UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA MARCOS EDUARDO NARCISO BARBOSA
EMPREGO DE DIRIGÍVEIS NO TRANSPORTE AÉREO DE CARGAS
Palhoça 2020
MARCOS EDUARDO NARCISO BARBOSA
EMPREGO DE DIRIGÍVEIS NO TRANSPORTE AÉREO DE CARGAS
Monografia apresentada ao Curso de graduação em Ciências Aeronáuticas, da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel.
Orientador: Prof. Esp. Marcos Fernando Severo de Oliveira
Palhoça 2020
MARCOS EDUARDO NARCISO BARBOSA
EMPREGO DE DIRIGÍVEIS NO TRANSPORTE AÉREO DE CARGAS
Esta monografia foi julgada adequada à obtenção do título de Bacharel em Ciências Aeronáuticas e aprovada em sua forma final pelo Curso de Ciências Aeronáuticas, da Universidade do Sul de Santa Catarina.
Palhoça, 23 de Novembro de 2020
________________________________________________ Orientador: Prof. Marcos Fernando Severo de Oliveira, Esp.
__________________________________________ Prof. Cleo Marcus Garcia, MSc.
Este trabalho é dedicado aos meus pais e à minha família que sempre incentivaram a minha felicidade e desenvolvimento pessoal.
AGRADECIMENTOS
A vida está sempre nos pondo à prova. Nossa capacidade de adaptação determina o sucesso ou fracasso de todas as nossas empreitadas, seja na busca de nossa saúde física e mental, seja na busca de nosso aprimoramento intelectual, social e profissional. Nesse sentido, eu agradeço meus pais, esposa, filha, irmãos, familiares e amigos do círculo mais íntimo que sempre contribuíram para que eu reconhecesse que adaptar-se é o caminho que nos leva à evolução e que evoluir significa mais do que aprender ou prosperar, evoluir significa entender que as trilhas que nos levam à felicidade são aquelas que mais exigem de nossa capacidade, são aquelas que cobram o sacrifício de nossas horas de lazer, aquelas que nos afastam da pobreza de espírito e engrandecem nosso ser, aquelas que exigem de nós o melhor. Enfim, o caminho da felicidade não é uma estrada reta e estática na qual caminhamos com foco apenas no seu final. O caminho da felicidade é uma estrada tortuosa, com várias encruzilhadas e obstáculos, algumas paradas e retrocessos.
Aprender a adaptar-se e a superar tudo isso é um trabalho que exige ajuda constante, não realizável solitariamente. Além disso, é preciso entender a felicidade plena como uma mentira, pois esta só existe na utopia literária, contudo, fazendo as mudanças necessárias em nossos caminhos, descobrimos que a felicidade verdadeira consiste em entender aonde estes caminhos nos levam e se mostrar disposto a segui-los, mas principalmente, ter ao seu redor com quem compartilhar estas trilhas.
Fico então feliz em poder apresentar este trabalho que constitui a realização de um dos caminhos que escolhi seguir na busca pelo aprimoramento pessoal e do conhecimento e agradeço profundamente a todos aqueles que participaram direta ou indiretamente desta jornada.
RESUMO
Outrora símbolos de desenvolvimento, alta tecnologia e status social os dirigíveis, como meio de transporte de pessoas e cargas, ausentaram-se da cena mundial devido a uma diversidade de fatores. Apesar de ausentes a tanto tempo as notícias dão conta de que existe hoje um movimento mundial crescente em torno do reemprego dos dirigíveis, reconhecendo-o como modal aéreo seguro, economicamente viável, competitivo e ambientalmente sustentável. Em países de grandes dimensões territoriais e desafios logísticos (grandes distâncias, falta de infra estrutura, escassez de recursos não renováveis, segurança de valores transportados, etc..) justificam-se quaisquer investimentos no desenvolvimento de alternativas logísticas sustentáveis e os dirigíveis assim como os drones, e veículos movidos a energias alternativas (eletricidade, hidrogênio, etc..) estão na vanguarda desse desenvolvimento. Este trabalho teve como objetivo geral analisar a viabilidade e significância do (re)emprego de dirigíveis modernos no transporte aéreo de cargas tanto no Brasil quanto em outros países de dimensões territoriais igualmente extensas. Caracterizada como uma pesquisa exploratória com procedimento documental e bibliográfico por meio de trabalhos acadêmicos, artigos, livros, reportagens e outras fontes bibliográficas relevantes disponíveis inclusive em meio eletrônico. Quanto à natureza o presente trabalho pode ser qualificado tanto qualitativa quanto quantitativamente. A análise de dados foi conduzida com base em conteúdo bibliográfico, incluindo gráficos, tabelas e estudos alicerçados pela fundamentação teórica. Finalizando a pesquisa, concluiu-se que os o (re)emprego de dirigíveis no transporte aéreo de cargas não só é viável, tanto econômica quanto tecnologicamente, como também contribuiria sobremaneira para um melhor balanceamento da distribuição de cargas se adequadamente inserido em qualquer matriz logística.
Palavras-chave: Dirigíveis. Transporte de cargas. Logística. Sustentabilidade. Transporte aéreo.
