Fabricação de janelas de avião exige engenharia complexa e poucas empresas dominam o mercado

Em maio, um tanque de armazenamento contendo mais de sete mil galões de material tóxico começou a aquecer descontroladamente nas instalações da GKN Aerospace em Garden Grove, Califórnia. A substância dentro do recipiente metálico era metil metacrilato, um composto químico usado na produção de plásticos, capaz de causar irritação severa na pele e nos pulmões. Conforme a temperatura subia, os trabalhadores compreenderam que enfrentavam uma situação crítica: o tanque corria risco de explodir, potencialmente espalhando o material tóxico pelos bairros vizinhos. A temperatura atingiu 38 graus Celsius, o limite máximo que o medidor conseguia registrar, e pode ter subido ainda mais. Equipes de bombeiros foram acionadas e começaram a jogar água no tanque para resfriá-lo. Em um determinado momento, segundo o chefe dos bombeiros locais, o tanque chegou a estufar. Mais de cinquenta mil moradores de Garden Grove foram obrigados a deixar suas casas.

A explosão nunca ocorreu. Meses depois, em agosto, a GKN e as autoridades locais anunciaram um programa de cem milhões de dólares para indenizar os residentes que tiveram de ser evacuados. Porém, a produção de janelas de aeronaves naquela fábrica, interrompida após o incidente, permanecia significativamente reduzida. Segundo a Melrose Industries, controladora britânica da GKN, a produção continuava limitada a aproximadamente cinquenta por cento do nível normal, com previsão de retomada total até o final de setembro.

O episódio gerou preocupação genuína na indústria aeronáutica porque a GKN é uma das poucas empresas no mundo qualificadas para fabricar janelas de aeronaves. Essas peças não são simples componentes: exigem engenharia sofisticada e são essenciais para a segurança dos voos. Marisa Garcia, analista do setor de aviação, descreveu a situação com clareza: a GKN é uma das raríssimas fornecedoras de janelas críticas para a segurança das aeronaves, e um dos pontos frágeis da cadeia de suprimentos aeronáutica é justamente o fato de haver pouquíssimas empresas qualificadas para fabricar determinadas peças. Quando algo dá errado com um desses fornecedores, todo o sistema é afetado. A Boeing afirmou estar tomando medidas para reduzir possíveis impactos e descreveu a redução da produção como um problema que afeta toda a indústria. A Airbus, por sua vez, informou estar acompanhando a situação de perto e observando avanços positivos rumo à normalização.

O problema ocorre em um momento em que as companhias aéreas já enfrentam dificuldades para receber novos aviões com a rapidez necessária, conforme observa Mike Stengel, da consultoria AeroDynamic Advisory. As companhias aéreas estão mantendo as aeronaves em operação por mais tempo do que o planejado. Embora existam poucas empresas fabricando janelas para aeronaves, novos concorrentes têm dificuldade para entrar nesse mercado devido ao alto grau de regulamentação do setor. Mudar de fornecedor leva tempo. Isso exige um equilíbrio delicado entre os fabricantes de aviões e as empresas que fornecem as peças das quais dependem.

A fabricação de uma janela de avião começa com uma placa de acrílico. Jean-Eric Vermont, diretor-geral da empresa francesa Saint-Gobain Aerospace, explicou o processo à BBC. As janelas ovais da cabine, ao lado dos assentos dos passageiros, costumam ser feitas com materiais à base de plástico. O processo inicial é direto: você começa com uma placa de acrílico e depois a corta no tamanho necessário para dar o formato desejado. A Saint-Gobain compra placas de metil metacrilato polimerizado, ou acrílico, em vez de armazenar e processar a substância bruta como a GKN fazia.

Os fabricantes de aeronaves têm encomendado janelas de cabine cada vez maiores para oferecer aos passageiros uma visão mais ampla do exterior. Essa é uma estratégia comercial, mas exige testes adicionais para verificar se as janelas maiores mantêm a mesma resistência das menores. A Saint-Gobain testa as janelas com pressões muito maiores do que as enfrentadas por uma aeronave durante voos em altitude. As janelas de cabine feitas à base de acrílico costumam ter duas camadas, e a empresa realiza testes para verificar se a janela resiste mesmo quando uma dessas camadas é danificada.

As janelas da cabine de comando são completamente diferentes. Em geral, são feitas de vidro reforçado quimicamente com a adição de potássio. No processo, íons menores de sódio são substituídos por íons maiores de potássio, que ajudam a preencher a estrutura molecular do vidro. Quando o material esfria durante a fabricação, essa estrutura fica mais compacta e resistente. Algumas das aeronaves mais recentes também têm janelas curvas na cabine de comando, o que deixa o avião mais aerodinâmico e melhora a eficiência no consumo de combustível. Porém, fabricar essas janelas é um desafio: qualquer pequena distorção ou defeito fica claramente visível para o piloto, exigindo rígidos controles de qualidade.

Todas as janelas de aeronaves precisam resistir a impactos, mas as da cabine de comando são especialmente vulneráveis a colisões com aves. Vermont observa que o problema não é a velocidade da ave, mas a velocidade da aeronave. A Saint-Gobain usa simulações numéricas e testes físicos que simulam o impacto de uma ave de grande porte para avaliar a resistência. Normalmente, se o avião atravessa uma tempestade de granizo ou atinge uma ave grande o suficiente, a camada externa racha, mas a janela da cabine de comando é projetada para suportar isso. Recentemente, um voo de Londres para Londonderry foi afetado por uma rachadura em uma das janelas da cabine de comando, e embora tenha sido declarada uma emergência, o avião pousou em segurança. Vermont acrescenta que nenhuma janela da Saint-Gobain esteve envolvida recentemente em um episódio desse tipo. Como observa Stengel, essas janelas exigem um projeto de engenharia mais complexo porque são uma superfície em contato com dois ambientes muito diferentes.