Fue el primer avión comercial diseñado por ordenador. Ahora, un cuarto de siglo después de su primer vuelo comercial, Thomas Haynes habla con Boeing y con un piloto retirado para averiguar qué hizo que el 777 fuera tan bueno, y qué se puede esperar del 777X.
El año es 1995. El juicio de OJ Simpson está conmoviendo al mundo, Microsoft ha lanzado Windows 95 y se ha estrenado en los cines la primera película totalmente animada por ordenador, Toy Story. Y el 7 de junio, el primer avión diseñado completamente por ordenador, el Boeing 777, entra en servicio comercial con United Airlines.
Veinticinco años después, está claro que el 777 no es un avión de pasajeros cualquiera. Por el contrario, se ha convertido en el caballo de batalla de las flotas de muchas compañías aéreas y, aunque no tenga la presencia escénica de un 747 o un Airbus A380, sigue siendo uno de los aviones comerciales más exitosos jamás construidos.
El "triple siete
El Boeing 777, o el "triple siete" como se le conoce cariñosamente, es un avión bimotor de fuselaje ancho desarrollado en la década de 1990.
El fabricante con sede en Seattle empezó a finales de los años 70 con un diseño de tres motores, pero tras la adopción generalizada de las normas de rendimiento operacional de los bimotores de alcance extendido (ETOPS) para el vuelo sobre el agua, la empresa abandonó el plan de un tercer modelo de motor.
A finales de la década de 1980, Boeing tenía claro que sería necesario un diseño de hoja limpia después de intentar ofrecer a las aerolíneas una versión modificada de su 767, pero sin éxito.
El 777 cubriría el vacío existente en la línea de aviones comerciales de Boeing entre el 767 y el 747 en términos de capacidad.
Vídeo: El primer vuelo del -200LR el 8 de marzo de 2005. El tipo era la tercera variante del popular avión de fuselaje ancho.
Diseño
Desde el principio, el proceso de diseño del 777 se alejó de la forma en que Boeing solía crear aviones comerciales.
Por primera vez, el fabricante reunió a un equipo formado por representantes de ocho grandes compañías aéreas -All Nippon Airways, American Airlines, British Airways, Cathay Pacific, Delta Air Lines, Japan Airlines, Qantas y United Airlines- que participaron en la elección del diseño del nuevo avión. Este tipo de participación de los clientes era poco frecuente en el sector en aquella época y supuso una nueva era para el fabricante, que pretendía comprometerse mucho más con los clientes potenciales.
Bautizado como el grupo "Working Together" dentro de Boeing, en la primera reunión de enero de 1990 los asistentes recibieron un cuestionario de 23 páginas en el que se preguntaba qué quería cada uno en el diseño. Poco más de dos meses después, el fabricante acordó que las características básicas del avión debían incluir una cabina de cristal con controles fly-by-wire, una sección transversal de cabina similar a la del 747, capacidad para hasta 325 pasajeros y una mejora del 10% en el coste de los asientos-milla en comparación con el Airbus A330 y el McDonnell Douglas MD-11.
El fabricante de aviones también eligió sus instalaciones de Everett, en Washington, como ubicación de la línea de montaje final del avión.
En octubre de 1990, United se convirtió en el cliente de lanzamiento del 777 al hacer un pedido de 34 aviones con motor Pratt & Whitney, valorados entonces en 11.000 millones de dólares, con opciones para otros 34. La fase de desarrollo y la puesta en servicio prevista coincidieron con el programa de sustitución de los viejos DC-10 de United.
La compañía requería el avión para realizar las tres rutas siguientes: Chicago a Hawái, Chicago a Europa y sin escalas desde Denver (un aeropuerto caluroso y elevado que provoca un menor rendimiento del avión) a Hawái. La certificación ETOPS "fuera de la caja" también era una prioridad para la aerolínea, ya que gran parte de su red internacional tenía un gran número de rutas que llevaban a sus aviones sobre extensiones de mar abierto.