ABSTRACT
Once symbols of development, high technology and social status, the airships, as a mean of transportation for people and cargo, have been absent from the world scenario due to a variety of factors. Notwithstanding this long absence the news account that today there is a growing movement toward the renewed employment of airships, classifying them as a safe, economically viable, competitive and environmentally sustainable air modal. In countries with large territorial dimensions and logistic challenges (great distances, lack of infrastructure, shortage of non-renewable resources, safety of valuables transportation, etc..) any investment on the development of sustainable logistic alternatives are justified, thereby airships, drones and vehicles moved with alternative sources of e energy are at the vanguard of such movement. This paper's general objective is to analyze the viability and significance of the reimplementation of modern airships on cargo transportation in Brazil and other countries with equivalent territorial spaciousness. Qualified as an exploratory research with documental and bibliographic procedure by means of academic papers, articles, books, journals and other relevant bibliographical sources including the ones available on the electronic environment. As for its nature, this paper may be qualified as both, quantitatively and qualitatively. The data analysis was conducted based on bibliographical content, including graphs, tables and theoretical validity based studies. At the end of this research, the conclusion is that the reimplementation of airships on cargo air transport is not only economically and technologically viable but would also be greatly contributive on counterbalancing the cargo circulation if appropriately added to any logistic matrix.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Hindenburg x Boeing 747-400 ... 14
Figura 2 - Goodyear Wingfoot Blimp ... 17
Figura 4 - Lockheed Martin Hybrid Airship ... 35
Figura 5 - Varialift ARH250 e ARH50 ... 36
Figura 6 - Canadian Airship ... 39
Figura 7 - Características funcionais do Canadian Airship ... 40
Figura 8 - Aerosmena A600 ... 41
Figura 9 - Comparativo consumo x produtividade do Aerosmena ... 42
Fotografia 1 - LZ 129 Hindenburg em Lakehurst, New Jersey, 1936 ... 15
Fotografia 2 - Hindenburg, Lakehurst, New Jersey, 06 de maio de 1937 ... 16
Fotografia 3 - Zeppelin NT (New Technology) ... 18
Fotografia 4 - Zeppelin NT - Interior da cabine de passageiros ... 19
Fotografia 5 - Aeroscraft Dragon Dream ... 35
Fotografia 6 - HAV 304 (Airlander 10) ... 38
Fotografia 7 - Interior customizável do Airlander 10... 38
Fotografia 8 - ABD-3-X01 ... 40
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Evolução da matriz de transporte de cargas do Brasil, 2016/2018 ... 25 Gráfico 2 - Matriz de transporte em outros países... 25 Gráfico 3 - Comparação dos custos de transporte ... 28 Quadro 1 - Principais riscos inerentes a um projeto de construção e comercialização de
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 10
1.1 LOGÍSTICA AÉREA COMO FATOR DE INTEGRAÇÃO ... 10
1.2 CONTEXTO HISTÓRICO ... 12 1.3 CONTEXTO MODERNO ... 17 1.4 PROBLEMA DA PESQUISA ... 19 1.5 OBJETIVOS ... 19 1.5.1 Objetivo Geral ... 19 1.5.2 Objetivos Específicos ... 20 1.6 JUSTIFICATIVA ... 21 1.7 METODOLOGIA ... 21
1.7.1 Natureza e Tipo da Pesquisa ... 21
1.7.2 Materiais e Métodos ... 22
1.8 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ... 23
2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 24
2.1 DESAFIOS LOGÍSTICOS E O MODAL AÉREO ... 24
2.2 VIABILIDADE ECONÔMICO-TECNOLÓGICA DOS DIRIGÍVEIS ... 26
2.3 POSSIBILIDADES DE EMPREGO ... 30
2.4 INICIATIVAS GLOBAIS ... 34
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 43
1 INTRODUÇÃO
1.1 LOGÍSTICA AÉREA COMO FATOR DE INTEGRAÇÃO
Evoluir, desenvolver, inovar e reinventar são tão necessários à sustentabilidade de nossa existência nesse planeta quanto alimentar-se ou reproduzir-se. Os dirigíveis, precursores de uma nova maneira de encurtar as distâncias físicas que nos separam, o transporte aéreo de maneira controlada, tiveram o auge de sua utilidade desde o final do século XIX até quase a metade do século XX e caíram na obsolescência no decorrer do século XX, principalmente devido ao desenvolvimento superior das aeronaves durante as duas Grandes Guerras, a Guerra Fria e algumas tragédias que punham em questão, à época, a pouca confiabilidade de suas técnicas construtivas e operacionais.
Atualmente, com o aumento da densidade populacional, consequente demanda logística e o maior desenvolvimento tecnológico na produção de materiais diversos, nos vemos impelidos a nos debruçar sobre a introdução de meios de transporte potencialmente eficazes, econômicos e sustentáveis. Assim, os dirigíveis, hoje com confiabilidade mais desenvolvida e com potencial de entrega destes requisitos de eficácia, economia e sustentabilidade, estão na pauta logística em diversos países.
De acordo com Silva (1996), o combustível consumido por um dirigível equivale a um terço (1/3) do consumido por um avião para transportar cargas iguais e percorrendo a mesma distância. Ele aponta ainda que o dirigível dispensa estradas e, como o helicóptero, pode pairar no ar, sobre vários locais como o pátio de uma indústria ou sobre uma clareira na floresta, elevando e baixando verticalmente a carga, por tempo indefinido e sem consumir combustível, se sob condições climáticas favoráveis.
Nessa toada, Santos (2013), compara o consumo de combustível entre aviões e os "mais leves que o ar", apontando que estes últimos requerem menos potência para voar devido a sustentação aeroestática que dispensa a necessidade de despender potência para a decolagem aerodinâmica.
Em tempos nos quais a preocupação com a emissão de gases na atmosfera que contribuem para o efeito estufa e a eventual diminuição de reservas petrolíferas causa o aumento dos preços deste commodity fica evidente que meios logísticos alternativos como os dirigíveis podem, se viabilizados, contribuir para um melhor manejo destes recursos finitos.
O interesse pelos dirigíveis vem crescendo por conta de suas vantagens indiretas. Este veículos possuem a capacidade de mitigar algumas externalidades negativas associadas a outras formas de transporte. Preocupações com a congestão em portos, rodovias e aeroportos e evidências de mudanças climáticas levaram nações economicamente avançadas a reconsiderar seus sistemas de transporte. Como a maioria dos países industrializados são importadores de petróleo, a inerente eficiência de consumo dos dirigíveis torna-se um incentivo econômico. Consequentemente, muitas nações estão dando uma boa segunda olhada na
tecnologia dos dirigíveis. (PRENTICE; BEILOCK; THOMSON, 2004, p. 173,
tradução nossa)
Entre as soluções frequentemente encontradas para fazer frente aos vazios logísticos (regiões onde a produção, o armazenamento e a distribuição de bens e produtos, assim como a circulação de pessoas, sofrem com a precariedade ou mesmo a inexistência de meios adequados para sua movimentação e com a impossibilidade de geração de riqueza daí decorrente), encontra-se o dirigível, apresentando custos por tonelada x milha situados entre os do caminhão e os do avião, e que poderia atuar em um nicho apropriado para alavancar o desenvolvimento de regiões com vazios logísticos. (BRASIL,2012)
O Brasil, 5o maior país do mundo em extensão territorial com seus 8.510.295,914 quilômetros quadrados (BRASIL, 2019), é um dos países que não pode prescindir do desenvolvimento de meios que integrem e sejam facilitadores de sua matriz logística.
