dirigíveis: uma alternativa para o transporte de cargas especiais

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dirigíveis: uma alternativa para o transporte de cargas especiais
DIRIGÍVEIS: UMA ALTERNATIVA PARA O TRANSPORTE
DE CARGAS ESPECIAIS
Telmo Roberto Machry
DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS
PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA DE
TRANSPORTES.
Aprovada por:
________________________________________________
Prof. Hostílio Xavier Ratton Neto, Dr.
________________________________________________
Prof. Amaranto Lopes Pereira, Dr. Ing.
________________________________________________
Prof. Respício Antônio do Espírito Santo Júnior, D. Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
DEZEMBRO DE 2005
MACHRY, TELMO ROBERTO
Dirigíveis: uma alternativa para o transporte
de cargas especiais [Rio de Janeiro] 2005
XII, 77 p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ, M. Sc.,
Engenharia de Transportes, 2005)
Dissertação – Universidade Federal do Rio
de Janeiro, COPPE
1. Dirigíveis no transporte de cargas
2. Transporte de cargas excedentes
I. COPPE/UFRJ
II. Título (série)
ii
DEDICATÓRIA
À minha esposa Tânia, pela paciência, incentivo e apoio incondicional, nunca
esmorecido nesses últimos vinte e cinco anos de convívio e aos meus queridos filhos
Lívia e Hugo para que esse esforço sirva de incentivo ao contínuo aprimoramento
intelectual de cada um.
iii
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Hostílio pela dedicação, seriedade e profissionalismo
empenhados na nobre atividade da pesquisa cientifica e pela orientação de altíssimo
padrão que possibilitou a confecção deste trabalho.
Ao Professor Amaranto pelos exemplos de vida e dedicação ao ensino,
dignos de serem seguidos por todos, e pela honra de compor a banca examinadora.
Ao Professor Respicio pelo privilégio de fazer parte da banca.
Aos meus superiores da Escola de Comando e Estado-Maior da Força Aérea
por terem proporcionado a oportunidade ímpar de cursar o Mestrado do Programa de
Engenharia de Transportes da COPPE.
Aos professores do PET por todas as competências que demonstraram,
facilitando a assimilação do conhecimento transmitido de uma forma agradável e
produtiva.
Aos funcionários do PET André, Luciano, Helena, Jane, Cássia e Rose pelo
apoio proporcionado e pela convivência harmoniosa e alegre.
Aos engenheiros Wallace e Marco de Furnas Centrais Elétricas por terem
disponibilizado dados relativos ao problema dos deslocamentos das cargas excedentes
daquela companhia, fundamentais para a complementação deste trabalho.
iv
Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)
DIRIGÍVEIS: UMA ALTERNATIVA PARA O TRANSPORTE
DE CARGAS ESPECIAIS
Telmo Roberto Machry
Dezembro/2005
Orientador: Hostílio Xavier Ratton Neto
Programa: Engenharia de Transportes
Este trabalho tem como objetivo demonstrar a viabilidade de um sistema de
transporte aéreo baseado no emprego de dirigíveis de grande porte. Partindo da
hipótese de usar essas aeronaves como uma alternativa ao transporte de superfície,
nos casos de deslocamentos de cargas excedentes, procurou-se analisar os aspectos
econômicos, operacionais, ambientais e estratégicos dessa modalidade de transporte.
Para testar o sistema proposto foram apresentados casos específicos de movimentação
de volumes e pesos excedentes nos quais os resultados calculados comprovam a
viabilidade da proposta e onde ficam evidenciadas as vantagens dos dirigíveis nesse
segmento específico da logística de transporte.
v
Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.).
AIRSHIPS: AN ALTERNATIVE FOR THE TRANSPORT
OF THE SPECIAL LOADS
Telmo Roberto Machry
December/2005
Advisors: Hostílio Xavier Ratton Neto
Department: Transport Engineering
The purpose of this dissertation is to demonstrate the viability of an air
transport system based on the use of airships. Starting from the premises that airship is
a reliable alternative to surface transportation of additional loads, specific analysis of
economic, operational, strategic, environmental and logistic aspects of the airship
analysis of this mean of transportation was held. In order to evaluate the proposal
system efficiency, a serie of cases of additional freights analysis have been conducted,
which have proved the viability of the system proposal, a well as emphasized the
advantages of using airships in this specific field of air transport logistic.
vi
ÍNDICE
LISTA DE FIGURAS...................................................................................... ix
LISTA DE TABELAS..................................................................................... xi
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS...................................................... xii
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO……………………………………………………….… … 1
1.1
JUSTIFICATIVA..................................................................................................2
1.2
RELEVÂNCIA DA PESQUISA............................................................................3
1.3
FORMULAÇÃO DO PROBLEMA .......................................................................5
1.4
OBJETIVOS........................................................................................................5
1.5
HIPÓTESES .......................................................................................................7
1.6
DELIMITAÇÃO....................................................................................................7
1.7
ESTRUTURA DO TRABALHO……………………………………………….…..…8
CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA E METODOLOGIA ...........................10
2.1
METODOLOGIA ...............................................................................................12
CAPÍTULO 3 - A GLORIOSA ERA DOS GIGANTES DOS CÉUS…………………….17
3.1
NOÇÕES BÁSICAS..........................................................................................17
3.2
OS DIRIGÍVEIS NA PRIMEIRA GUERRA MUNDIAL.......................................19
3.3
OS DIRIGÍVEIS ALEMÃES...............................................................................21
3.4
OS DIRIGÍVEIS AMERICANOS .......................................................................24
3.5
AS TENTATIVAS INGLESAS ...........................................................................25
3.6
OS DIRIGÍVEIS NA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL ......................................26
vii
CAPÍTULO 4 - O ESTADO DA ARTE DOS DIRIGÍVEIS MODERNOS……………….27
4.1
ALEMANHA ......................................................................................................27
4.2
INGLATERRA ...................................................................................................31
4.3
OUTROS PROJETOS ......................................................................................34
CAPÍTULO 5 - O TRANSPORTE DE CARGAS ESPECIAIS......................................38
5.1
LEGISLAÇÃO ...................................................................................................38
5.2
O PROBLEMA DO TRANSPORTE DE CARGAS INDIVISÍVEIS .....................39
5.3
CUSTO DAS OPERAÇÕES .............................................................................43
CAPÍTULO 6 - UMA ALTERNATIVA PARA O TRANSPORTE DE CARGAS
ESPECIAIS…………………………………………………………………………...52
6.1
ASPECTOS OPERACIONAIS ..........................................................................52
6.2
ASPECTOS ECONÔMICOS ............................................................................55
6.3
ASPECTOS AMBIENTAIS................................................................................61
6.4
ASPECTOS ESTRATÉGICOS .........................................................................65
6.5
DESVANTAGENS............................................................................................ 67
6.6
CONSIDERAÇÕES SOBRE O DESENVOLVIMENTO DOS DIRIGÍVEIS...... 68
CAPÍTULO 7 - CONCLUSÃO ......................................................................................70
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................75
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1: Controle Aerostático…………………………………………..…………
18
Figura 3.2: Graf Zeppelin………………………………………………………..……
21
Figura 3.3: Sala de Jantar do Hindenburg ………………………………………...
23
Figura 3.4: US Macon…………………………………………………………………
24
Figura 3.5: Curtis F9C no Macon …………………………………..………….. …...
25
Figura 4.1: Zeppelin NT 07……………………………………………………… …...
27
Figura 4.2: CargoLifter CL-160…………………………………………………. ……
29
Figura 4.3: Skyship 500…………………………………………………………. ……
30
Figura 4.4:Protótipo do SkyCat…………………………………………………. ……
32
Figura 4.5: Lighships da Goodyear …………………………….…………………...
34
Figura 4.6: Rosaerosystem MD-900…………………………………………… ……
36
Figura 5.1: Autorizações Especiais de Trânsito………………………………. ……
41
Figura 5.2: Mapa do PBTC nas Rodovias Federais …………..…………….. ……
41
Figura 5.3: Restrições Físicas nas Rodovias Federais…………………………….
42
Figura 5.4: Obras de Arte Especiais Cadastradas………………………………….
42
Figura 5.5: Restrições Físicas nas Rodovias Federais (RJ) ………………………
43
Figura 5.6: Primeira Etapa da Operação 1 ………………………………………….
44
Figura 5.7: Itinerário Urbano Inicial……………………………………………………
45
Figura 5.8: Itinerário pelo Centro do Rio …………………………..………….. …….
46
ix
Figura 5.9: Itinerário Rodoviário…………………………………………………….…
47
Figura 5.10: Segunda Etapa da Operação 1 …………………..…………….. …….
48
Figura 5.11: Transporte de Equipamento da REFAP…………………………….…
50
Figura 5.12: Transporte de Cargas Excedentes……………………………… …….
51
Figura 6.1: Cabine do Zeppelin NT …………………………………….……………
54
Figura 6.2: Projeção de Custos do Projeto SkyCat…………………………... ……
57
Figura 6.3: Potencial de Mercado……..………….…………………..………... ……
60
Figura 6.4: Área de Estacionamento…………………………………………........…
64
Figura 6.5: Projeto Walrus………………………………………………………. ……
66
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 4.1: Características do Zeppelin NT 07…………………………………
28
Tabela 4.2: Características do CargoLifter CL-160……..................................
30
Tabela 4.3: ABC Lightship…………………………………………………………
35
Tabela 4.4: Características dos Dirigíveis Russos Rosaerosystems…………
36
Tabela 6.1: Custos Comparados com outras Aeronaves………………………
57
Tabela 6.2: Projeção de Custos do Projeto SkyCat…………………………….
58
xi
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ATG
Advanced Technologies Group
CTA
Centro Tecnológico Aeroespacial
DARPA
Defense Advanced Research Projects Agency (Agência de Pesquisa
Avançada de Projetos de Defesa)
DNIT
Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes
EFIS
Eletronic
Flyght
Instruments
System
(Sistema
Eletrônico
de
Instrumentos de Vôo)
EICAS
Engine Indication And Alerting System (Sistema de Indicação e Alerta
de Funcionamento dos Motores)
GPS
Global Position System (Sistema de Posicionamento Global)
ITA
Instituto Tecnológico da Aeronáutica
LCD
Liquid Crystal Display (Mostrador de Cristal Líquido)
LTA
Lighter-than-air (Mais leve que o ar)
NASA
National Aeronautics and Space Administration (Administração
Nacional de Aeronáutica e Espaço)
PBTC
Peso Bruto Total Combinado
REFAP
Refinaria Alberto Pasqualine
RNC
Radio Navigation Charter (Cartas de Rádio Navegação)
SIVAM
Sistema Integrado de Vigilância da Amazônia
UNIFA
Universidade da Força Aérea
VANC
Veículo Aéreo Não Convencional
xii
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
Durante a Primeira Guerra Mundial, em meados de novembro de 1917, uma
das colônias do Império Germânico no leste da África encontrava-se sofrendo forte ataque
de forças britânicas superiores. A guarnição clamava por medicamentos e suprimentos
bélicos para manter a posição. Decidiu-se, então, enviar apoio aéreo partindo da base de
dirigível mais próxima, que se encontrava a uma distância de 5.800 km da guarnição. Para
tal missão foi empregado o dirigível LZ 59, transportando onze toneladas de suprimento
bélico e três de medicamentos, que partiu de Jamboli, Bulgária, para uma viagem
planejada de quatro dias, com uma velocidade média prevista de 65 km/h. A aeronave já
se encontrava sobrevoando o território africano quando recebeu ordem de retornar. A
guarnição havia se rendido (WHITE, 1978).
Apesar de ter fracassado como missão de apoio, o dirigível havia transportado
14 toneladas de carga e uma tripulação de 22 homens por uma distância de 6.758 km,
durante 95 horas e, ao pousar, ainda tinha autonomia para voar mais 65 horas (WHITE,
1978), comprovando a capacidade dos grandes dirigíveis para viagens intercontinentais,
naquela época.
Após o término da Primeira Guerra Mundial, os dirigíveis retornam aos céus de
vários países como um meio alternativo de transporte rápido e seguro para passageiros e
cargas. Quando foi proposta a construção do tragicamente famoso Hindenburg, o Graf
Zeppelin já havia completado 108 travessias do Atlântico Sul, com destino ao Brasil e a
Argentina, e sete do Atlântico Norte (BROOKS, 1983), transportando passageiros com
conforto semelhante ao proporcionado pelos navios de cruzeiro daquele tempo.
Durante a Segunda Guerra Mundial, essas aeronaves foram empregadas em
missões de patrulha marítima e escolta de comboios. Segundo registros da US Navy,
conforme menciona White (1978), nenhum navio foi afundado pelo inimigo enquanto
esteve sob a escolta dos dirigíveis. Após a guerra, entretanto, os dirigíveis foram
progressivamente desativados, sob o pretexto de serem aeronaves demasiadamente
frágeis para o emprego militar.
1
1.1
JUSTIFICATIVA
O exercício da atividade profissional na Escola de Comando e Estado-Maior da
Aeronáutica exige dos oficiais a busca permanente de conhecimentos no campo das
ciências militares e aeroespaciais que os habilite a difundir e a propor novas doutrinas de
emprego dos meios aéreos.
Nas pesquisas realizadas sobre a evolução da doutrina de emprego do poder
aéreo na Primeira Guerra Mundial, o episódio citado na introdução e, mais tarde, a
demonstração da capacidade do Zeppelin e do Hindenburg para transportar cargas e
passageiros com conforto semelhante ao proporcionado pelos transatlânticos, em uma
época que a aviação ainda se encontrava no seu estágio inicial de desenvolvimento,
conduzem a uma indagação sobre as razões pela qual essa modalidade de transporte não
evoluiu.
Apesar da suspensão das viagens de transporte de passageiros, após o
acidente do Hindenburg, dirigíveis menores de estrutura não-rígida, – os “blimps” –
continuaram a prestar relevantes serviços em missões de vigilância e escolta de comboios
na Segunda Guerra Mundial.
Atualmente essas aeronaves continuam prestando relevantes serviços à
sociedade, com potencialidade para estender a sua participação à outros segmentos dos
transportes, conforme será demonstrado neste trabalho.
A Goodyear Aeroespace Corporation, a mais tradicional fábrica de dirigíveis da
América, chegou a produzir centenas deles para a US Navy. Segundo o informativo
Notícias Goodyear (2003), como empresa operadora, em mais de oitenta anos, nunca
registrou nenhum acidente nas operações civis.
Na Alemanha, a Zeppelin Luftschifftecnick Gmbh, descendente da antiga
fábrica do Conde Ferdinand von Zeppelin, produz e opera, na atividade turística, o NT LZ
N07, com capacidade para transportar doze passageiros e dois tripulantes, conforme
encontra-se divulgado na sua página eletrônica (http://www.zeppelin-nt.com, 2005).
A maior operadora de “blimps” da atualidade, presente em todos os
continentes, exceto na Antártica, a American Blimps Corporation (ABC), já acumulou mais
de 100.000 horas de vôo. Com uma frota de dezesseis dirigíveis, doze do tipo A-60
2
Lightships e quatro do tipo A-150 Lightships a companhia voa, em média, 2.000 horas por
mês, conforme é relatado no informativo Notícias Goodyear (2003).
No Brasil, durante vários anos, a ABC operou um “blimp” do tipo A-60 para
publicidade e cobertura de televisão. Essa aeronave, em 2002, operou, por um curto
período, em missão de policiamento na cidade do Rio de Janeiro. Foi substituída por uma
do tipo A-150, que se encontra, atualmente, baseado na cidade de São Paulo.
Empreendimentos audaciosos de aeronaves “mais leve que o ar” (LTA) vêm
despertando a atenção do setor de transporte aéreo. São projetos que visam ressuscitar a
era dos grandes dirigíveis para o transporte de passageiros e de carga, como o americano
Aeros ML da Aeros Airship Company, disponível em http://www.aeros-airships.com (2004).
No Reino Unido, a Advanced Technologies Group (ATG) investe no futuro das
suas aeronaves em vários campos de atividades. A ATG está desenvolvendo três séries
diferentes de produtos: o AT-10, para vigilância policial, publicidade e cobertura de
televisão; o StratSat, para servir como plataforma de equipamentos de comunicações e
vigilância; e a série SkyCat com suas três versões de LTA: o SkyCat 20, SkyCat 200 e
SkyCat 1000, com as capacidades respectivas de vinte, duzentas e vinte e mil toneladas
de carga útil (http://www.worldskycat.com, 2004).
Contudo, o projeto mais interessante se encontra na Alemanha, com a
companhia CargoLifter AG (http://www.cargolifter.com, 2002), que planejava a construção
do CL-160 para o transporte de cargas com capacidade de cento e sessenta toneladas,
alicerçada nos princípios básicos dos LTA. O CL-160 possui a característica peculiar de
possibilitar o processo de carga e descarga flutuando na vertical do local de operações, o
que inovaria o transporte de cargas especiais. Esse projeto, entretanto, foi interrompido por
falta de recursos financeiros, fato que não o desqualifica como objeto de análise dessa
pesquisa.
1.2
RELEVÂNCIA DA PESQUISA
O fato histórico, citado anteriormente, do dirigível alemão LZ 59 que, em 1917,
transportou quatorze toneladas de carga, percorrendo uma distância de 6.758 km, e mais
tarde, a demonstração da capacidade do Zeppelin e do Hindenburg para transporte de
cargas e passageiros com conforto semelhante ao proporcionado pelos navios de cruzeiro,
3
em um período em que a aviação ainda se encontrava no seu estágio inicial de
desenvolvimento, são exemplos de êxito comprovado que conduzem a indagações sobre
as razões pela qual essa modalidade de transporte não evoluiu. O desenvolvimento atual
da indústria aeroespacial possibilita a construção de modernas aeronaves mais leves que
o ar, capazes de revolucionar o transporte de cargas volumosas.
A possibilidade de se dispor de um veículo com capacidade para içar cargas
pesadas e volumosas no local de produção e movimentá-las diretamente até o destino
final, sem a necessidade de transbordos, é uma idéia que merece especial atenção.
Uma análise preliminar das vantagens dessa modalidade de transporte permite
verificar que, a despeito do elevado custo do desenvolvimento de um projeto dessa
magnitude, os benefícios econômicos, sociais e estratégicos seriam compensadores.
Basta imaginar a gama de serviços que poderiam ser executados, tais como o transporte
de cargas volumosas, apoio às plataformas marítimas ou continentais de exploração de
petróleo, bem como apoio às comunidades isoladas da região Norte e ao projeto SIVAM,
transportando suprimento, plantas de antenas de comunicações, meios de detecção, etc.