Una de las mayores desviaciones del proceso normal de diseño fue el hecho de que el Boeing 777 fue el primer avión diseñado completamente con software de gráficos por ordenador en tres dimensiones. El paquete, denominado CATIA, fue desarrollado por Dassault Systèmes y sigue siendo utilizado por Boeing en la actualidad.
La solución permitió a los ingenieros diseñar y montar todos los componentes sin tener que construir maquetas a escala real. Las herramientas de visualización a gran escala permitieron a los usuarios volar a través de la aeronave observando en detalle todos sus componentes. Otro programa informático permitía una eficaz detección de colisiones en 3D, que funcionaba en tiempo real durante el proceso de diseño. Denominado Voxmap PointShell (VPS), el sistema identificaba los conflictos entre piezas en entornos grandes y complejos, y también facilitaba la simulación basada en la física en tiempo real.
Al principio, Boeing no estaba totalmente convencido de las capacidades de la tecnología, por lo que construyó una versión física de la sección del morro para confirmar sus resultados. Tras la inspección, el fabricante se dio cuenta de que la tecnología había tenido mucho éxito y canceló inmediatamente todos los planes de maquetas.
Construcción y pruebas
El fabricante de aviones con sede en Seattle subcontrató un nivel de fabricación del 777 sin precedentes a terceros. Entre los subcontratistas se encontraban Mitsubishi Heavy Industries, Kawasaki Heavy Industries, Hawker de Havilland y muchos más. El Boeing 787 superaría más tarde al 777 en términos de subcontratación.
En Everett, la empresa duplicó el tamaño de sus instalaciones instalando dos nuevas líneas de montaje. El proyecto de 1.500 millones de dólares proporcionó el espacio necesario para que la empresa pudiera producir los aviones al ritmo que necesitaba para satisfacer la demanda.
La variante inicial del 777-200 disponía de tres opciones de propulsión. Los motores General Electric GE90, Rolls-Royce Trent 800 y el turboventilador Pratt & Whitney PW4000 estaban disponibles, cada uno con unas 77.000 lbf (340 kN) de empuje y modelos de mayor potencia para las variantes más grandes del avión.
El 9 de abril de 1994, el primer 777, N7771 (c/n 27116) salió de la fábrica. Su primer vuelo tuvo lugar el 12 de junio, bajo el mando del piloto jefe de pruebas, John Cashman. Este acontecimiento marcó el inicio de un programa de pruebas de vuelo de 11 meses de duración, más amplio que el de cualquier otro modelo anterior de Boeing. En lugares de clima variado, nueve aviones equipados con las tres variantes de motor fueron sometidos a pruebas sistemáticas de todos los aspectos del avión de fuselaje ancho.
Para cumplir con los requisitos ETOPS, el programa de pruebas de vuelo de Boeing incluyó ocho vuelos de prueba de 180 minutos con un solo motor para demostrar que el avión podía funcionar con seguridad si un motor fallaba durante el vuelo sobre el agua.
Al final, la Administración Federal de Aviación (FAA) de EE.UU. y las Autoridades Aeronáuticas Conjuntas (JAA) de Europa concedieron al tipo los certificados de aeronavegabilidad el 19 de abril de 1995.
El nuevo juguete de United
Como cliente de lanzamiento del tipo, United Airlines fue la primera en poder utilizar el avión de fuselaje ancho. El operador aceptó la entrega de su fuselaje inicial, N777UA (c/n 26916) el 15 de mayo de 1995. Equipado con dos motores Pratt & Whitney PW4000, el avión estaba configurado para ocho pasajeros de primera clase, 40 de clase ejecutiva y 218 de clase económica.