De acordo com Araújo (2018), o sistema rodoviário brasileiro é a principal matriz de transporte de cargas com quase 61% de todas as movimentações entre as demais modalidades (aéreo, aquaviário, dutoviário e ferroviário). Aponta ele ainda que o Brasil perde neste quesito para grandes nações desenvolvidas e em processo de ascensão econômica, como a China, que transporta 37% (23,3 % no Brasil) do que produz através de ferrovias e 13% (13,2% no Brasil) através do meio marítimo.
Independentemente do mérito de questões sociais, este desbalanceamento da matriz logística brasileira com alarmante dependência no modal rodoviário torna a sociedade brasileira refém deste modelo de transporte de cargas. Exemplo disso pôde-se observar em 2018 quando a greve nacional dos caminhoneiros praticamente paralisou o país gerando desabastecimento e aumento da inflação. Assim sendo, uma maior diversificação desta matriz
logística com a introdução de alternativas como os dirigíveis, principalmente para o transporte de cargas e especialmente aquelas com alto valor agregado, inicialmente em regiões remotas ou onde o transporte terrestre torna-se oneroso e muitas vezes perigoso ou impraticável, viabilizaria uma alternativa de baixo impacto ambiental, econômica e dotada de aspectos que vão além da alta operacionalidade em si mas também da segurança das cargas e valores.
Por fim, Vissoto Junior (1999) conclui que o dirigível é então uma solução alternativa de ordem estratégica para a integração do país em um bloco econômico solidificado, apresentando soluções para as deficiências dos meios de transporte convencionais que apresenta o Brasil. Sendo sob o ponto de vista econômico e tecnológico um avanço em benefício da humanidade.
1.2 CONTEXTO HISTÓRICO
A história dos dirigíveis tem lugar de destaque na história da aviação. Desde tempos imemoráveis a busca do homem pela capacidade de se transportar através da atmosfera povoou sonhos, pautou vidas, e foi palco de momentos de glória e terror. Desde a transcrição das lendas gregas de Dédalo e seu filho Ícaro até a quebra da barreira do som e a conquista do espaço um longo e tortuoso caminho foi trilhado pela humanidade no intuito de dominar a arte de voar.
Hoje o transporte aéreo de pessoas e cargas é tão comum a nós quanto era o uso de animais como força motriz na antiguidade. Contudo, sempre haverá espaço para o desenvolvimento e se reinventar é um caminho para que se possa usufruir de todo o potencial do transporte aéreo, o único com múltiplas alternativas para atingir, em menor tempo que qualquer outro, qualquer lugar do globo terrestre.
Um dirigível é um aeróstato, um veículo aéreo sustentado por ar quente ou gás mais leve que o ar (HOUAISS; VILLAR; FRANCO, 2004) assim como os balões, porém com o diferencial da capacidade de ser manobrável. Os dirigíveis originam-se dos balões em conceito físico e tecnologia primária, contudo, sendo uma evolução destes, possuem características bem distintas dos primeiros.
De acordo com seu método construtivo os dirigíveis podem ser classificados em 3 categorias: Não rígidos, Semirrígidos e Rígidos.
[...]conheça as formas mais comuns de construção de dirigíveis. 1. Não rígidos - Usam a pressão interna para manter a forma. 2. Semirrígidos - Usam a pressão interna para manter a forma e empregam armações rígidas na parte inferior para conduzir a barca, os motores e controlar a estabilidade e a pressão do balão. 3. Rígidos - Não dependem de pressão interna para manter a forma do invólucro. Possuem cavidades ou balões com gás pressurizado, para elevar o dirigível. (LEMOS, 2012, p.33)
Apesar de historicamente haver registros de outras experiências com balões, conforme apontado por Lemos (2012), foram os irmãos franceses Joseph e Étienne Mongolfier que em 1783 deram o que podemos considerar como o "passo inicial" para a concretização do voo do mais leve que o ar, lançando aos céus um balão esférico, feito de tecido e papel, costurado com barbante. Este balão teria voado com segurança por 10 minutos e percorrido 2500 metros de distância.
Lemos (2012) também aponta que nesse mesmo ano foi lançado em Paris o primeiro balão contendo hidrogênio como gás ascensional, façanha realizada pelo físico também francês Jacques Alexandre Cesar Charles. Contudo, ao contrário do balão dos irmãos Montgolfier, o aeróstato de Charles explodiu no ar após o hidrogênio haver se expandido com a altitude, deixando destroços que assustaram os camponeses que viviam nas proximidades da queda.
Ainda, em 21 de outubro de 1783, foi realizado o primeiro voo tripulado da história por François Pilatre de Rozier e o Marquês d'Arlandes com o apoio da Duquesa de Polignac. (LEMOS, 2012). Até hoje os balões que se utilizam de gases aquecidos e não aquecidos para ascender são chamados de Rozier.
Os incentivos financeiros ao desenvolvimento da dirigibilidade dos balões foram uma evolução natural na busca por dominar tecnologias que permitissem a sua utilização de forma mais contundente no transporte de pessoas e cargas. Estes incentivos contribuíram para que se buscassem soluções para o voo controlado por uma diversidade de personagens.
Dentre esses incentivos o prêmio Deustch (100.000 francos) foi especialmente relevante aos brasileiros por haver sido concedido ao inventor Alberto Santos Dumont, que em 1901, a bordo seu dirigível n° 6, decolou do Parc d'Aerostation do Aeroclube em St Cloud, contornou com sucesso a Torre Eiffel e retornou com segurança dentro do prazo estabelecido ao ponto de partida. (LEMOS, 2012)
Outros sucessos e insucessos na empreitada de tornar os balões dirigíveis confiáveis e seguros para o uso comercial sucederam-se até que, conforme lembra Silva (1996), em 1909, o conde Ferdinand Graf Von Zeppelin (1838-1917) obteve êxito ao
inaugurar a navegação aérea comercial no mundo através de seus dirigíveis operados pela DELAG (Deustche Luftschiffarts Aktien Gessellshaft), sendo esta considerada a primeira companhia aérea comercial do mundo.
Trinta zepelins (enormes navios voadores com até 250m de comprimento por 50m de largura) cobriram quase 1,5 milhão de km em mais de 2 mil viagens, transportando 55 mil passageiros a velocidades que atingiam 100 km/h, com espaço, conforto e luxo até hoje inigualados em transporte aéreo. (SILVA, 1996, p.16) Mas os dirigíveis do conde não transportavam apenas pessoas e suas bagagens, cargas e correios também seguiam em seus voos. Assim, a excelência da capacidade dos dirigíveis como modal logístico não é, de fato, nenhuma novidade.
