Jumbo: Boeing 747



O 747 da Boeing não revolucionou apenas as viagens aéreas, mas mudou o mundo como o conhecemos.



Se você fosse um grande projetista de aviões na Boeing em 1965, só havia um lugar onde queria estar. Os aerodinamicistas, os projetistas de fuselagem, os engenheiros de sistemas, os especialistas em carga útil, os especialistas em motores ... o projeto que eles mais cobiçavam era a coisa mais sexy a empresa sempre sonhou: o primeiro transporte supersônico americano (SST), o Boeing 2707. Esse era o futuro da aviação comercial - um verdadeiro redutor de mundos, ostentando o triplo da velocidade dos jatos subsônicos.

Havia, no entanto, outro jato tomando forma na Boeing ao mesmo tempo. O documento que estabelecia os objetivos para este avião descrevia um transporte comercial de alta capacidade e longo alcance ... adaptável às configurações de carga ou carga total.

O número do modelo era 747. Comparado com o 2707, parecia tão chato que os caras do SST provocassem os caras do 747 que, se eles provassem seu talento, poderiam ter sorte o suficiente para serem promovidos para o reino mais rápido do que o som.



Adivinha quem riu por último. O SST da Boeing nunca se materializou além de uma maquete de madeira em tamanho real. Seu enorme custo e sede de combustível o tornaram comercialmente inviável, e o projeto foi cancelado em 1971. A Boeing vendeu a maquete, que custara US $ 12 milhões, para um parque de diversões na Flórida por US $ 43.000.

O 747 nasceu de um acordo feito entre o presidente da Boeing, Bill Allen e Juan Trippe , o imperioso fundador e chefe da Pan American Airways. Nem tanto um acordo - mais um acordo de aperto de mão feito em um iate durante um fim de semana de relaxamento.

Trippe acreditava que o futuro da aviação comercial seria supersônico, mas ele achava que algum tempo passaria antes que isso se tornasse realidade. Nesse ínterim, ele precisava de um substituto, um avião comercial com o dobro do tamanho do Boeing 707 que pudesse operar a um custo significativamente mais baixo. Ele disse a Allen que, quando seu tempo acabasse, o avião poderia voltar a ser totalmente de carga, um caminhão Mack do ar.



Agora, quase 50 anos depois que o avião entrou em serviço, as duas últimas companhias aéreas dos EUA que operavam 747s os aposentaram e, em outros lugares, estão lentamente sendo retirados do serviço de passageiros. Durante aquele meio século, nenhum outro avião teve a mesma influência no mundo. Foi o primeiro jato a democratizar verdadeiramente as viagens aéreas. Crucialmente, inaugurou um fenômeno universal, permitindo a muitos milhões de pessoas viajarem ao redor do globo com uma facilidade e economia que eram bastante novas na experiência humana.

No verão de 1965, não havia tal visão na mente de Joe Sutter quando Allen o designou para ser o engenheiro-chefe do programa 747. Sutter sentira falta de ser convocado para a equipe SST porque estava consertando os primeiros problemas do 737, um avião que ele parcialmente gerou com um projetista mais antigo, Jack Steiner.

Sutter, um aerodinamicista, teve que buscar todo o talento que pudesse para criar um avião cuja única inovação era seu tamanho. Caso contrário, dizia a teoria, ele seria capaz de voar com segurança dentro do envelope subsônico já familiar à Boeing por meio de sua experiência com o 707. Sutter, no entanto, viu que o tamanho seria o verdadeiro desafio - no domínio da estrutura, carga útil, controle e os motores, as primeiras turbinas de alto bypass, que até então não foram testadas.



O primeiro 747 de produção supera um 707 nas instalações da Boeing em Everett, Wash., Em janeiro de 1970. (Underwood Archives / Getty Images)
O primeiro 747 de produção supera um 707 nas instalações da Boeing em Everett, Wash., Em janeiro de 1970. (Underwood Archives / Getty Images)

Em qualquer programa do tamanho e complexidade do 747, sempre há pontos críticos onde, se a chamada errada for feita, todo o projeto pode se desfazer. No caso do 747, houve três momentos fatídicos em que, tanto por instinto quanto por ciência, as ligações certas foram feitas, e todas por pessoas diferentes.

