Boeing 2707 - Boeing 2707

Boeing 2707
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Três vistas de um Boeing 2707-300
Função Avião supersônico
origem nacional Estados Unidos
Fabricante Boeing Commercial Airplanes
Status Cancelado em 1971

O Boeing 2707 foi um projeto de avião de passageiros supersônico americano durante a década de 1960. Depois de vencer uma competição para um contrato financiado pelo governo para construir um avião supersônico americano, a Boeing começou o desenvolvimento em suas instalações em Seattle , Washington . O projeto surgiu como uma grande aeronave com capacidade para 250 a 300 passageiros e velocidades de cruzeiro de aproximadamente Mach 3. Foi planejado para ser muito maior e mais rápido do que os projetos SST anteriores, como o Concorde .

O SST foi o tema de grande preocupação dentro e fora da indústria de aviação. Desde o início, o setor de aviação civil observou que os aspectos econômicos do projeto eram questionáveis, preocupações que foram apenas parcialmente abordadas durante o desenvolvimento. Fora do campo, todo o conceito de SST foi assunto de considerável negativa na imprensa, centrado na questão de explosões sônicas e efeitos na camada de ozônio .

Uma característica chave do design do 2707 foi o uso de uma configuração de asa oscilante . Durante o desenvolvimento, o peso e o tamanho necessários desse mecanismo continuaram a crescer, forçando a equipe a recomeçar a usar uma asa delta convencional . Os custos crescentes e a falta de um mercado claro levaram ao seu cancelamento em 1971, antes que dois protótipos tivessem sido concluídos.

Desenvolvimento

Primeiros estudos

A Boeing havia trabalhado em uma série de estudos de transporte supersônico em pequena escala (SST) desde 1952. Em 1958, ela estabeleceu um comitê de pesquisa permanente, que cresceu para um esforço de $ 1 milhão em 1960. O comitê propôs uma variedade de projetos alternativos, todos sob o nome Modelo 733. A maioria dos projetos apresentava uma grande asa delta , mas em 1959 outro projeto foi oferecido como um desdobramento dos esforços da Boeing no projeto TFX de asa oscilante (que levou à compra do General Dynamics F-111 em vez de oferta da Boeing). Em 1960, uma competição interna foi realizada em uma aeronave de base de 150 assentos para rotas transatlânticas, e a versão de asa oscilante venceu.

Pouco depois de assumir o cargo, o presidente John F. Kennedy encarregou a Federal Aviation Administration de preparar um relatório sobre "as metas da aviação nacional para o período entre agora e 1970". O estudo surgiu na sequência de vários acidentes, o que levou à crença de que o setor estava se tornando moribundo. Dois projetos foram iniciados, o Projeto Beacon em novos sistemas de navegação e controle de tráfego aéreo e o Projeto Horizon em desenvolvimentos de aviação civil avançada.

Maquete do Boeing 2707 no Hiller Aviation Museum

Apenas um mês depois, o novo diretor da FAA, Najeeb Halaby , produziu a Comissão de Metas da Aviação Nacional, mais conhecida como Projeto Horizon. Entre outras sugestões, o relatório foi utilizado como plataforma de divulgação do SST. Halaby argumentou que o fracasso em entrar neste mercado seria um "retrocesso impressionante". O relatório foi recebido com ceticismo pela maioria dos outros. Kennedy colocou Lyndon Johnson no arquivo SST e ele pediu orientação a Robert McNamara . McNamara era altamente cético em relação ao projeto SST e destruiu as previsões de Halaby; ele também temia que o projeto fosse entregue ao DoD e teve o cuidado de pressionar por mais estudos.

O conceito básico por trás do SST era que seu vôo rápido permitiria que eles fizessem mais viagens do que uma aeronave subsônica, levando a uma maior utilização. No entanto, ele fez isso ao custo de um uso muito maior de combustível. Se os custos de combustível mudassem drasticamente, os SSTs não seriam competitivos. Esses problemas foram bem compreendidos dentro da indústria; a IATA lançou um conjunto de "imperativos de design" para um SST que eram essencialmente impossíveis de cumprir - o lançamento foi um aviso aos promotores do SST dentro da indústria.