O emprego dos dirigíveis no transporte de cargas volumosas nas áreas
industriais evitaria todos aqueles transtornos nas rodovias provocados pelas enormes
carretas utilizadas para essa finalidade, que, além disso, aceleram o desgaste das vias,
pontes e viadutos, quando é possível utilizá-los.
Entretanto, para tornar realidade um projeto dessa natureza é necessário
quebrar paradigmas. O primeiro deles é a crença de que os dirigíveis são perigosos. Essas
aeronaves ficaram estigmatizadas por causa do acidente do Hindenburg e outros ocorridos
naquela época, quando ainda se utilizava o hidrogênio como gás flutuante. É preciso
recordar que os acidentes com aviões, na época, eram muito mais comuns.
Atualmente, os dados relacionados à segurança das operações dos dirigíveis
são totalmente favoráveis. A American Blimps Corporation já voou mais de cem mil horas
sem registrar nenhum acidente grave.
Outro paradigma a ser quebrado é o da fragilidade dessas aeronaves, que
seriam muito vulneráveis às variações climáticas. Para solucionar esse problema existem
técnicas e equipamentos adequados para se evitar as áreas inadequadas para o vôo. A
4
tripulação do Zepellin, na década de trinta, já tomava todas as precauções a esse respeito,
aproveitando ao máximo as limitadas informações meteorológicas que dispunha.
Todos os receios e os temores relacionados ao uso comercial dos dirigíveis só
desaparecerão com o resultado de pesquisas e estudos voltados para a recuperação, para
o desenvolvimento e para a divulgação do conhecimento, a fim de esclarecer a sociedade
sobre os aspectos positivos da operação desses veículos.
Como um desses aspectos positivos, pode-se citar o impacto ambiental. É
provável que os dirigíveis constituam a modalidade de transporte menos prejudicial ao
meio ambiente, tanto no aspecto do uso do solo, como no da poluição sonora e
atmosférica.
1.3
FORMULAÇÃO DO PROBLEMA
Tendo em vista as limitações enfrentadas pelos sistemas convencionais de
transportes, seria interessante conhecer: em que medida um modelo de sistema de
transporte baseado no emprego de dirigíveis de grande porte contribuirá no deslocamento
de cargas especiais e volumosas adotando-se o conceito de transporte ponto a ponto?
Certamente, o pesquisador é instigado a vislumbrar o emprego dos dirigíveis
como uma solução ideal, entretanto, é preciso analisar os fatores que irão influenciar no
novo sistema e a sua relação com os atuais, além de identificar as possíveis restrições do
veículo.
1.4
OBJETIVOS
O objetivo geral deste trabalho é desenvolver uma pesquisa voltada para a
exploração das potencialidades de emprego dos dirigíveis de grande porte no
deslocamento de carga aérea de pesos e volumes excedentes, adotando-se o conceito de
transporte ponto a ponto.
O desenvolvimento e o emprego de novas tecnologias na construção de
dirigíveis para transporte de cargas deverão solucionar o problema do deslocamento das
cargas indivisíveis, que sofrem restrições para serem movimentados por via terrestre, em
função das limitações das ferrovias, rodovias, pontes, túneis, viadutos, etc. Para tanto,
poderão ser empregados dirigíveis especiais que, pairados sobre o local de operação,
5
terão condições de içar a carga por meio de guindastes, transportá-la suavemente pelo
espaço aéreo, na altura que for mais conveniente e, no final do percurso, entregá-la
diretamente no local de consumo. Dessa forma, os inconvenientes e as limitações do
transporte terrestre poderão superados.
Embora a possibilidade da oferta futura dessas aeronaves, baseada nos
projetos atualmente em desenvolvimento, permita vislumbrar seu uso em vários campos da
atividade humana, o objetivo desta pesquisa é apresentar argumentos que indicam um
potencial de emprego dos dirigíveis no mercado específico do transporte de cargas
excedentes.
1.4.1
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Como objetivos específicos, que concorrem para alcançar o objetivo geral do
trabalho de pesquisa, foram estabelecidos os seguintes:
- Apresentar uma retrospectiva histórica sobre os dirigíveis;
- Estudar os relatórios das pesquisas científicas realizadas pela Universidade
de Houston e pelo CTA e a bibliografia disponível sobre o tema;
- Descrever as principais características operacionais das aeronaves mais
leves que o ar;
- Pesquisar os projetos mais significativos de dirigíveis de grande porte em
desenvolvimento na indústria aeronáutica mundial;
- Chamar a atenção dos meios científicos e institucionais para a relevância
das pesquisas sobre o tema;
- Mostrar as potencialidades de emprego de aeronaves mais leves que o ar
no transporte de carga aérea;
- Realizar um levantamento dos problemas enfrentados pelos meios de
transporte de superfície no deslocamento de cargas excedentes;
- Ressaltar as vantagens e desvantagens do emprego das aeronaves mais
leves que o ar no transporte cargas volumosas;
- Levantar o potencial de mercado para a operação comercial das aeronaves
mais leves que o ar no Brasil; e
6
- Analisar aspectos de impacto ambiental na operação desse tipo de
aeronaves.
1.5
HIPÓTESES
Como hipótese básica vislumbra-se a possibilidade de empregar as aeronaves
mais leves que o ar com características específicas para o transporte de carga aérea como
solução que contemple um determinado segmento da logística de transporte, de uma
forma rápida e segura, economizando tempo e minimizando os custos dos meios
convencionais, encarecidos por inúmeras operações, durante as várias fases das viagens,
principalmente quando se trata de cargas de grandes volumes.
As hipóteses secundárias decorrentes podem ser resumidas nos seguintes
termos:
- A indústria aeronáutica tem condições de construir dirigíveis de grande porte
com capacidade para transportar volumes e pesos superiores a cem
toneladas;
- A incorporação de novas tecnologias na concepção e na construção de
modernos dirigíveis proporcionará operações seguras em vôo e nos
procedimentos de carga e descarga;
- O impacto ambiental provocado pelas aeronaves mais leves que o ar deverá
ser mínimo, se comparado com os demais meios de transportes; e
- A relação custo versus benefício das operações com dirigíveis proporcionará
vantagens econômicas, sociais e estratégicas.
1.6
DELIMITAÇÃO
As possibilidades de emprego dos dirigíveis no segmento do transporte aéreo
são consideravelmente amplas. Para que se tenha uma visão panorâmica do quadro de
serviços nos quais os dirigíveis do tipo “blimps” já estão sendo empregados com sucesso
podem ser mencionadas as seguintes atividades: policiamento, patrulha, turismo,
comunicações e publicidade.
7
A versatilidade dessas aeronaves é grande, como mostra o desempenho do
“blimp” tipo A-150 Lightships, que opera no Brasil. Por um curto período de tempo esteve a
serviço da Secretaria de Segurança do Rio de Janeiro, no final de 2002. Guarnecido com
sofisticados equipamentos de comunicações, de visão noturna e sensores infravermelhos
de longa distância, era uma arma poderosíssima para o serviço de inteligência policial e
para o apoio direto às operações de combate ao tráfego de drogas. Ao encerrar o contrato
com o governo carioca, a aeronave passou a ser explorada nas atividades de
comunicações e publicidade.
Em função da versatilidade que vem demonstrando as dezenas de “blimps” em
operação em vários países, aliada à incorporação de novos materiais e tecnologias na
construção de aeronaves “mais leve que o ar” (LTA), acredita-se a que a era dos gigantes
dos céus está renascendo. Projetos de dirigíveis com elevadas capacidades de cargas,
como o SkyCat, o CargoLifter, o Aeros ML e outros, deverão abrir um novo mercado no
segmento do transporte aéreo.
No campo militar, os dirigíveis podem ser empregados em várias atividades,
tais como: plataforma de equipamentos militares para o cumprimento das missões de
patrulha marítima, busca e salvamento, alarme aéreo antecipado, sensoriamento remoto e
transporte logístico, entre outras.
Embora a possibilidade da oferta futura dessas aeronaves permita antever seu
uso em vários campos de atividade, vislumbra-se a possibilidade de empregar as
aeronaves mais leves que o ar com características específicas para o transporte de carga
aérea como solução que contemple um determinado segmento do transporte logístico. Os
dirigíveis deverão ser empregados na lacuna de oferta de meios que existe entre o rápido
e caro transporte por aviões e o lento e menos dispendioso, porém limitado, transporte de
superfície, principalmente quando se trata de cargas especiais de grandes volumes.
Assim, o corte temático desta pesquisa está direcionado para o estudo da
viabilidade do emprego dos dirigíveis no transporte ponto a ponto de cargas excedentes.
1.7
ESTRUTURA DO TRABALHO
O primeiro capitulo contém os elementos introdutórios deste trabalho de
pesquisa.
8
O segundo capítulo aborda os fundamentos teóricos e descreve a metodologia
empregada na coleta e no tratamento dos dados da pesquisa, bem como as limitações do
método utilizado.
No capítulo seguinte são apresentadas algumas noções básicas sobre os
dirigíveis e uma retrospectiva histórica sobre a gloriosa era dos gigantes dos céus, onde é
descrita a participação dessas aeronaves nas duas guerras mundiais e a sua importante
contribuição no desenvolvimento do transporte aéreo intercontinental nas décadas de vinte
e trinta.
O capítulo quatro descreve o estado da arte dos modernos dirigíveis,
apresentando as características técnicas e operacionais das principais aeronaves mais
leves que o ar em uso atualmente e aborda os projetos de construção dos grandes
dirigíveis de carga que se encontram em desenvolvimento com perspectivas de serem
empregados no transporte de cargas.
No capítulo que segue foram registrados os dados levantados relacionados
com os problemas e as dificuldades enfrentados nos deslocamentos das cargas
excedentes no Brasil, bem como uma avaliação dos custos dessas complexas operações,
por meio da análise de alguns casos reais.
O capítulo seis apresenta uma solução para o problema levantado, através da
utilização de dirigíveis de grande porte que poderiam deslocar determinados tipos de
cargas excedentes dos locais de origem e transportá-los até o destino final, sem a
necessidade de transbordos, eliminando as limitações dos transportes de superfície. Nessa
parte do trabalho são analisados os aspectos operacionais, econômicos e as implicações
ambientais e estratégicas do emprego dos dirigíveis no transporte de cargas, assim como
as desvantagens.
Conclui-se o trabalho rememorando os aspectos mais relevantes da
argumentação em defesa da proposta apresentada, ocasião em que também foram
registradas algumas recomendações julgadas oportunas.
9
CAPÍTULO 2
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA E METODOLOGIA
O tema escolhido como objeto do plano de pesquisa não se apresenta muito
rico em bibliografias atualizadas. No Brasil, são raros os textos que abordam o assunto e,
quando encontrados, são antigos ou muito superficiais. As poucas referências significativas
encontram-se no acervo da biblioteca do ITA e na Universidade da Força Aérea. Mesmo
na literatura estrangeira, publicações atuais não são facilmente encontradas. O referencial
teórico em que se baseia o desenvolvimento deste trabalho encontra-se nos relatórios
originados das pesquisas levadas a efeito por instituições científicas mundialmente
consagradas que, embora tenham sido originados na década de setenta, apresentam
fundamentos válidos para a atualidade.
Uma dessas pesquisas foi conduzida por uma equipe de professores doutores
na University of Houston, patrocinado pela National Aeronautics and Space Administration
(NASA), em cooperação com a American Society for Enginnering Education. Constituída
por vinte membros multidisciplinares, representando dezesseis Universidades, a equipe
analisou vários aspectos no campo da engenharia, com o objetivo de verificar a viabilidade
do emprego de dirigíveis no transporte aéreo, bem como, a sua relação com outros setores
da atividade humana.
O trabalho apresenta o esboço de um sistema de transporte com aeronaves
mais leves que o ar (LTA). Ao analisar as características específicas da proposta, tais
como: custo de implantação; implicações sócio-econômicas, principalmente aquelas
relacionadas com o impacto ambiental, uma preocupação que, hoje, apresenta um peso
considerável em qualquer projeto; aspectos operacionais, como as necessidades de apoio
em terra e em vôo; treinamento do pessoal e segurança das operações, os cientistas
mostraram a viabilidade de um sistema de transporte aéreo de carga baseado nos veículos
LTA. Tudo isso foi condensado em um documento compilado por Dalton e Huang (1976)
que aborda, ainda, de uma forma bastante detalhada, os aspectos técnicos de
performance, aerodinâmica, controle, estabilidade e estrutura dessas aeronaves,
considerando a tecnologia então disponível.
Atento às tendências mundiais da época, quando o término do período do
petróleo barato impulsionou as pesquisas de veículos mais eficientes, o Centro
10
Tecnológico da Aeronáutica (CTA) executou um estudo de viabilidade do emprego de
balões dirigíveis para o transporte de cargas pesadas no Brasil (Projeto CTA-520 CT,
1981). Após examinar os fatores técnicos, operacionais e econômicos que influenciam na
implantação de um sistema dessa natureza, os técnicos do CTA concluíram que
“teoricamente não existem óbices a esse tipo de veículo aéreo, cujas características
operacionais são extremamente atraentes”.
A exploração do espaço aéreo por veículos mais leves que o ar, em um futuro
próximo, leva a crer que esse fenômeno seja uma tendência natural no desenvolvimento
dos sistemas de transportes.
Entretanto, a implantação de um sistema de transporte de carga baseado nos
dirigíveis pressupõe a existência de veículos com capacidade para tal, o que não ocorre no
momento. Os projetos que apresentam melhores perspectivas de viabilidade encontram-se
na Alemanha e na Inglaterra.
Na página eletrônica http://www.cargolifter.com/ se encontram os projetos da
empresa alemã CargoLifter AG. Baseados no emprego de inovações técnicas
revolucionárias, os alemães procuram mostrar que um sistema de transporte ponto a
ponto, fundamentado no uso do dirigível CargoLifter CL-160, seria a solução para o
deslocamento rápido de cargas pesadas e volumosas. Essa aeronave não seria apenas
um grande dirigível com seus 260m de comprimento, mas o maior do mundo (o Graf
Zeppelin media 232m e o Hindenburg 245m), com um volume de 550.000 m3 de gás hélio
e com capacidade para transportar 160 toneladas de carga, suportada por uma estrutura
semi-rígida, na qual se instalaria um complexo de guindastes que integra o sistema de
carga e descarga. Enquanto paira na vertical do local da operação, a carga poderia ser
içada ou baixada de acordo com a necessidade.
Segundo o fabricante, o campo de emprego é vasto, abrangendo desde o
deslocamento de peças mecânicas pesadas, plantas industriais, operações “off-shore”, até
operações de ajuda humanitária. O volume da carga poderá apresentar dimensões de até
50m X 8m X 8m.
O projeto inglês, em desenvolvimento pela Advanced Technology Group,
mostra as potencialidades do SkyCat, um revolucionário projeto de veículo aéreo que
combina as vantagens dos mais leves que o ar – derivadas do emprego do gás hélio – com
11
as características aerodinâmicas do seu formato físico, proporcionando excepcional
versatilidade, capacidade de carga paga e autonomia. Além disso, vai empregar um novo
sistema – o hover-cushion landing system – que possibilitará pousos e decolagens em
superfícies não preparadas de terra, água, areia ou neve.
“Uma nova fase na evolução dos dirigíveis teve início com a criação da
Advanced Technologies Group e da CargoLifter”, assegura o correspondente inglês do
periódico Jane’s Defency Weekely, John Christopher (2001), ao ressaltar as vantagens do
emprego dos dirigíveis no campo militar, o que pode configurar uma grande vantagem para
a “decolagem” dessas aeronaves, ainda estigmatizadas pelo acidente do Hindenburg, em
1933, nos Estados Unidos. Grandes avanços tecnológicos, em vários segmentos,
ocorreram em decorrência de investimentos voltados para o emprego militar.
O Brasil, com as suas peculiaridades de dimensões continentais e uma
deficiente infra-estrutura de transportes na maior parte do território, notadamente na região
Norte, apresenta um cenário de boas oportunidades para o desenvolvimento dessa
modalidade de transporte, principalmente, se for considerado também o aspecto
estratégico do emprego dessas aeronaves nas áreas de fronteira da Região Amazônica,
com objetivo de marcar a presença naquelas regiões remotas e servir como fator de
integração e desenvolvimento nacional.
2.1
METODOLOGIA
A classificação da pesquisa terá como fundamentação a taxionomia defendida
por Vergara (2004) que define o método “como um caminho, uma forma, uma lógica de
pensamento” e a qualifica em relação a dois critérios básicos: quanto aos fins e quanto aos
meios.
Quanto aos fins, trata-se de uma pesquisa exploratória e descritiva.
Exploratória na medida em que o tema é pouco debatido e a bibliografia atualizada é
escassa, portanto, há pouco conhecimento acumulado disponível para estudo. Descritiva
por pretender expor as características técnicas e operacionais dos dirigíveis como meio de
transporte, bem como a opinião do autor.
Quanto aos meios, a pesquisa foi bibliográfica e de campo. Bibliográfica porque
teve a sua fundamentação teórica nos relatórios de pesquisas realizadas pela
Universidade de Houston e pelo CTA, acrescido de dados obtidos nos registros do
12
Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes (DNIT). A pesquisa de campo foi
concretizada por meio do levantamento dos custos e das dificuldades do transporte de
cargas excedentes realizadas junto às transportadoras e as organizações que utilizam tais
serviços, nomeadamente, a PETROBRAS e Furnas Centrais Elétricas.
2.1.1
POPULAÇÃO E AMOSTRA
O cenário atual apresenta boas perspectivas para o renascimento dos dirigíveis
de grande porte em função das suas características e vantagens operacionais, tais como,
a pouca exigência de infra-estrutura aeroportuária, a possibilidade de transportar a carga
da origem diretamente ao destino, economia de combustível e baixo impacto ambiental.
O universo dos projetos de aeronaves mais leves que já foram citados no
Jane’s – All the World’s Aircraft (2002/2003), nas últimas três décadas, ultrapassa o
número de trinta. São projetos de dirigíveis dos mais diversos tamanhos e finalidades. A
maior parte deles, entretanto, ainda não saiu das pranchetas dos projetistas.