O primeiro foi por um engenheiro discreto, Rowland Row Brown, chefe do grupo de configuração, que deveria ser creditado como o verdadeiro pai do primeiro avião widebody do mundo.

Trippe presumiu que a maneira mais eficiente de acomodar 400 passageiros era simplesmente empilhar uma cabine de corredor único em cima da outra, criando um de dois andares. Os primeiros desenhos da Boeing para o 747 fizeram exatamente isso, mas Sutter instintivamente resistiu à ideia. Uma de suas principais preocupações era a evacuação de passageiros do convés superior em caso de emergência; outra foi que o compartimento de carga era muito pequeno em relação ao tamanho do avião.

Com um golpe, Brown resolveu ambos os problemas para Sutter. Depois de examinar várias configurações, ele colocou dois paletes de carga padrão lado a lado e desenhou um círculo ao redor deles. Isso produziu um porão de carga cavernoso e um convés principal com quase 6 metros de largura. Para lidar com o problema de evacuação, ele desenhou dois corredores. Como muitos flashes de gênio, a cabana de corpo largo de Brown parecia obviamente correta uma vez que foi concebida.

A saliência do convés superior que se tornou uma expressão do perfil do 747 foi criada para antecipar seu papel final como um transporte de carga, com um nariz que se abriu para o carregamento e um convés de vôo acima. Com os modelos sucessivos, esse deck superior foi estendido para cobrir quase metade do comprimento do deck inferior.

Em 1990, enquanto pesquisava a história do avião para um livro, entrevistei mais de uma vintena dos engenheiros que lideraram o programa do 747. Brown foi o único que recusou meu pedido para falar. Ele era, explicou Sutter, um homem inatamente privado. O próprio Sutter não era uma violeta encolhida, mas nunca tentou ocultar a importância de Brown para a equipe que liderava.

As outras duas decisões consequentes vieram de intervenções feitas de fora da equipe.

O primeiro foi pelo próprio Trippe. Depois que ele aceitou que não iria conseguir o double-decker, ele disse a Sutter que todos os aviões que comprou da Boeing acabaram sendo muito pequenos em sua primeira iteração. Embora os desenhos do 747 estivessem perto de ser finalizados, ele exigiu que a fuselagem fosse estendida em 80 polegadas, acrescentando três fileiras de assentos na cabine. Apesar do fato de que isso acrescentou 7.500 libras ao avião quando o peso se tornou crítico, Sutter obedeceu.

A segunda foi pelo homem mais venerado pelos engenheiros da Boeing, o lendário Ed Wells da empresa. Como um jovem prodígio, Wells havia projetado o B-17 e mais tarde concebeu a ideia, decisiva para estabelecer a forma do jato de varredura, de pendurar os motores em postes sob as asas. Como Trippe, ele sentiu que o 747 poderia mais tarde ser alongado, então disse a Sutter para aumentar a área da asa de 5.200 pés quadrados para 5.500 pés quadrados. Aliviar a carga das asas não apenas permitiu o alongamento, mas tornou o 747 um avião notavelmente fácil de pousar, sem sacrificar sua alta velocidade de cruzeiro de Mach 0,855.

O primeiro 747 atrai uma multidão considerável nas instalações de Everett em 30 de setembro de 1968. (Boeing)
O primeiro 747 atrai uma multidão considerável nas instalações de Everett em 30 de setembro de 1968. (Boeing)

No entanto, o problema estrutural mais sério que surgiu foi na asa. Uma velha máxima da Boeing era que a ala é onde você vai falhar. Este era, como Sutter me disse, um avião grande e flexível, e no túnel de vento a asa revelou-se um pouco flexível quando, em alta velocidade, o nariz subitamente se ergueu.

