¿El año del gran gemelo de Boeing?

Los retrasos están arruinando la introducción del Boeing 777X, pero su capacidad récord y su revolucionario diseño de alas son muy prometedores. Mark Broadbent analiza lo que cabe esperar cuando el birreactor vuele por fin.

Una CGI anterior del Boeing 777-9, que con 414 asientos será el avión de dos plazas con mayor capacidad jamás producido.
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El preeminente 777 de Boeing sigue siendo el "gran gemelo" en el mercado de los aviones comerciales, casi 25 años después de entrar en servicio comercial con United Airlines en mayo de 1995. En este tiempo, se han vendido más de 1.500 ejemplares, y las principales aerolíneas de red utilizan el tipo para servir rutas de alta densidad entre aeropuertos centrales. El hito de un cuarto de siglo de operaciones del Triple Siete se alcanzará cuando Boeing trabaje en el 777X de última generación.

Se retrasa el primer vuelo

El programa 777X se lanzó en 2013 con dos variantes, el 777-9 y el 777-8. Siempre se planeó desarrollar primero la variante 777-9, con el primer objetivo de entregar los ejemplares a los primeros operadores en 2020.

El avión inicial de pruebas de vuelo, N779XW (c/n 64240), salió de la fábrica de Boeing en Everett en marzo de 2019 y realizó pruebas en tierra y rodaje ese verano. Sin embargo, las pruebas de vuelo de este y el segundo ejemplar N779XX, c/n 64241) no comenzarán hasta principios de 2020.

El retraso se ha debido a un problema con los turboventiladores GE9X de General Electric que impulsarán ambas variantes del 777X. En el Salón Aeronáutico de París de junio de 2019, GE reveló que se había encontrado un problema no revelado en el álabe del estator en la segunda etapa del compresor de alta presión de la planta motriz durante las pruebas de fiabilidad. Esto llevó a un rediseño en los GE9X ya entregados a Everett para los dos aviones de prueba de vuelo.

Aparte del problema del GE9X, durante la evaluación final de las cargas en el fuselaje estático del 777-9 en septiembre de 2019, que implicaba doblar las alas hacia arriba a un nivel muy superior al esperado en el servicio comercial, "surgió un problema que obligó al equipo a suspender las pruebas", según un comunicado de Boeing.

Boeing dijo que el "problema" implicaba "una despresurización del fuselaje de popa" en los últimos minutos de la prueba, cuando las cargas estaban en torno al 99%. Un informe del Seattle Times afirmaba que una puerta de carga había fallado.

La aeronave estática ha sido evaluada con éxito desde junio de 2019, según Boeing. Se dijo: "Si bien nuestra evaluación de la causa raíz continúa, en este momento no esperamos que esto tenga un impacto significativo en el diseño de la aeronave o en nuestro calendario general del programa de pruebas. Seguimos centrados en la seguridad como nuestra máxima prioridad, ya que sometemos al 777X a un riguroso programa antes del primer vuelo."

Durante varios meses, Boeing mantuvo públicamente el objetivo inicial de entregar los primeros 777-9 a los clientes en 2020. Sin embargo, con el aplazamiento de las pruebas de vuelo hasta principios del año que viene y teniendo en cuenta que normalmente se tarda entre 12 y 18 meses en certificar un nuevo avión de pasajeros, la introducción más tarde de lo previsto parecía inevitable. Boeing confirmó en sus resultados del tercer trimestre publicados a mediados de octubre de 2019 que "ahora tiene como objetivo principios de 2021 para la primera entrega del 777X".

Los dos primeros 777-9 para el operador de lanzamiento Emirates y el avión inicial para el también operador temprano Lufthansa están en la línea de producción de Everett. Con 126 aviones, Emirates ha encargado más 777X que cualquier otro cliente, con cierto margen.

El mayor avión bimotor

El 777X es el avión de pasajeros de dos chorros más grande jamás desarrollado. Con una longitud de 76,72 m, el 777-9 es 2,1 m más largo que el 777-300ER, en comparación con el 747-8, el último jumbo de 76,2 m, y el A380 de 72,7 m.

Según el documento de Boeing "Aircraft Characteristics for Airport Planning", la variante tendrá 414 asientos en una configuración estándar de dos clases, 3-4-3 de diez filas, frente a los 396 asientos de dos clases del 777-300ER. Tendrá un alcance de 7.525nm (13.936km).