Entre os vários projetos de veículos mais leves que o ar existentes, foram
selecionados os dois que se encontram em fase de desenvolvimento mais adiantada e que
apresentam melhores perspectivas de êxito, para servirem como objeto de estudo: o
projeto da companhia britânica Advanced Technologies Group (ATG) da série SkyCat, nas
três versões de LTA: o SkyCat 20, SkyCat 220 e SkyCat 1000, com as capacidades
respectivas de vinte, duzentas e vinte e mil toneladas de carga útil; e o projeto alemão
CargoLifter CL-160, com capacidade para cento e sessenta toneladas de carga.
Essas duas amostras foram escolhidas por serem aquelas que mais se
prestam ao objetivo de desenvolver um projeto de pesquisa sobre as potencialidades de
emprego dos dirigíveis de grande porte no transporte de carga aérea. São os projetos mais
ricos em detalhes técnicos e operacionais disponíveis, o que proporciona boas condições
para uma análise das possibilidades de emprego.
2.1.2
COLETA DOS DADOS
Os dados históricos que fazem parte do trabalho foram obtidos por meio das
pesquisas bibliográficas individuais realizadas pelo autor.
As informações técnicas e operacionais dos projetos das aeronaves objeto da
13
pesquisa foram proporcionados pelas páginas eletrônicas das próprias empresas que
mantêm atualizados os avanços dos respectivos projetos e no periódico especializado
Jane’s All the World Aircrafts (2002/2003).
Na página eletrônica do DNIT, foi possível colher dados estatísticos importantes
sobre a movimentação de cargas especiais baseado nas autorizações de trânsito emitidas
no período compreendido entre os anos de 1997 e 2001. Como o foco da pesquisa está
direcionado para o problema do transporte de cargas excedentes, foram considerados
somente os dados relacionados com as autorizações especiais de trânsito emitidas em
conformidade com a Resolução n° 2.264/81 do Conselho de Administração do
Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, que trata da regulamentação do
transporte das cargas indivisíveis que excedem os limites previstos no Código Nacional de
Trânsito.
Na pesquisa de campo, feita junto às transportadoras especializadas no
transporte de cargas excedentes, foram realizadas entrevistas com representantes das
empresas Transpesa, Superpesa e Irga, todavia, os resultados não foram promissores
porque os funcionários dessas empresas foram evasivos no fornecimento de informações
relacionadas aos custos dos transportes de cargas excedentes.
Por outro lado, na pesquisa de campo realizada, junto aos clientes, como foi o
caso de Furnas, houve total colaboração. Essa empresa, disponibilizou alguns relatórios
recentes dos serviços de transportes de cargas excedentes, o que possibilitou o
equacionamento do problema da pesquisa. A refinaria Alberto Pasqualini, no Rio Grande
do Sul, também colaborou, fornecendo informações sobre o deslocamento de uma peça de
grande volume do porto de Rio Grande para a sede, na região metropolitana de Porto
Alegre.
A companhia ATG, por meio da sua página eletrônica forneceu as informações
relativas às projeções dos custos operacionais dos projetos SkyCat 20 e Skycat 220. A
CargoLifter apesar de não manter mais a sua página eletrônica, possibilitou a impressão
dos dados técnicos do projeto CargoLifter CL-160, em 2002. As projeções dos custos
operacionais desse empreendimento foram obtidas por meio das informações divulgadas
em palestras proferidas no Brasil, em 2001, por representantes da companhia alemã.
14
2.1.3
TRATAMENTO E ANÁLISE DOS DADOS
Concluída a coleta de dados foi possível proceder a uma análise sistemática do
conteúdo com o objetivo de apresentar respostas ao problema de pesquisa proposto: em
que medida um modelo de transporte baseado no emprego de dirigíveis de grande porte
contribuirá no deslocamento de cargas excedentes, baseado no conceito de transporte
ponto a ponto?
De acordo com Gil (1991), “o tratamento dos dados, a inferência e a
interpretação, por fim, objetivam tornar os dados válidos e significativos”. Assim, para o
equacionamento do problema, foram filtrados dos registros do DNIT os dados relativos às
autorizações especiais de trânsito especificas para o transporte de cargas excedentes,
conforme prevê a legislação que trata sobre o assunto.
Junto aos clientes Furnas Centrais Elétricas e PETROBRÁS (Refinaria Alberto
Pasqualine) foram levantados os valores gastos no transporte de quatro peças de pesos,
dimensões e formatos enquadrados na legislação mencionada.
Com as informações obtidas foi possível quantificar o número médio de
viagens anuais executadas nos deslocamentos de cargas excedentes no Brasil, os custos
dos casos analisados e a descrição dos principais obstáculos enfrentados nessas tarefas,
o que implica em gastos adicionais indiretos difíceis de serem dimensionados.
Comparando os custos operacionais projetados para os dirigíveis no
deslocamento das cargas dos casos analisados, foi possível identificar as vantagens que
esse veículo proporcionará quando for empregado no transporte de cargas excedentes.
Ainda, com relação ao sistema proposto, são apresentadas considerações
sobre os aspectos técnicos, operacionais e as implicações ambientais. Para tanto, são
consideradas as avaliações fornecidas pelo relatório da Houston University comparadas
com os meios tradicionais de transporte atualmente em uso.
Para além destes, as implicações estratégicas e sociais, mais difíceis de serem
mensuradas, foram consideradas com base em trabalhos apresentados nas Escolas de
Comando e Estado-Maior do Exército e da Aeronáutica, por se tratar de um meio de
transporte ideal para o apoio às unidades de fronteiras e às comunidades isoladas pela
ausência de infra-estrutura de transporte, notadamente nas regiões da fronteira do Norte e
15
na Zona Econômica Exclusiva.
2.1.4
LIMITAÇÕES DO MÉTODO
Os dados econômicos relacionados com a operação de dirigíveis de grande
porte como o Graf Zeppelin e o Hindenburg são muito antigos, portanto, mesmo com uma
adequada correção de valores, não corresponderiam à realidade dos dias atuais. Desta
forma, as informações fornecidas pelas companhias CargoLifter e ATG tratam-se de
projeções ou estimativas que poderão sofrer alterações.
Assim, diante da ausência de um modelo real de sistema de transporte
baseado nos dirigíveis, a avaliação dos aspectos econômicos, técnicos e operacionais foi
baseada nos resultados das referidas projeções ou estimativas.
Embora existam projetos como o Aeros, o RoseaeroSystems, o SkyCat e o
CargoLifter voltados para o desenvolvimento de dirigíveis, trata-se, ainda, de um tema
pouco discutido nos meios acadêmicos e que demanda pesquisas mais aprofundadas, a
fim de possibilitar conclusões embasadas em fundamentos científicos sobre a viabilidade
de emprego no transporte aéreo.
Na continuação do desenvolvimento do tema é importante que se faça uma
breve retrospectiva da evolução dos principais fatos históricos que envolveram o
desenvolvimento desses veículos que, outrora, foram denominados os gigantes dos céus.
16
CAPÍTULO 3
A GLORIOSA ERA DOS GIGANTES DOS CÉUS
Os maiores avanços em direção às novas invenções e tecnologias
ocorreram ligadas, de alguma forma, à guerra e às idéias de destruição. O dirigível,
como tantas outras invenções, teve seu maior desenvolvimento no período da
Primeira Guerra Mundial, com a Alemanha pesquisando novos equipamentos de
emprego bélico. Mas, afinal, o que é um dirigível?
3.1
3.1.1
NOÇÕES BÁSICAS
O que é um dirigível?
A definição mais comum de dirigível é: “uma aeronave mais leve que o ar,
munida de hélices e de um sistema de direção” (FOUILLOUX, 1987). No idioma inglês,
emprega-se o termo “airship”, definido como “a form of mechanically driven aircraft, lighterthan-air, having a means of controlling the direction of its motion” (WHITE, 1978). É
comum, também, se encontrar os termos “blimp” e “zeppelin” referindo-se ao mesmo
engenho.
O campo das aeronaves “mais leve que o ar” encontra-se dividido em duas
categorias: os balões e os dirigíveis. Embora possam ser semelhantes na forma e na
construção, o dirigível possui controle dos movimentos enquanto que o balão voa à mercê
dos ventos. Existem três tipos básicos de dirigíveis, conforme a sua estrutura: não-rígidos,
rígidos e semi-rígidos.
Os não-rígidos, ou “blimps”, como o próprio nome indica, não possuem
estrutura rígida. Eles apresentam a forma do desenho do envelope que contém o gás. No
interior do dirigível existem sacos de ar, chamados balonetes (Figura 3.1), com bombas e
válvulas de alívio, que servem como lastro e reguladores da pressão interna, a fim de
manter a sua forma. Quando a aeronave se encontra no nível do mar os balonetes estão
cheios de ar, forçando o hélio a preencher o remanescente do envelope. À medida que o
“blimp” ascende o gás se expande e menos ar é necessário nos balonetes para manter a
sua forma. Como não existe uma superfície rígida para suportar o compartimento de
passageiros, o seu peso é distribuído por um sistema de cabos tensos na parte interna de
17
maneira tal que a forma do “blimp” não seja alterada. O que determina a capacidade de
carga é o volume de hélio (GOMES, 2000).
Figura 3.1: Controle Aerostático
Fonte: Gomes (2000)
Os dirigíveis de estrutura rígida possuem certas características comuns
comparadas aos “blimps”. Possuem um enorme envelope, células de gás, leme e
estabilizadores para o controle direcional e motores para a propulsão. São fantásticas
obras de engenharia, cujo tamanho gigantesco da aeronave requer uma complexa
estrutura metálica para sustentar a sua forma. A estrutura é formada por uma série de
imensos anéis circulares de treliças de alumínio e duralumínio ligados por vigas e cabos de
aço, e mantidas juntas ao longo do comprimento do dirigível por meio de imensas
longarinas. Grupos de anéis são isolados, constituindo as células de gás e as cabines e
gôndolas são ligadas diretamente na estrutura metálica da aeronave (GOMES, 2000). A
maioria dos grandes dirigíveis do passado, incluindo o Graf Zeppelin e o Hindenburg eram
do tipo rígido.
Os
dirigíveis
podem
ser
designados
semi-rígidos,
combinando
as
características básicas de um não-rígido com alguma forma de estrutura rígida, como o
italiano Norge, que transportou o famoso explorador norueguês, Roald Amundsen, em sua
expedição ao Pólo Norte, conforme relata Brooks (1973).
3.1.2
Os gases Empregados
Três tipos de gases têm sido usados para possibilitar a ascensão das
aeronaves mais leves que o ar desde os primórdios até a atualidade: ar aquecido,
hidrogênio e hélio.
18
Enquanto o ar quente é mais empregado na atividade esportiva do balonismo,
o maior potencial comercial encontra-se nos gases hidrogênio e hélio, e entre estes, a
preferência encontra-se no hélio, por uma série de vantagens.
O hidrogênio, por ser mais leve que hélio, apresenta uma eficiência dez por
cento superior na capacidade ascensional. Além de ser barato de produzir, encontra-se em
abundância na natureza. Porém, possui a desvantagem de ser altamente inflamável.
O hélio, ao contrário, é um gás sem cor, odor ou sabor, não é venenoso e não
é um elemento combustível. Pertence à família dos gases raros e pode ser encontrado na
atmosfera, minas, vulcões e na água do mar. Está presente em quase todas as rochas e
minerais em pequenas quantidades, na ordem de uma parte por duzentas mil. Alguns
gases naturais contêm de um a oito por cento de hélio, sendo esta a única fonte conhecida
de onde grandes quantidades podem ser extraídas a um custo razoável. Possui uma
capacidade ascensional de 1,02 kg por m3 (GOMES, 2000) Os dirigíveis alemães,
entretanto, usavam hidrogênio porque na época os americanos, que detinham o monopólio
da produção de hélio, por motivos políticos, não autorizavam o fornecimento do gás ao
governo alemão (WHITE, 1978).
3.2
OS DIRIGÍVEIS NA PRIMEIRA GUERRA MUNDIAL
Quando iniciou a Primeira Guerra Mundial, a Alemanha possuía quatro fábricas
de dirigíveis, cuja produção foi toda requisitada para o esforço de guerra. A mais
expressiva, a Luftschiffbau Zeppelin, fundada pelo Conde Ferdinand von Zeppelin,
construiu um total de 88 dirigíveis rígidos para o esforço de guerra. A Schütte-Lanz,
produziu 18 rígidos, mas, por alguma razão, insistiu no uso de estrutura de madeira ao
invés de usar ligas de zinco e alumínio como a Zeppelin. A madeira apresentava a
desvantagem de se deteriorar sob o efeito da umidade e a companhia acabou perdendo
competitividade. Os não-rígidos, fabricados pela Percival e Siemans-Schuret, tiveram
pouco emprego nesse conflito (WHITE, 1978).
No início da guerra, só a Alemanha possuía dirigíveis com capacidade de
reconhecimento e ataque aos objetivos estratégicos localizados a grandes distâncias. No
entanto, no decorrer do conflito, a maior parte das nações envolvidas passou a usar
dirigíveis em algum tipo de atividade (WHITE, 1978).
O mais dramático emprego militar dos dirigíveis na Primeira Guerra foi
campanha de bombardeios aéreos levado a efeito pela Alemanha. Os primeiros
bombardeios aconteceram no cerco da Antuérpia, em seguida estenderam-se para a frente
russa e, em 1915, tiveram início os reides sobre Londres, efetivados por dirigíveis do
19
Exército e da Marinha germânica. O mais significativo dos reides foi comandado por
Heinrich Mathy, que em ataque noturno às docas de Kingston, destruiu 40 lojas e
residências, matando ou ferindo 64 pessoas. O sucesso da missão levou os alemães a
incrementar os ataques aéreos. Entretanto, o Kaiser limitou os ataques a objetivos militares
(WHITE, 1978).
A precisão, porém, estava muito além da capacidade das tripulações; os alvos
selecionados normalmente saíam ilesos dos bombardeios. O efeito maior estava no dano
que provocava no moral da população do que nos prejuízos causados na economia e no
esforço de guerra britânico. Os gigantes alemães chegavam sorrateiramente à noite,
descarregavam suas bombas e metralhadoras e em seguida ganhavam altitude para fugir
dos aviões enviados para abatê-los. Durante a guerra os alemães chegaram a ultrapassar
o teto de 20.000 ft (6.500 m) na tentativa de fugir dos caças. Muitos, entretanto, não
tiveram tempo suficiente para fugir e foram abatidos, muitos outros foram perdidos devido
ao mau tempo. Mesmo quando conseguiam fugir para grandes altitudes, a tripulação sofria
os efeitos das baixas temperaturas e da falta de oxigênio (WHITE, 1978).
A vantagem dos dirigíveis como armamento ofensivo nunca se concretizou.
Mesmo naquela época as suas vulnerabilidades para a guerra ficaram evidentes. A
Alemanha, conforme relata Brooks, perdeu 51 dirigíveis: 17 abatidos por aviões; 19 pela
artilharia e 08 destruídos no solo pela atividade do inimigo. Até o Conde von Zeppelin,
antes de morrer em 1917, já havia percebido que o futuro viável para os dirigíveis estava
no transporte em tempo de paz (WHITE, 1978).
O emprego dos dirigíveis na Primeira Guerra foi mais efetivo como arma
defensiva. Pequenos “blimps” patrulhavam áreas do litoral. A Marinha usou com sucesso
dirigíveis rígidos na escolta e vigilância de navios. Na batalha naval de Jutland forneceram
informações essenciais para salvar a frota alemã da destruição (WHITE, 1978).
Ao final da guerra a companhia Zeppelin estava na iminência de encerrar as
suas atividades, a essa altura já reduzida a fábrica de panelas e canecas de alumínio.
Entretanto, os EUA ao se recusarem a ratificar o Tratado de Versailles, indiretamente
beneficiaram a companhia: para encerrar as hostilidades entre Alemanha e Estados
Unidos foi negociado um tratado em separado, como parte da compensação por danos de
guerra, o governo americano exigiu um dirigível rígido com capacidade para cruzar o
Atlântico. A tarefa de construir a aeronave coube à Zeppelin, que se encontrava sob a
direção do Dr. Hugo Heckner. O dirigível designado LZ 126 foi concluído e entregue em
20
segurança nos EUA, mostrando que, mesmo derrotada, a Alemanha manteve a sua
reconhecida capacidade tecnológica (WHITE, 1978).
O interesse no emprego de dirigíveis para transporte de passageiros e serviço
postal, ora subia, ora decrescia, dependendo do governo em exercício e da soma de
recursos financeiros disponíveis para o projeto. Após o término da Primeira Guerra, a
Inglaterra foi a nação mais ativa na questão dos dirigíveis, mas a hegemonia retornou para
a Alemanha, a partir de 1928, com a construção do Graf Zeppelin – LZ 127 (WHITE, 1978).
3.3
OS DIRIGÍVEIS ALEMÃES
3.3.1
O Graf Zeppeilin
O LZ127 foi batizado com nome Graf Zeppelin (Figura 3.2) em homenagem ao
90° aniversário de nascimento do Conde von Zeppelin. Em outubro de 1928, ele fez a sua
primeira viagem transoceânica para os Estados Unidos, onde uma multidão entusiasmada
esperava a chegada do histórico vôo. Pela primeira vez uma aeronave cruzava o Atlântico
transportando passageiros pagantes (WHITE, 1978).
Figura 3.2: Graf Zeppelin
Fonte: www.zeppelin-nt.com (2004)
O Graf Zeppelin tinha a forma alongada e aerodinâmica, estava equipado com
5 motores Maybach VL II de 12 cilindros, com potência de 550 hp, capazes de impulsionálo a uma velocidade de cruzeiro de 115 km/h. Media 232 m de comprimento por 30 m de
largura e seu peso bruto era de 138.306 kg (WHITE, 1978).
21
3.3.2
O Hindenburg
Quando o Graf Zeppelin já havia completado 108 travessias do Atlântico Sul e
07 do Atlântico Norte, foi planejada a construção do LZ 128, um sósia do LZ 127. Porém,
esse plano foi abandonado em 1934, quando foi proposta a construção do LZ 129, maior e
mais rápido. Dez vôos para os EUA já estavam planejados para o seu primeiro ano de
operação. Foi batizado de Hindenburg em oposição aos que desejavam batizá-lo com o
nome Hitler. Seu casco, medindo 245 m de comprimento por 41,2 m de largura, era
constituído por quilômetros de vigas de duralumínio entrelaçadas, de diversas formas e
tamanhos, que suportavam o peso do seu gigantesco tamanho, proporcionando-lhe a
resistência necessária para enfrentar as turbulências e as variações de temperatura e
pressão dos vôos transatlânticos (WHITE, 1978).