El servicio de ingresos de este avión de fuselaje ancho para la aerolínea tuvo lugar el 7 de junio de 1995 y consistió en una rotación entre Londres/Heathrow y Washington/Dulles. Además de ser el primer avión "fly-by-wire" de Boeing, el 777 fue el primero en contar con una certificación ETOPS de 180 minutos, lo que permitió a United operar por primera vez con un bimotor en rutas del Pacífico. Posteriormente, el tipo recibió una ampliación a 207 minutos cuando salía de aeropuertos aprobados.
Desde que recibió su primer ejemplar en 1995, United Airlines aceptó otros 103 aviones. La compañía ha operado las variantes -200, -200ER y -300ER a lo largo de los años y ahora, tras algunas jubilaciones, tiene una flota de 96 aviones.
La perspectiva de un capitán
Después de volar en solitario en 1969 y de hacer carrera en la Guardia Nacional del Aire, Myron Ashcraft se incorporó a United Airlines en 1978.
Comenzó en el Douglas DC-8 y luego pasó a la flota de la compañía, volando como copiloto en el Boeing 737, 727, 747-200 y DC-10 antes de convertirse en capitán del 737-300/500. Tras seis años volando en el Airbus A320, Ashcraft terminó su carrera en la compañía con sede en Chicago como capitán del Boeing 777.
"Empecé a volar en el 777 en 2002", recuerda Ashcraft. "Llegué tarde al juego, pero era un gran avión cuando llegué a él porque todos los pequeños errores se habían solucionado".
Un elogio común que recibe este tipo de avión por parte de muchos pilotos es el de su fiabilidad. Trabajar estrechamente con los clientes de las aerolíneas en el proceso de diseño dio sus frutos cuando llegó el momento de operar el avión.
"La fiabilidad del avión me pareció fantástica", dice Ashcraft. "De hecho, no recuerdo ninguna cancelación [por razones mecánicas] y volé el 777 durante 12 años. Simplemente no se rompió nunca".
Ashcraft afirma que el peor fallo mecánico que experimentó fue el relativo a la detección de escamas metálicas en el aceite de la unidad de accionamiento de velocidad constante del generador, que proporciona suministro eléctrico al avión en vuelo. Esto ocurrió mientras el avión estaba en Hawai y dijo que simplemente desconectaron el sistema y volaron de vuelta a través del Pacífico con la unidad de potencia auxiliar (APU) en su lugar.
Comentando sus características de vuelo, Ashcraft dice que el jet era un avión honesto para volar. "Tenía un ala grande y gorda, y se comportaba como uno espera que vuele un avión. Si el día era largo, era simplemente fantástico de volar. Cuando era pesado, volaba como un avión pesado, cuando era ligero se manejaba como un avión ligero y no sé cómo lo hacían. Era mágico".
Recordando las cualidades más memorables del tipo, Ashcraft comentó: "Solía decir que frenaba o bajaba, pero no hacía ambas cosas. Otros aviones sí lo hacían, podías cruzar el marcador exterior a 250kts en un 727 y aún así aterrizar, pero si lo intentabas en el 777 no había manera, ¡irías directamente sobre el aeropuerto pero seguro que no aterrizarías!
"También tenía grandes pantallas. Cuando llegué al Triple Siete ya había volado bastante en vidrio, pero las pantallas de los aviones eran extraordinarias. Cuando volaba en este tipo de aviones, probablemente utilizaba gafas de lectura, pero en el 777 no las necesitaba. Eran así de claros y fáciles de leer".
Mejora continua
Para conocer la perspectiva de Boeing mientras explora el futuro del 777, Key.Aero ha hablado con Chris Tasche, jefe de modelo 777/777X para el marketing de productos en Boeing. Al haber participado en funciones técnicas y de marketing del avión desde 1995, está en una posición ideal para hablar del avión.
Comentando los 25 años de servicio del 777, Tasche dice: "Desde nuestro punto de vista es una gran sensación - es un testimonio de lo que los clientes piensan del avión y el hecho de que han tenido tanto éxito con él. Es un avión que ha estado a la altura de los tiempos".
