Por que o Boeing 737NG não possui MCAS

O é famoso entre o público em geral, às vezes pelos motivos errados. No final da década de 2010, dois acidentes com menos de cinco meses de diferença custaram 346 vidas e levaram a um encalhe deste tipo de 20 meses sem precedentes em todo o mundo. Outrora um avião que provocava entusiasmo entre os entusiastas e era anónimo para todos os outros passageiros, a reputação do 737 MAX foi severamente manchada, possivelmente para sempre. A maior causa para essas falhas foi determinada como sendo o MCAS.

MCAS, ou Maneuvering Characteristics Augmentation System, é um sistema de software que usa compensação de profundor para derrubar a aeronave em cenários de alto ângulo de ataque (AOA). Isso foi feito para garantir semelhanças de manuseio com o 737NG anterior. No entanto, o Boeing 737 está em produção há quase 60 anos e passou portrês reformulações. Por que, então, o 737 MAX exigia MCAS, mas não o 737NG anterior, ou mesmo o 737 Classic?

Por que o MCAS foi introduzido e o que ele faz?

O Boeing 737 MAX usa os novos turbofans CFM LEAP-1B de alto desvio, que são maiores que os motores do 737NG. Como o 737 é muito baixo, não havia distância ao solo suficiente para simplesmente colocá-los no lugar dos antigos CFM56. Portanto, eles foram montados para frente e para cima em comparação com onde os motores estavam antes. Isso criou uma característica notável de aumento durante um cenário de alto AOA em comparação com o 737NG.

Devido a preocupações de que essas diferenças de manuseio exigiriam treinamento adicional e caro em simulador, a Boeing olhou para o programa KC-46 como uma solução. Este é um avião-tanque baseado no Boeing 767 e foi o primeiro jato a apresentar MCAS. Devido às mudanças no centro de gravidade durante as operações de reabastecimento, os navios-tanque podem ser difíceis de voar, por isso a Boeing desenvolveu o MCAS. Isso ajustaria automaticamente a compensação do estabilizador, tornando o avião mais fácil de manusear.

No 737 MAX, o MCAS abaixa o estabilizador horizontal em um cenário de alto AOA, imitando o manuseio do 737NG. No entanto, o MCAS originalmente dependia de um sensor e não tinha limites de ativação ou autoridade. Mudanças no sistema MCAS após as duas falhas significam que agora o sistema depende de ambos os sensores AOA e só pode ser ativado uma vez em um cenário de AOA alto. Além disso, a sua ativação é agora mais gradual.

Conforme mencionado anteriormente, o 737 MAX apresentava MCAS devido às diferenças de manuseio causadas pelos efeitos aerodinâmicos de seus novos motores. Para o 737NG, embora a Boeing tenha revisado completamente o avião em uma extensão muito maior do que no 737 MAX, os motores não mudaram em tamanho ou formato. A nacela, que é o componente externo que cobre o motor, foi praticamente deixada como está no 737NG.

Tanto o 737 Classic quanto o 737NG usam uma variante do CFM56, o motor turbofan de maior sucesso de todos os tempos. O 737 Classic usou o CFM56-3, derivado do CFM56-2 original (usado em DC-8 com reengenharia e 707 militares). Devido à postura baixa do 737, vários componentes do motor foram movidos de baixo do motor para os lados. Isto permitiu um ventilador menor e uma entrada de ar não circular, o que resolveu o problema de distância ao solo.

CFM56Variantes	Estréia	Aplicativos
CFM56-2	1982	Boeing E-3 Sentry, Boeing E-6 Mercury, Boeing KC-135, Boeing RC-135, Douglas DC-8 Super 70
CFM56-3	1984	Boeing 737 Clássico
CFM56-5A	1988	Airbus A319, Airbus A320
CFM56-5B	1994	Airbus A318, Airbus A319, Airbus A320, Airbus A321
CFM56-5C	1993	Airbus A340-200, Airbus A340-300
CFM56-7	1997	Boeing 737NG

O 737NG usa o CFM56-7. Internamente, este motor é quase completamente diferente, compartilhando muito mais com o CFM56-5 desenvolvido para o . Em termos de tamanho, no entanto, era praticamente o mesmo e apresentava o mesmo design de componentes móveis para os lados, com a mesma entrada não circular. Portanto, os motores não produziram um efeito aerodinâmico diferente do 737 Classic.

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Como o Boeing 737 evoluiu ao longo do tempo?

Desde que o 737 foi lançado na década de 1960, ele se desenvolveu em quatro gerações distintas. Os 737-100 e 737-200 originais agora são apelidados de 737 Original (ou, mais humoristicamente, de 737 Jurassic), enquanto os 737-300/400/500 são agora chamados de 737 Classic. Os 737-600/700/800/900/900ER fazem parte da série 737 Next Generation (737NG), enquanto as variantes atuais em produção são o 737 MAX.