O volume de gás planejado para fazer flutuar o gigante totalizava 200.000 m3
de hélio. Entretanto, o governo americano, que detinha o monopólio da produção do hélio,
não autorizou o fornecimento do gás ao governo alemão controlado pelos nazistas.
Restou, portanto, como única alternativa, o emprego do altamente inflamável hidrogênio
(WHITE, 1978).
O peso básico do Hindenburg, que consiste na soma dos pesos das suas
diversas partes, tais como: estrutura do casco, revestimento, células de gás, sistema de
propulsão, acomodações de passageiros e tripulantes, depósito de óleo, combustível e
lastro, totalizava 118.4 toneladas, equivalente a 54% do seu peso bruto. Tinha, portanto,
uma disponibilidade de carga paga equivalente a 100 toneladas, de acordo com o relato de
White (1978). O sistema de propulsão consistia de 4 gôndolas, cada uma alojando um
motor diesel Daimler-Bendz V-16, que juntos desenvolviam uma potência total de 1320 hp .
Os passageiros viajavam instalados em 25 confortáveis cabines, com duas
camas. Tinham, ainda, para o seu conforto, sala de estar, restaurante (Figura 3.3), sala de
escrita, sala especial para fumantes, cozinha, banheiros e até chuveiro, além de um
passadiço com janelas panorâmicas para os privilegiados passageiros se deleitarem com a
paisagem sob seus pés (WHITE, 1978).
As instalações eram distribuídas em “decks”, como nos navios, e cada um
deles era mantido com diferencial de pressão superior ao ambiente externo para impedir a
entrada inadvertida do perigoso gás inflamável (WHITE, 1978).
22
Figura 3.3: Sala de Jantar do Hindenburg
Fonte: Owen (1999)
A imensa aeronave requeria uma tripulação de 55 homens, cada qual com uma
tarefa específica, alguns com seus postos de trabalho situados até 150 m da cabine de
comando, onde o capitão, sem dispor dos modernos recursos tecnológicos de navegação
como computadores, radares e sensores, procurava manter-se em permanente contato
com os diversos postos de serviço por meio de telefones internos. Os homens checavam
continuamente a pressão das células de gás, o funcionamento dos motores, a navegação
e o sistema de lastro, qualquer alteração da normalidade era comunicada ao capitão para
as providências necessárias. É interessante ressaltar que, diferentemente dos primeiros
dirigíveis cujo sistema de lastro era composto de sacos de areia, o Hindenburg passou a
usar água no sistema de lastro (WHITE, 1978).
A cabine de comando instalada na parte dianteira inferior, aerodinamicamente
enclausurada no corpo do dirigível, toda de metal e vidro, possuía anexa sala de
navegação, sala de rádio e um depósito de equipamentos de emergência com
sinalizadores e bombas de fumaça que podiam ser lançadas pela sua parte inferior. Junto
ao capitão ou oficial em comando ficava um homem encarregado de dirigir a aeronave
(elevatorman). Sentado em frente aos instrumentos como altímetro, variômetro,
inclinômetro, além de manômetros e termômetros, o elevatorman, sob as ordens do oficial
em comando, acionava as diversas válvulas das células de gás e dos tanques de lastro ao
longo da imensa estrutura quando era instruído para alterar a altitude ou o curso (WHITE,
1978).
23
3.4
OS DIRIGÍVEIS AMERICANOS
3.4.1
O Shenandoah
Os EUA, nessa época, não empregaram dirigíveis em propósitos comercias,
entretanto, no campo militar três merecem destaque. O primeiro dirigível construído na
América foi o ZR1, batizado de Shenandoah. Construído a partir do design do LZ 96,
capturado intacto na França, em 1917, a aeronave foi comissionada em 04 de setembro de
1923, desfrutando de um relativo sucesso em sua breve carreira de 37 vôos, que incluiu
uma viagem transatlântica (WHITE, 1978).
A única inovação incorporada foi a introdução de mastros de ancoragem para
estacionar a aeronave entre os vôos, no lugar dos enormes hangares até então utilizados
pelos alemães (WHITE, 1978).
O Shenandoah encerrou suas atividades em 23 de setembro de 1925,
acidentado ao enfrentar uma tempestade no Sul do Estado americano de Ohio. A
aeronave, que se partiu ao meio durante o mau tempo, poderia ter sobrevivido se os
procedimentos de emergência tivessem sido corretamente obedecidos. A tripulação, na vã
tentativa de salvar o precioso hélio, não usou adequadamente as válvulas de segurança
(WHITE, 1978).
3.4.2
O Akron e Macon
O USS Akron e o USS Macon (Figura 3.4) foram construídos para a Marinha
americana pela Goodyear Zeppelin Company, oriunda da sociedade entre a American
Goodyear Tire & Rubber Company e a Luftschiffbau Zeppelin, que havia recebido
permissão para continuar o desenvolvimento da patente da Zeppelin, devido à proibição da
construção de dirigíveis na Alemanha ao fim da Primeira Guerra (WHITE, 1978).
Figura 3.4: US Macon
Fonte: Owen (1999)
24
Esses dirigíveis mediam 240 m de comprimento, podiam desenvolver uma
velocidade de até 120 km/h e possuíam uma capacidade de carga de 72.930 kg. Além da
tarefa de reconhecimento foi incorporada outra interessante função: serviam como uma
espécie de porta-aviões. Cada um tinha capacidade para transportar até 5 aviões de caça
do tipo Curtiss F9C, pendurados em espécies de trapézios instalados na “barriga” do
dirigível (Figura 3.5). Os aviões podiam ser lançados e recolhidos em pleno vôo, conforme
relata White (1978), “at one time six pilots made 104 takeoffs ande hook-ons from the
Akron in three hours”.
Figura 3.5: Curtis F9C no Macon
Fonte: Owen (1999)
O Macon, por sua vez, executou mais de 3.000 operações de lançamentos e
recolhimentos durante seus 54 vôos realizados (WHITE, 1978).
3.5
AS TENTATIVAS INGLESAS
No pré-guerra a marinha inglesa tentou desenvolver seu próprio dirigível: o
Mayfly. Entretanto, a equipe responsável pelo projeto não possuía nem a tecnologia, nem a
experiência necessária para imitar o sucesso germânico. Após várias alterações nos
planos iniciais, foi finalmente construído, porém nunca voou. Em setembro de 1911, após
ter sido retirado do seu hangar flutuante para testes foi atingido por uma tempestade
repentina que provocou danos irreparáveis na sua estrutura. Com esse fiasco a Inglaterra,
temporariamente, abandonou o projeto dos dirigíveis até o início da Primeira Guerra
(WHITE,1978).
Durante a guerra o projeto foi reativado e, após várias tentativas infrutíferas, foi
construído o dirigível R 29, responsável pelo afundamento de um submarino alemão, em
25
29 de setembro de 1918, ao localizar e marcar a posição do submergível, facilitando a
ação dos navios de superfície britânicos que o afundaram (WHITE,1978).
Os britânicos, entretanto, obtiveram mais sucesso com a construção do R 33,
cujo design foi baseado no alemão LZ 76. Com as mesmas especificações foi construído o
R 34, que fez história ao completar com sucesso o primeiro vôo transatlântico de uma
aeronave “mais leve que o ar”. A epopéia, que durou 108 horas, teve início em East
Fortune, Escócia, com destino a Roosevelt Field, Long Island, New York, distante 5.200
km. O retorno, três dias após, foi completado em 75 horas (WHITE,1978).
O sucesso desse vôo incentivou a construção de uma aeronave bem maior, o
R 38, que se acidentou devido a falhas no projeto, interrompendo mais uma vez o
desenvolvimento dos dirigíveis na Inglaterra (WHITE,1978).
Em 1928, o projeto dos dirigíveis ressuscitou com a construção do R 100 e do
R 101. O primeiro financiado pela iniciativa privada e o segundo pelo governo, ambos com
as mesmas especificações. Entretanto, o R 100 possuía melhor desempenho, tendo
cruzado o Atlântico duas vezes sob condições meteorológicas adversas severas. O R 101
foi vítima da burocracia governamental e insuficientes ensaios, na tentativa apressada de
colocá-lo em operação. O previsível desastre ocorreu em outubro de 1930, na França,
matando a maioria das pessoas que estavam a bordo. As notícias foram tão
desmoralizantes que o R 100 foi desmanchado em pedaços, encerrando mais uma vez o
esforço britânico no campo dos dirigíveis rígidos (WHITE,1978).
3.6
OS DIRIGÍVEIS NA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL
Na década de quarenta, a Goodyear construiu uma série de dirigíveis sob
encomenda da marinha americana para a proteção do litoral e da frota mercante, servindo
como aeronaves de alarme aéreo antecipado, vigilância e escolta (OWEN 1999).
Após a guerra, o interesse pelos dirigíveis foi lentamente diminuindo.
Entretanto, a Goodyear chegou a construir mais de 300 dessas aeronaves em oito
décadas de atividades, até passar os direitos para a American Blimp Corporation, na
década de setenta, quando o interesse por essas aeronaves reacendeu, em função das
sucessivas crises do petróleo, dando início à nova geração das companhias direcionadas
para o ramo da construção de dirigíveis modernos (OWEN 1999).
26
CAPÍTULO 4
O ESTADO DA ARTE DOS DIRIGÍVEIS MODERNOS
4.1
ALEMANHA
A Alemanha mantém a tradição pioneira, herdada do Conde Ferdinand von
Zeppelin, no que diz respeito ao estado da arte dos dirigíveis e visão prospectiva do
potencial de emprego dos veículos mais leves que o ar no transporte aéreo com a Zeppelin
Luftschiftechnik GmbH e a CargoLifter AG, juntamente com a Inglaterra e os Estados
Unidos que nunca abandonaram completamente esse meio de transporte.
4.1.1
Zeppelin Luftschiftechnik GmbH
A Zeppelin Luftschiftechnik GmbH, descendente da antiga indústria do Conde
von Zeppelin, foi criada em setembro de 1993, para projetar, construir e operar um dirigível
semi-rígido com as novas tecnologias disponíveis, o que originou o “NT Programme”.
A primeira aeronave do programa, batizada Friedrichshafen, foi certificada em
abril de 2001. Essa aeronave, de acordo com o relato de Nayler (2003), já prestou
inusitados serviços à sociedade, como a inédita operação de caça-minas na Croácia.
Figura 4.1: Zeppelin NT 07
Fonte: www.zeppelin-nt.com (2005)
O Zeppelin NT 07 (Figura 4.1) tem capacidade para transportar doze
passageiros em missões de vôo panorâmico, além dos dois tripulantes, que pilotam uma
aeronave modernamente equipada com radar meteorológico, comandos de vôo fly-by-wire,
27
LCD flight deck avionics, incluindo equipamento EFIS, EICAS, rádios de navegação e
comunicação, além de GPS (NAYLER, 2003).
Na cidade alemã de Friedrichshafen, durante o verão europeu, é possível
realizar um vôo de trinta minutos sobre o lago Constance pagando-se cento e noventa
euros por uma passagem (www.zeppelin-nt.com).
As principais características do Zeppelin NT 07, cujo custo de aquisição,
segundo o Jane’s – All the World’s Aircraft (2002/2003), é de sete milhões de Euros,
encontram-se na tabela seguinte.
Tabela 4.1: Características do Zeppelin NT 07
Dimensões do Zeppelin NT 07
Comprimento
75m
Diâmetro
14m
Altura
17m
Volume
8.225m3
Módulo de carga
Carga total
1.900 Kg
Dimensões da gôndola
10,7m X 2,25m
Peso
Peso vazio
8.7900 Kg
Peso max. decolagem
10.690 Kg
Performance
Velocidade máxima
67 kt
Velocidade de cruzeiro
62 kt
Altitude de cruzeiro
3.000 ft
Máximo alcance
486 nm
Fonte: Jane’s – All the World’s Aircraft (2002/2003)
4.1.2
CargoLifter AG
A CargoLifter AG foi fundada, em setembro de 1996, com o objetivo de
desenvolver o projeto de um dirigível multifuncional para transportar cargas de peso
elevado e de volumes excedentes. Para tanto foi construído, em Brand, sul de Berlim, na
área de uma antiga base soviética, um enorme hangar, com 360m de comprimento, 210 m
de largura e 107 m de altura, com capacidade para abrigar dois dirigíveis CL-160
(http://www.cargolifter.com, 2002).
O CargoLifter CL-160 seria o primeiro dirigível gigante desde a década de trinta
e também o maior de todos já construídos, com seus 250m de comprimento e um volume
de 550 m3 de gás hélio no seu bojo (Figura 4.2). Patrocinado pelo governo de
28
Brandenburg, esse projeto tem a intenção de oferecer ao mundo uma aeronave de custo
operacional inferior aos dos aviões convencionais, velocidade superior à dos meios de
superfície, mínima necessidade de infra-estrutura de apoio e a possibilidade de oferecer
um serviço ponto a ponto para cargas pesadas e volumosas (http://www.cargolifter.com,
2002).
O projeto apresenta uma estrutura semi-rígida na qual se encontra integrado
um sistema de guindastes para possibilitar o processo de carga e descarga, sem a
necessidade de pousar. Enquanto a aeronave paira na vertical do local da operação, a
carga poderá ser içada ou baixada por meio de cabos e ganchos adequadamente
dimensionados para tal. Durante a operação, o equilíbrio estático e aerodinâmico da
aeronave será mantido por meio de um processo de lastreamento, utilizando-se, para isso,
água ou mesmo a troca de uma carga por outra (http://www.cargolifter.com, 2002).
Figura 4.2: CargoLifter CL-160
Fonte: (http://www.cargolifter.com, 2002)
Novos materiais, tecnologia e maquinário empregados no processo de
construção possibilitam transformar a concepção do velho dirigível em um moderno
sistema de transporte de alta tecnologia.
O desenvolvimento de um sistema de transportes baseado no emprego do CL160 proporcionaria uma inovação no cenário atual do transportes de cargas especiais.
Segundo a CargoLifter (http://www.cargolifter.com, 2002), uma análise preliminar no
mercado indica que o tempo e o custo dos meios convencionais aumentam,
principalmente, em função das ações pré e pós a operação de transporte. Por essa razão,
a empresa alemã desenvolveu o projeto de um produto multifuncional que possibilitará o
29
tráfego de carga da origem ao destino, o que vem despertando o interesse de vários
potenciais clientes, interessados na aeronave como uma solução inovadora para muitos
problemas relacionados com o transporte de cargas volumosas.
A característica operacional do proporcionará a oferta de serviços para os
deslocamentos de peças mecânicas e plantas industriais que, de outra forma, não
poderiam ser atendidas, superando os obstáculos dos meios terrestres e aquáticos. Além
disso, apresenta outras características, conforme foi descrito pela CargoLifter em
http://www.cargolifter.com (2002):
- Poderá operar tanto no interior como em operações “off-shore”;
- Independerá da complexa infra-estrutura dos demais meios de
transporte, tais como aeroportos, portos, rodovias, ferrovias, etc.;
- Deverá ser o meio de transporte que menos agride o meio ambiente;
- Eliminará os custos e o tempo gastos nas operações de transbordo de
cargas, uma vez que oferece um serviço porta-à-porta;
- Reduzirá os prazos de conclusão do serviço, aumentado a garantia de
entrega; e
- Proporcionará um serviço de melhor qualidade no transportes de
produtos sensíveis à trepidação provocadas pelas vias em mau estado
de conservação.
Tabela 4.2: Características do CargoLifter CL-160
Dimensões do CL-160
Comprimento
260m
Diâmetro
65m
Altura
82m
Volume
550.000m3
Módulo de carga
Carga paga
120.000 – 160.000 Kg
Dimensões da carga
50m X 8m X 8m
Peso
Peso vazio
260.000 Kg
Peso max. decolagem
400.000 Kg
Performance
Velocidade máxima
72 kt
Velocidade de cruzeiro
49 kt
Altitude de cruzeiro
3.000 a 6.500 ft
Máximo alcance
5.400 nm
Fonte: CargoLifter AG, 2002.
30
Segundo a CargoLifter Network GmbH, empresa subsidiária da Cargo Lifter
AG, criada com a finalidade de comercializar os produtos, serviços e prestar assistência
técnica aos futuros clientes, em 2002, foi registrado mais de trinta intenções de utilização
oriundas de empresas de várias regiões do mundo, interessadas nas potencialidades do
CL-160, cujas características são apresentadas na Tabela 4.2.
4.2
INGLATERRA
Poderia ser esperado que o sonho britânico de construir dirigível tivesse se
encerrado com a perda do R-101 e o desmantelamento do R-100, entretanto, passados 50
anos os planos para reativar essas aeronaves ressurgem fortalecidos. Em 1979, foi
construído o protótipo de um dirigível não-rígido que deu início à série Skyship, cujas
aeronaves vêm operando regularmente em vários países.
4.2.1
Airships Industries
Em 1976 foi constituída a Airships Developments para desenvolver um dirível
não-rígido, designado AD500, cujos ensaios foram considerados um sucesso. A partir daí,
foi constituída a Airships Industries, em Cardington, onde se passou a fabricar os dirigíveis
da série Skyship.
O Skyship 500 trata-se de um dirigível com capacidade para transportar até
nove passageiros e três tripulantes. Na década de noventa, seis dirigíveis foram
construídos. O primeiro deles foi adquirido pela empresa japonesa Fuji (Figura 4.3) para
fins publicitários. Os demais têm sido empregados em atividades de patrulha policial,
cobertura de televisão e vôos panorâmicos, além da publicidade (DONE, 2001).
Figura 4.3: Skyship 500
Fonte: Owen (1999)
31
O sucesso do Skyship 500 incentivou a Airships Industries a lançar o Skyship
600, com inovações no projeto original, tais como a adoção de motores Lycoming com
empuxo direcionado. Desse modelo de aeronaves foram construídas sete, até a
companhia ter seu controle adquirido pela Global Skyships Industries, uma subsidiária da
britânica Aviation Suport Group Ltd (DONE, 2001).
4.2.2
Advanced Technologies Group (ATG)
Em 1996, foi criada a Advanced Technologies Group, marca comercial da
Airship Technologies Services Ltd, para dar continuidade às atividades da antiga Airship
Industries Company, responsável pelos dirigíveis britânicos da série designada Skyship
500/600 (www.worldskycat.com, 2004).
Os trabalhos atuais estão direcionados para dois projetos inéditos de veículos
mais leves que o ar: trata-se do SkyCat (Figura 4.4) – um dirigível híbrido – e do StratSat –
um dirigível estratosférico não-tripulado para servir como plataforma de telecomunicações.