Tampouco é novidade o referencial de segurança dos dirigíveis do conde. Conforme aponta Silva (1996) entre 1909 e 1914, quando eclodiu a Primeira Grande Guerra, a DELAG manteve voos diários com 5 dirigíveis, transportando 37.250 passageiros, cobrindo 160.000 km em 1.600 voos que duraram 3200 horas - tudo sem um só acidente!
Contudo, apesar de terem havido alguns outros acidentes no decorrer da história dos dirigíveis, um único acidente catastrófico em 6 de maio de 1937 pareceu haver selado o destino dos dirigíveis como meio de transporte (SILVA, 1996).
O maior veículo de transporte já construído com 245 metros de comprimento e 41,2 metros de diâmetro, o dirigível LZ 129 - Hindenburg, foi a joia da coroa industrial e símbolo maior da capacidade construtiva alemã que levava o nome Zeppelin. Trazendo para referências modernas a figura a seguir retrata o Hindenburg em comparação ao icônico Boeing 747-400.
Figura 1 - Hindenburg x Boeing 747-400
Numa tragédia que pode ser equiparada em comoção ao do navio britânico Titanic em 1912, o Hindenburg explodiu em chamas durante o procedimento de atracação em Lakehurst, New Jersey (Estados Unidos da América) após uma viagem de 77 horas e 8 minutos desde Frankfurt (Alemanha).
Fotografia 1 - LZ 129 Hindenburg em Lakehurst, New Jersey, 1936
Fonte: Rare historical photos (2020)
Todo o hidrogênio que era utilizado pelo Hindenburg para manter-se voando queimou em 34 segundos vitimando 36 pessoas (SILVA, 1996). O fato deste desastre haver sido capturado em filme narrado e fotos na época contribuiu para que houvesse uma comoção mundial e a partir de então os dirigíveis nunca mais foram vistos da mesma maneira. À época já se utilizava o gás hélio (não inflamável) como elemento flutuador em dirigíveis porém como os Estados Unidos da América detinham o monopólio da produção deste gás e temiam seu uso militar, esse gás não estava disponível aos alemães.
Fotografia 2 - Hindenburg, Lakehurst, New Jersey, 06 de maio de 1937
Fonte: Rare historical photos (2020)
Até o presente momento na história somente o Titanic pode ter sua grandeza e tragédia comparadas ao Hindenburg. O Titanic media aproximadamente 269 metros enquanto que o Hindenburg media 245 metros. Contudo, as semelhanças entre ambos param por aí. O Hindenburg fez 62 viagens com sucesso antes do acidente em Lakehurst enquanto o Titanic afundou em sua viagem inaugural. O índice de fatalidades entre os dois acidentes foi em média de 68% no Titanic e de 36% no Hindenburg. O Titanic foi construído pensando em luxo e sofisticação enquanto que o Hindenburg foi projetado, apesar de todo o luxo embarcado, para ser o veículo mais veloz a cruzar o oceano atlântico. O Titanic não apresentava qualquer inovação tecnológica, utilizando-se da tecnologia existente em outras embarcações enquanto que o Hindenburg era fruto de tecnologia de ponta em dirigíveis incomparável à época. O Titanic inaugurou a era dourada dos transatlânticos enquanto que o Hindenburg, infortunadamente, marcou o fim da era dos dirigíveis. (GROSSMAN, 2016)
A suspeita de ato criminoso na origem do desastre nunca foi totalmente afastada. Mas o governo alemão declarou o acidente um "ato de Deus". Em 1940, não havia mais nenhum dirigível alemão. O LZ-130, que seria ainda maior que o Hindenburg, não foi construído. Terminou assim a era dos zepelins - um período em que o engenho humano ofereceu aos viajantes de todo o mundo, mas principalmente aos da Europa, Estados Unidos e Brasil, as mais luxuosas e confortáveis viagens aéreas de longo curso, inclusive transoceânicas e de volta ao mundo já conhecidas. (SILVA, 1996, p.20)
Comprovadamente eficientes e eficazes em sua proposta, os dirigíveis foram um marco da capacidade inventiva e um grande aliado no encurtamento das distâncias que
separavam povos e culturas, contribuindo para o processo que hoje conhecemos como globalização.
1.3 CONTEXTO MODERNO
Após seu apogeu como meio de transporte aéreo de excelência os dirigíveis foram relegados ao ostracismo e cederam lugar as tecnologicamente mais avançadas aeronaves de asas fixas, que hoje praticamente monopolizam o uso do espaço aéreo com pouca concorrência ao seu domínio dos ares. Mas os dirigíveis não desapareceram por completo, desde então foram apenas modificados para empregos diversos de sua concepção original, distantes da tarefa que os tornou símbolos da engenhosidade humana e também dos estigmas de suas tragédias.
Conforme lembra Lapirot (2015), desde o fim da guerra, os modelos com envelope flexível e menores que 60 metros, também chamados de Blimps, pertencentes a empresa americana Good year, vem sendo usados como mídia de propaganda e filmagens.
Figura 2 - Goodyear Wingfoot Blimp
Fonte: Goodyear (2019)
Além disso, monitoramento ambiental, passeio turístico, inspeção de linhas de energia, levantamento aerofotogramétrico, patrulhamento de regiões costeiras e áreas remotas, içamento de cargas e outras atividades tem sido confiadas aos dirigíveis desde a sua saída das rotas comerciais.
Ao final dos anos 90, o histórico fabricante Zeppelin até colocou de volta ao serviço uma versão moderna do balão, o modelo NT. Este balão de 75 metros de
comprimento, o único modelo em operação hoje, se beneficiou dos avanços da ciência em eletrônicos e materiais. Em seu envelope, composto de algumas camadas e inflado com hélio (um gás inerte e não inflamável) , repousa em uma estrutura de carbono rígida , que o permite ser mais veloz (até 125 km/h) e ser mais manobrável que o Blimp. Sua cesta acomoda 12 passageiros sentados. Na França, ele tem sido visto flutuando sobre o céu Parisiense como parte de um programa de pesquisa de poluição atmosférica. (LAPIROT, 2015, tradução nossa)
O formato geral do Zeppelin NT em muito remete ao Hindenburg, conforme pode ser obervado na fotografia 3, porém seus materiais, sua tecnologia e sua empregabilidade em muito diferem de seu famoso predecessor.
