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Tecnologia

Por que fabricar uma simples janela de avião exige uma engenharia muito mais complexa do que parece

Janelas de aviões precisam resistir à pressão extrema, impactos de aves e grandes variações de temperatura. Um problema em uma única fábrica mostrou como essas peças aparentemente simples escondem uma indústria altamente especializada.
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Tempo de leitura: 4 minutos

Uma crise industrial começou no fim de maio ao sul de Los Angeles, na Califórnia. Um tanque com mais de 26 mil litros de material químico começou a aquecer rapidamente dentro de uma fábrica da GKN Aerospace, fornecedora de componentes para a indústria aeronáutica.

O recipiente armazenava metacrilato de metila (MMA), composto utilizado na fabricação de materiais plásticos. Diante do risco de explosão, mais de 50 mil moradores de Garden Grove precisaram ser evacuados.

A explosão não aconteceu, mas o episódio interrompeu parte da produção de janelas para aeronaves. Meses depois, as consequências ainda atingem uma indústria que depende de poucos fabricantes capazes de produzir essas peças.

Uma única fábrica provocou preocupação em toda a indústria

Por Que Fabricar Uma Simples Janela De Avião Exige Uma Engenharia Muito Mais Complexa Do Que Parece (2)
© Saint-Gobain

A GKN Aerospace faz parte de um pequeno grupo de empresas qualificadas para produzir janelas aeronáuticas, componentes que precisam atender a rigorosos requisitos de segurança.

A produção da unidade de Garden Grove permanece em aproximadamente 50% de sua capacidade normal, segundo declarações da controladora britânica Melrose Industries. A previsão é recuperar totalmente a operação até 28 de setembro.

Para Marisa García, analista do setor aeronáutico, o episódio expõe uma fragilidade da cadeia de fornecimento da aviação.

Existem poucas empresas certificadas para fabricar determinados componentes. Quando uma delas enfrenta problemas, fabricantes de aeronaves têm poucas alternativas disponíveis no curto prazo.

A Boeing afirmou que está adotando medidas para reduzir possíveis impactos e classificou a redução na produção como um problema que afeta toda a indústria. A Airbus também informou que acompanha a situação e observa avanços na retomada das operações.

O problema acontece justamente quando companhias aéreas enfrentam dificuldades para receber novas aeronaves na velocidade desejada.

Mike Stengel, da consultoria AeroDynamic Advisory, explica que isso faz com que empresas mantenham aviões antigos em operação por mais tempo. Ao mesmo tempo, substituir um fornecedor de componentes críticos pode levar bastante tempo devido às exigências regulatórias do setor.

As janelas dos aviões estão ficando maiores

A fabricação começa de maneira aparentemente simples.

Jean-Eric Vermont, diretor-geral da francesa Saint-Gobain Aerospace, explica que as janelas ovais encontradas ao lado dos assentos dos passageiros normalmente são produzidas a partir de folhas de acrílico.

O material é cortado e moldado até adquirir o formato necessário para cada aeronave.

A Saint-Gobain não armazena nem processa MMA em sua fábrica como a GKN. A empresa compra o material já polimerizado na forma de placas de acrílico.

O desafio aumentou nos últimos anos porque fabricantes de aeronaves passaram a pedir janelas maiores. A intenção é proporcionar aos passageiros uma visão mais ampla do exterior, algo que também se tornou um diferencial comercial em modelos modernos.

Mas aumentar o tamanho da janela exige novas verificações estruturais.

A Saint-Gobain testa seus produtos submetendo-os a pressões várias vezes superiores às encontradas normalmente durante um voo em grande altitude.

As janelas da cabine de passageiros costumam possuir duas camadas de acrílico. Os testes também precisam demonstrar que a estrutura continuará funcionando mesmo se uma dessas camadas sofrer algum dano.

As janelas dos pilotos são completamente diferentes

As janelas da cabine de comando enfrentam desafios ainda maiores.

Diferentemente das utilizadas pelos passageiros, elas geralmente são feitas de vidro submetido a processos específicos de reforço químico.

Um desses métodos utiliza potássio para substituir íons menores de sódio presentes no vidro. A alteração ajuda a criar uma estrutura molecular mais compacta e resistente.

Algumas aeronaves modernas também utilizam janelas curvas na cabine de comando. O formato pode melhorar a aerodinâmica e contribuir para reduzir o consumo de combustível.

Produzi-las, entretanto, é particularmente complicado.

Qualquer pequena distorção no vidro pode prejudicar a visão do piloto. Por isso, controles rigorosos de qualidade precisam identificar defeitos que poderiam passar despercebidos em aplicações comuns.

Elas também precisam sobreviver ao impacto de aves

Todas as janelas de uma aeronave precisam suportar impactos, mas as localizadas na parte frontal enfrentam um risco adicional: colisões com aves.

O problema está principalmente na velocidade do avião. Mesmo um animal relativamente pequeno pode provocar um impacto extremamente forte quando uma aeronave se desloca a centenas de quilômetros por hora.

Para verificar a resistência de suas janelas, a Saint-Gobain combina simulações computacionais com testes físicos capazes de reproduzir o impacto de aves de grande porte.

Granizo intenso também pode provocar danos nas camadas externas.

Isso não significa necessariamente que a segurança da cabine esteja comprometida. As janelas são projetadas em diferentes camadas justamente para continuar protegendo pilotos e passageiros mesmo quando uma parte da estrutura sofre danos.

Casos de janelas da cabine de comando rachadas podem obrigar pilotos a declarar emergência e realizar pousos preventivos, embora a estrutura seja projetada para permanecer segura em diferentes situações.

Uma peça simples que separa dois ambientes extremos

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© Pexels

Uma janela de avião precisa cumprir uma função particularmente difícil: separar dois ambientes completamente diferentes.

Do lado de dentro, passageiros e tripulação permanecem em uma cabine pressurizada e climatizada. Do lado de fora, a aeronave enfrenta temperaturas extremamente baixas, baixa pressão atmosférica, ventos intensos e possíveis impactos.

Por isso, uma peça que parece relativamente simples exige materiais especiais, testes de pressão, controle óptico e uma cadeia de produção altamente especializada.

E o incidente na fábrica da GKN mostrou outra característica dessa indústria: quando existem poucos fornecedores capazes de fabricar componentes tão específicos, um problema localizado pode rapidamente se transformar em uma preocupação para fabricantes de aviões no mundo inteiro.

 

[ Fonte: BBC ]

 

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