Na metade da década de 80 a Airbus já havia se tornado a principal concorrente da Boeing, apesar de dispor apenas dos modelo A300 e A310. Mas a empresa européia finalizava o desenvolvimento do seu primeiro narrow-body o A320 e vinha trabalhando no projeto A330/340, que prometiam revolucionar o mercado de aviões de longo alcance. O A330 e A340 eram basicamente o mesmo avião, mudando apenas a configuração dos motores. Sendo que o A330 seria equipado apenas com dois motores com empuxo na casa 65.000lbs, enquanto o A340 utilizaria quatro motores CFM International CFM56, da mesma família de motores utilizada pelo Boeing 737-300, com empuxo unitário médio de 31.000lbs. Os novos aviões da Airbus já começavam a despertar o interesse de inúmeras empresas aéreas ao redor do mundo. E o fabricante pretendia entregar esta nova família já no começo da próxima década.

Nesta mesma época a Boeing trabalhava no programa 767X, que estudava o desenvolvimento da já consagrada família 767, porém estudos mostravam que o mercado desejava uma aeronave de maior capacidade, que não seria possível atender com versões alongadas desta família.

Para atender essa necessidade do mercado a Boeing tomou uma medida ousada, além de partir para o desenvolvimento de uma aeronave totalmente nova, que agregaria inúmeras novas tecnologias, o novo avião seria desenvolvido usando ferramentas até então nunca utilizadas em larga escala pela indústria.

Embora a Boeing, Airbus e demais fabricantes já utilizassem em seus últimos projetos inúmeras ferramentas digitais, nunca se havia tentado desenvolver um avião inteiramente no computador utilizando o software CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interative Application), um programa desenvolvido pela IBM e Dassault baseado no CAD/CAM (Computer-Aided Design e Computer-Aided Manufacturing). O 777 tornou-se o primeiro e até pouco tempo o único avião a ter seu projeto e linha de produção desenvolvidos em computador, atitude extremamente ousada e arriscada na época.

Através do CATIA a equipe de engenheiros da Boeing podia ver todo o avião em imagens tridimensionais coloridas, permitindo a alteração e correção de qualquer item diretamente no ambiente virtual. O que eliminou a necessidade da construção dos caros mock-ups em escala real, e a produção de todos os itens para testes e posteriores alterações. Além da redução quase a zero do uso de pranchetas convencionais. O que resultou em um considerável ganho de eficiência, tempo e redução de custos.

Outra grande inovação foi à adoção de um banco de dados central, onde todas as 238 equipes de projeto e manufatura, podiam acessar diretamente todos os parâmetros do projeto, permitindo que os trabalhos avançassem paralelamente.

Mas talvez a maior inovação do programa foi à criação do programa “Working Together” onde os fornecedores e potenciais clientes foram convidados pela Boeing para integrarem o programa de desenvolvimento do avião. O programa visava trabalhar em conjunto com fornecedores e clientes para conseguirem a mais elevada à qualidade em todo o projeto, da lâmpada utilizada na iluminação interna ao complexo sistema de aviônicos. Podendo assim atender a todas as necessidades da indústria, empresas aéreas, passageiros, pilotos, comissária, equipes de manutenção e suporte.

O programa 777 foi anunciado em 8 de dezembro de 1989 e em 15 de outubro de 1990 a United Airlines tornava-se o cliente lançador do “Triple Seven”, ao realizar uma encomenda para 34 aviões, com mais 34 opções de compra, além de encomendar mais 60 747-400, em um negócio avaliado na época em mais de US$ 22 bilhões. Porém o lançamento oficial do programa aconteceria apenas no dia 29 do mesmo mês.

O programa 777 já estava em fase avançada de desenvolvimento e contava com uma infinidade de inovações obtidas graças ao programa Working Together.

Novos conceitos

Uma novidade no programa foi à introdução do conceito Concurrent Engineering (Engenharia Simultânea), que interligava todo o processo de desenvolvimento, entre todos os setores de projeto, manufatura e principais fornecedores. O que permitiu otimização e redução em mudanças de projeto e melhor controle de custos.