Fotografia 3 - Zeppelin NT (New Technology)
Fonte: Zeppelin NT (2020)
A cabine de passageiros do Zeppelin NT possui janelas panorâmicas que possibilitam aos passageiros uma visão extremamente clara e extensa dos seus arredores, contribuindo para facilitar observações visuais da geografia e dos fenômenos meteorológicos mais próximos, possibilitando a realização de estudos baseados em observações visuais.
Fotografia 4 - Zeppelin NT - Interior da cabine de passageiros
Fonte: Zeppelin NT (2020)
Conclui-se então que desde a sua concepção os dirigíveis vem sistematicamente sendo utilizados em uma diversidade de aplicações. Suas características de flexibilidade e capacidade de se adaptar aos mais diversos ambientes lhes confere vantagens competitivas em relação a outros modais demonstrando sua importância para um cenário logístico adequado.
1.4 PROBLEMA DA PESQUISA
O emprego de dirigíveis no transporte aéreo de cargas é, sob aspectos mensuráveis, viável ou carece ainda de aperfeiçoamento tecnológico que possibilite seu emprego?
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivo Geral
Em países de dimensões continentais e diversidade de ambientes como o Brasil, não é raro nos depararmos com desafios logísticos de grande monta. Seja pelo aspecto da falta de infraestrutura (estradas, ferrovias, aeroportos, etc..) ou inviabilidade da implantação desta, seja pela dificuldade de acesso ou segurança neste acesso, logo deduz-se a grande importância de se estar sempre em busca de soluções inovadoras e/ou adequadas as nossas realidades.
Nos últimos anos os dirigíveis vem sendo bastante revisitados em artigos (acadêmicos, revistas, etc..) e estudos que buscam explorar o seu potencial para um retorno pródigo aos nossos céus. Estes trabalhos indicam que os dirigíveis seriam altamente competitivos com outros modais ou poderiam ser complementares em nichos específicos. Ao mesmo tempo, são elencadas diversas potenciais aplicações para os dirigíveis, o que torna academicamente interessante o trabalho de averiguar cientificamente estas colocações.
É objetivo deste trabalho então compreender a atual conjuntura logística, primordialmente no Brasil em comparação com outros países e analisar criticamente a real necessidade, viabilidade e também a significância do (re)emprego de dirigíveis no transporte aéreo de cargas levando-se em conta que o aprimoramento do transporte logístico através de sua diversificação atua como fator de integração nacional, economia de recursos, segurança de mercadorias e pessoas e a sustentabilidade ambiental.
1.5.2 Objetivos Específicos
De modo a alcançar o objetivo geral proposto por este trabalho os seguintes objetivos específicos serão trabalhados:
- Contextualizar a posição do dirigível como meio de transporte desde sua concepção até momentos históricos mais recentes e tirar conclusões sobre a sua eficácia, viabilidade e sustentabilidade;
- Comparar a matriz logística brasileira com a de outros países de territórios igualmente extensos e analisar criticamente este comparativo;
- Estudar a viabilidade e sintetizar os potenciais benefícios ou desvantagens da aplicação de uma matriz logística que inclua no modal aéreo o emprego de dirigíveis no transporte de cargas;
- Obter dados sobre os atuais projetos brasileiros e/ou estrangeiros no sentido de desenvolver esta proposta de transporte.
1.6 JUSTIFICATIVA
O Brasil, assim como muitos países em desenvolvimento e com grandes extensões territoriais (China, Índia, Rússia, Estados Unidos da América, Canadá, etc..), possui desafios logísticos particularmente difíceis. Nesse sentido, o desenvolvimento e aplicação de alternativas economicamente viáveis e sustentáveis se torna essencial à integração nacional e a geração de valor para as sociedades.
A falta de uma matriz logística balanceada pode trazer prejuízos à sociedade quando fundamentada essencialmente na economia financeira e não na diversidade. Os riscos, por exemplo, de um desabastecimento crônico por conta deste desbalanceamento é um problema que pode e deve ser tratado o quanto antes, de modo a minimizarem-se os seus efeitos.
A expectativa deste trabalho é fundamentar-se, neste contexto, em um estudo sobre a viabilidade e o emprego de dirigíveis no transporte aéreo de cargas como uma alternativa economicamente viável, segura e ambientalmente sustentável.
Como não poderia deixar de ser, este trabalho não tem a pretensão de esgotar as discussões e tampouco exaurir a totalidade do conteúdo disponível sobre o assunto mas certamente visa beneficiar com fatos e proposições baseadas em trabalhos similares e na própria experiência do autor a formação de opinião daqueles que dele quiserem abstrair adições ao seu próprio cabedal argumentativo. O Governo Federal, os operadores logísticos e em última instância, a sociedade tendem a beneficiar-se da exploração científica e divulgação responsável sobre qualquer modalidade alternativa de transportes.
Com quase 30 anos de experiência em operações aéreas (internacionais e nacionais) de aeronaves de categoria leve até as de categoria pesada, sendo 15 destes anos dedicados à operações na Amazônia e os anos seguintes em todo o restante do Brasil e no exterior, evidenciar-se-á que o autor transborda razões para pesquisar e discutir as potencialidades de modais versáteis e que possam contribuir principalmente para o desenvolvimento das regiões mais geograficamente difíceis do país.
1.7 METODOLOGIA
Por necessitar a busca em outros campos distintos porém complementares como o aeronáutico, logístico, histórico e socioeconômico mas não restrito a esses, a multidisciplinaridade deste trabalho, ao requerer que se explore além da obviedade do título a que pertence, exige que se aborde de maneira técnico-humanizada os tópicos a ela complementares. O tipo da pesquisa tem, portanto, natureza exploratória por entender que se faz necessário abarcar distintas vertentes de pensamento e opiniões e concatená-las em uma só impressão de conteúdo verificável. O procedimento documental e bibliográfico visa viabilizar um alicerce pautado pelas ideias descritas em trabalhos, artigos, e outras fontes bibliográficas relevantes.
A natureza do presente trabalho pode ser classificada tanto como qualitativa quanto quantitativa já que, de acordo com Minayo (2001) estas não são necessariamente opostos mas complementares, pois a realidade abrangida por eles interage dinamicamente, excluindo qualquer dicotomia.