La capacidad adicional se ha conseguido ampliando la cabina en 50 mm a cada lado del fuselaje con marcos festoneados. La mayor longitud del 777-9 también significa que podrá transportar 46 LD-3 (26 en la bodega delantera y 20 en la trasera), frente a los 44 LD-3 del 777-300ER.

La capacidad y el alcance del 777-9 suponen un aumento respecto a los 396 asientos del 777-300ER y los 7.370nm (13.650km). Boeing afirma que el 777X será un 20% más eficiente en combustible por asiento que su predecesor.

Boeing puso en marcha el 777-9 de prueba inicial, N779XW (c/n 64240), en marzo de 2019.
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Motores y alas plegables

Aunque el 777X se parece a la actual generación del Triple Siete, hay dos diferencias clave entre el avión y los modelos anteriores que se aprecian fácilmente al echar un vistazo a las primeras fotos del 777-9 en las pruebas de rodaje en tierra en Everett: los motores GE9X y las puntas de las alas plegables.

El GE9X tiene el mayor diámetro de ventilador de todos los motores de aviones comerciales jamás desarrollados, con 863 mm (34 pulgadas), y es lo suficientemente ancho como para acomodar la anchura del fuselaje de un Boeing 737, y generará un empuje máximo de despegue de 470 kN (105.000 libras).

Las puntas de las alas plegables se deben al deseo de Boeing de disponer de una amplia envergadura para el 777X, de acuerdo con el enfoque general de la compañía para el diseño de aviones de fuselaje ancho, que consiste en maximizar la relación de aspecto y mejorar las características de sustentación y arrastre, manteniendo al mismo tiempo la compatibilidad con las pistas de rodaje y las puertas de embarque.

La normativa de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) sobre las separaciones de seguridad entre las aeronaves y los objetos en tierra en los aeropuertos implica que los aviones con una envergadura de entre 107 pies y 213 pies y 2 pulgadas (52-65 m) se clasifican en el Código E y los aviones con una envergadura de entre 213 pies y 2 pulgadas (65-80 m) se clasifican en una categoría distinta, el Código F.

La envergadura total de 235 pies y 5 pulgadas del 777X en vuelo haría que el avión fuera de Código F y no de Código E, donde se encuentran los modelos de producción actuales con sus dimensiones de 212 pies y 9 pulgadas (64,8 m). Por lo tanto, las nuevas variantes no podrían utilizar las mismas puertas de embarque y los aeropuertos tendrían que hacer cambios en la infraestructura para aceptar los 777X.

La solución de Boeing fue diseñar unas puntas de ala plegables de 2,1 m de largo, un mecanismo nunca antes utilizado en un avión comercial. En la puerta de embarque, con estas secciones exteriores en posición vertical, el 777X tendrá la misma envergadura de 64,8 m que los 777 actuales.

Cuando el 777X se acerque al final de la pista antes de la salida, la tripulación utilizará un panel de control en la cabina de vuelo para activar un mecanismo de punta de ala plegable (FWT) para bajar estas secciones exteriores, extendiendo el ala a su máxima envergadura para el vuelo. Cuando el 777X llegue a su destino, el mecanismo FWT replegará automáticamente las puntas de las alas después de que el avión haya tocado tierra y la velocidad en el suelo sea inferior a 50kts (92km/h).

Ala de material compuesto

Los materiales compuestos de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) se utilizan en muchos aviones nuevos para eliminar las características típicas de una estructura metálica tradicional, como sujetadores, juntas y solapamientos, y así ahorrar peso y aumentar el rendimiento.

El 777X no es una excepción. Todo el larguero del ala, sus paneles, pieles, largueros, costillas, puntas y bordes de ataque y de salida están hechos de fibra de carbono. Con una longitud de 32 metros, el larguero del ala del 777X es la mayor pieza de composite jamás desarrollada para un avión de pasajeros.

El Centro de Alas Compuestas (CWC) de Everett fabrica cuatro largueros de CFRP y cuatro paneles para cada 777X, y las instalaciones de fabricación de Boeing en San Luis, Missouri, suministran los bordes de ataque y de fuga, las costillas y las puntas plegables de CFRP.

El ala de composite y sus puntas plegables no son las únicas diferencias del fuselaje entre el 777X y los modelos anteriores. Los aviones de la nueva generación tienen carenados de fuselaje completamente rediseñados, un nuevo carenado de ala a fuselaje y un nuevo empenaje. También contarán con un borde de fuga de cámara variable para adaptar la posición del ala y un sistema de supresión de ráfagas que ajustará automáticamente los controles de vuelo para distribuir el viento de manera uniforme en el ala.

