Chapter 6: The New Expanded Knowledge
6.1 The Contrasting Issues
Nos últimos anos com o aumento da competitividade, as companhias aéreas têm sofrido grande pressão para reduzir seus custos. Uma das conseqüências é a demanda das companhias frente aos fabricantes de aeronaves e componentes aeronáuticos a se adequarem às suas necessidades. Como resultados, os fabricantes buscam desenvolver aeronaves com componentes mais leves, com maior autonomia e eficiência dos motores, uma vez que o combustível é o maior custo das companhias, representando de 30% a 40% dos custos totais, dependendo da região onde operam. Os fornecedores buscam também aumentar a confiabilidade dos componentes e introduzir novos equipamentos de navegação e detecção e falhas, visando também o aumento da segurança das aeronaves (Fleury, 2010).
Comparando-se os dados históricos, é possível observar o quanto a evolução tecnológica das aeronaves tem buscado reduzir o consumo de combustível. Segundo Lee (2000, p. 112), no período de 1959 a 1995 em 31 tipos de aeronaves analisadas, o consumo de combustível por revenue passanger kilometer, ou RPK10
10 Passageiro pagante por milha voada ou em inglês revenue passanger mile (RPM), é um indicador
diminuiu 70% pelo contínuo desenvolvimento na tecnologia das aeronaves e das operações .
A figura 5 mostra a evolução do consumo de combustível por diversas aeronaves de diferentes modelos e os respectivos anos de início de operação em estudo e Lee (2000). A relação das aeronaves estudadas
está no Anexo 4.
Figura 5 – Evolução do Consumo de Combustível por Tipo de Aeronave
Fonte: Lee (2000)
A figura 6 mostra a evolução dos consumos de combustível da frota Estados Unidos, da frota analisada e pontua os anos em que novas tecnologias foram introduzidas (Lee, 2000).
total de passageiros pagantes em um vôo pelo total de milhas voadas. Também é utilizado o indicador no sistema métrico, em quilômetros, ou revenue passenger kilometer (RPK).
Ano de Início de Operação
C on sum o d e C o m b us tív el ( ga l / R PM)
Figura 6 – Consumo de Combustível da frota dos EUA e da frota analisada
Fonte: Lee (2000)
Segundo projeções feitas pela NASA11, IPCC12 e outros estudos de grande relevância, até 2050 as maiores contribuições para a redução de consumo de combustível estarão na melhor eficiência dos motores e da aerodinâmica, que devem melhorar em 20% cada e representam mais de 70% do total de redução no consumo de combustível até 2050. É estimado também uma redução gradual do
11 NASA – National Aeronautics and Space Administration. É a agencia especial dos Estados Unidos
da América
12 O IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ou Painel Intergovernamental sobre Mudanças
Climáticas) foi estabelecido em 1988 pela Organização Meteorológica Mundial e o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) para fornecer informações científicas, técnicas e sócio- econômicas relevantes para o entendimento das mudanças climáticas.
peso estrutural das aeronaves de 10% com um potencial de até 30% através do uso de materiais compostos nas asas e fuselagem (Lee, 2000).
Mudanças relevantes estão sendo feitas nos materiais utilizados na fabricação das aeronaves e nos motores que garantem melhoras consideráveis no consumo de combustível. Por causa do baixo peso, alta rigidez e alta inércia química os materiais compostos são amplamente utilizados na indústria aeronáutica, naval, automobilística e muitas outras em substituição aos materiais metálicos, que forma os principais materiais utilizados na fabricação de aeronaves. A principal característica dos materiais compostos, é que esses são formados por um ou mais tipo de material que possuem diferenças físicas e químicas significativamente diferentes (Vasconcelos e Almeida, 2009). Por exemplo, a aeronave A350 da Airbus, tem sua asa feita completamente de material composto e também a fuselagem traseira e cone de cauda. Os jatos da família Phenom, fabricados pela Embraer, têm os estabilizadores vertical e horizontal e partes das fuselagens fabricadas em material composto. O jato comercial Boeing 787 Dreamliner, está sendo fabricado predominantemente de material composto. As figuras de 7 a 9 mostram a evolução da utilização dos materiais compostos na fabricação das aeronaves, mostrando a utilização desses materiais no Boeing 757 de 1984, no Boeing 787 de 2009 e no Airbus A350 a ser lançado em 2013.
Figura 7 - Boeing 757 (1984) - % de materiais utilizados na fabricação
Fonte: Boeing (2009)
Figura 8 - Boeing 787 (2009) - % de materiais utilizados na fabricação
Figura 9 - Airbus A350 (2013) - % de material utilizado na fabricação
Fonte: Airbus (2009)
Os materiais compostos garantem segundo os fabricantes, melhora no consumo de combustível por ser menos denso que os materiais utilizados tradicionalmente, além de reduzirem custos de manutenção por ser mais resistente.
As reduções registradas até o momento no consumo de combustível foram originadas de significantes melhorias na tecnologia dos motores. O motivo dessas reduções é o aumento no diâmetro de entrada de ar, fazendo com que o volume seja de 5 a 6 vezes maior que os motores anteriores. Entretanto com o aumento do diâmetro, houve aumento de peso, sendo necessária a utilização de ligas mais leves, como os materiais compostos (Lee, 2000).
Estão em desenvolvimento também, novas tecnologias que prometem reduzir ainda mais o consumo de combustível. O Bombardier C Series, modelo da fabricante canadense de aeronaves que entrará em operação somente em 2013, utilizará os novos motores PW1000G da fabricante americana Pratt & Whitney, que prometem redução de até 15% de redução no consumo e conseqüentemente será a base para os novos motores a serem desenvolvidos. Influenciará também os gestores sobre como será o plano da frota da companhia ao longo dos anos. A figura 10 mostra a posição de diversos modelos de aeronave, comparando o custo por assento por milha (CASM13– Cost per Available Seat Mile) e o custo para voar uma milha.
Figura 10 - Comparativo de custo por assento entre aeronaves de diversos fabricantes
Fonte: Airinsight (2006)
13 O CASM (Cost per Availeable Seat Mile ou utilizando-se o kilometro, CASK - Cost per Availeable Seat
Kilometer), é um indicador utilizado na aviação para se saber o custo de um vôo, considerando o total de assentos disponíveis e a distância percorrida. É obtido dividindo-se o custo pela multiplicação do total de assentos disponíveis e a distância percorrida.
C os t p er Seat Mile