Sutter chamou W.T. Hamilton, o decano do design de asas da Boeing. Hamilton confirmou o medo de Sutter de que a única cura seria redesenhar a asa com um ângulo de ataque decrescente na seção externa. Uma reformulação completa nesse estágio teria atrasado o programa em até um ano. Hamilton veio com uma solução muito mais fácil: faça uma quebra quase imperceptível na ponta do pilão do motor externo e gire a asa de lá até a ponta. Não era uma solução elegante, mas os testes em túnel de vento confirmaram que ela curou o problema.

Os primeiros testes de vôo encontraram outro defeito sério nas asas: vibração. O piloto de teste-chefe Jack Waddell relatou em seu modo lacônico baixo amortecimento. A asa tremeu e não se acomodou. Mais uma vez, a correção foi deselegante, mas simples: 700 libras de lastro de urânio gasto adicionado às nacelas externas do motor amorteceram efetivamente a vibração.

Mas a inovação mais problemática durante o desenvolvimento do 747 e seu primeiro serviço de linha aérea foi o motor Pratt & Whitney JT-9. A General Electric foi pioneira na turbina de alto bypass com seu grande ventilador, mas a Boeing tinha uma longa e feliz história com a Pratt e foi com eles, embora o JT-9 não tivesse experiência militar por trás dele, assim como todos os motores a jato escolhidos anteriormente para novos aviões. Os primeiros motores foram afetados por problemas de confiabilidade e ficaram aquém do empuxo prometido de 40.000 libras. Para o primeiro vôo do 747, em 9 de fevereiro de 1969, a Boeing passou por 30 motores antes de encontrar quatro que fossem considerados adequados.

Os problemas continuaram. Quando os primeiros modelos de produção foram lançados, as pessoas brincaram que a Boeing estava montando uma frota dos maiores planadores do mundo porque muitos estavam estacionados esperando os motores. Ao todo, 87 motores foram usados ​​em testes de vôo e 60 deles foram destruídos. Houve tantas mudanças nas especificações do JT-9 que alguns aviões de teste voaram com várias versões diferentes. Após um curto período de vôo, as carcaças da turbina estavam suscetíveis à ovalização, prejudicando as folgas das pás da turbina. Como uma solução temporária desesperada para a queda de potência, os motores do primeiro lote de 747s entregues à Pan Am foram equipados com injeção de água para aumentar o empuxo para a decolagem.

Em janeiro de 1970, o primeiro vôo de um 747 Pan Am ocorreu quandoClipper Constitutionpartiu do Aeroporto Kennedy de Nova York para Londres com 324 passageiros ... após um atraso de sete horas e uma troca de avião devido a problemas no motor. (Fiz meu primeiro voo em um 747 operado pela TWA no verão de 1970, de Londres para Los Angeles. A partida estava atrasada duas horas e tivemos uma escala não planejada de quatro horas em Seattle para manutenção do motor.)

Uma vez que esses problemas foram resolvidos, no entanto, o 747 atingiu a meta da Trippe de reduzir drasticamente o número no qual todo o projeto foi baseado, o custo por assento-milha disponível (calculado multiplicando o número de assentos disponíveis em um voo pelas milhas voadas, e em seguida, dividindo os custos operacionais por esse número). A Pan Am disse à Boeing que seus 747s estavam alcançando um custo de 6,6 centavos por assento-milha - um terço do custo do 707.

Foi uma conquista revolucionária que primeiro previu, para as companhias aéreas, o impacto econômico transformador dos jatos widebody. E tudo isso dentro de um prazo que hoje parece extraordinário. O programa do 747 recebeu luz verde em 12 de abril de 1966, quando a Pan Am se inscreveu para os primeiros 25 aviões. Sutter divulgou as especificações detalhadas para os chefes de manufatura naquele mês de setembro. Em pouco mais de quatro anos, um avião radicalmente novo, com motores igualmente inovadores, passou do papel para o serviço regular de linha aérea.