A equipe responsável pelos projetos, segundo o Jane’s - All the World’s Aircraft
(2002/2003), é a mais experiente do mundo em certificações de dirigíveis na categoria de
transportes de passageiros e cargas (www.worldskycat.com, 2004).
Figura 4.4:Protótipo do SkyCat
Fonte: Advanced Technologies Group (2004)
Ao combinar as vantagens de veículo “mais leve que o ar” derivadas do
emprego do gás hélio com as características aerodinâmicas, proporcionadas por um
ambicioso projeto, que emprega sofisticada tecnologia, constituído por um corpo de
estrutura elipsoidal dupla, aliado a um sistema de pouso e decolagem do tipo colchão de ar
32
(hover-cushion landing system), semelhante ao sistema usado pelos “hovercrafts”, o
SkyCat poderá realizar pousos e decolagens em qualquer superfície plana, quer seja de
terra, de grama, de pântano, de neve, de rio e de lagos ou, até mesmo, em mar aberto.
Esse sistema, além de proporcionar pousos macios, possibilita manter a aeronave
firmemente estacionada na superfície, por meio da reversão do empuxo dos motores,
enquanto é conduzida a operação de carga e descarga. Após isso, novamente o empuxo é
revertido para auxiliar a quebra da inércia na decolagem (www.worldskycat.com, 2004).
De acordo com a World SkyCat Ltd. (www.worldskycat.com, 2004), subsidiária
da Advanced Tecnologies Group, criada para comercialização, suporte técnico e apoio
logístico do projeto, o SkyCat está sendo desenvolvido em três séries, para o transporte de
20, 220 e 1000 toneladas, basicamente com a mesma configuração, variando apenas no
volume.
De acordo com as informações disponíveis na página eletrônica da companhia
(www.worldskycat.com, 2004), essas aeronaves terão condições de operar nas mesmas
condições meteorológicas que as modernas aeronaves comerciais operam atualmente.
Cada modelo deverá apresentar características próprias, em função da missão para a qual
foram especificadas, mas, basicamente, apresentam as seguintes características:
- Capacidade de carga: o SkyCat 20 possui a flexibilidade e a penetração de
um helicóptero, porém, com uma considerável superioridade em relação à
capacidade de carga paga; enquanto o SkyCat 220 é, significativamente, fora
da curva de comparação com os meios aéreos comerciais convencionais;
- Alcance e autonomia: o alcance do SkyCat 20, operando com dezesseis
toneladas de carga será de 2.400 milhas, na velocidade de cruzeiro, o que
habilita a aeronave a realizar vôos de duração de até dez dias, se necessário.
A previsão de alcance do SkyCat 220 é de 3.250 milhas, habilitando-o para
viagens intercontinentais;
- Manutenção: programada para ser executada em apenas duas semanas por
ano, podendo ser conduzida no campo, sem a necessidade de hangaragem,
o que deverá resultar em baixos custos de manutenção;
- Eficiência energética: com dois motores de impulsão, operando na parte
traseira na aeronave, o SkyCat consegue uma elevada eficiência no consumo
33
de combustível devido ao baixo arrasto e o fato do gás hélio ser o principal
responsável pela capacidade ascensional da aeronave;
- Infra-estrutura: habilitado para pousar e decolar em superfícies razoavelmente
planas, sólidas ou líquidas, sem a necessidade pistas de pouso, hangares,
tripulação ou equipamento de apoio de solo, o SkyCat se apresenta como o
meio de transporte ideal para emprego em regiões remotas, sem provocar
danos ao meio ambiente.
4.3
OUTROS PROJETOS
Vários países possuem projetos de construção de dirigíveis para diferentes
finalidades e empregos, entretanto, para efeitos desta pesquisa, merecem ainda ser
destacado o estado da arte nos Estados Unidos e na Rússia.
4.3.1
Estados Unidos
Os Estados Unidos têm uma longa tradição na construção e operação de
dirigíveis não-rígidos – os “blimps”. Tradição que, atualmente, tem sido mantida pela
American Blimp Corporation com a produção das séries Lighship A-60 e A-150 (Figura 4.5
- modelo que atualmente opera no Brasil).
Figura 4.5: Lighships da Goodyear
Fonte: www.goodyearblimp.com (2005)
Segundo o Jane’s – All the World’s Aircraft (2002/2003), até o ano 2002, já
haviam sido produzidos 32 dirigíveis Lighships (Tabela 4.3), que se encontram em operação
34
na Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, Alemanha, Itália, China, Japão e Turquia, além dos
EUA. Três deles já ultrapassaram a marca de dez mil horas de vôo.
Tabela 4.3: ABC Lightship
Dirigível
A-50
Dimensões
Comprim.
39,01 m
Diâmetro
10,01 m
Altura
Volume
12,90 m
1.926 m3
Carga
Cap ascen.
680 kg
Peso
P Vazio
1.216 kg
P Max Dec
1.993 kg
Performance
Vel Max
46 kt
Vel Cruz
35 kt
Altit Cruz
3.000
Alcance
600 nm
A-150
50,29 m
13,11 m
16,76 m
4.814 m3
2.225 kg
2.863 kg
4.981 kg
52 kt
33 kt
3.000 ft
580 nm
Fonte: Jane´s 2002/2003
Outra
companhia
que
atua
em
projetos,
construção,
pesquisa
e
desenvolvimento e comercialização de dirigíveis é a World Aeros Corporation, que foi
constituída na Ucrânia, em 1988, tendo transferido as suas atividades para a Califórnia, em
1993. Produz uma variedade de veículos “mais leve que o ar”, tripulados e não-tripulados,
para aplicações militares e civis. Em 1999 foi criada a Aeros Airship Company com a
finalidade de desenvolver dirigíveis de grande porte: o Aeros D-1, com capacidade para 14
toneladas e o Aeros D-4 para 124 toneladas de carga (www.aerosml.com, 2005).
4.3.2
Rússia
Em outubro de 1997, foi fundada a RosAeroSystems, um consórcio formado
pela Avgur, Moscow Aviation Institute e a Russian Aeronautical Society, com o objetivo de
combinar esforços em projetos de construção e operação de aeronaves mais leves que o
ar. A empresa, que conta com parcerias estrangeiras como a tcheca Kubicek e as
americanas Worldwide Aeros e a General Aeronautics Corporation, apresenta uma variada
gama de projetos de dirigíveis tripulados e não-tripulados, conforme menciona o
(www.worldskycat.com, 2004), cujas características se encontram na Tabela 4.4.
35
O Rosaerosystems Au-12 trata-se de um dirigível não-rígido direcionado para o
emprego em publicidade, patrulha e comunicações. É conduzido por apenas um tripulante.
Tabela 4.4: Características dos Dirigíveis Russos Rosaerosystems
Dirigível
Au-12
PD-300
MD-900
DPD-5000
DTs-N1
Dimensões
Comprim.
31,4 m
45, 4 m
60 m
126,8 m
268 m
Diâmetro
7,8 5m
11,3 m
17 m
28,2 m
54 m
Altura
11,3 m
14,0 m
22 m
32,0 m
59 m
Volume
996 m3
3.001 m3 9.050 m3 50.150 m3
500.000 m3
Módulo de carga
Carga
50 kg
1.200 kg 3.170 kg
15.200 kg
180.000 kg
Peso
P Vazio
620 kg
1.500 kg 4.680 kg
22.250 kg
P Max Dec
870 kg
3.350 kg 8.630 kg
43.200 kg
Performance
Vel Max
54 kt
59 kt
70 kt
81 kt
91 kt
Vel Cruz
32 kt
49 kt
54 kt
59 kt
65 kt
Altit Cruz
3.000 ft
3.000 ft
3.000 ft
5.000 ft
5.000 ft
Alcance
324 nm
540 nm
1.620 nm
4.697 nm
8.100 nm
Fonte: (www.worldskycat.com, 2004).
O PD-300 é um dirigível semi-rígido planejado para o emprego em missões de
patrulha marítima, vigilância, transporte de carga e passageiros, busca e salvamento,
reconhecimento e outras atividades civis e militares. É conduzido por dois tripulantes.
O MD-900 (Figura 4.6) possui características técnicas semelhantes ao PD-300,
diferindo apenas no tamanho e, consequentemente, na capacidade de carga que está
estimada em três toneladas.
Figura 4.6: Rosaerosystem MD-900
Fonte: (www.worldskycat.com, 2004)
O dirigível DPD-5000, de estrutura semi-rígida, foi projetado para vigilância
marítima e terrestre de longo alcance, com acomodações para quatorze tripulantes. Pode
36
ser equipado com radares de vigilância, vídeos, câmeras infravermelhas, sonares e outros
equipamentos de vigilância ou armamentos.
Por fim, a Roseaerosystems apresenta o DTs-N, um dirigível de estrutura semirígida projetado para o transporte de cargas de 180 toneladas, cujos detalhes técnicos e
operacionais não foram, ainda, divulgados com riqueza de detalhes.
Assim, foram apresentados neste capítulo os projetos de aeronaves mais leves
que o ar mais signifcativos para o desenvolvimento desta pesquisa. A partir desse ponto
torna-se importante conhecer algumas particularidades do transporte das cargas
excedentes para que se possa melhor avaliar as potencialidades de emprego dos dirigíveis
nesse segmento de serviços.
37
CAPÍTULO 5
O TRANSPORTE DE CARGAS ESPECIAIS
5.1
LEGISLAÇÃO
As instruções que regulamentam o uso das rodovias nacionais por veículos
destinados ao transporte de cargas indivisíveis e excedentes em peso e dimensões, que
extrapolam os limites estabelecidos pelo Código Nacional de Trânsito, encontram-se
expressas na Resolução n° 2264, de 07 de dezembro de 1981, do Conselho de
Administração do antigo DNER, atual DNIT.
Carga indivisível, conforme define a Resolução n° 2264, é “a carga unitária
representada por uma única peça estrutural ou por um conjunto de peças fixadas por
rebitagem, solda ou outro processo, para fins de utilização direta como peça acabada ou,
ainda, como parte integrante de conjuntos estruturais de montagem ou de máquinas ou
equipamentos, e que, pela sua complexidade, só possa ser montado em instalações
apropriadas”.
Tal categoria de transporte somente poderá ser realizada mediante uma prévia
autorização, específica para o trânsito de veículos adequados ao cumprimento da missão,
conforme dita a referida resolução: “[...] estrutura, estado de conservação e potência
motora compatíveis com a força de tração a ser desenvolvida, assim como uma
configuração de eixos da forma que a distribuição de peso por eixo fique a mais próxima
possível dos limites estabelecidos no RTCN”.
No caso dos deslocamentos de cargas que extrapolem o número de eixos e os
limites de peso por eixo, estando o veículo estruturado de forma a respeitar as distâncias
mínimas entre os eixos, as autorizações dependerão, ainda, do cumprimento de uma
seqüência de procedimentos:
- Viabilidade do percurso;
- Identificação e vistoria das obras de arte especiais;
- Exame dos projetos estruturais, de suas memórias de cálculos e do
detalhamento; e
38
- Relatório conclusivo permitindo o transporte da carga, ou indicando
providências necessárias para possibilitar o transporte.
As ações listadas têm o objetivo de evitar que o conjunto transportador
provoque esforços superiores aos previstos no dimensionamento das obras de arte, e
devem ter a participação de engenheiros de reconhecida capacidade técnica, com
conhecimentos em estruturas e previamente submetidos à apreciação da Divisão de
Pontes e Edificações e da Divisão de Estudos e Projetos do DNIT.
A legislação impõe outras limitações para o trânsito de veículos transportando
cargas excedentes, tais como: os deslocamentos só podem ser realizados durante o
período compreendido entre o nascer e o pôr-do-sol; os veículos devem obedecer a
velocidade estipulada na autorização; e não podem parar, nem estacionar nos
acostamentos das rodovias, somente em áreas próximas que ofereçam condições para tal.
Além disso, se o veículo com a carga excedente for cruzar perímetro urbano,
somam-se a essas exigências, as imposições municipais. Nessas situações, muitas vezes,
é necessário realizar a operação à noite, a fim de minimizar os transtornos provocados no
trânsito.
5.2
O PROBLEMA DO TRANSPORTE DE CARGAS INDIVISÍVEIS
No transcurso das pesquisas que deram origem a este trabalho, foi realizado
um levantamento das inúmeras dificuldades relacionadas ao transporte de cargas
indivisíveis no Brasil.
Para se ter uma idéia da grandiosidade do volume de cargas excedentes
movimentadas no país, é interessante citar o relatório do CTA (1978): “a Eletrobrás [...] tem
um planejamento para o transporte de cargas excepcionais cujo peso unitário varia de 50 a
296 toneladas, até 1985, totalizando 371 peças e um total de 49.388 toneladas, que
atingem, em certos casos, o volume de 690 m3”.
Todas essas cargas e muitas outras foram transportadas pelos meios
disponíveis de transporte de superfície. A problemática que envolve esse tipo de transporte
pode ser avaliada no exemplo do deslocamento de um gerador da Usina de Itaipu no
trecho Paranaguá à Foz do Iguaçu, que exigiu um veículo cujo peso vazio foi estimado em
39
217 toneladas, o que implicou na necessidade de serem efetuados várias obras de reforço
das vias utilizadas.
As cargas de dimensões e peso que extrapolam os parâmetros previstos no
Código Nacional de Trânsito exigem modificações nos trechos por onde é planejada a
viagem, a fim de evitar danos irreversíveis nas vias e nas obras de arte. Tais exigências
implicam na realização de estudos prévios de viabilidade do transporte pretendido, o que
acarreta em elevados investimentos por parte das empresas responsáveis pela tarefa.
Nesses estudos são avaliados as capacidades das rodovias, pontes, viadutos e túneis de
suportarem os deslocamentos das cargas planejadas. Do resultado dessas avaliações
surge a necessidade, ou não, de modificações nos pontos críticos e, até mesmo, mudança
total de itinerário.
Todo o planejamento é, então, submetido à aprovação das autoridades
competentes do Ministério dos Transportes. Somente após terem sido realizadas todas as
obras necessárias, de acordo com a situação, o transporte poderá ser realizado. Além
disso, após concluído o transporte, é exigido que os trechos das rodovias utilizadas sejam
novamente avaliados quanto a possíveis danos provocados pela operação.
É de se esperar, portanto, que o custo de uma viagem transportando cargas
dessa natureza, da origem do produto até a entrega no destino final, seja efetivamente
mais elevado do que uma viagem com uma carga normal por via rodoviária. A Itaipu
Binacional, em fevereiro de 1979, firmou contrato de CR$ 1,2 bilhões apenas para o
transporte de 18 unidades geradoras da usina. Esse valor corrigido para a moeda atual
equivaleria a aproximadamente 16 milhões de reais.
5.2.1
Dados do Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes
De acordo com as informações fornecidas pelo DNIT, o número total de
autorizações especiais de trânsito (AET) emitidas no período compreendido entre os anos
de 1997 a 2001 foi de 110.939 e o montante arrecadado com as taxas de emissão de AET
e as taxas de utilização de vias totalizou R$ 3.120.003,01.
Considerando apenas as autorizações especiais de trânsito emitidas em
conformidade com a Resolução n° 2.264/81 do Conselho de Administração do
Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, foram registrados, no período de 1997 a
2001, 3.604 AET, distribuídas conforme o gráfico da Figura 5.1.
40
Figura 5.1: Autorizações Especiais de Trânsito
Fonte: DNIT (2004).
A partir dos dados obtidos o DNIT definiu os trechos rodoviários com maior
Peso Bruto Total Combinado (PBTC) por quilômetro, em toda a malha rodoviária federal
nos anos 2000 e 2001, conforme mostra o mapa da Figura 5.2, que mostra em destaque
os 12.000 km rodovias onde o número de AET tem maior incidência.
Figura 5.2: Mapa do PBTC nas Rodovias Federais
Fonte: DNIT, 2004.
Nas regiões Sul e Sudeste, foi realizado um levantamento das restrições
encontradas, no qual foram registrados 428 restrições físicas e 3.513 obras de arte
especiais nos trechos concedidos, conforme pode ser visualizado nas Figuras 5.3 e 5.4.
41
Figura 5.3: Restrições Físicas nas Rodovias Federais
Fonte: DNIT (2004).
Figura 5.4: Obras de Arte Especiais Cadastradas
Fonte: DNIT (2004).
Na Região Sul e Sudeste, o Estado do Rio de Janeiro é o que apresenta o
maior número de restrições físicas ao deslocamento das cargas enquadradas na
Resolução n° 2.264/81 e é, também, na rodovia BR-116, no trecho Rio de Janeiro – São
Paulo, que se encontra o maior número de obras de arte especiais que oferecem algum
tipo de restrição. Na Figura 5.5 encontram-se ilustrados todos os tipos de restrições
levantados nas rodovias federais que cortam o Estado do Rio de Janeiro, onde é possível
perceber, claramente, que são poucos os trechos livres.
Com todas as limitações físicas das vias e as imposições das legislações
federais, estaduais e municipais, além das exigências das concessionárias para autorizar o
trânsito de veículos com cargas excedentes, é facilmente perceptível que o resultado de
tudo isso ficará registrado no custo das operações de transporte das referidas cargas.
42
Figura 5.5: Restrições Físicas nas Rodovias Federais (RJ)
Fonte: DNIT (2004).
5.3
CUSTO DAS OPERAÇÕES
Nas seções anteriores foram apresentadas as restrições legais e físicas
enfrentadas pelos clientes e pelas empresas transportadoras especializadas. Entretanto,
os problemas enfrentados para o deslocamento das cargas indivisíveis não se limitam
apenas àqueles. Na prática as dificuldades enfrentadas são inúmeras e não obedecem a
um padrão previsível, uma vez que as dimensões, peso e volume podem variar em cada
operação, tanto que são tratados individualmente pelo órgão fiscalizador.
Para se entender melhor a dimensão do problema do transporte de cargas
indivisíveis será apresentada, a seguir, a descrição de uma operação rotineira de
transporte de equipamento para manutenção da companhia Furnas Centrais Elétricas S.A.
5.3.1
O caso de Furnas
A empresa Furnas Centrais Elétricas S.A. é um complexo parque energético
composto por dez usinas hidroelétricas, três termoelétricas, quarenta e três subestações e
dezoito mil quilômetros de linhas de transmissão, responsável pela distribuição de 43% de
toda a energia consumida no País. O folheto institucional da Assessoria de Comunicação
Social da Presidência de Furnas destaca que, desde 1992, a empresa vem apresentando
um índice de confiabilidade do serviço na ordem de 99,99%.