Concorde

Em meados de 1962, estava ficando claro que as negociações provisórias no início daquele ano entre a British Aircraft Corporation e a Sud Aviation (mais tarde Aérospatiale ) sobre uma fusão de seus projetos SST eram mais sérias do que se pensava inicialmente. Em novembro de 1962, ainda para surpresa de muitos, o projeto Concorde foi anunciado. Apesar da economia marginal, argumentos nacionalistas e políticos levaram a um amplo apoio ao projeto, especialmente de Charles de Gaulle . Isso desencadeou uma espécie de onda de pânico em outros países, já que se acreditava amplamente que quase todas as futuras aeronaves comerciais seriam supersônicas, e parecia que os europeus começariam com uma grande liderança. Como se isso não bastasse, logo se soube que os soviéticos também estavam trabalhando em um projeto semelhante.

Três dias após o anúncio do Concorde, Halaby escreveu uma carta a Kennedy sugerindo que, se eles não iniciassem imediatamente seu próprio esforço de SST, os EUA perderiam 50.000 empregos, US $ 4 bilhões em renda e US $ 3 bilhões em capital à medida que transportadoras locais recorressem a fornecedores estrangeiros . Seguiu-se um relatório do Supersonic Transport Advisory Group (STAG), observando que a equipe europeia estava na liderança no desenvolvimento básico e sugeriu competir pelo desenvolvimento de um design mais avançado com melhor economia. Na época, mais avançado geralmente significava maior velocidade. O projeto de linha de base no relatório previa uma aeronave com desempenho Mach 3 com alcance de 2.400 milhas para atender o mercado doméstico. Eles sentiram que não havia como construir um projeto transatlântico com aquele desempenho a tempo de pegar o lançamento do Concorde, abandonando o mercado transatlântico para os europeus.

Apesar de oponentes vocais, questões sobre os requisitos técnicos e relatórios extremamente negativos sobre sua viabilidade econômica, o projeto SST obteve forte apoio da indústria e da FAA. Johnson enviou um relatório ao presidente pedindo US $ 100 milhões em financiamento para o ano fiscal de 1964. Isso pode ter sido adiado, mas em maio, a Pan Am anunciou que havia optado pelo Concorde. Juan Trippe vazou a informação no início daquele mês, afirmando que a companhia aérea não ignoraria o mercado de SST e compraria da Europa se necessário. Mas a TWA tinha que competir com a Pan Am. Então, eles encomendaram o Concorde, mas este foi posteriormente cancelado devido à falência.

Kennedy apresentou o programa National Supersonic Transport em 5 de junho de 1963 em um discurso na Academia da Força Aérea dos Estados Unidos .

Competição de design

Solicitações de propostas foram enviadas aos fabricantes de fuselagem Boeing, Lockheed e North American para as fuselagens; e Curtiss-Wright , General Electric e Pratt & Whitney para motores. A FAA estimou que haveria um mercado para 500 SSTs em 1990. Apesar de não ter um design selecionado, os pedidos das transportadoras aéreas começaram a entrar imediatamente. Os projetos preliminares foram submetidos à FAA em 15 de janeiro de 1964.

O NAC-60 foi a entrada da América do Norte. Ele mantém uma série de características do B-70 no qual foi baseado, notadamente o canard montado alto atrás da área da cabine e detalhes da área do motor sob a fuselagem traseira.

A entrada da Boeing foi essencialmente idêntica ao modelo 733 de asa oscilante estudado em 1960; era conhecido oficialmente como Modelo 733-197, mas também conhecido como Modelo de 1966 e Modelo 2707. Este último nome se tornou o mais conhecido do público, enquanto a Boeing continuou a usar 733 números de modelo internamente. O projeto lembrava o futuro bombardeiro B-1 Lancer , com a exceção de que os quatro motores foram montados em naceles individuais em vez de cápsulas emparelhadas usadas no Lancer. A raiz da asa misturada abrangia quase toda a área da cabine, e esta versão inicial tinha uma aparência muito mais atarracada do que os modelos que acabariam por evoluir. A asa apresentava dispositivos extensivos de alto levantamento nas bordas dianteira e traseira, minimizando o empuxo necessário e, portanto, o ruído criado durante a subida. A proposta também incluiu trechos opcionais da fuselagem que aumentaram a capacidade dos 150 assentos normais para 227.