Recientemente se ha sabido que Boeing está reduciendo la cantidad de automatización utilizada para producir el nuevo 777. Basándose en su experiencia en la producción del 787 Dreamliner, para el 777X el fabricante introdujo un proceso denominado construcción vertical automatizada del fuselaje (FAUB), con robots que trabajan en tándem para taladrar agujeros con precisión y fijar los paneles metálicos en posición vertical.

Sin embargo, un informe de Bloomberg del mes de noviembre afirmaba que los problemas para mantener los robots en movimiento de forma sincronizada habían provocado retrasos en la producción. El informe sostenía que el fabricante había abandonado el concepto FAUB y que, en su lugar, utilizaba un proceso parcialmente automatizado, en el que los mecánicos introducían manualmente las fijaciones en los agujeros taladrados por el robot. Un cambio a este proceso comenzó durante el segundo trimestre de 2019 y debería estar completo a finales de año, agregó el informe.

Los dos aviones de prueba de vuelo Boeing 777-9, N779XW (c/n 64240) y N779XX (c/n 64241) en la fábrica de Boeing en Everett en octubre de 2019.
AirTeamImages.com/Bastian Ding
Ángulo fresco: las puntas de las alas plegables del 777X, de 2,1 m de largo, un mecanismo nunca antes utilizado en un avión comercial.
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¿Qué futuro tiene el 777-8?

El 777-8, la segunda variante del 777X que se desarrollará, será 7 metros más corto que el 777-9, por lo que tendrá menos capacidad que su hermano (365 pasajeros en dos clases).

Sin embargo, el 777-8 está optimizado para la autonomía de vuelo y para llevar a cabo operaciones en caliente y a gran altitud, de largo alcance/caliente y de largo alcance/alta carga útil. Esta variante tendrá un alcance de 8.690 nm (16.090 km), bastante más que la capacidad de 7.525 nm (13.490 km) del 777-9.

Boeing siempre había planeado introducir el 777-8 unos 18 meses después del debut en servicio del 777-9, pero los retrasos en el desarrollo de la variante básica han llevado a la compañía a pulsar el botón de pausa. Un portavoz de Boeing declaró a AIR International: "El ajuste reduce el riesgo en nuestro programa de desarrollo, garantizando una transición más fluida al 777-8".

British Airways se convirtió en la primera aerolínea en hacer un pedido del 777X desde hace casi dos años, en febrero de 2019, con 18 ejemplares iniciales.
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El retraso plantea una pregunta sobre cuándo saldrá exactamente el 777-8, dado el número relativamente escaso de pedidos de la variante. De los 325 pedidos de la familia 777X, hasta octubre de 2019 solo 45 eran para el 777-8, de los cuales 35 eran para Emirates y diez para Qatar Airways.

Sin embargo, tal vez un número reducido de pedidos para un avión con la configuración del 777-8 no sea tan sorprendente. Aunque los mapas de alcance del 777-8 en el sitio web de Boeing muestran que la variante será capaz de volar pares de ciudades de ultra larga distancia como Londres Heathrow-Perth y Nueva York JFK-Auckland sin escalas, suponiendo una disposición de dos clases para 365 pasajeros, en última instancia sólo hay un número limitado de aerolíneas que necesitan tal capacidad.

La versión de Boeing Business Jets del 777X fue lanzada en diciembre de 2018, con el BBJ 777-9 de ering una cabina de 3,689sq ft (342.7m2).
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Comparación de los Big Twins

El competidor directo del 777X es el Airbus A350-1000. El 777-9 es más grande que el A350-1000, con un fuselaje más largo y ancho y una envergadura más amplia y un mayor empuje de despegue.

A pesar del uso extensivo de fibra de carbono en su enorme ala, el 777X sigue teniendo materiales tradicionales, con aluminio utilizado para el fuselaje y la caja central del ala. El A350-1000 contiene una proporción comparativamente mayor de CFRP y otros materiales avanzados.

La diferencia de peso en rampa entre el 777X y el A350-1000 es de más de 35.000 kg, y Airbus afirma que las alas, los dispositivos de plegado y los motores hacen que el coste total de mantenimiento del 777X sea un 37% mayor que el del A350. Boeing, por supuesto, no está de acuerdo y afirma que el 777X será hasta un 10% más barato de operar que un A350-1000, generará hasta un 12% menos de emisiones de dióxido de carbono y será un 20% más eficiente en cuanto a combustible que su competidor europeo.