Sem dúvida, o 737 MAX é a geração mais parecida com seu antecessor. Com o MAX, a Boeing introduziu apenas novos motores, novos winglets, um novo tailcone e um cockpit renovado, juntamente com um trecho na forma do . O 737NG, por sua vez, apresentava motores aprimorados, uma nova asa, novos comprimentos de fuselagem e pesos maiores. O 737 Classic também passou por uma revisão completa, com um novo posicionamento do motor, fuselagem mais longa, asa revisada e novos pesos.

Embora o 737NG pareça ter sido uma grande mudança em relação ao 737 Classic, com sua nova asa e corpo mais longo, as mudanças do 737 Original para o 737 Classic foram ainda mais drásticas. O avião ficou maior, a asa foi ajustada, o motor e o design da nacela foram completamente novos, enquanto peças importantes como os estabilizadores também foram redesenhadas. Por que, então, o Boeing 737 Classic também não exigia MCAS?

Examinando o manuseio do 737 Classic

O 737 Original usadoJT8Dmotores. Esses longos e finos turbofans de baixo desvio eram comuns na década de 1960 e eram montados totalmente abaixo da asa, projetando-se em ambas as extremidades. Esta é uma diferença drástica em comparação com os CFM56 do 737 Classic. Além disso, existem mudanças significativas no design básico do 737 quando o Classic foi desenvolvido. No entanto, é em parte por isso que o Classic não exigia um sistema de aumento.

O redesenho incluiu uma nova empenagem com novos estabilizadores. Eles foram criados com motores mais potentes em mente, o que significa que o 737 Classic voou essencialmente de forma muito semelhante aos 737 originais. Além disso, o tamanho maior também ajudou a neutralizar a potência adicional, tornando os dois mais semelhantes para voar.

737 gerações	Variantes	Entrada em serviço
737 Originais	737-100, 737-200	1967
737 Clássico	737-300, 737-400, 737-500	1984
737NG	737-600, 737-700, 737-800, 737-900, 737-900ER	1998
737 MÁXIMO	737 MÁX 7, 737 MÁX 8, 737 MÁX 200, 737 MÁX 9, 737 MÁX 10	2017

É claro que todas as gerações do 737 têm características de voo sutis e os pilotos necessitam de algum treinamento para se familiarizarem com essas mudanças. Para o 737 MAX, a intenção era limitar isso a um iPad. Infelizmente, o projeto inicial do MCAS acabou arruinando a reputação do 737 MAX e provou ser mortal.

Por que outras soluções não funcionariam?

Os motores do 737 MAX não caberiam sob a asa com o posicionamento antigo. A questão é que o Boeing 737 é um projeto antigo e as alterações no tipo devem ser feitas com cuidado para evitar problemas. Por exemplo, o trem de pouso principal não poderia ser alongado porque isso exigiria a adição de escorregadores de saída sobre as asas, um recurso caro e pesado que o 737 atualmente omite devido à sua distância ao solo.

Além disso, ao contrário de quase todos os outros aviões comerciais atualmente em produção, o 737 não voa “por fio”, mas sim, cabos físicos e polias conectam as superfícies de controle à cabine. Com uma aeronave Fly-By-Wire, as alterações na dirigibilidade do avião podem ser ajustadas no computador de vôo para garantir a mesma dirigibilidade, mas isso não é realmente possível com o Boeing 737.

A herança do design do 737 permitiu à Boeing investir uma quantia relativamente pequena no mercado de corredor único, ao mesmo tempo que se manteve competitiva em relação ao . O 737 é essencialmente tão eficiente quanto o A320 e também é mais leve. No entanto, a Boeing enfrentou complicações ao projetar o 737 MAX e, em vez de investir totalmente em uma solução, criou um software mal projetado que depois escondeu de quase todos fora da empresa.

O resultado final

O Boeing 737 MAX é possivelmente a geração 737 com as revisões menos substanciais. No entanto, o avião ainda exigia que a Boeing resolvesse um novo problema que não era necessário anteriormente. Com o 737NG, o avião já voava de forma muito semelhante ao 737 Classic, em parte porque foi usado o mesmo design de nacele do motor. No passado, as grandes mudanças feitas no 737 Classic fizeram com que os novos motores não tivessem um impacto significativo na dirigibilidade do novo avião.

Embora isso fosse um problema, não era intransponível. Hoje, o sistema MCAS é perfeitamente seguro, com reguladores e pilotos plenamente conscientes da sua presença. O problema não estava no sistema, mas sim na sua implementação, juntamente com o engano da Boeing. Por causa disso, 346 pessoas perderam a vida, e o legado do lendário 737 é agora definido por um erro de engenharia cometido para garantir que este avião comercial com décadas de existência ainda pudesse ser pilotado pelos mesmos pilotos de antes.

Eventualmente, o 737 irá desaparecer, já que o substituto do MAX será quase certamente um design limpo. A Airbus responderá com o seu próprio novo avião e, a partir de então, as duas empresas estarão envolvidas talvez na batalha mais equilibrada que esta rivalidade alguma vez viu. Até então, será o moderno A320neo contra a quarta iteração de um avião comercial da década de 1960, renovado continuamente para se adequar ao mundo moderno.