventajas de los jets de esta familia es el alto grado de piezas y sistemas en común existente entre ellos. Esta interacción asciende al 87%. “Es un índice excelente”, comenta el ingeniero Antonio Campello, gerente de desarrollo de producto del Embraer 175. “El proyecto común entre los aviones nos otorga una gran ventaja competitiva, pues facilita la operación del avión y genera un ahorro en la capacitación de los equipos de vuelo y de mantenimiento.”El Embraer 170, con sus 29,9 metros de longitud, es el menor de todos ?los otros modelos constituyen una versión alargada de éste. El Embraer 175 mide 31,6 metros, el 190, 36,2 metros, y el 195, 38,6 metros.

Los dos primeros son equipados con motores General Electric CF34-8E, con 13.800 libras de empuje (el Boeing 737-800, con capacidad para 189 pasajeros, tiene 27.300 libras de empuje), y los otros dos con el modelo CF34-10E (18.500 libras). El alcance ?la distancia que el avión puede volar sin reabastecerse? del Embraer 170 es de 3.797 kilómetros, lo suficiente como para hacer un viaje desde Porto Alegre (Río Grande do Sul) hasta Fortaleza (Cerá), por ejemplo; mientras que el del 175 es de 3.319 kilómetros. El 190, dotado de motores más potentes, puede volar hasta 4.260 kilómetros ininterrumpidamente, el equivalente ?holgadamente? a un trayecto situado entre Recife (Pernambuco) y Buenos Aires, Argentina; en tanto que el del 195 es de 3.704 kilómetros.

Los cuatro jets tienen una velocidad máxima de operación de Mach 0.82 (el equivalente al 82% de la velocidad del sonido), ó 870 km/h, el equivalente a la del Boeing 737-800. En la configuración interna de la familia 170-190, los asientos están dispuestos de dos en dos, separados por un pasillo central.

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