Assim este trabalho objetiva tanto compreender qualitativamente as narrativas que anunciam o retorno dos dirigíveis como meio logístico ainda nesta década, quanto compreender este fenômeno de maneira quantitativa, ou seja analisando bases de dados matemáticos (financeiros, econômicos, etc..) que suportem os dados qualitativos concedendo-lhes robustez de argumentos.
1.7.2 Materiais e Métodos
O universo da pesquisa pode ser mapeado com base em partes de materiais bibliográficos e documentais como livros sobre logística, história da aviação, socioeconomia e aeronáutica e ainda periódicos, artigos e trabalhos acadêmicos, especialmente aqueles disponíveis em meios eletrônicos (internet) que tratem da questão do uso dos dirigíveis como um acréscimo ao meios de transporte de cargas. Além disso os documentos utilizados para a presente pesquisa, farão parte do conjunto de legislações aeronáuticas pertinentes ao assunto em pauta além de documentos emanados das autoridades reguladoras da aviação e investigadoras de acidentes e/ou incidentes aeronáuticos bem como reportagens afetas ao assunto dos dirigíveis e sua parte no mundo aeronáutico e/ou logístico.
1.8 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
De modo a atingir os objetivos propostos o presente trabalho foi organizado da seguinte maneira:
O primeiro capítulo é composto pela introdução ao tema, descrevendo brevemente a origem do problema da pesquisa e contextualizando historicamente o emprego dos dirigíveis. Logo após é apresentado o problema da pesquisa, os objetivos gerais e específicos, a justificativa e a metodologia utilizada.
O segundo capítulo preocupa-se em apresentar o referencial teórico, desenvolvendo uma compreensão sobre as necessidades e desafios logísticos atuais do Brasil e de outros países igualmente extensos. A viabilidade econômica e tecnológica dos dirigíveis é apresentada como colaboradora para um desenvolvimento de projetos que atendam as necessidades logísticas locais. É realizado ainda uma avaliação crítica dos desafios considerando sempre os potenciais benefícios à sociedade ao se apresentar soluções fundamentadas que possam colaborar na solução ou ao menos na redução das dificuldades hoje identificadas. Ainda, são apresentados exemplos de projetos em andamento que corroboram a disposição de países em implementar, em um tempo relativamente curto, o uso dos dirigíveis para o transporte aéreo de cargas.
O terceiro capítulo finaliza o trabalho sintetizando o que foi apresentado no referencial teórico e discorrendo objetivamente sobre as conclusões e respondendo o problema da pesquisa.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 DESAFIOS LOGÍSTICOS E O MODAL AÉREO
Desde que o ser humano se organizou em grupos, surgiram necessidades logísticas coletivas que pudessem lhe auxiliar no suprimento de suas necessidades básicas. Quando, por exemplo, saíam à caça de animais ou se empenhavam na coleta de frutos precisavam levar e trazer suas ferramentas, trilhar caminhos, traçar rotas adequadas para alcançar a caça sem serem detectados e retornar às suas moradias transportando seguramente o produto de seu labor. Nasce assim, rudimentarmente e por pura necessidade o que conhecemos hoje por logística.
As logística desempenha um papel fundamental no crescimento das empresas e suas nações. Para viabilizar o comércio de mercadorias, o transporte sofreu uma grande evolução, desde os tempos em que o homem utilizava seu próprio corpo para o transporte da caça e seus utensílios, durante as jornadas dos povos nômades, até os dias atuais, em que existe uma grande variedade de opções para a movimentação e transporte de carga. (LAMIM, 2011, p.8)
O vocábulo Logística possui definições que nem sempre conseguem expressar toda a plenitude de sua importância. Pode-se usar uma destas definições que nos interessa neste momento, onde lê-se que logística significa: "administração e organização dos detalhes de uma operação, p.ex., militar." (HOUAISS; VILLAR; FRANCO, 2004). Esta definição, ampla e abrangente, nos remete aos vários aspectos de que dependem um sistema logístico eficaz. Pode-se inferir, por exemplo, que estes sistemas precisam ser corretamente organizados, constantemente reavaliados e administrados de modo a cumprir sua função primária: garantir uma abastecimento perene e adequado às necessidades de seus usuários.
Matrizes logísticas adequadas em geral dependem de diversos fatores tais como a estruturação dos espaços geográficos, a disponibilidade e qualidade de rotas viárias, aquaviárias, ferroviárias, dutoviárias, etc.. Neste aspecto, países como o Brasil, de grandes extensões territoriais, possuem maior diversidade de espaços geográficos e consequentemente maiores desafios na utilização racional destes espaços de modo a otimizar seus processos logísticos.
Lamim (2011) observa que a matriz de transporte brasileira, por exemplo, fica definitivamente focada no modal rodoviário desde 1996 e que isto traz sérios problemas de
custo no transporte nacional e internacional de cargas, pois a distribuição inadequada no setor de transporte aumenta a cadeia de custos entre o produtor e o consumidor final, corroborando a observação feita por Araújo (2018) que expõe a existência de um desbalanceamento da matriz de transportes. Observemos então o seguinte gráfico que explicita esta condição em um comparativo entre 2016 e 2018:
Gráfico 1 - Evolução da matriz de transporte de cargas do Brasil, 2016/2018
Fonte: ILOS (2019)
O gráfico atualizado a seguir corrobora o desequilíbrio da matriz logística brasileira em comparação com outros países igualmente extensos.
Gráfico 2 - Matriz de transporte em outros países
A adequação desta matriz passa necessariamente pela disponibilização de ofertas em outros modais, alguns dependentes não só de operadores logísticos interessados em explorá-las mas também de altos investimentos em infraestrutura (ferrovias, portos, etc.) e ainda outros que, mesmo tendo um custo de utilização maior que o modal mais usado (rodoviário), teriam pouco impacto econômico de instalação por se beneficiarem de pouca ou nenhuma infraestrutura (dirigíveis). Assim, este trabalho visa demonstrar que o modal aéreo através do emprego de dirigíveis poderia contribuir no balanceamento desta matriz considerando custos para o erário público e sua potencial abrangência geográfica.
Conforme explica Keedi (2000), cada tipo de modal possui peculiaridades e características próprias, que não nos permite afirmar qual é a melhor opção de modal a ser utilizado. A partir da comparação entre estes modais é possível, identificar qual é o melhor ou mais adequado para cada situação a ser empregado.