A entrada da Lockheed, designada CL-823, era essencialmente um Concorde ampliado. Como o Concorde, ele apresentava uma fuselagem longa e estreita, motores sob a asa e uma forma plana delta composta. A única grande diferença de design foi o uso de cápsulas individuais para os motores, em vez de pares. O CL-823 carecia de qualquer tipo de dispositivo de alta elevação nas asas, contando com a potência do motor e longas pistas para a decolagem, garantindo uma grande emissão de ruído. O CL-823 foi a maior das entradas do primeiro turno, com capacidade típica para 218.

O NAC-60 norte-americano era essencialmente um B-70 ampliado com uma fuselagem menos afilada e uma nova asa delta composta. O projeto manteve o canard montado alto acima da área da cabine e a área do motor em forma de caixa sob a fuselagem. O uso de dispositivos de alta sustentação no bordo de ataque da asa reduziu os ângulos de aterrissagem ao ponto em que o "nariz inclinado" não era necessário, e um design arredondado mais convencional foi usado. Em comparação com os outros designs, o perfil de ponta arredondada e a seção transversal mais cilíndrica deram ao NAC-60 uma aparência decididamente mais convencional do que as outras entradas. Isso também significava que ele voaria mais devagar, a Mach 2,65.

Uma "seleção inferior" dos modelos propostos resultou na retirada dos esforços do NAC-60 e Curtiss-Wright do programa, com a Boeing e a Lockheed solicitadas a oferecer modelos SST atendendo aos requisitos mais exigentes da FAA e capazes de usar qualquer um dos motores restantes designs da GE ou P&W. Em novembro, outra revisão de projeto foi realizada e, a essa altura, a Boeing havia ampliado o projeto original para um modelo de 250 lugares, o Modelo 733-290 . Devido a preocupações com a explosão do jato, os quatro motores foram movidos para uma posição abaixo de um painel traseiro alargado. Quando as asas estavam em sua posição recuada, elas se fundiram com o plano da cauda para produzir uma forma plana de asa delta .

Ambas as empresas foram solicitadas a apresentar propostas consideravelmente mais detalhadas, a serem apresentadas para seleção final em 1966. Quando isso ocorreu, o projeto da Boeing era agora o Modelo 733-390 de 300 lugares . Os designs do Boeing e do Lockheed L-2000 foram apresentados em setembro de 1966 junto com maquetes em escala real . Após uma longa revisão, o projeto do Boeing foi anunciado como o vencedor em 1º de janeiro de 1967. O projeto seria movido pelos motores General Electric GE4 / J5 . O L-2000 da Lockheed foi considerado mais simples de produzir e menos arriscado, mas seu desempenho foi um pouco mais baixo e seus níveis de ruído um pouco mais altos.

Refinando o design

O 733-390 teria sido uma aeronave avançada, mesmo que fosse apenas subsônico. Foi um dos primeiros projetos de aeronaves de corpo largo , com arranjos de assentos de 2-3-2 filas em sua seção mais larga em uma fuselagem que era consideravelmente mais larga do que a aeronave em serviço. O mock-up SST incluiu tanto armazenamento superior para itens menores com redes de contenção, bem como grandes caixas drop-in entre as seções da aeronave. Na cabine principal da classe turística, com 247 assentos, o sistema de entretenimento consistia em televisores retráteis colocados entre cada sexta fileira no armazenamento superior. Na área de primeira classe de 30 lugares, cada par de assentos incluía televisores menores em um console entre os assentos. As janelas tinham apenas 6 polegadas devido às grandes altitudes em que a aeronave voou para maximizar a pressão sobre elas, mas o painel interno tinha 12 polegadas para dar uma ilusão de tamanho.