O 777 faz uso extensivo de materiais compostos, sendo que mais de 10% da estrutura é construída utilizando materiais não metálicos, como bordo de ataque das asas, spoilers, carenagem de junção da raiz das asas com a fuselagem, naceles do motor, portas do compartimento do trem de pouso principal, leme direcional, profundores, entre outros. O que representou uma redução de mais de 1.080Kg no peso total da aeronave, além de oferecer maior resistência à corrosão, reduzindo assim os custos de manutenção.
Um destaque é o estabilizador vertical e leme todo construído em fibra de carbono reforçada com epoxy, o que representou uma redução em quase 50% do peso final da estrutura.

Asas super eficientes

As asas de perfil supercrítico, incorporam inúmeros refinamentos obtidos nos aviões 767/575 e estão entre os aerofólios mais eficientes já desenvolvidos para uma aeronave comercial subsônica. As asas possuem arrasto reduzido sendo construídas em alumínio especial, que permite maior resistência à torção e flexão, com peso reduzido.
As asas foram desenvolvidas para otimizar o vôo em velocidades de mach 0.86, permitir a operação em aeroportos localizados em grandes altitudes e com elevada temperatura, além de possibilitar que a aeronave obtenha melhor performance em todas as fases do vôo.

É interessante destacar que visando reduzir a envergadura de 60.93m (modelo -200) a Boeing ofereceu a opção de ponta de asas dobráveis, que reduziam a envergadura no solo em 13m, porém nenhuma empresa aérea até hoje optou por esse dispositivo, nem mesmo a Boeing nos aviões demonstradores. Um dos prováveis motivos é o custo de manutenção desse sistema, aliado ao fato de que muito possivelmente inúmeros passageiros irão temer voar em um avião que dobra parte das asas. Apesar de não existir qualquer risco com relação ao uso desse dispositivo que há décadas é utilizado pela aviação naval.

Super trem de pouso

Para suportar as mais de 300 toneladas a Boeing desenvolveu em parceria com a Menasco Aerospace e a Messier-Bugatti um inédito trem de pouso constituído de seis rodas, em três eixos, o que permitiu uma excelente distribuição de peso, similar ao do DC-10, mas com a vantagem de eliminar o trem de pouso ventral. Sendo o avião equipado com apenas dois trens de pousos principais montados sob as asas.

Visando facilitar as manobras no pátio e em pistas de táxiway estreitas, o trem de pouso principal é capaz de girar até 8º, diminuindo assim o ângulo das curvas, permitindo a operação em aeroportos com maiores restrições de manobra. O sistema funciona em conjunto com o trem de pouso do dianteiro, que aumenta o ângulo de curva do trem principal em função do ângulo realizado pelo trem de pouso dianteiro.

O trem de pouso do dianteiro é similar ao utilizado nos modelos 767/757, permitindo que o avião tivesse uma altura similar à de seus irmãos mais velhos, o que facilitaria a transição dos pilotos para o novo modelo.

Uma cabine revolucionária

A cabine do 777 é um dos maiores destaques do modelo, pois foi o primeiro avião da Boeing a ser equipado com Fly By Ware – FBW. O uso de sistemas de vôo assistidos por computador havia sido introduzido no mercado civil em 1988 pelo Airbus A320, que obteve grande êxito ganhando apoio das empresas aéreas, devido a redução dos custos com manutenção e peso.
A Boeing apesar de resistir a idéia de utilizar este sistema em seus aviões, acabou cedendo ao apelo das empresas aéreas e desenvolveu um dos mais modernos sistemas FBW já vistos pela indústria, integrado a uma moderna cabine totalmente digitalizada, desenvolvida sob um avançado sistema EFIS – Electronic Flight Instrumentation System, num leiaute de cinco mostradores de cristal liquido.