Portanto, há de se considerar que as opções tem que estar disponíveis para que se possa realizar tais escolhas. A concorrência, não só entre modais mas entre modais, empresas e segmentos é mais que uma realidade desejável, é uma necessidade para a saúde do livre mercado. O maior beneficiado pela concorrência será sempre a sociedade.
2.2 VIABILIDADE ECONÔMICO-TECNOLÓGICA DOS DIRIGÍVEIS
Em se tratando dos dirigíveis, os custos de produção e de operação são consideravelmente reduzidos em comparação aos custos das aeronaves de asa fixa e quanto maior a capacidade de carga dos dirigíveis, menor se torna a relação de preço da carga x km transportado.
Contudo, tratando do tema do financiamento, Gomes e Migon (BRASIL, 2012) apontam que uma questão central é como um projeto dessa natureza poderia ser financiado no que tange às fases de Pesquisa e Desenvolvimento, construção do protótipo, testes e ensaios de certificação e posterior industrialização para a fabricação em série.
Nessa linha, Santos (2013), pontuou que uma análise cuidadosa dos riscos envolvidos deve ocupar papel central na análise de investimentos públicos ou privados nas
iniciativas e para orientar os investidores, mapeou os principais riscos nos projetos de novos dirigíveis para o transporte de carga.
Quadro 1 - Principais riscos inerentes a um projeto de construção e comercialização de dirigíveis de grande porte para o transporte de cargas
Natureza do risco Tipo Fatores Mitigantes
Técnico - Performance - Segurança
- Ambiental
(a) Use tecnologias e materiais já testados (b) Utilize reputados fornecedores / operadores
(c) Verifique a conformidade com requisitos ambientais internacionais Desenvolvimento e construção (pré entregas das aeronaves) - Estouro do orçamento - Atrasos - Problemas técnicos
(a) Exija contrato com preço fixo e turnkey (b) Imponha garantias/penalidades / bônus (c) Mantenha as especificações do projeto fixas (d) Utilize fornecedores sólidos
Operações (já na fase de entregas das aeronaves)
- Projeções das receitas - Custos Operacionais - Geração das receitas - Falhas de gestão - Infraestrutura
(a) Procure obter contratos de compra e venda sólidos (b) Avalie o mercado e a concorrência
(c) Garanta a disponibilidade dos equipamentos, gás, etc...
(d) Procure lidar com operadores sólidos (e) obtenha garantias de performance
(f) Garanta a disponibilidade de infraestrutura Regulação (política)
- Estabilidade regulatória - Força maior
- Tributação
(a) Revise detalhadamente o fluxo de caixa
(b) Atenda às expectativas de ROC dos investidores: 15%-30%?
Estruturação financeira
- Risco das receitas
- Disponibilidade de
funding - Taxas de juros
(a) Projeções de fluxo de caixa sólidas (b) Receitas em moedas fortes
(c) Índices aceitáveis de cobertura do serviço da dívida e de taxa interna de retorno (TIR)
(d) Aporte de capital próprio antes da dívida
(e) Conta de reserva e escrow (garantia) fiduciária para o serviço da dívida
(f) imposição de restrições ao pagamento de dividendos (g) Credores farão empréstimos sindicalizados
(h) Seguros ou derivativos financeiros (i) Provisão de funding de reserva (standby)
Legal - Jurisdição legal -Documentação (a) Contrate advogados com grande experiência
Fonte: Adaptado de Santos (2013, p.67)
Santos (2013) finaliza concluindo que o uso de dirigíveis em logística é viável, desde que haja apoio do setor privado e governamental.
Os custos por tonelada x milha (ou km) do dirigível situam-se entre os do caminhão e do avião, podendo este atuar em um nicho apropriado para alavancar o desenvolvimento de regiões com vazios logísticos. (BRASIL, 2012).
Gráfico 3 - Comparação dos custos de transporte
Fonte: Vissoto Junior (1999, p.7)
Basseto (2019) ao descrever um projeto russo de dirigível aplicado ao transporte de cargas do instituto Aerosmena em Moscou cita que o custo total do projeto da aeroplataforma com carga útil de 60 toneladas é de cerca de 120 milhões de euros, já a versão para 200 toneladas custaria apenas 150 milhões de euros e finalmente 400 milhões de euros para a maior versão, de 600 toneladas de carga paga.
Comparativamente, prossegue Basseto (2019), o programa da aeronave Beluga XL da Airbus (50,5 toneladas de carga), custou um total de 1 bilhão de euros e o C130J Super Hercules da Lockheed (37 toneladas) está estimado em 1,4 bilhão de dólares americanos.
Note-se então, neste comparativo específico, que os custos de desenvolvimento e produção de uma aeroplataforma com capacidade para 600 toneladas de carga paga equivalem a 40% do custo do projeto de uma aeronave de categoria pesada e entrega uma capacidade de transporte quase 12 vezes superior.
No cenário nacional, o projeto da empresa Airship do Brasil, pertencente a um grande grupo empresarial privado e com investimentos governamentais na casa dos 102
milhões de reais, já se encontra em processo de certificação aeronáutica de seu dirigível protótipo ADB-3-X01 (com capacidade para 1,4 toneladas) que será o predecessor de um projeto para um dirigível cargueiro com capacidade até 30 toneladas de carga paga (ADB 3-15/30).
Calvazara (2013), reporta que o Projeto norte americano do Aeroscraft, desenvolvido pela Aeros Corp, considerada a maior fabricante de dirigíveis do mundo, vem sendo desenvolvido desde 1996 e já havia à época (2013) recebido mais de 35 milhões de dólares em financiamento de pesquisa e desenvolvimento do governo dos Estados Unidos da América.
A tecnologia embarcada em um dirigível se aproveita enormemente da alta tecnologia embarcada em aeronaves modernas que inclusive dispensam o uso de uma tripulação numerosa e pessoal de apoio no solo em quantidade como acontecia com os antigos dirigíveis do conde Zeppelin. Prentice e Knotts (2014) argumentaram, contudo que dois problemas de design fundamentais precisavam ser atentamente tratados nos projetos, a integridade estrutural e o controle de flutuação.
