Boeing 777 - samolot XXI wieku

Bezpowrotnie minęły czasy, gdy samoloty sprzedawało się "z półki". Koszt wyprodukowania nowego typu samolotu jest szacowany na 3-5 mld USD, z nadzieją odzyskania pieniędzy nie wcześniej niż po 5 latach. Nie mając wcześniej wystarczającej liczby zamówień nie sposób rozpocząć pracy nad projektem nowego modelu. Nic więc dziwnego, że Boeing do pracy nad "777" przystąpił dopiero wtedy, gdy liczba zamówień przekroczyła 100. Pierwsze zamówienie z 1990 r., na co najmniej 34 samoloty, wpłynęło od United Airlines. Cenę za 1 egz. uzgodniono wstępnie na 106-129 mln USD.

Bezpowrotnie minęły czasy, gdy samoloty sprzedawało się "z półki". Koszt wyprodukowania nowego typu samolotu jest szacowany na 3-5 mld USD, z nadzieją odzyskania pieniędzy nie wcześniej niż po 5 latach. Nie mając wcześniej wystarczającej liczby zamówień nie sposób rozpocząć pracy nad projektem nowego modelu. Nic więc dziwnego, że Boeing do pracy nad "777" przystąpił dopiero wtedy, gdy liczba zamówień przekroczyła 100. Pierwsze zamówienie z 1990 r., na co najmniej 34 samoloty, wpłynęło od United Airlines. Cenę za 1 egz. uzgodniono wstępnie na 106-129 mln USD.

W odpowiedzi na zainteresowanie linii lotniczych samolotami o średniej wielkości, wypełniających lukę między produkowanymi do tej pory modelami 767 (200 miejsc) a 747 (415 miejsc), Boeing rozpoczął badanie potrzeb przewoźników już pod koniec 1986 r. Czteroletnie analizy zostały uwieńczone w 1990 r. decyzją o rozpoczęciu produkcji modelu 777, największego na świecie dwusilnikowego odrzutowca. Pierwszy egzemplarz opuścił fabrykę Boeinga w Seattle w kwietniu 1994 r. Musi on przejść testy homologacyjne uzupełnione serią 1000 lotów sprawdzających pracę silników firm Pratt & Whitney, General Electric i Rolls-Royce w różnych warunkach. Potrwają one do 15 maja 1995 r. i jeśli wypadną pomyślnie, to rozpocznie się masowa produkcja samolotów.

Systemy kontroli

Zgodnie z preferencjami linii lotniczych określanych w fazie projektowania, kokpit Boeinga 777 przypomina Boeinga 747-400. Informacje dotyczące lotu, nawigacji i silników są wyświetlane na sześciu dużych, kolorowych ekranach ciekłokrystalicznych z aktywną matrycą (jak w notebookach), umożliwiających pracę bez względu na panujące warunki atmosferyczne - nawet w pełnym słońcu.

Trzy uniwersalne ekrany kontrolne zainstalowane w środkowej części kokpitu rejestrują dane niezbędne przy kierowaniu lotem. Ekrany te połączone są z systemem informatycznym AIMS (Airplane Information Management System), który zapewnia załodze i obsłudze ciągły dopływ informacji o stanie samolotu, zarządzaniu łącznością i lotem oraz ciągu silnika. Poza tym pozwala on na obsługę znakowych informacji nadchodzących i wysyłanych do obsługi lotniska w sytuacji przepełnienia kanałów dźwiękowych.

Nowy typ jest pierwszym w historii samolotem fly-by-wire. Oznacza to, że załoga samolotu może transmitować polecenia dotyczące kontroli i przebiegu lotu poprzez komputerowe szyny danych, a nie jak do tej pory mechanicznie. Polecenia te kierowane są bezpośrednio do hydraulicznego urządzenia uruchamiającego ster wysokości, kierunku, lotki itp.

Elektroniczny system sterowania jest łatwy w montażu i lżejszy w porównaniu z tradycyjnym mechanicznym lub elektromechanicznym. Główną jego część stanowi opatentowana przez Boeinga dwukierunkowa cyfrowa szyna danych. Umożliwia ona wzajemną komunikację systemów kontrolujących i uruchamiających samolotu z zespołem komputerów poprzez wspólne przewody, które zastąpiły używane dotychczas pojedyncze, jednokierunkowe łącza. Nowy typ połączeń ułatwia proces montażu i przyczynia się do zmniejszenia liczby przewodów oraz złączy i masy instalacji. Dla zapewnienia niezawodności systemu w każdym samolocie zainstalowano trzy kopie.

Kabiny pasażerskie także wyposażono w nowoczesny system zarządzania, który sterowany przez osobny komputer umożliwia pasażerom korzystanie z nowych usług: odtwarzaczy płyt kompaktowych, cyfrowych systemów nagłaśniających oraz indywidualnie dobranych programów wideo.

Projektowanie

Inżynierowie Boeinga już wcześniej posługiwali się komputerami w trakcie procesu projektowania, ale nigdy na tak dużą skalę. Zwiększyło to dokładność i jakość projektów oraz wyeliminowało konieczność budowania pracochłonnej makiety. Tym razem system komputerowy wykorzystywany przy projektowaniu 777 składał się w swoim czasie z największego na świecie klastra komputerów typu mainframe - ośmiu IBM 3090-600J. Cyfrowe projektowanie wspierane oprogramowaniem takim, jak CATIA (Computer-Aided, Three-Dimensional Interactive Application) oraz ELFINI (system analizy za pomocą metody elementu skończonego) było wykorzystywane na tyle powszechnie, że wyeliminowało konieczność kreślenia czegokolwiek na papierze. Prawie wszystko, co było poprzednio na kartkach papieru obecnie znalazło się na ekranach monitorów i drukarkach. Co więcej, nowe prezentacje były raczej trój- niż dwuwymiarowe. Wszystko to pozwalało inżynierom na śledzenie, jak poszczególne składniki pasują do siebie i współpracują ze sobą na długo przed tym zanim rozpoczęła się produkcja.