Para manter a qualidade do serviço prestado, a manutenção dos equipamentos
43
é uma preocupação constante, o que exige a movimentação rotineira de peças indivisíveis
de grande volume e peso. Tais equipamentos, em função da sua especificidade e elevado
custo, normalmente, não possuem sobressalentes em almoxarifados, por isso, ao serem
removidos para manutenção, deixam a unidade de origem vulnerável. Por essa razão, é
muito importante que o tempo gasto entre a retirada e a reposição do equipamento seja o
mínimo possível. A maior parte do tempo de ausência do equipamento é despendida nas
operações de transporte que, além de complexas e envolverem vários órgãos públicos,
causam transtornos à sociedade e elevados custos à operadora.
5.3.1.1
Operação 1
O relatório RS 057.2003 da Divisão de Apoio Logístico de Furnas relativo ao
transporte de uma unidade transformadora da subestação de Grajaú – RJ com destino à
fábrica da Toshiba em Contagem – MG, para manutenção, dá uma idéia da complexidade
da tarefa.
Segundo relata o responsável técnico, Eng. Wallace de Castro Cunha, a
operação foi dividida em duas etapas. A primeira teve início no dia 30 de março de 2004,
com o carregamento do transformador de 160 toneladas, 9,5m de comprimento, 3,9m de
largura e 4,7m de altura, na carreta hidráulica de doze eixos, tracionada e impulsionada
por dois cavalos mecânicos.
O primeiro obstáculo foi remover parte do muro das instalações da subestação
a fim de possibilitar a saída da carreta transportando o transformador em equipamento do
tipo linha de eixos (Figura 5.6), com altura de 5,6 m.
Figura 5.6: Primeira Etapa da Operação 1
Fonte: Furnas Centrais Elétricas (2004).
44
No dia 03 de maio foi iniciada a travessia urbana, que obedeceu o seguinte
percurso: Rua Borda do Mato (1); Praça Francisco D´áurio; Rua Barão de Bom Retiro (2) e
Teodoro da Silva (3), conforme mostra a Figura 5.7.
Figura 5.7: Itinerário Urbano Inicial
Fonte: Adaptação do Autor
O comboio prosseguiu pela Av. Prof. Manuel de Abreu; Rua Francisco Xavier
(4); Largo da Segunda-Feira; Rua Hadock Lobo (5); contorno na Rua Barão de Itapagipe
(6) – (altura do viaduto 6,50 m e da luminária 5,90 m); contorno pela Av. Paulo de Frontin,
pegando novamente a Rua Hadock Lobo até o Largo do Estácio (7); Rua Hélio Beltrão,
Visconde Duprat, Afonso Cavalcante e Amoroso Lima; Avenida Presidente Vargas (8);
Central do Brasil; Av. Marechal Floriano (9); Rua do Acre; Praça Mauá (10); Av. Rodrigues
Alves (11) e Av. Prof. Pereira Reis, no Santo Cristo (12), conforme pode ser acompanhado
na Figura 5.8.
Nesse ponto, onde o equipamento foi transferido para um conjunto
transportador do tipo viga, a fim de proporcionar uma altura menor para o transporte
rodoviário (5,0 m), foi encerrada a fase inicial da operação, onde foram gastos seis dias de
trabalho: quatro na remoção e carregamento do transformador no veículo para a realização
do transporte urbano e dois para percorrer um percurso de apenas 15 km.
Toda a primeira etapa da operação foi planejada em conjunto com os seguintes
órgãos municipais: Secretaria Municipal de Transportes de Janeiro – SMTR, Secretaria
Municipal de Obras – SMO, Guarda Municipal do Rio – GM-Rio, Coordenadoria de Vias
45
Especiais – CVE, de acordo com as exigências da AET municipal; e foram, ainda,
contratadas as empresas TELEMAR, LIGHT, NET-RIO, Rio-Luz e SITRAN, para viabilizar
a desobstrução das vias.
Figura 5.8: Itinerário pelo Centro do Rio
Fonte: Adaptação do Autor
“Com a finalidade de reduzir o impacto social causado pela passagem do
transporte pelas vias urbanas”, relata o Eng. Marco Antônio, “a prefeitura solicitou a Furnas
a disponibilização de galhardetes, panfletos e cartazes, para serem distribuídos com
antecedência”.
No dia 09 de abril, teve início a segunda etapa da operação com a troca do
equipamento transportador para a operação de transporte rodoviário, a fim de atender as
exigências da legislação. Essa etapa, que teve a duração de dez dias, iniciou com o
percurso noturno (Figura 5.9) pela Avenida Prof. Pereira Reis, Rodrigues Alves e Brasil (1)
até Nova Iguaçu (2), onde houve uma parada para troca de escolta da Polícia Rodoviária
Federal (PRF).
46
Figura 5.9: Itinerário Rodoviário
Fonte: Adaptação do Autor
No dia seguinte outra parada, em função de uma alteração na programação da
concessionária Nova Dutra para a subida da Serra das Araras (3). Com mais duas paradas
por problemas mecânicos e a quebra de motor de um dos veículos, após dois dias, o
comboio chegou a Volta Redonda (4), onde foi necessário aguardar autorização da
Prefeitura para a travessia do perímetro urbano até alcançar a BR-393 (Figura 5.10), na
direção de Pinheiral (5). Nessa travessia, foram percorridos onze quilômetros em oito
horas e meia. De Pinheiral a Vassouras (6) foram percorridos sessenta e dois quilômetros
em nove horas. E assim, o comboio prosseguiu em etapas para Três Rios (7), Juiz de Fora
(8), Santos Dumont (9), Cristiano Otoni (10) e Congonhas (11), fazendo uma média de
sessenta quilômetros por dia, até chegar a Belo Horizonte (12), onde houve a necessidade
de programar a travessia noturna até a fábrica da Toshiba em Contagem (13).
47
Figura 5.10: Segunda Etapa da Operação 1
Fonte: Furnas Centrais Elétricas (2004).
A operação foi encerrada com o descarregamento do equipamento no destino,
em 19 de abril, dez dias após a saída do Santo Cristo, depois de terem sido percorridos
567 km, 110 km além da distância normal entre Rio de Janeiro e Contagem, em
decorrência dos desvios impostos.
No percurso, além do DNIT, que aprova a operação, foram envolvidos a PRF,
as concessionárias das rodovias e diversos órgãos das prefeituras municipais, nas quais
foi necessário atravessar perímetros urbanos.
Além disso, foram enfrentadas dificuldades com o equipamento de transporte,
tais como: quebra do bloco do motor e mangueira de água do cavalo mecânico Oshkoh,
quebra da mangueira de água e vazamento na caixa de marcha do cavalo mecânico
Huais, quebra da cruzeta do eixo cardam do cavalo mecânico Volvo e troca de três pistões
hidráulicos com vazamento, que contribuíram para aumentar o tempo gasto na viagem.
O custo do transporte rodoviário dessa carga no trecho Grajaú-ContagemGrajaú, incluindo o carregamento e descarregamento, conforme se encontra registrado no
relatório da Requisição de Serviço n° 057.2003 de Furnas, somou a quantia de R$
632.000,00.
O valor do seguro contratado para a operação de transporte do equipamento
foi de R$ 10.000.000,00.
48
5.3.1.2
Operação 2
O segundo caso analisado, conforme consta no relatório RS 045.2004, trata da
contratação da remoção e transporte rodoviário de um autotransformador da fábrica da
AAB, em Guarulhos (SP) para a subestação de Samambaia (DF).
Os problemas enfrentados na área urbana e nas rodovias são semelhantes aos
descritos no Caso 1, portanto, são apresentados apenas os dados numéricos da operação.
Características da peça: 125 toneladas de peso com as dimensões de 6,92 m
de comprimento; 4,72 m de largura; e 4,47 m de altura.
O custo da operação de transporte no trecho Guarulhos-Samambaia ficou em
R$ 110.000,00 e o valor do seguro R$ 6.000.000,00.
5.3.1.3
Operação 3
O terceiro caso analisado trata do relatório RS 027.2003, trata da contratação
da remoção e transporte rodoviário de um autotransformador da subestação de
Jacarepaguá até a fábrica da AAB, em Guarulhos (SP).
Características da peça: 80 toneladas de peso com as dimensões de 8,50 m de
comprimento; 3,48 m de largura; e 4,75 m de altura.
O custo total dessa operação ficou em R$ 32.000,00 e o valor do seguro
R$ 3.500.000,00.
5.3.2
Outros casos
O caso comentado se refere a cargas de pesos elevados de uma distribuidora
de energia elétrica, porém, os clientes para esse mercado de transporte também se
encontram nas refinarias, usinas de açúcar e álcool, empresas de telecomunicações e
vários outros segmentos que necessitam deslocar cargas volumosas, como foi o caso do
transporte da torre de craqueamento T-30001 do porto de Rio Grande até Refinaria Alberto
Pasqualine (REFAP), na área metropolitana de Porto Alegre.
A peça, de formato cilíndrico, mede de 50 m de comprimento por 09 m de
diâmetro e pesa 245 toneladas (Figura 5.11). A maior parte dos 400 km da viagem foi
realizada por balsas via Lagoa dos Patos até um estaleiro na foz do Rio dos Sinos, onde
49
foi transferida para uma carreta, a fim de completar o deslocamento nos 22 km restantes
realizados em área urbana.
Figura 5.11: Transporte de Equipamento da REFAP
Fonte: REFAP (2004).
O custo da operação de transporte do equipamento no trecho do porto de Rio
Grande até Canoas (RS), sede da REFAP, foi de R$ 890.880,68, de acordo com
informações fornecidas pelo Eng. Mauro da Silveira, funcionário da refinaria responsável
pelo acompanhamento da operação. O valor segurado do equipamento foi de U$
4.000.000,00.
É interessante ressaltar que, como o equipamento é de origem espanhola, o
custo total do transporte soma um valor muito superior ao que foi apresentado, uma vez
que não foi possível levantar os custos das outras etapas do transporte.
Os casos comentados se referem a cargas de peso bastante elevados,
entretanto, a grande maioria das solicitações de AET registradas no DNIT é destinada a
cargas de pesos bem inferiores aos casos descritos. O problema maior nesses casos é a
dimensão da carga (Figura 5.12).
Segundo levantamentos realizados junto ao DNIT, noventa por cento das
solicitações de autorização de trânsito para cargas excedentes tratam de cargas com
pesos inferiores a cinqüenta toneladas. Nesses casos, a operação é semelhante à que foi
descrita anteriormente, pois, envolvem os mesmos órgãos e causam os mesmos
transtornos, por onde passam, exceto aqueles provocados pelo peso.
50
Figura 5.12: Transporte de Cargas Excedentes
Fonte: Irga (2004).
A existência de um veículo que tivesse a capacidade de transportar as peças
desde a sua origem até o local de utilização evitaria os contratempos e as limitações
impostas pelo transporte de superfície e reduziria sensivelmente os prazos de execução e
os custos diretos e indiretos deste tipo de transporte.
51
CAPÍTULO 6
UMA ALTERNATIVA PARA O TRANSPORTE DE CARGAS ESPECIAIS
Considerando as limitações enfrentadas nos deslocamentos das cargas
excedentes, torna-se interessante verificar como um sistema de transporte baseado no
emprego de dirigíveis contribuirá para a solução do problema. Tais veículos, aos quais
estão sendo incorporadas as tecnologias de ponta atualmente disponíveis, configuram o
resgate de um antigo meio de transporte aéreo, com particularidades que são
potencialmente úteis nesse segmento de mercado. A seguir serão analisados vários
aspectos relacionados ao emprego dos dirigíveis, a fim de se determinar os pontos
positivos e desvantagens dessa modalidade de transporte.
6.
6.1.1
ASPECTOS OPERACIONAIS
Apoio de solo
Durante a gloriosa era dos grandes dirigíveis eram necessários cerca de
duzentos homens para auxiliar na operação de atracação. Para os modernos dirigíveis do
tipo CargoLifter CL-160, está previsto o uso de mastros com cabos acionados
hidraulicamente para a fixação da aeronave no solo, que limitam a necessidade de apoio
de para cinco trabalhadores (www.cargolifter.com, 2002).
O projeto SkyCat, por apresentar uma característica híbrida, em função do aircushion-system adotado para pousos e decolagens, dispensa a necessidade de mastros
para atracação, uma vez que o próprio sistema será suficiente para mantê-lo fixo à
superfície. Entretanto, nesse projeto, não se vislumbra a viabilidade de efetuar operações
de carga e de descarga de volumes elevados, com vôos pairados, em locais inóspitos.
Doravante, a pretensão é explorar mais detalhadamente as características operacionais de
projetos do tipo CargoLifter, a fim de estreitar a discussão sobre o tema.
A hangaragem dos dirigíveis está prevista apenas para o propósito de conduzir
as operações de manutenção que requeiram equipamentos específicos. Nesses casos, um
mastro móvel, instalado sobre trilhos, é movido para fora do hangar a fim de prender o
dirigível e conduzi-lo para o interior da instalação (www.cargolifter.com, 2002).
O reabastecimento será realizado com a aeronave no mastro ou durante a
52
operação de carga e descarga, mantendo o equilíbrio estático da aeronave.
Abastecimentos em vôos pairados sobre a terra ou sobre a água poderão ser realizados
para aumentar o alcance. Também o lastreamento poderá ser necessário quando ocorrer a
situação em que a carga a ser transportada for menor que a capacidade útil do dirigível. O
lastro será o próprio ar dos balonetes, instalados no interior; combustível; ou água
(www.cargolifter.com, 2002).
O conceito de manutenção progressiva preventiva deverá ser aplicado a fim
evitar longos períodos de indisponibilidade. Inspeções de rotina nos motores, nas
estruturas e nos equipamentos serão efetuadas quando a aeronave estiver mastreada, no
intervalo entre os vôos.
As experiências do passado mostraram que o hélio no interior do casco, com o
tempo, tem a tendência de ficar contaminado pelo ar e pelo vapor d’água. Isso
acontecendo, a característica de flutuabilidade do gás fica deteriorada. Para contornar
esse problema, são empregados, desde na década de cinqüenta, unidades portáteis de
purificadores de ar. Atualmente, o material de revestimento deverá apresentar qualidades
de impermeabilidade que reduzem a contaminação.
6.1.2
Operação em vôo
Uma análise das características de vôo dos dirigíveis é importante para se
compreender as peculiaridades dessa aeronave, a fim de garantir o sucesso de um
empreendimento dessa natureza.
6.1.2.1
Características de vôo
Ao contrário dos aviões, que apresentam respostas rápidas aos comandos de
vôo, os dirigíveis respondem lentamente. Para minimizar os efeitos dessa característica a
tripulação contará com equipamentos de pilotagem automática (auto pilot) e controle
manual com comandos acionados por manches do tipo joystick, assistidos por sistemas de
vôo fly-by-ware, o que proporcionará efetivo controle da aeronave sem maiores
dificuldades.
Durante o vôo, o ângulo de arfagem (inclinação longitudinal) poderá variar em
função da aplicação de comandos das superfícies aerodinâmicas, por meio da variação do
empuxo vetorado ou por mudança do equilíbrio estático, variando o volume de ar nos
53
balonetes da proa ou da parte posterior do dirigível.
Esse tipo de aeronave irá operar em baixas altitudes, portanto, nunca voará
acima das condições de mau tempo. Assim, para enfrentar as condições meteorológicas
adversas será necessário um bom monitoramento das variações climáticas na rota. O
radar meteorológico será de fundamental importância para o planejamento das alterações
de rota.
6.1.2.2
Cabine de comando
A cabine de comando dos modernos dirigíveis é semelhante à dos aviões
comerciais (Figura 6.1), equipados com todos os instrumentos de navegação e
comunicação exigidos nos requisitos de aeronavegabilidade previstos na homologação da
aeronave. Além desses, deverá ter instrumentação específica para monitorar o gás hélio e
os balonetes do sistema de pressurização.
Figura 6.1: Cabine do Zeppelin NT
Fonte: www.zeppelin-nt.com (2005)
6.1.2.3
Tripulação
Os dirigíveis de carga deverão ser operados por uma tripulação constituída por
piloto, co-piloto, mecânico e loadmaster. Durante as operações de decolagem, pouso e vôo
pairado todos os tripulantes deverão estar atentos nas suas posições de controle e
monitoramento. Em rota, equipamentos automáticos proporcionarão auxílio à tripulação
nos vôos de longa duração.
Sob condições de mau tempo a tripulação contará com o auxílio de sistemas
de navegação e de pilotagem automática (auto pilot). Mesmo voando sob controle manual,
54
com comandos acionados por manches do tipo joystick, assistidos por sistemas de vôo flyby-ware a tripulação poderá controlar a aeronave sem nenhuma dificuldade.
O piloto e o co-piloto, como em qualquer aeronave comercial, deverão estar
habilitados segundo as exigências do Regulamento Brasileiro de Homologação
Aeronáutica (RBHA-61 Subparte Q – Habilitação de Dirigíveis), que estabelece os
requisitos mínimos para tripulantes.
6.1.3
Segurança
Por usar hélio para prover a sustentação, o perigo de incêndio está afastado,
uma vez que este gás é totalmente inerte. A estrutura dos dirigíveis é sempre planejada de
forma a manter a pressão interna ligeiramente superior à pressão atmosférica. O veículo é
altamente tolerante a danos físicos e, até mesmo, a ataques de armas de fogo de pequeno
calibre.
Em função do tamanho da sua estrutura a aeronave não sofrerá tanto os
efeitos de turbulência à semelhança do que ocorre com os transatlânticos em mar
turbulento e os equipamentos de monitoramento meteorológicos proporcionarão as
informações necessárias para evitar as áreas de mau tempo, da mesma forma que
procedem as aeronaves comerciais.
O Graf Zeppelin não tinha os recursos de navegação, de comunicações, de
controle e de informações meteorológicas em tempo real, para prover a segurança da
navegação aérea, e nem por isso consta qualquer registro de situação de perigo nas cento
e quarenta e três travessias do Atlântico realizadas (BROOKS, 1983).