O leiaute da cabine foi definido tendo como base na interface eletrônica desenvolvida para o 747-400 combinado com a arquitetura do painel do 767. O motivo de usarem como referencia a arquitetura da cabine do 767 era devido ao fato de ambos aviões serem birreatores, o que facilitaria os trabalhos de design da cabine, assim como o uso da interface do 747-400 serviria como padrão para a simbologia adotada.

O cérebro de todo o AIMS – Aircraft Integrated Management System é uma avançada central de processamento desenvolvido pela Honeywell que controla a performance de vôo, monitora e gerencia todos os parâmetros de vôo da aeronave, a simbologia exibida nos displays, o sistema de comunicação (que é baseado na tecnologia digital), parâmetros do motor, entre outros.
O sistema de piloto automático desenvolvido pela Rockwell-Collins de tripla redundância foi criado especialmente para o 777, visando à perfeita compatibilidade entre o sistemas de controle de vôo e FBW, além de garantir maior segurança devido a redundância tripla.

Imensos motores

Mas o maior desafio do programa 777 era impulsionar um dos maiores aviões já construídos com apenas dois motores. A Pratt & Whitney, General Electric e Roll-Royce os três principais fabricantes de motores tinham como desafio conseguir desenvolver motores com mais de 75 mil libras de empuxo unitário.

A Rolls-Royce conseguiu em 8 de dezembro de 1993 atingir no banco de provas a marca de 84.000lbs com seu Trent 884. Devido ao progresso obtido durante a fase de testes o motor foi certificado em 1994 como tendo a capacidade para desenvolver até 90.000lbs de empuxo, superando as expectativas iniciais de homologar o modelo para 83.820lbs. No outono do mesmo ano o motor atingiu no banco de provas a impressionante marca de 93.000lbs. Demonstrando todo o potencial de desenvolvimento de motores com potencia acima das 90 mil libras.

A Pratt-Whitney que seria responsável por equipar os primeiros cinco 777 usados durante a fase de homologação, testou seu PW4084 em vôo pela primeira vez em 10 de novembro de 1993, o motor foi instalado em um 747-100 e após a campanha de testes foi homologado dentro das expectativas iniciais, sendo certificado para 86.846 libras.

Assim como a Pratt-Whitney, a General Electric realizou todos os testes do motor GE90 em vôo, utilizando como aeronave de testes um 747-100 adaptado como laboratório. O primeiro vôo do GE90 aconteceu em 6 de dezembro de 1993, tendo durado 3 horas e 40 minutos. Já durante o primeiro vôo, o motor foi testado a 41.900ft e desenvolveu 84.000lbs de potencia.
Após mais de 130 horas de testes em vôo, o motor foi homologado com 84.825lbs, tendo ficado dentro das expectativas iniciais, apesar de ter obtido o menor rendimento entre os três motores.

Decolando rumo ao sucesso

O primeiro vôo do 777 aconteceu em 12 de junho de 1994, sob os comandos do piloto de testes chefe John Cashman, e do co-piloto Ken Higgins, diretor de testes de vôo.

O vôo teve duração de 3 horas e 48 minutos, onde foram checados especialmente os controles dos sistemas de vôo FBW e apesar de ser incomum para o primeiro vôo, foi simulada a perda de um motor, que foi cortado e religado em vôo.

Ao todo foram utilizados nove aviões durante a campanha de homologação sendo que cinco eram equipados com motores PW4084, dois com os GE90 e dois com o Trent 884. Que voaram ao todo 4.800 vezes em mais de 10 mil horas de vôo.
O programa de certificação foi realizado simultaneamente para a norte-americana FAA – Federal Aviation Administration e européia JAA – Joint Airworthiness Authorities. Sendo que ambas emitiram o certificado de homologação em 19 de 1995.
Desde então a Boeing lançou inúmeras versões do 777, que é considerado um dos aviões mais modernos de todos os tempos, que alia grande capacidade de transporte, alcance e baixo custo de operação.
Por tudo isso o 777 devera continuar sendo um dos principais aviões de transporte da primeira década do século XXI.