Y así ha sido, ya que a lo largo de los años Boeing ha ido añadiendo características y mejoras al 777 que han beneficiado a sus clientes. Una de las mejoras más apreciadas ha sido la reducción del consumo de combustible.
"Hemos seguido mejorando el consumo de combustible haciendo algunos pequeños retoques aerodinámicos en el ala, y el motor también ha mejorado con el tiempo", dice Tasche.
En 2016, el 777-300ER obtuvo una mejora del dos por ciento adicional en el consumo de combustible que se sumó a un aumento ya existente del dos por ciento. "Aproximadamente la mitad es el motor y la otra mitad es hacer algunos ajustes en el ala y en el control de vuelo", explica Tasche. "Hemos remodelado un poco los bordes de fuga del ala para obtener ese beneficio, y también hemos añadido un poco más de inclinación del elevador para reducir el ajuste del estabilizador horizontal. También alargamos los bordes de fuga de los slats del borde de ataque para mejorar el flujo de aire".
La certificación ETOPS del avión, que sigue siendo un aspecto importante para los clientes, también se ha mejorado continuamente a lo largo de la vida del tipo. Lo que empezó siendo una certificación de 180 minutos, ha pasado a ser de 330 minutos para la variante -300ER.
En cuanto al mantenimiento, Tasche afirma que Boeing ha mejorado el programa que deben seguir los operadores. "Los intervalos y las propias tareas se han incrementado para que podamos reducir la carga de mantenimiento del avión a lo largo del tiempo".
La compañía también ha adoptado los avances tecnológicos que ha realizado a lo largo de los años, cambiando lo viejo por lo nuevo en los aviones recién entregados. Por ejemplo, el sistema de protección contra golpes en la cola se ha actualizado en el -300ER, ya que la compañía ha sustituido un sistema hidráulico y reforzado los materiales de la cola por una solución basada en software.
"Es interesante porque la protección avanzada contra golpes en la cola significa que hemos eliminado el golpe de cola físico del -300ER y ahora es un sistema electrónico", dice Tasche. "Lo que significa es que el software de control de vuelo empujará un poco la columna de control para evitar que golpee la cola".
Resumiendo el razonamiento detrás de esta decisión, Tasche añade: "Podemos hacer que el avión aguante un golpe de cola, o ahora podemos avanzar y asegurarnos de que el avión no reciba un golpe de cola. Pasamos de prevenir los daños del golpe a evitar por completo el golpe de cola".
Este sistema se ha incorporado a todos los aviones de última generación de Boeing, como el -300ER, el 787 y ahora el 777X.
Un "paso evolutivo"
En noviembre de 2013, tras muchos años de éxito con el tipo, Boeing lanzó formalmente el 777X, la tercera generación del conocido avión de fuselaje ancho. Esta nueva generación de aviones tendrá dos variantes: el 777-8 y el 777-9, que se espera que ofrezcan asientos para 384 y 426 pasajeros respectivamente.
El 777 original era un diseño limpio, pero esta variante de nueva generación se ha creado para aprovechar la sólida plataforma que Boeing ha construido en los últimos 30 años.
"Hicimos todo tipo de estudios sobre lo que debíamos cambiar y lo que no", explica Tasche. "Lo que realmente queríamos hacer era elegir las modificaciones que aportaran los mejores beneficios a las aerolíneas, por lo que introdujimos un ala de material compuesto completamente nueva, así como una serie de sistemas de aviónica y datos del 787. Mantuvimos la tecnología que había sido extremadamente fiable y también mejoramos algunos sistemas utilizando las lecciones que habíamos aprendido durante la vida del avión".
"Si miras el 777X, es literalmente un híbrido de un 787 y un Triple Seven existente. Esa es la mejor manera de describirlo".