A Boeing previu que se o sinal verde fosse dado, a construção dos protótipos SST começaria no início de 1967 e o primeiro vôo poderia ser feito no início de 1970. A aeronave de produção poderia começar a ser construída no início de 1969, com os testes de vôo no final de 1972 e certificação em meados de 1974.

Uma grande mudança no design veio quando a Boeing adicionou canards atrás do nariz - o que acrescentou peso. A Boeing também enfrentou problemas de peso intransponíveis devido ao mecanismo de asa oscilante (uma seção de pivô de titânio foi fabricada com um peso de 4.600 libras e medindo onze metros de comprimento e 2,5 metros de espessura) e o projeto não conseguia alcançar o alcance suficiente. Flexionar a fuselagem (seria a mais longa já construída) ameaçava dificultar o controle. Em outubro de 1968, a empresa foi finalmente forçada a abandonar a ala de geometria variável. A equipe da Boeing recuou em uma asa fixa delta com cauda. O novo design também era menor, acomodando 234 pessoas, e conhecido como Modelo 2707-300 . O trabalho começou em um mock-up em tamanho real e dois protótipos em setembro de 1969, agora com dois anos de atraso.

Um filme promocional afirmava que as companhias aéreas logo devolveriam o investimento federal no projeto, e foi projetado que os SSTs dominariam os céus com jatos jumbo subsônicos (como o 747 da Boeing ) sendo apenas uma moda passageira intermediária.

Em outubro de 1969, havia posições de entrega reservadas para 122 Boeing SSTs por 26 companhias aéreas, incluindo Alitalia , Canadian Pacific Airlines , Delta Air Lines , Iberia , KLM , Northwest Airlines e World Airways .

Preocupações ambientais

Nesse ponto, a oposição ao projeto estava se tornando cada vez mais forte. Os ambientalistas foram o grupo mais influente, expressando preocupações sobre a possível redução da camada de ozônio devido aos voos de alta altitude e sobre o ruído nos aeroportos, bem como de estrondos sônicos .

Este último se tornou o ponto de encontro mais significativo, especialmente após a publicação do livro anti-SST, SST and Sonic Boom Handbook editado por William Shurcliff, que afirmava que um único voo "deixaria uma 'zona de explosão' de 50 milhas de largura por 2.000 milhas de comprimento ", juntamente com uma série de problemas associados. Em testes em 1964 com o XB-70 perto de Oklahoma City , o caminho tinha uma largura máxima de 16 milhas, mas ainda resultou em 9.594 reclamações de danos a edifícios, 4.629 reclamações de danos formais e 229 reclamações por um total de $ 12.845,32, principalmente para vidro quebrado e gesso rachado. À medida que a oposição se ampliava, os alegados efeitos negativos se tornavam cada vez maiores, incluindo perturbar pessoas que realizam trabalhos delicados (por exemplo, neurocirurgiões), prejudicar pessoas com doenças nervosas e até induzir abortos espontâneos.

Outras preocupações também foram adicionadas à lista, embora as evidências delas fossem essencialmente inexistentes. Uma era que o vapor d'água liberado pelos motores na estratosfera envolveria a Terra em uma "escuridão global". O conselheiro presidencial Russell Train alertou que uma frota de 500 SSTs voando a 65.000 pés por um período de anos poderia aumentar o conteúdo de água estratosférica em até 50% a 100%. De acordo com Train, isso poderia levar a um maior calor no nível do solo e dificultar a formação de ozônio . Mais tarde, uma ameaça adicional ao ozônio foi encontrada nos óxidos de nitrogênio do escapamento , uma ameaça que foi posteriormente validada pelo MIT . Uma análise mais recente em 1995 por David W. Fahey, um cientista atmosférico da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional , e outros descobriram que a queda no ozônio seria de 1 a 2% se uma frota de 500 aeronaves supersônicas fosse operada. Fahey expressou a opinião de que este não seria um obstáculo fatal para um desenvolvimento SST avançado.