6.2
ASPECTOS ECONÔMICOS
A análise econômica do modelo deve levar em consideração os efeitos em
longo prazo, dos investimentos, custos e o retorno do capital investido. Como os custos
diretos geralmente não refletem a lucratividade em prazos dilatados e, nem mesmo, os
benefícios sociais auferidos com a implementação do sistema, uma análise econômica
deve considerar uma completa identificação de todos os fatores. A viabilidade de um
sistema de transporte de dirigíveis, como qualquer negócio, requer uma razoável taxa de
retorno do capital investido, independentemente se o capital seja estatal ou privado.
55
A análise desse aspecto foi conduzida de forma a se determinar o potencial de
comercialização do serviço, partindo-se do estudo da oferta de mercado para o transporte
de cargas volumosas.
Desconhecendo-se os reais valores dos custos operacionais dos dirigíveis de
grande porte, foi necessário trabalhar com as estimativas de custos apresentadas pelos
fabricantes.
6.2.1
Custos
Os projetos atuais de dirigíveis convencionais não são muito ricos no aspecto
da avaliação de custos. Dos projetos pesquisados, o SkyCat foi o único que divulgou
projeções mais detalhadas e comparativas sobre os custos operacionais. Portanto, na
ausência de outras fontes, foram utilizados os dados econômicos fornecidos pela
companhia inglesa para se realizar uma comparação dessa modalidade com os meios
tradicionais de transporte de superfície.
6.2.1.1
Custos do Projeto SkyCat
O capital necessário para a aquisição de um SkyCat 20 básico encontra-se
entre os valores de 25 a 28 milhões de dólares e o custo operacional previsto de 3.850
dólares por hora. O SkyCat 220 terá um custo estimado entre 80 a 92 milhões, com um
custo operacional de 6.350 dólares por hora de vôo. Quando a velocidade é um fator
relevante, esses custos são altamente favoráveis ao se comparar com outros meios de
transporte (Figura 6.2). Na verdade, o SkyCat preencheria uma lacuna do mercado de
transporte que se encontra entre o rápido e caro transporte por aviões e o lento, porém de
baixo custo do transporte de superfície.
Figura 6.2: Projeção de Custos do Projeto SkyCat
Fonte: World SkyCat Ltd. (2003)
56
Segundo a World, o SkyCat 220 é a aeronave ideal para o transporte
comercial, por apresentar uma capacidade de carga de 220 toneladas, em operações
STOL (pousos e decolagens curtas), e assim, oferecer um serviço de transporte de baixo
custo com flexibilidade para operar em diferentes regiões do mundo.
A Tabela 6.1 apresenta os custos operacionais do SkyCat 20, SkyCat 220 e
CargoLifter CL-160 comparados com os custos de aeronaves de capacidades
semelhantes, de acordo com os critérios fornecidos pela World SkyCat.
Tabela 6.1: Custos Comparados com outras Aeronaves
Aeronaves
Carga (ton.)
Custo/hora (US$)
Bandeirante C-95
1,5
900,00
Búffalo C-115
7,50
2.350,00
Hércules C-130
18,0
3,950,00
SkyCat 20
20,0
3,850,00
Boeing 747-200
95,0
7.450,00
Boeing 747-400
110,0
9.300,00
Antonov 124
120,0
6.750,00
SkyCat 220
220,0
6.350,00
Fonte: World SkyCat Ltd. (2003)
Custo ton/h (US$)
600,00
313,00
219,00
192,00
78,00
85,00
56,00
29,00
O capital inicial, os custos de “leasing” e custos operacionais sugeridos pelo
representante da World SkyCat podem ser acompanhados na tabela seguinte.
Tabela 6.2: Projeção de Custos do Projeto SkyCat
Fonte: World SkyCat Ltd. (2003)
57
6.2.1.2
Custos do CargoLifter CL-160
A companhia CargoLifter AG não disponibilizou detalhes sobre os custos
operacionais do CL-160. A única fonte encontrada, contendo informações neste sentido, foi
a cópia de uma palestra proferida por representantes da empresa em visita ao Brasil, em
fevereiro de 2001, que efetivamente não contribuíram para uma análise conclusiva no
aspecto econômico.
Como uma alternativa, para possibilitar uma estimativa de valores dos custos
operacionais do CargoLifter CL-160, adotou-se como referência os valores projetados pela
companhia inglesa ATG, relativos ao projeto SkyCat 220.
Como o CL-160 se encontra numa faixa intermediária entre o SkyCat 20 e o
SkyCat 220, cujos custos de hora de vôo são, respectivamente, US$ 3.850,00 e US$
6.350,00, o custo operacional da hora projetado para o dirigível alemão ficará entre estes
valores. Portanto, para as comparações seguintes, considerou-se que o CargoLifter CL160, com menor capacidade de carga que o SkyCat 220, irá operar com um custo de, no
máximo, o valor deste: US$ 6.350,00 a hora.
Dessa forma, comparando os custos do transporte de superfície, dos casos
citados anteriormente, com os custos do transporte aéreo das referidas peças,
empregando-se um dirigível para o deslocamento da carga, foi possível verificar que
existem vantagens nesse aspecto.
6.2.2
Análise Comparativa dos Custos
Para viabilizar uma análise comparativa dos custos do transporte de cargas
excedentes, executados pelos meios tradicionais de superfície, com os valores que seriam
despendidos se tais cargas fossem deslocadas por dirigíveis foram usados como teste o
modelo da Operação 1, citada na seção 5.3.1.1.
6.2.2.1
Teste da Operação 1
Nessa operação foi descrito o caso do transporte por via terrestre da unidade
transformadora da companhia Furnas, cuja operação durou vinte dias e o custo do
deslocamento da peça do Rio de Janeiro para Contagem (MG) foi de R$ 316.000,00.
Considerando a possibilidade de se realizar esse serviço usando um dirigível
58
do tipo CL-160, o cenário que se vislumbra para o cumprimento da missão seria viabilizado
em cinco etapas: 1 – remoção da peça do local original para o pátio das instalações; 2 – na
seqüência, o CL-160 voaria até a vertical do local e iniciaria o processo de carregamento,
empregando os equipamentos adequados para içar a peça; 3 – deslocamento da peça até
o destino previsto; 4 – descarregamento do transformador no pátio da empresa de
manutenção; e 5 – remoção para o interior das instalações da empresa.
De acordo com o Relatório Técnico de Transporte nº 005/2004 da Divisão de
Apoio Logístico de Furnas Centrais Elétricas S.A., a operação de remoção do
transformador durou treze horas e meia e o carregamento, oito horas. Empregando-se o
dirigível CL-160, com o seu sistema de guindastes para o içamento e o uso de “palets”
apropriados, o tempo gasto na operação seria de três a quatro horas.
A distância, em linha reta, do bairro Grajaú até a cidade de Contagem, medida
na Carta de Navegação Aérea – L2 (RNC-L2) é de 125 milhas náuticas, que o CL-160
poderia cobrir em duas horas e meia, mantendo a velocidade de 49 kt (Tabela 4.2). Para
efeito do presente cálculo foi considerado o tempo de três horas.
Para o descarregamento no pátio da empresa de manutenção, onde a peça
seria depositada em uma plataforma pneumática para facilitar o movimento para o interior
das instalações, estima-se que o tempo gasto seria, na pior das hipóteses, semelhante ao
do processo de carregamento, portanto, somam-se mais três horas. Perfazendo o tempo
gasto de dez horas.
Considerando, ainda, que o operador incluirá no orçamento os custos das
viagens da base até o local de operação e o retorno para a base, seriam mais três horas:
meia hora para o deslocamento até o ponto de carregamento, supondo que a aeronave
esteja baseada na área do Rio de Janeiro, e duas horas e meia para o retorno à base.
Assim, o tempo total gasto na operação de transporte do transformador seria de treze
horas. Então, quanto custaria transportar esse transformador, utilizando um dirigível com
capacidade para cumprir a missão?
Considerando o valor de US$ 6.350,00 a hora de vôo do CargoLifter CL-160
(6.2.1.2), o custo de treze horas de operação seria de US$ 82.550,00, equivalente a
aproximadamente R$ 190.000,00 (com o câmbio a R$ 2,30) .
Mesmo que se tivessem subestimado os tempos e os valores empregados no
59
cálculo, os montantes calculados para a operação com o CL-160 somam um pouco mais
da metade do R$ 316.000,00 gastos no transporte pelos meios tradicionais de superfície.
Portanto, nesse caso, as vantagens econômicas diretas são evidentes.
6.2.3
Análise do Potencial de Mercado
De acordo com o resultado de estudos apresentado pela CargoLifter AG,
anualmente são movimentados 4,9 bilhões de toneladas de carga pelos meios tradicionais
de superfície – aquáticos, rodoviários e ferroviários. Por aeronaves e pelos meios de
superfície que comportam veículos de velocidades mais elevadas foi estimado um
movimento de 50 milhões de toneladas transportadas (Figura 6.3).
Figura 6.3: Potencial de Mercado
Fonte: CargoLifter AG (2001)
A empresa calcula que existe uma oferta de 30 milhões de toneladas de cargas
especiais excedentes movimentadas anualmente. Visando uma pequena parcela desse
mercado, equivalente a dez por cento do volume estimado, resultaria em três milhões de
toneladas que poderiam ser transportadas de forma mais eficiente empregando-se
dirigíveis do tipo CargoLifter CL-160. Isso significa, de acordo com a companhia, que o
mercado comporta o emprego de aproximadamente 200 dirigíveis com a capacidade do
CL-160 (the market will need approx. 200 airships with the carrying capacity of the
CargoLifter CL-160 (www.cargolifter.com, 2002)).
No Brasil, a companhia estimou que existe mercado de carga para operação
permanente de duas aeronaves desse tipo. Tal prognóstico pode ser confirmado ao se
confrontar com o número de solicitações de Autorizações Especiais de Trânsito
apresentadas na Figura 5.1, que representam a oferta de transporte de cargas excedentes.
No ano de 2001, foram emitidas 866 AET. Considerando-se apenas a metade
60
dessa oferta, ou seja, 433 serviços de transporte de cargas excedentes, e supondo-se que
o tempo para o cumprimento de cada serviço dure, em média, dois dias, isso resultaria em
um total de 866 dias de serviço, o que excederia a capacidade dos dois dirigíveis sugeridos
pela CargoLifter AG. Assim, fica também demonstrado o potencial nacional de mercado
para essas aeronaves.
6.3
ASPECTOS AMBIENTAIS
A qualidade do meio ambiente nas áreas urbanas é uma preocupação mundial.
Uma das principais causas do contínuo processo de deterioração da qualidade do ar nas
grandes cidades é o uso sistemático dos atuais sistemas de transportes baseados no
consumo energético de derivados de petróleo.
A sociedade percebe a importância do problema e exige, cada vez mais, o
compromisso com a preservação ambiental nos produtos e serviços que demanda. Em
decorrência, a legislação ambiental torna-se mais rigorosa.
Os sistemas de transportes já foram mais poluentes do que são atualmente.
Entretanto, a preocupação em oferecer serviços de transporte seguros e competitivos
mantém sistemas que ainda consomem muita energia, lançam na atmosfera enormes
quantidades de resíduos e provocam elevados níveis de ruídos.
A modalidade de transporte aéreo exige enormes áreas de terrenos urbanos
para a instalação de aeroportos. Os aviões requerem longas pistas para as operações de
pouso e decolagens; e extensas áreas para as manobras de rolagem e estacionamento de
aeronaves.
O intenso movimento aéreo sobre os perímetros urbanos provoca transtornos à
população devido ao elevado nível de ruídos e à emissão de poluentes. O afastamento dos
aeroportos para áreas com menor densidade populacional, além de encarecer o
transporte, resolve o problema por tempo limitado, uma vez que tais instalações são pólos
geradores de desenvolvimento. Isso significa que em pouco tempo os novos aeroportos já
estarão envolvidos pela expansão da área urbana.
Os dirigíveis se apresentam como uma solução para esse problema, uma vez
que não necessitam de grandes áreas para operação. Pequenos aeroportos em aéreas
urbanas, ou mesmo áreas com pouca infra-estrutura, podem receber essas aeronaves com
61
a vantagem de serem capazes de operar com motores de baixo consumo de energia e de
não produzirem poluição sonora.
A possibilidade de operar em áreas urbanas sem a infra-estrutura de
aeroportos será uma inovação sem precedentes. Ao possibilitar o carregamento da carga e
a entrega diretamente no destino, reduzirá consideravelmente o trânsito de pesados
tratores e caminhões pelos perímetros urbanos. Esse meio de transporte possibilitará a
descentralização dos empreendimentos com a conseqüente dispersão das viagens.
A sociedade moderna está conscientizada para a importância da preservação
ambiental. A viabilidade dos empreendimentos baseada em fatores econômicos, que
consideravam apenas os prazos de retorno financeiro dos investimentos já não é mais uma
realidade. Atualmente, os empreendimentos devem, necessariamente, se adequar ao
conceito de desenvolvimento sustentável. A poluição do ar e dos mananciais, bem como a
destruição das plantas e dos animais silvestres, não têm preço.
6.3.1
Qualidade do ar
Com exceção do Brasil, que se encontra em um estágio que se pode
considerar avançado no uso da energia renovável e não poluente, como é o caso do álcool
e do biodiesel, a maioria dos países adota, como a matriz energética dos seus sistemas de
transportes, os combustíveis derivados do petróleo, com todas as conseqüências danosas
que acarretam ao meio ambiente.
Comparados com os outros meios de transportes, os dirigíveis são os que
menos afetam a qualidade do ar. Em relação aos aviões, apresentam a vantagem de não
requerer grandes quantidades de combustível para elevar a carga até a altitude de
cruzeiro; nos dirigíveis, o que sustenta o peso é a propriedade física de flutuabilidade do
gás hélio. Os motores serão usados somente para conduzir os deslocamentos horizontais.
Para se ter idéia do consumo de energia, tomando como referência as
informações fornecidas pelo 1º/2º GT (Grupo de Transportes) da Base Aérea do Galeão,
são gastos 6.300 litros de querosene somente para conduzir um Boeing 707 até o nível
médio de cruzeiro.
Na Tabela 6.3 é possível acompanhar os desempenhos das aeronaves Boeing
707 e Hércules C-130 comparados com o CargoLifter CL-160 no planejamento de uma
62
viagem do Rio de Janeiro a Manaus, cuja distância, em aerovia, é de 1.570 milhas náuticas
(2.826 km).
Tabela 6.3: Desempenho das Aeronaves
Fonte: 1º/1º GT (2004), 1º/2º GT (2004), CargoLifter AG (2001)
*Obs: De acordo com a concepção do projeto CargoLifter, não há necessidade de
áreas preparadas para o processo de carga e descarga, contudo, para o parqueamento da
aeronave será necessária uma área conforme é apresentado na Figura 6.4.
Para se calcular o consumo provável de combustível do CL-160, uma vez que
a companhia alemã não fornece esse tipo de informação, considerou-se a possibilidade
dessa aeronave ser equipada com quatro motores equivalentes ao Pratt Whitney PT6, que
equipam aeronaves como os Bandeirantes e os Tucanos da Força Aérea. O consumo
horário médio desses motores é de 100 litros por hora. No caso da rota Rio-Manaus, o
consumo ao longo de 31:00 hs de vôo seria de 12.400 litros, um pouco mais de um terço
do consumo do Boeing 707 e próximo do consumo de um C-130. O diferencial se encontra
na capacidade de carga deslocada: o CL-160 transporta cinco vezes a capacidade do
Boeing 707 e mais de oito vezes a capacidade do Hércules, com restrições mínimas
quanto ao volume de carga.
É possível que a queima de combustível possa ser, ainda, mais reduzida e com
menor impacto ambiental. Em março de 2005, conforme noticiou o jornal Gazeta Mercantil,
a Indústria Aeronáutica Neiva entregou o primeiro avião com motor movido a álcool para
emprego na aviação agrícola. Tais motores, segundo relata Virgínia Silveira, apresentam
desempenho 5% superior ao motor a gasolina e uma economia de 20% no custo
operacional, poderiam ser utilizados nos dirigíveis. Com baixo consumo de energia e um
combustível não poluente, os efeitos na qualidade do ar seriam mínimos.
6.3.2
Uso do solo
Os dirigíveis não necessitam de pistas para pouso e decolagem, portanto, não
haverá necessidade de indisponibilizar grandes áreas para os terminais de operação. Um
Boeing 707 necessita de 3.150 m de pista adequada para operar com seu peso total, no
nível do mar, enquanto um Hércules requer 2.400 m (Tabela 6.3), mais as áreas de
manobras, facilidades e zonas de proteção no prolongamento das pistas, resultando na
63
ocupação de dezenas de hectares de áreas urbanas.
Para o estacionamento do CargoLifter 160 será necessário disponibilizar uma
área livre de 400 m de raio, em cujo centro deverá ser instalado o mastro de atracação
(Figura 6.4), de forma que a aeronave possa se manter aproada com o vento, à
semelhança do que ocorre com os navios atracados fora dos portos.
Fig. 6.4: Área de Estacionamento
Fonte: www.cargolifter.com (2002)
Outra vantagem proporcionada pelos dirigíveis seria a redução do tráfego de
caminhões nas cercanias dos aeroportos, uma vez que dispensariam esse transporte
intermediário, por possibilitarem o recolhimento das cargas na origem e a entrega
diretamente no destino final.
Além disso, os dirigíveis poderão operar em pequenos aeroportos já existentes
ou em áreas sem infra-estrutura. Entretanto, essas aeronaves não dispensarão bases de
apoio, que poderão ser instaladas em locais mais afastados. As bases centrais dos
dirigíveis do futuro não necessitarão de grandes hangares e pátios concretados como os
aeroportos que impermeabilizam grandes áreas com concreto e asfalto, geralmente em
perímetros urbanos nobres. A manutenção, segundo a companhia Aeros, poderá ser
realizada a céu aberto.
64
6.3.3
Poluição Sonora
O problema da poluição sonora nas redondezas dos aeroportos é tão grave
que, para reduzir os ruídos a níveis aceitáveis no período noturno, foi necessário, em
muitas localidades, adotar medidas para minimizar os efeitos danosos à população, tais
como decolagens e pousos em direções pré-estabelecidas, ou o fechamento para as
operações noturnas, como acontece nos aeroportos de Congonhas (SP), da Pampulha
(MG) e de Bacacheri (PR).
As novas aeronaves de transporte já atendem aos rigorosos limites de emissão
de ruídos, mas, mesmo assim, continuam com restrições para operar em aeroportos
rodeados por bairros residenciais, como aqueles citados no parágrafo anterior, em função
das exigências municipais. Contudo, os protótipos dos grandes dirigíveis – os “blimps” –
vêm demonstrando que a poluição sonora não é um problema para essas aeronaves, uma
vez que os motores empregados são de concepção moderna e de potência reduzida.