Nie oznacza to wcale, że początki były łatwe. Znamienne jest tu stwierdzenie kierownika zespołu projektowego, Ronalda Ostrowskiego, który powiedział: Najtrudniejszym problemem do przezwyciężenia było pokonanie oporów myślowych inżynierów przed przejściem z projektowania na płaszczyźnie do projektowania w przestrzeni. W praktyce zajęło to znacznie więcej czasu niż się wydawało.

CATIA

Oprogramowanie CATIA zostało opracowane we Francji przez Dassault Aviation i służyło wojskowym projektantom samolotów bojowych. IBM i Boeing wzbogacili software o możliwości wykrywania tzw. clashes, terminu u Boeinga określającego części, które albo nie pasują do siebie, albo nie mogą ze sobą współpracować w sposób przewidziany w projekcie.

Ponadto stworzono tzw. Catia-man, symulowanego komputerowo ludzika, który może poruszać się po trójwymiarowych prezentacjach i odgrywać rolę mechanika. Catia-man wykrył w fazie projektowania m.in. to, że człowiek nie byłby w stanie dosięgnąć do czerwonego światła nawigacyjnego, aby wymienić żarówkę znajdującą się na dachu samolotu. Bez tak elastycznego modelu nie udałoby się tego ustalić do ukończenia budowy prototypu bądź też, co bardziej prawdopodobne, do pierwszego telefonu od naziemnej obsługi jakiegoś lotniska w Chicago czy Bostonie, że z tego powodu nie może wystartować samolot.

Nowa technologia nie oznacza wcale, że przyspieszono czas dostaw nowego modelu - wręcz przeciwnie, czas ten wydłużył się do 55 miesięcy w porównaniu z 50 miesiącami w przypadku modelu 767. Oznacza to natomiast dopracowanie do perfekcji szczegółów technologicznych.

Do tej pory inżynierowie nie zaprzestawali projektowania po tym, jak rozpoczęła się masowa produkcja nowego modelu samolotu, gdyż byli zmuszeni do nanoszenia poprawek zgłoszonych przez fabryki, bądź też linie lotnicze. Niesprawne części musiały być zastąpione nowo zaprojektowanymi wraz z opisem ciągu technologicznego dla podwykonawców. Kiedy 747-400 rozpoczął regularne loty 5 lat temu, Boeing był zmuszony zatrudnić dodatkowo 300 inżynierów, którzy zajmowali się wyłącznie usuwaniem tego rodzaju usterek. Nowa technologia pozwala na usunięcie większości błędów jeszcze w fazie projektowania, co w efekcie bardzo obniża koszty.

Nieco o konkurencji

Nowym modelem Boeinga zainteresowało się wiele firm nie tylko z USA, ale także z Europy i Japonii. Największym zamorskim partnerem stał się japoński przemysł lotniczy, który dostarcza ok. 20% elementów konstrukcji samolotu.

Konkurencja jednak nie śpi. McDonnell Douglas wszedł w ten segment rynku jako pierwszy z trzysilnikowym samolotem MD-11, który przewozi pasażerów od trzech lat. Do tej pory sprzedano 136 egz., a zamówiono następne 157.

Airbus Industrie, który Boeing uważa na najpoważniejszego konkurenta, otrzymał ponad 250 zamówień na dwusilnikowy A330 i czterosilnikowy A340. Pierwszy z nich wprowadzono do sprzedaży rok temu, a drugi na początku br. Poprzednie modele Airbus Industrie nie miały jednak najlepszej renomy. W ciągu ostatnich 8 lat firma miała aż 12 poważnych wypadków w których straciło życie 815 ludzi. Jeden z nich wydarzył się na lotnisku Okęcie pod koniec ub.r. i zginęły w nim 2 osoby. Oficjalny komunikat głosił, że samolot ze zbyt dużą prędkością podszedł do lądowania, gdyż system komputerowy nie uwzględnił zmniejszonego tarcia spowodowanego opadami atmosferycznymi na krótko przed lądowaniem. W efekcie samolot nie zdołał wytracić szybkości po przyziemieniu i "wylądował w kartoflach". Najnowsze modele uchodzą jednak za najlepiej wyposażone pod względem znajdującego się na pokładzie sprzętu komputerowego i firma zapewnia, że podobna historia jak ww. nie ma prawa się wydarzyć.

Boeing z nowym modelem pojawia się na rynku co prawda jako ostatni, ale może za to wykorzystać błędy innych producentów samolotów do promocji swoich produktów. Na niespełna rok przed rozpoczęciem sprzedaży 147 modeli 777 sprzedano z opcją na zakup następnych 108. Daje to drugie miejsce pod względem sprzedanej liczby egz. w wewnętrznym rankingu firmy (pierwsze miejsce zajmuje model 767). Co więcej Boeing przewiduje, że światowe przeloty pasażerskie do 2005 r. podwoją się. Oznacza to, że linie lotnicze będą potrzebowały ok. 8,5 tys. nowych samolotów w ciągu najbliższych 11 lat, a to zapewni prosperity najlepszym.