Durante a década de 1970, o alegado potencial para sérios danos ao ozônio e as preocupações com o boom sônico foram levantados pelo Sierra Club , pela National Wildlife Federation e pela Wilderness Society . O vôo supersônico sobre a terra nos Estados Unidos acabou sendo banido, e vários estados adicionaram restrições adicionais ou baniram o Concorde de uma vez.

O senador William Proxmire (D-Wisconsin) criticou o programa SST como um gasto federal frívolo.

Halaby tentou ignorar essas preocupações, declarando "Os supersônicos estão chegando - tão certo quanto amanhã. Você estará voando uma versão ou outra em 1980 e tentará se lembrar do que tratava o grande debate."

Corte de financiamento do governo

Em março de 1971, apesar do forte apoio do governo do presidente Richard Nixon ao projeto , o Senado dos Estados Unidos rejeitou novos financiamentos. Um contra-ataque foi organizado sob a bandeira do "Comitê Nacional para um SST americano", que pediu aos apoiadores que enviassem US $ 1 para manter o programa vivo. Depois, cartas de apoio de entusiastas da aviação, contendo quase US $ 1 milhão em contribuições, chegaram. Os sindicatos também apoiaram o projeto SST, temendo que o encerramento da Guerra do Vietnã e do programa Apollo levasse ao desemprego em massa no setor aeroespacial . O presidente da AFL-CIO , George Meany, sugeriu que a corrida para desenvolver um SST de primeira geração já estava perdida, mas os EUA deveriam "entrar na competição para a segunda geração - os SSTs das décadas de 1980 e 1990".

Apesar deste novo apoio, a Câmara dos Representantes também votou pelo fim do financiamento do SST em 20 de maio de 1971. A votação foi altamente controversa. Gerald Ford , então líder republicano, gritou as afirmações de Meany: "Se você votar no SST, estará garantindo 13.000 empregos hoje, mais 50.000 empregos no segundo nível e 150.000 empregos a cada ano durante os próximos dez anos." Sidney Yates , liderando o campo do "não", ofereceu uma moção então incomum para instruir os conferencistas e acabou vencendo a votação contra o financiamento adicional, 215 a 204.

Na época, havia 115 pedidos não atendidos por 25 companhias aéreas, enquanto o Concorde tinha 74 pedidos de 16 clientes. Os dois protótipos nunca foram concluídos. Devido à perda de vários contratos governamentais e à retração no mercado de aviação civil, a Boeing reduziu seu número de funcionários em mais de 60.000. O SST ficou conhecido como "o avião que quase comeu Seattle". Como resultado das demissões em massa e de tantas pessoas se mudando da cidade em busca de trabalho, um outdoor foi erguido perto do aeroporto Sea-Tac em 1971 que dizia: "Será que a última pessoa que sair de Seattle - apagará as luzes".

Rescaldo

A corrida SST teve vários efeitos duradouros na indústria como um todo. A asa supercrítica foi originalmente desenvolvida como parte dos esforços do SST nos Estados Unidos, mas agora é amplamente usada na maioria dos aviões a jato. Na Europa, a cooperação que permitiu o Concorde levou à formação da Airbus , o principal concorrente da Boeing, com a Aérospatiale se tornando o principal componente da Airbus.

Quando o Concorde foi lançado, as vendas foram estimadas em 150 aeronaves, mas apenas 14 aeronaves foram realmente construídas para serviço comercial. A entrada no serviço só foi garantida por meio de um grande subsídio de financiamento do governo. Essas poucas aeronaves tiveram uma vida de vôo muito longa em serviço e foram consideradas comercialmente bem-sucedidas para seus operadores, até que finalmente foram retiradas de serviço após o único acidente do tipo em 2000 e os ataques terroristas de 11 de setembro, quando A Airbus decidiu encerrar os acordos de manutenção.

Seu homólogo soviético, o Tupolev Tu-144 , teve menos sucesso, operando apenas 55 voos de passageiros antes de ser permanentemente aterrado por vários motivos .