O “blimp” que operou no Rio de Janeiro a serviço do governo do Estado voava
rotineiramente na vertical da cidade, durante o período noturno, sem chamar a atenção.
Não se tem conhecimento de nenhum registro de transtorno à população que tenha sido
provocado pela operação do dirigível, o que comprova a característica de baixa emissão
de ruídos desse modelo de aeronave.
Além do reduzido impacto ambiental na operação, essas aeronaves poderão
contribuir na preservação do meio ambiente, servindo como plataforma ideal para o
controle e o monitoramento de fontes de poluição das mais variadas naturezas.
6.4
ASPECTOS ESTRATÉGICOS
As características operacionais dos projetos CargoLifter CL-160 fazem dessas
aeronaves, também, os veículos ideais para o emprego nos cenários distantes, inóspitos e
acidentados, e até mesmo, nas plataformas marítimas. Os projetos estudados também
podem servir como plataformas para equipamentos de vigilância e de comunicações, em
função da grande autonomia, baixo custo da hora de vôo, baixo nível de vibrações e
reduzida assinatura radar, que é inferior à dos aviões, devido a forma, a densidade e o
material absorvente que envolve essas aeronaves, conforme explica o Engenheiro
Aeronáutico Sérgio Varella Gomes (1997).
65
Na Segunda Guerra Mundial, quando a Marinha Americana passou a empregar
“blimps” na escolta dos comboios nenhum navio mais foi afundado por submarinos
inimigos, segundo White (1978). Mais recentemente, em 2000, conforme já foi citado, um
“blimp” equipado com um radar de varredura e detecção foi utilizado com sucesso como
caça minas na Guerra do Kosovo. A grande vantagem do uso do dirigível é a possibilidade
de permanecer parado por longo tempo sobre o local, permitindo uma identificação eficaz
com elevada segurança e reduzido custo. No Rio de Janeiro, em 2002, a Secretaria de
Segurança Pública também utilizou um “blimp” da American Blimp Corporation para tarefas
de vigilância policial.
Como aeronave de apoio na implantação de estações de radar, de
comunicações, de informações meteorológicas ou, até mesmo, nos projetos de prospecção
mineral na selva ou na plataforma marítima, os benefícios são gritantes quando
comparados aos helicópteros nos aspectos relacionados com a capacidade de carga,
alcance e custos.
O potencial de exploração comercial dos dirigíveis se mostra promissor,
contudo, trata-se de um empreendimento que exige grandes capitais para finalizar os
projetos em desenvolvimento. Capitais que a iniciativa privada tem receio de aplicar,
devido às incertezas e os longos prazos de retorno do investimento.
Figura 6.5: Projeto Walrus
Fonte: Jane´s Defence Weekly (2004)
A maioria dos meios de transporte, bem como, grande parte das inovações
tecnológicas do mundo moderno tiveram o seu desenvolvimento inicial voltado para a
aplicação militar, principalmente as aeronaves. Nesse sentido, o projeto Walrus (Figura
66
6.4) pode representar a grande oportunidade dessas aeronaves efetivamente retornarem
aos céus para reafirmar as qualidades e vantagens dos veículos mais leves que o ar.
A agência de pesquisa Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)
do Departamento de Defesa Norte-Americano, conforme relata Koch (2004), tem a
intenção de iniciar esforços no sentido de desenvolver um veículo com capacidade para
transportar 500 toneladas, o suficiente para deslocar uma unidade de ação rápida do
tamanho de uma brigada, em distâncias intercontinentais. Tal veículo, necessariamente,
deverá ter capacidade para operar em locais desprovidos de infra-estrutura. Para atender a
esse requisito o DARPA adianta que deverá ser “a hybrid aircraft concept that generates lift
through ligh-than-air gas buoyancy, as well as aerodynamic and propulsive methods”,
descrição que se enquadra nas características do projecto SkyCat.
Mas é necessário registrar também que, no desenvolvimento dessa pesquisa,
foram observadas algumas desvantagens e limitações que não poderiam deixar de ser
mencionadas.
6.5
DESVANTAGENS
Torna-se importante salientar que os futuros fabricantes de dirigíveis têm uma
visível tendência de evidenciar os seus benefícios e vantagens e, convenientemente, omitir
os aspectos desfavoráveis. A generalidade das fontes consultadas são omissas nesse
aspecto, contudo, é possível inferir alguns obstáculos que naturalmente deverão ser
enfrentados.
O maior desses obstáculos está relacionado com os custos de desenvolvimento
de tais projetos. A CargoLifter no momento encontra-se parada por falta de recursos, sem
condições de dar continuidade às investigações, portanto, as previsões iniciais de pôr em
operação um CargoLifter, em 2003, não se concretizou. A World SkyCat prossegue nas
pesquisas, porém, continua em rítimo lento, até o momento, de concreto, só existe um
protótipo do SkyCat, em escala reduzida, que vem sendo ensaiado na Inglaterra.
Quanto ao problema da manutenção, esta deverá ser modular e progressiva,
podendo ser realizada a céu aberto, de acordo com os fabricantes, contudo vai requerer
uma infra-estrutura específica para a manutenção da célula e da estrutura. Além disso,
exigirá a disponibilidade de grandes quantidades de hélio, cujo preço é elevado, e
67
equipamentos para purificar o gás, que por ser muito volátil pode facilmente ser
contaminado com outros gases, perdendo eficiência na característica física de
flutuabilidade.
Pouco se sabe sobre o comportamento esperado do material de revestimento
dessas aeronaves, resultantes dos vôos em condições de elevadas variações de
temperatura, umidade e pressão. É de se supor que problemas poderão surgir nesse
sentido.
No aspecto operacional as dificuldades que poderão surgir estão relacionadas
com a manobrabilidade dos LTA, devido a lentidão nas respostas aos comandos de vôo,
principalmente nas operações de pouso e decolagens, o que exigirá a adoção de sistemas
de comando de vôo mais complexos para possibilitar operações seguras.
Com relação a segurança, pouco se sabe sobre o comportamento dos LTA, em
condições meteorológicas adversas. Os americanos perderam vários dirigíveis em
decorrência de mau tempo, mas, curiosamente, não se tem registro de nenhuma perda do
lado alemão nessas condições. Contudo, há que se aprofundar as pesquisas nesse
sentido, a fim de garantir a segurança de vôo.
Apesar de algumas desvantagens e limitações, não há dúvidas sobre as
possibilidades de emprego dos dirigíveis na logística de transporte, principalmente no
deslocamento das cargas excedentes, conforme foi demonstrado.
6.6
CONSIDERAÇÕES SOBRE O DESENVOLVIMENTO DOS DIRIGÍVEIS
É importante relembrar que as pesquisas já realizadas, como as da Houston
University (1975) e do CTA (1981), recomendam que a estratégia para a efetivação de um
sistema de transportes baseado nos dirigíveis deverá obedecer três fases distintas de
planejamento, cada uma delas servindo de suporte para a etapa posterior.
Na fase inicial, ou Fase I, deverá ter início com a operação de aeronaves com
capacidade até vinte e cinco toneladas de carga segundo a Houston University ou,
conforme sugere o CTA, o emprego de aeronaves com capacidade de até vinte toneladas.
O projeto do SkyCat 20, com capacidade para transportar vinte toneladas confirma essa
tendência.
Depois de consolidada a fase inicial, teria inicio segunda fase, ou Fase II, num
68
período de tempo estimado de dez anos, com a operação de dirigíveis de até cem
toneladas, conforme indicam os cientistas de Houston; ou oitenta toneladas, como
sugerem os cientistas do CTA. Entretanto, o projeto alemão da CargoLifter saltaria direto
para cento e sessenta toneladas, enquanto a sugestão inglesa, para essa fase, seria o
SkyCat 220, com capacidade para transportar duzentas e vinte toneladas.
A terceira fase, não foi objeto de estudo da Houston University. O CTA
considera que seria caracterizada pelo emprego de dirigíveis com capacidade superior a
duzentas toneladas, utilizando a tecnologia de última geração e tomando como base os
conhecimentos adquiridos nas fases anteriores. Sob essa óptica, o projecto Walrus
apresentado no capítulo anterior, estaria pulando as duas fases iniciais de consolidação, o
que não seria recomendável, na opinião dos cientistas.
Além do faseamento planejado para a consolidação do empreendimento, para
que a aeronave se torne viável deve ser projetada para uma missão específica, que esteja
relacionada com as atividades nas quais os demais meios de transporte apresentem
dificuldades em atender de forma mais eficaz.
Assim, nesta altura, é oportuno rememorar os principais aspectos que serviram
como argumentos em defesa da proposta apresentada neste trabalho.
69
CAPÍTULO 7
CONCLUSÃO
A concepção inicial do criador dos grandes dirigíveis do passado, o Conde
Ferdinand von Zeppelin, estava voltada para o emprego como plataforma de armamento.
Contudo, foi no transporte de passageiros e cargas, na década de trinta, que essas
aeronaves ficaram notabilizadas, tanto no sucesso temporário auferido como na desgraça
protagonizada pelo Hindenburg, em 1937. Em que pese esse meio de transporte ficar
relegado a planos secundários nos anos seguintes, ele nunca foi totalmente abandonado
e, a partir da década de setenta, com a primeira crise do petróleo, o interesse pelo tema
reascendeu.
Trabalhos científicos interessantes foram publicados em vários países
mostrando os benefícios do emprego de dirigíveis na lacuna que se encontra entre o
rápido e dispendioso transporte por aviões e o de menor custo, porém lento, transporte de
superfície. Nessa época, na University of Houston teve lugar uma pesquisa, patrocinada
pela National Aeronautics and Space Administration (NASA) em cooperação com a
American Society for Enginnering Education, por uma equipe de cientistas de diferentes
universidades, que considerou vários aspectos no campo da engenharia, com o objetivo de
verificar a viabilidade do uso dessas aeronaves no transporte aéreo, bem como, a sua
relação com outros setores da atividade humana. Posteriormente, em São José dos
Campos, os cientistas CTA chegaram a conclusões semelhantes.
Verificou-se, no desenvolvimento da pesquisa, que o problema do transporte
das cargas de peso e volumes excedentes é complexo e dispendioso. As exigências legais
para movimentar essas cargas são muitas e demandam inúmeras ações a serem
executadas a fim de viabilizar a tarefa, tanto nos deslocamentos urbanos como nas
rodovias.
Nos perímetros urbanos, as movimentações normalmente só recebem
autorizações para serem realizadas à noite e é exigido o acompanhamento dos órgãos
responsáveis pelos serviços que podem ser afetados pelo deslocamento da carga, tais
como: as companhias de energia, telefone e internet; as secretarias de obras e trânsito; a
guarda municipal; e órgãos de sinalização, entre outros. Esses envolvimentos exigem
tempo para o planejamento e a execução e implicam em custos adicionais.
70
Para as viagens nas rodovias são exigidas autorizações especiais de trânsito
que dependem de estudos de viabilidade dos percursos nos quais devem ser
apresentados relatórios conclusivos sobre a identificação e a vistoria das obras de arte,
permitindo o transporte ou indicando as providências necessárias para tal. Além disso, os
deslocamentos só podem ser realizados no período diurno e devidamente acompanhados
pela Polícia Rodoviária.
Nos levantamentos realizados, verificou-se que as rodovias federais das
regiões Sul e Sudeste são as que apresentam o maior número de solicitações de
autorizações especiais de trânsito para cargas excedentes e também as que possuem
maior número de restrições físicas e obras de arte. As exigências impostas visam
preservar as vias e minimizar os transtornos provocados no trânsito, porém, os resultados
dessas ações ficam registrados nos custos finais das operações de transporte das
referidas cargas, conforme ficou evidenciado nos casos analisados. Contudo, isso poderia
ser diferente se fosse empregado um meio de transporte que contornasse os obstáculos
legais e físicos, inevitáveis no transporte rodoviário.
Neste contexto, foi proposto o emprego do dirigível como uma solução para
superar as dificuldades e os custos dos meios de superfície, nos casos específicos de
movimentação de cargas excedentes. Um dirigível com capacidade para transportar
cargas volumosas poderá realizar tal tarefa com tempos reduzidos de entrega e de forma
economicamente mais vantajosa.
Comparando-se com os aviões as aeronaves “mais leves que o ar” requerem
menos potência para voar, pois a sustentação aerostática a isenta da necessidade de
despender potência para a decolagem aerodinâmica, resultando em economia de
combustível.
O advento de novas tecnologias em materiais e equipamentos eletrônicas veio,
nos últimos anos, oferecer às aeronaves flutuantes um novo alento com a possibilidade de
utilizações comerciais em segmentos nos quais o transporte rodoviário apresenta
limitações e onde tanto aviões quanto helicópteros jamais conseguiram operar com
eficiência e eficácia.
As fibras de vidro e carbono, como materiais estruturais básicos, a incorporação
do kevlar e aramídicos como materiais estruturais, o aperfeiçoamento da microeletrônica e
71
da informática, permitindo automatismo do vôo e dos procedimentos operacionais de
pousos e decolagens, vieram propiciar aos dirigíveis novos campos de emprego.
A modalidade apresentada como alternativa para o transporte de cargas
excedentes possibilitará a execução desse tipo de serviço com uma relação
benefício/custo superior aos meios tradicionais de transporte.
O emprego de aeronaves “mais leves que o ar” no transporte de cargas de
dimensões e peso excedentes dos locais de origem diretamente para os destinos finais,
eliminando as necessidades de transbordos e reduzindo as operações pré e pós o
processo de transporte, será possível graças às características de concepções específicas
de certos dirigíveis, como é o caso do guindaste aéreo do projeto da companhia alemã
CargoLifter.
Dirigíveis com tal concepção apresentam características próprias que capacitam
a sua utilização em áreas desprovidas de infra-estrutura terrestre, permitindo executar o
processo de carga e descarga pairados no local da operação. Além de apresentarem a
vantagem de realizar vôos de longa duração, graças à autonomia elevada proporcionada
pelo baixo consumo de combustível.
Conforme foi apresentado, na comparação dos custos operacionais, dirigíveis
do tipo guindaste aéreo apresentam-se como potencialmente vantajosos, com uma relação
positiva comparada com o transporte de superfície, no caso particular das cargas
excedentes. Aeronaves com capacidade entre cem e duzentas toneladas possibilitariam o
transporte de inúmeras peças que, atualmente, são movimentadas por rodovias,
enfrentando os obstáculos legais e físicos, conforme foram descritos no desenvolvimento
da pesquisa.
Analisando-se casos como o do transporte de uma unidade transformadora do
Rio de Janeiro para Contagem (MG), verificou-se que a economia direta que um dirigível
proporcionaria foi estimada na ordem de 50% do custo do transporte efetuado por rodovia.
Além disso, o tempo de 20 dias gasto na operação ficaria reduzido para apenas um dia,
eliminando, ainda, os custos indiretos da operação e os transtornos que o movimento
dessas cargas provoca no trânsito.
Outro aspecto relevante está relacionado com a qualidade do meio ambiente uma preocupação de âmbito mundial – onde a pesquisa mostra dados indicando que os
72
dirigíveis se apresentam como a modalidade de transporte que menos agride o ambiente,
tanto no aspecto de uso do solo, como no da poluição sonora e atmosférica.
Diante do exposto, observa-se que as condições brasileiras relacionadas com o
transporte de cargas excedentes, quando confrontadas com as características de emprego
dos dirigíveis de carga concebidos com as novas tecnologias disponíveis, comprovam a
existência de um potencial de mercado específico para essas aeronaves.
Para fundamentar tal conclusão, buscou-se nos registros do Departamento
Nacional de Infra-estrutura de Transportes os dados relativos às cargas especiais
movimentadas no país. Dessa forma, baseado no número de autorizações especiais de
trânsito para cargas excedentes, a pesquisa revelou que existe no Brasil um potencial de
mercado para o emprego de, pelo menos, duas aeronaves dessa categoria.
Contudo, para viabilizar um empreendimento dessa natureza, em primeiro
lugar, é necessário quebrar paradigmas. O principal deles está relacionado com a crença
de que os dirigíveis são perigosos, uma vez que essas aeronaves ficaram estigmatizadas
por causa do acidente do Hindenburg, quando ainda se utilizava hidrogênio como gás
flutuante.
Nesse sentido, a melhor arma a ser empregada é a informação, para tanto
deverão ser incentivadas as discussões e os debates, tanto nos meios militares como nos
setores acadêmicos e científicos. O conhecimento sobre o tema deverá dirimir muitas das
dúvidas comuns a respeito das capacidades e potencialidades desse meio de transporte.
Os receios e os temores relacionados ao uso comercial dos dirigíveis só desaparecerão
com o resultado de pesquisas e estudos voltados para a recuperação, para o
desenvolvimento e para a divulgação do conhecimento, a fim de esclarecer a sociedade
sobre os aspectos positivos da operação desses veículos.
Faz-se
necessário,
então,
aprofundar-se
o
estudo
dos
custos
de
desenvolvimento de projetos dessa nova modalidade, realizando o cômputo da demanda
da logística empresarial frente aos problemas de implantação e de manutenção de um
sistema dessa natureza. A questão dos custos de seguros das cargas especiais
transportadas necessita ser pesquisada com maior profundidade, uma vez que as
seguradoras, desconhecendo as peculiaridades operacionais dos dirigíveis, ainda não têm
condições de estabelecer valores por completo desconhecimento do tema. É necessário,
73
ainda, manter um acompanhamento contínuo da evolução da tecnologia na arte de
fabricação de novos modelos de aeronaves “mais leves que o ar”, principalmente naquilo
que respeita às particularidades do transporte de cargas excedentes.
Pelo estudo realizado, concluiu-se que o emprego de dirigíveis do tipo
guindaste aéreo semelhantes ao concebido pela companhia alemã CargoLifter é
perfeitamente viável nas condições propostas. Dado o estágio atual alcançado pela
tecnologia aeronáutica, a utilização futura desse tipo de aeronave deverá ocorrer em
patamares de confiabilidade seguramente aceitáveis, além de permitirem valores de frete
reduzidos para os casos especificamente apresentados.
Assim, conclui-se finalmente este trabalho, com a convicção de que todos os
esforços foram feitos no sentido de se atingir os objetivos propostos para a pesquisa e no
entendimento que o emprego dos dirigíveis se apresenta como uma solução viável para o
nicho de mercado específico do transporte de cargas excedentes.
74
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