Una de las diferencias más notables entre las dos variantes es la incorporación de puntas de ala plegables en el nuevo avión. Estas han llamado la atención de muchos espectadores, ya que no es algo que la industria de la aviación comercial haya visto antes.
El motivo de añadirlas al avión fue asegurarse de que pudiera ajustarse a las limitaciones de envergadura de los aeropuertos. La actual generación de aviones de fuselaje ancho está clasificada como avión de "código E", lo que significa que puede rodar y aparcar en las gradas de los aeropuertos sin problemas. Si las alas del 777X no se doblaran, se clasificaría como "Código F", al igual que el 747-8 y el Airbus A380. Esta categoría reduciría el número de aeropuertos a los que el tipo podría operar.
"La envergadura del 777X se incrementó de 65 a 72 metros, lo que lo sitúa en la categoría de código F, y no queríamos tener el tipo de restricciones aeroportuarias que tendrían los cuatrimotores más grandes, así que desarrollamos las puntas de las alas plegables", explica Tasche.
La mayor envergadura de las alas también proporciona una mejora del tres por ciento en la eficiencia del combustible en comparación con el tipo de generación anterior.
"Funcionan como un sistema de flaps de borde de fuga", dice Tasche. "Tienen actuadores de engranaje rotativo y unidades de accionamiento de potencia, por lo que en realidad no hay componentes en el extremo del ala en sí: todos están situados en la estructura del ala a lo largo de la línea de bisagra. Es sólo un perfil aéreo que se mueve hacia arriba y hacia abajo".
Actualmente, hay dos 777-9 - N779XX (c/n 64241) y N779XW (c/n 64240) - en el programa de pruebas de vuelo y está previsto que se incorporen otros dos más adelante. El tipo en sí cuenta con un nuevo motor, el GE9X de General Electric, que según Boeing es un 10% más eficiente que el modelo actual.
En cuanto a la cabina de vuelo, el 777X comparte su diseño con el 787, lo que significa que existe una buena compatibilidad con la tripulación de vuelo. Sin embargo, hay algunas pequeñas diferencias, como el hecho de que hay seis ventanas en el 777X, y sólo cuatro en el Dreamliner.
"Introdujimos la cabina de vuelo del 787 en el avión junto con gran parte de la arquitectura de transmisión de datos... no tenemos bolsas de vuelo electrónicas incorporadas en el 777X porque en la era de las tabletas y los pequeños ordenadores, las aerolíneas y los pilotos prefieren tener sus propios [dispositivos] con su propia información en ellos y se conecta al avión de esa manera", dice Tasche. "En 2003, la bolsa de vuelo incorporada era la última moda porque nadie preveía tabletas como el iPad".
El futuro
Con 25 años de servicio en su haber y las entregas del 777X previstas para 2021, es probable que Boeing espere ver los mismos niveles de éxito que ha experimentado con las variantes originales. Se está trabajando mucho en el programa de pruebas de vuelo, que debería garantizar que el 777X sea un caballo de batalla como su predecesor.
"Habiendo estado involucrado con los 787, los 777 y ahora el 777X durante tanto tiempo, creo que el 777X acabará siendo tan fiable, si no más, que el -300ER", dice Tasche. "Eso y que el 787 será el avión más fiable en algún momento".
Un escollo que puede encontrar el programa es la actual crisis de la COVID-19. La pandemia ha causado un daño sin precedentes a la industria y podría hacer descarrilar la campaña del 777X para suceder a su predecesor.
Con 66 pedidos pendientes de la actual generación de 777 y una cartera de pedidos de 309 para el 777X, la cartera de pedidos sigue siendo sólida para este tipo de avión. Para hacer frente a la pandemia y a su impacto en la industria, Boeing reducirá el ritmo de producción de cinco al mes a unos tres en 2021.
Sin embargo, no hay duda de que el 777 ha tenido una carrera increíblemente exitosa. ¿Quién puede decir que no volveremos dentro de 25 años para celebrar su 50º año de servicio comercial?