Según un análisis de Leeham News and Insight, analistas de larga trayectoria en el sector de la aviación comercial, el 777X y el A350 están muy igualados. En un informe publicado en 2018, afirmaba que, aunque el A350-1000 of rece un peso en vacío operativo superior, el 777-9 tiene un coste por asiento-milla un 3% menor, lo que, según dice, "es válido para los vuelos largos" y que "es una cuestión de las necesidades de capacidad de la aerolínea en su estructura de rutas" el que una compañía elija un 777X o un A350.

Tal y como ha señalado el centro de consultoría de aviación CAPA, cada compañía aérea tiene diferentes necesidades de capacidad, carga útil y alcance, lo que inevitablemente significa que algunas compañías elegirán un diseño en lugar de otro.

Sin embargo, la naturaleza de la compra de aviones significa que, en la práctica, muchas aerolíneas de red acaban seleccionando aviones rivales para cumplir misiones ligeramente diferentes en su flota, con un avión considerado más adecuado para ciertos mercados y otro tipo más adecuado para otros (por ejemplo, tanto British Airways como Qatar Airways han pedido 777Xs y A350-1000s). La compra de ejemplos de familias rivales proporciona la flexibilidad en cuanto a carga útil, alcance, asientos y carga que les gusta tener a las grandes aerolíneas.

Dinámica del mercado de los grandes gemelos

El 777X no se ha vendido rápidamente, con los 325 pedidos repartidos en los siete años transcurridos desde su lanzamiento. Un pedido de febrero de 2019 del International Airlines Group de hasta 36 777-9 para British Airways fue el primer pedido nuevo en casi dos años.

El récord de ventas del 777X es parte de una desaceleración más amplia en las ventas de aviones de gran tamaño de fuselaje ancho (las del A350-1000 también son escasas, con solo 180 vendidas hasta octubre de 2019), aunque los pedidos de aviones de fuselaje ancho más pequeños, como los A330, A350-900 y 787, siguen avanzando. ¿A qué se debe esto?

Uno de los factores es que las compañías aéreas ya han pedido lo que necesitan. Con las franjas de producción ocupadas hasta bien entrada la década de 2020, la disponibilidad se retrasa, lo que posiblemente limita el interés por ellos.

Además, muchas compañías aéreas ya han introducido equipos para estas necesidades hace relativamente poco tiempo, lo que hace que la demanda se retrase aún más. Como ha señalado un análisis de CAPA, aunque el 777-300ER se puso en servicio por primera vez en 2004, la mitad de todos los 777-300ER se han construido desde 2012, lo que significa que la sustitución de estos aviones -y de los más antiguos a los que aún les queda vida- está pendiente de muchos años.

Otra cuestión que influye en las ventas de aviones de fuselaje ancho es la naturaleza cada vez más fragmentada del mercado. En los últimos años se ha reducido el apetito por los aviones de fuselaje ancho más grandes. Los aviones más grandes ya no tienen el monopolio de los vuelos de larga distancia. Los aviones de fuselaje ancho, como el A330 y el 787, ofrecen un alto nivel de eficiencia y rendimiento aunque sean más pequeños, mientras que la mejora de la capacidad de carga útil y alcance de los aviones de pasillo único, ejemplificada por el A321XLR (que tiene un alcance de 4.700 nm/8.400 km), ha introducido una nueva dinámica.

Sin embargo, el factor más importante que influye en la demanda de un avión de la configuración del 777X es que sólo un pequeño número de grandes compañías aéreas tienen redes y flujos de pasajeros/carga lo suficientemente grandes como para mantener aviones de ese tamaño.

Esto no significa que no haya demanda de aviones del tamaño del 777X. Hay un papel para un avión grande, de gran capacidad y de largo alcance; sólo que la dinámica del mercado podría significar que las aerolíneas compran estos tipos de forma más selectiva.

La variante 777-8 tiene un fuselaje más corto pero un mayor alcance
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Boeing Business Jet 777X

Separado de las versiones principales del 777X, en diciembre de 2018 Boeing lanzó el BBJ (Boeing Business Jet 777X), un nuevo modelo que, según Boeing, "puede volar más de la mitad del mundo sin parar, más lejos que cualquier jet de negocios jamás construido".

Greg Laxton, director de Boeing Business Jets, dijo: "Nuestros clientes más exclusivos quieren viajar con el mejor espacio y confort y volar directamente a su destino. El nuevo BBJ 777X podrá hacer esto como ningún otro avión antes, redefiniendo los viajes VIP de ultra largo alcance".