Mas, na verdade, a Boeing apostou seu futuro na criação de um mercado que não existia antes. E isso a levou à beira da falência. No auge do programa, Sutter estava gastando US $ 5 milhões por dia. No Natal de 1969, a empresa estava tão profundamente no vermelho que US $ 100 milhões tiveram que ser cortados dos custos operacionais. Nos 18 meses seguintes, 60.000 empregos foram cortados. A taxa de desemprego de Seattle saltou para 17 por cento, levando a um outdoor que se tornou lendário: Será que a última pessoa que sair de Seattle apagará as luzes?

Mesmo assim, a Boeing saiu da crise como uma empresa mais enxuta e inteligente. Tinha o mercado de jumbo jumbo para si até a chegada do Airbus A380 em 2005. Quando o último modelo, o 747-8, chegar ao final de sua produção (vendeu lentamente), a Boeing terá produzido mais de 1.550 747s, muito além do que seus criadores imaginaram ser possível.

Joe Sutter, engenheiro-chefe da Boeing no projeto do 747, posa com sua ideia. (Boeing)
Joe Sutter, engenheiro-chefe da Boeing no projeto do 747, posa com sua ideia. (Boeing)

Sutter tinha apenas 44 anos quando assumiu o comando do programa. Muitos de sua equipe eram pelo menos 10 anos mais velhos. Eu o conheci 20 anos depois, quando ele se tornou, como Ed Wells, um reverenciado ancião da empresa que foi convidado a examinar todas as versões posteriores do 747 e qualquer outro programa que se beneficiaria de sua sabedoria. Ele revelou que houve um momento crítico durante o desenvolvimento do 747 quando toda a sua carreira estava em risco. Os cortadores de custos corporativos caíram sobre ele no meio do processo de design e exigiram que ele cortasse várias centenas de engenheiros de sua equipe. Sutter recusou e desafiadoramente disse que precisava de mais 800. Ele foi para casa e disse à esposa que esperava ser demitido no dia seguinte.

Ele conseguiu os engenheiros adicionais. Daquele momento em diante, ninguém duvidou de que Sutter, um homem compacto e implacável, comandava o show. Em 2011, quando o vi novamente durante uma visita para ver o 747-8 sendo produzido, ele brincou: Eu me diverti muito gastando todo aquele dinheiro da Boeing.

Uma das características do 747 que Sutter não previu foi sua flutuação auto-amortecedora para a pista nos segundos finais de pouso. O efeito solo, com a corrente descendente comprimida entre a máquina e o asfalto, foi pronunciado e benigno. Mesmo com uma nova asa, o 747-8 se comporta da mesma maneira. Ele ainda tem a característica de pousar sozinho, disse Sutter. Eu não sabia que ia acabar assim.

Projetado antes do fly-by-wire tirar o contato visceral da cabine, o 747 sempre foi um avião de piloto. O piloto da Boeing Tom Imrich, que voou versões do 747 desde o primeiro, o avião de teste RA001, passando pela série 400 e depois como co-capitão do primeiro vôo do 747-8, me disse: Todas as vezes que tive o chance de levar um no ar, ou de testá-lo até seus limites, e muitas vezes além, era excepcionalmente especial. Ele sempre estará sozinho por sua graça, beleza, agilidade, força, velocidade e resposta fiel.

Ele suportou o pior da turbulência extremamente bem, enfrentou ventos terríveis, negociou com segurança o pior das monções, bordas de tufões, nevascas, gelo, nevoeiro e tempestades. Forçado a voar contra sua vontade em velocidades no ar muito baixas se aproximando de um estol, ele claramente responderia a você, com um feedback inconfundível, avisando-o para não prosseguir. Forçado a voar além de seus limites de Mach, era firme como uma rocha.

Até a série 400, lançada em 1989, o 747 possuía uma cabine analógica mecânica com mais de 360 ​​instrumentos e um terceiro tripulante, o engenheiro que se sentava em um console lateral. O 400 apresentou o cockpit de vidro, dois pilotos e uma eficiência de combustível muito maior. O 747-100 tinha um alcance de 5.300 milhas. O 400 tem um alcance de 7.670 milhas e foi de longe o maior vendedor, com 694 entregues antes do final da produção em 2005.