Com o término do projeto de 2707, todo o campo de SST nos Estados Unidos estava moribundo por algum tempo. Em meados da década de 1970, pequenos avanços, combinados, pareciam oferecer um desempenho muito melhor. Durante a segunda metade da década de 1970, a NASA forneceu financiamento para o projeto Advanced Supersonic Transport (AST) em várias empresas, incluindo McDonnell Douglas , Boeing e Lockheed. Consideráveis testes em túnel de vento de vários modelos foram realizados no Langley Research Center da NASA .

Em última análise, o serviço supersônico de passageiros não era economicamente competitivo e cessou com a aposentadoria do Concorde em 2003; em 2018, nenhuma aeronave supersônica comercial operava no mundo, em grande parte devido à baixa economia de combustível e aos altos custos de manutenção.

Embora muitos projetos tenham sido estudados desde então, é improvável que aeronaves SST sejam economicamente viáveis ​​em um futuro próximo. As relações de sustentação-arrasto inerentemente mais baixas em velocidades supersônicas significam que os SSTs terão economia de combustível mais pobre do que os projetos subsônicos. Projetos subsônicos ainda mais rápidos, como o Boeing Sonic Cruiser , tiveram pouco interesse da indústria em uma era de pressões econômicas cada vez maiores sobre as companhias aéreas.

Legado

O Museu do Voo em Seattle estaciona um British Airways Concorde a alguns quarteirões do prédio onde a maquete original 2707 estava alojada em Seattle. Enquanto o Tu-144 soviético teve uma vida útil curta, o Concorde foi bem-sucedido o suficiente para voar como uma pequena frota de luxo de 1976 a 2003, em sua maior parte altamente lucrativo para as companhias aéreas no nicho do mercado transatlântico. Como os transportes supersônicos mais avançados se tornaram algumas das células mais antigas da frota, os lucros acabaram caindo, devido ao aumento dos custos de manutenção.

A configuração final da maquete do Boeing 2707 foi vendida a um museu e exibida no SST Aviation Exhibit Center em Kissimmee, Flórida , de 1973 a 1981. Em 1983, o prédio, completo com SST, foi comprado pela igreja Faith World. Por anos, a Assembléia de Deus da Osceola New Life realizou cultos lá com o avião ainda parado lá em cima. Em 1990, a maquete foi vendida ao restaurador de aeronaves Charles Bell, que a transferiu, em pedaços, para a Ilha Merritt, a fim de preservá-la enquanto esperava por uma nova casa, pois a igreja agora queria o espaço para expansão. A fuselagem dianteira ficou em exibição no Hiller Aviation Museum de San Carlos, Califórnia , por muitos anos, mas no início de 2013 foi transferida de volta para Seattle, onde está sendo restaurada no Museum of Flight.

O time de basquete da NBA de Seattle , formado em 1967, foi batizado de Seattle SuperSonics (abreviado para "Sonics"). O nome foi inspirado no contrato SST recém-conquistado.

O Boeing 2707 foi uma das primeiras aeronaves comerciais projetadas com cabine de vidro . Na década de 1980, os cockpits de vidro se tornaram padrão em todos os grandes jatos comerciais e, na década de 2000, a maioria das aeronaves leves estava equipada com eles.

Variantes

Imagem externa
ícone de imagem Desenhos de linhas de variantes
2707-100
Asa de varredura variável
2707-200
O mesmo que -100, mas com canards
2707-300
Asa estacionária

Especificações (Boeing 2707-100)

Dados de

Características gerais

atuação

  • Velocidade máxima: Mach 2.7
  • Alcance: 4.000 mi (6.400 km, 3.500 nmi)

Veja também

Aeronave de função, configuração e época comparáveis

Referências

Bibliografia

  • Erik Conway, High-Speed ​​Dreams: NASA and the technopolitics of supersonic transport , JHU Press, 2005.
  • Susan Edelman, "The American Supersonic Transport" , em The Technology Pork Barrel .

links externos