Los clientes pueden elegir entre dos modelos: el BBJ 777-8 y el BBJ 777-9. El primero ofrece el mayor alcance, 21.570 km, y una espaciosa cabina de 302,5 m2. El BBJ 777-9 ofrece una cabina aún más grande, de 342,7 m2, y sigue alcanzando un alcance ultra largo de 20.370 km. Este modelo está diseñado para lo que Boeing denominó "opciones de diseño interior casi ilimitadas para garantizar el máximo confort en los viajes de larga distancia".

Ya sea como avión de negocios de lujo o como avión de pasajeros que vuela entre aeropuertos centrales, la última edición del gran gemelo de Boeing causará una gran impresión.

Cronología del 777X

Boeing

Noviembre de 2013

El 777X se lanza formalmente en el Salón Aeronáutico de Dubái, atrayendo 259 pedidos y compromisos por valor de 95.000 millones de dólares a precios de catálogo. El primer vuelo está previsto para 2019 y la entrada en servicio para 2020.

Boeing

Agosto de 2015

Se finaliza el diseño básico tras las pruebas en el túnel de viento para ayudar a desarrollar la configuración. Comienzan los trabajos de diseño detallado.

Boeing

Mayo de 2016

Se inaugura el Centro de Alas Compuestas, que introduce sistemas avanzados de perforación robótica.

Boeing

2018

Comienza el montaje del primer avión de pruebas 777-9. Se unen las secciones del fuselaje para los primeros aviones de clientes y comienzan las pruebas estáticas.

Boeing

13 de marzo de 2019

Sale el primer avión 777-9 de pruebas de vuelo. Boeing sigue apuntando a un primer vuelo en 2019.

AirTeamImages.com/Dipankar Bhakta

Junio de 2019

El avión de pruebas de vuelo realiza pruebas de rodaje.

GE Aviation
GE Aviation

Julio de 2019

El rediseño del motor GE9X retrasa el primer vuelo a principios de 2020.

Septiembre de 2019

La despresurización en el fuselaje de popa detiene la prueba de carga última estática.

Boeing

Octubre de 2019

Boeing confirma que la entrada en servicio se retrasa a principios de 2021.

Boeing

Noviembre de 2019

Boeing abandona supuestamente el proceso de construcción vertical automatizado para construir las alas. El cliente del lanzamiento, Emirates, reduce su pedido.

Sir Tim: el 777X debe "pasar por el infierno en la tierra"

Sir Tim Clark, presidente del cliente de lanzamiento del 777X, Emirates, no se anduvo con rodeos cuando habló recientemente de los continuos retrasos en el desarrollo del avión y del impacto en los planes de flota de la compañía: "Quiero que un avión pase por el infierno en la Tierra, básicamente para asegurarme de que todo funciona", dijo a los periodistas en el Salón Aeronáutico de Dubai en otoño, en medio de informes de los medios de comunicación que indican que es probable que Emirates reciba un avión para probar en el verano. También se anunció durante la feria que la aerolínea ha reducido su pedido de este tipo de 150 a 126 aviones.

Sus comentarios se hacen eco de la preocupación de algunos ejecutivos del sector por los retrasos en el desarrollo y los problemas de fiabilidad que sufren muchos de los nuevos tipos de aviones introducidos en los últimos años, desde el 787 hasta el A320neo. Emirates debía recibir su primer avión a mediados de 2020. Sin embargo, el inicio de las pruebas de vuelo se ha retrasado mucho. La primera entrega del 777X no se espera hasta principios de 2021.

El 777X será el primer avión de Boeing en ser probado y certificado desde las dos catástrofes del 737 MAX en las que murieron un total de 346 personas. El Joint Authorities Technical Review, un panel de reguladores internacionales convocado para evaluar la certificación del 737 MAX por parte de la Administración Federal de Aviación (FAA) de Estados Unidos, criticó recientemente el proceso de revisión de la FAA. El administrador de la FAA, Steve Dickson, declaró en noviembre que la agencia está estudiando cómo alterar el proceso de certificación de los nuevos aviones a raíz de que las comisiones del Congreso cuestionen la relación entre el regulador y Boeing.

Todavía no se sabe exactamente cómo influirá esto en la naturaleza y la duración del proceso de certificación del 777X, pero Reuters informó de que Clark dijo: "Tenemos que estar absolutamente seguros de que, a medida que se va reuniendo... todo se hace de la manera que debe hacerse". Mientras tanto, Boeing ha declarado previamente: "Seguimos centrados en la seguridad como nuestra máxima prioridad, ya que sometemos al 777X a un riguroso programa de pruebas antes del primer vuelo".