Em 31 de março de 2014, todos os funcionários da Nippon Airways seguram um banner saudando o último 747 a chegar em Tóquio, encerrando quatro décadas de serviço de jato jumbo pelas transportadoras japonesas. (Kyodo News via Getty Images)
Em 31 de março de 2014, todos os funcionários da Nippon Airways seguram um banner saudando o último 747 a chegar em Tóquio, encerrando quatro décadas de serviço de jato jumbo pelas transportadoras japonesas. (Kyodo News via Getty Images)

No auge de seu uso, havia cerca de 350 747s no ar ao redor do mundo a qualquer momento, transportando cerca de 150.000 passageiros. Embora as companhias aéreas dos EUA não estejam mais voando 747s, cerca de 45 da versão de passageiros do 747-8 estarão voando bem na década de 2030, e a British Airways não vai aposentar seus 747-400s até 2024.

Ironicamente, as sementes da obsolescência do 747 foram criadas por ele mesmo. Sua eficiência econômica mudou fundamentalmente a maneira como as companhias aéreas examinam os números de um avião recém-oferecido. Na primeira década da era do jato, após a introdução do 707, o cálculo da carga útil era simples. O simples salto de velocidade e a emoção da viagem foram suficientes. Boeing, Douglas e Lockheed, os jogadores principais, simplesmente colocaram na cabine tantos assentos quanto eram confortavelmente possíveis. Os primeiros passageiros, o jet set, eram em sua maioria abastados e preparados para pagar preços premium pelo privilégio.

À medida que voar se abriu para milhões, a equação econômica mudou. Envolveu uma combinação mais sofisticada de assentos, alcance, capacidade de carga e eficiência de combustível. Para um executivo de companhia aérea hoje, o gerenciamento da capacidade é tudo. Agora é uma arte refinada que usa um algoritmo altamente complexo e inclui preços diferenciados da primeira classe ao ônibus. Esses números projetam virtualmente o avião, de corredor único ou de corpo largo, e exigem eficiência ideal. Como resultado, o novo Boeing 777X, por exemplo, pode transportar 414 passageiros, tantos quanto o 747-400, com apenas dois motores. Ele pode voar até 7.600 milhas e é 12% mais eficiente em termos de combustível do que os 777s anteriores.

Mas o 777 foi refinado a ponto de ser tão eficiente que é anódino. Não tem nada do caráter do 747, aquele grande nariz bulboso amigável sentado no portão. Quando escrevi meu primeiro livro sobre o 747, percebi que não estava escrevendo apenas sobre uma máquina, mas a biografia da máquina e de seus criadores: A máquina era, na verdade, uma extensão daqueles homens e de suas crenças fundamentais sobre aviões Projeto. A primeira página das especificações de Sutter para o 747, que ficou conhecido na Boeing como a Bíblia, abriu com: Segurança é o objetivo principal do projeto do 747; deve ser dada a primeira prioridade em todas as decisões de projeto. O projetista deve garantir o cumprimento deste objetivo de segurança.

Até hoje, quando embarco em um 747 e penso em todos os seus detalhes, visíveis e invisíveis, também ouço as vozes de quem trabalhou nele, atuando sob pressão implacável e com uma visão de qual aviação comercial então se encontrava no limiar de alcançar. Como Tom Imrich me disse: Ele transportou com segurança e confiabilidade milhões de pessoas e toneladas de carga para todos os cantos da terra, sobre todos os oceanos e ambos os pólos. Tornou o mundo menor, reuniu culturas de maneira acessível e provavelmente estimulou o movimento mundial em direção à paz e estabilidade globais.

Clive Irving é o correspondente de aviação do The Daily Beast. Ele é o autor deWide-Body: O Triunfo do 747eJumbo: a fabricação do Boeing 747, que são recomendados para leitura adicional, junto com747: Criando o primeiro Jumbo Jet do mundo e outras aventuras de uma vida na aviação, por Joe Sutter.

Este recurso apareceu originalmente na edição de setembro de 2018 deHistória da Aviação. Inscreva-se hoje!

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