Um dirigível relativamente menor não necessita de um empuxo horizontal para realizar sua decolagem, sendo portanto o que se convenciona chamar de uma aeronave VTOL (Vertical Take-off and Landing) ou quando se utiliza de pouco espaço horizontal para tanto como é o caso dos grandes dirigíveis, o conceito utilizado é o de STOL (Short Take-off and Landing). Assim, o espaço físico necessário às operações de pouso e decolagem de um dirigível são significativamente menores do que aquele necessário à operação de aeronaves cargueiras. Uma das tecnologias pesquisadas para tornar as decolagens de grandes dirigíveis em VTOL é um sistema de hélices similares aos dos drones, que podem tanto impulsionar para cima quanto "sugar" o ar entre o dirigível e o solo para mantê-lo no chão. Estes dispositivos já podem ser observados nos projetos de dirigíveis como o inglês Airlander 10 da empresa Hybrid Air Vehicles, que diferente do seu irmão norte americano Aeroscraft da empresa Worldwide Aeros Corp que empregará um sistema de controle de peso estático semelhante aos submarinos.
Considerando a questão da velocidade de deslocamento uma aeronave Boeing 747 cargueira tem a capacidade de fazer a volta ao mundo em apenas 1 dia, porém a um custo por milha 10 vezes maior do que um navio, que levaria, na melhor das hipóteses, 40 dias para realizar o mesmo feito. Um dirigível seria capaz de realizar esta volta em até 16 dias a um
custo intermediário entre as duas opções anteriores, porém, oferecendo mais segurança neste transporte.
A despeito do crescimento do mercado de jatos cargueiros nas últimas três décadas, o aumento do custos dos combustíveis e preocupações ambientais estão novamente alterando a economia de dirigíveis e aviões. O investimento em grandes dirigíveis de carga está voltando...Uma competição a nível mundial está acontecendo em 3 continentes para o desenvolvimento de um design dominante para os dirigíveis de carga. (PRENTICE; KNOTTS, 2014, tradução nossa)
Prentice e Knotts (2014) observam ainda que poucos produtos precisam ser transportados a 800 km/h e poucos transportadores podem arcar com os custos de um transporte aéreo com jatos. Isto demonstra como os dirigíveis seriam interessantes alternativas, preenchendo um nicho intermediário.
2.3 POSSIBILIDADES DE EMPREGO
A Amazônia e o Pantanal Mato-Grossense, são exemplos de localidades brasileiras que poderiam ser especialmente beneficiadas com o emprego de dirigíveis. Dada a grande dificuldade e altos custos, por conta de sua estrutura geológica e geográfica, de se construir e manter estradas ou ferrovias. O transporte fluvial, por sua vez, só permite uma navegabilidade adequada durante aproximadamente 6 meses do ano devido as chuvas que caem torrencialmente em épocas distintas
.
De acordo com as Informações do Ministério do transporte e comunicações do Perú, o custo para construção de estradas na região Amazônica varia entre US$ 160.000 a mais de US$ 270.000 por Km, enquanto que a manutenção estaria entre US$ 800 a mais de US$ 1.265 por mês para cada Km. Também não se justificaria o custo de construção de grandes aeroportos visto que a quantidade de carga, devido a baixa densidade populacional, seria distribuída em pequenos lotes para as diversas regiões. Neste caso se justificaria a construções de pequenos aeroportos, mas por outro lado o custo de transporte agregado para aeronaves menores aumentaria, tornando viável apenas o transporte de cargas de grande valia. (VISSOTO JUNIOR, 1999, p.6) Com respeito à segurança, outra região potencialmente beneficiada com o emprego de dirigíveis no transporte aéreo de cargas seria o eixo Rio de Janeiro - São Paulo. De acordo com estudos da Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (Firjan,
2018), no ano de 2017 ocorreram 10.599 casos de roubo de cargas, o equivalente a um roubo a cada 50 minutos. Em comparação ao ano anterior, o aumento foi de 7,3%.
Levando-se em conta apenas o valor médio das cargas roubadas , o custo desse tipo de crime em 2017 para o estado do Rio de Janeiro foi de R$ 607,1 milhões. O prejuízo causado por esses delitos é ainda maior, considerando que os roubos de carga são fator de repulsão a investimentos, empresas e empregos, além de impactar a arrecadação do poder público. Nesse sentido, cabe ressaltar que o Rio de Janeiro mantém taxa de desemprego (14,5%) maior que a média brasileira (12%). (FIRJAN, 2018)
Conclui-se daí que a implantação de uma malha aérea operada com dirigíveis em atendimento a esta região, teria o potencial de trazer mais segurança as empresas que lidam com a logística de cargas de valor agregado de e para o Rio de Janeiro com consequente redução dos prejuízos diretos e indiretos causados pelo crescente percentual de roubos de cargas nas rodovias. Outro benefício que se pode esperar é a redução dos custos de manutenção das rodovias pela redução do tráfego de cargas pesadas.
Para exemplificar um contexto internacional, a Organização das Nações Unidas (ONU, 2019) denuncia que os crimes marítimos internacionais estão se tornando cada vez mais sofisticados, com grupos explorando impasses de jurisdição e desafios na aplicação da lei em alto-mar.
Localidades como a costa da Somália, do Quênia e as cercanias das ilhas Seychelles bem como o golfo da Guiné Equatorial são locais especialmente perigosos à navegação marítima de longo curso que se tornou alvo de pirataria em crescente escala ao longo dos últimos anos. Estes crimes não trazem apenas prejuízos materiais às companhias de navegação e aos proprietários das cargas que acabam por pagar mais caro pelo seguro do transporte aumentando o custo logístico e consequentemente o preço final ao consumidor mas também pela violência empregada nas abordagens e sequestros que não raro ceifam vidas humanas, estas inestimáveis.
Percebe-se, nestas regiões, outra oportunidade do emprego de dirigíveis para o transporte de cargas por via aérea, o que reduziria drasticamente a possibilidade da ação de piratas tirando-lhes do alcance os bens transportados inclusive pela possibilidade, se necessário, de seguir rotas que não necessariamente sobrevoem suas áreas de atuação.
Considerando o aspecto ambiental, de acordo com Julian Hunt (2019), o setor de transportes é responsável por 25% das emissões globais de dióxido de carbono causadas pelos
humanos. Destes, 3% advém de aeronaves cargueiras e até o ano de 2050 é esperado um aumento entre 50% e 250% nas emissões destes gases.
Em estudo publicado no periódico Energy Conversion and Management, pesquisadores da IIASA, Brasil, Alemanha e Malásia investigaram como uma indústria baseada em dirigíveis poderia ser desenvolvida usando correntes de jato como meio de transportar cargas ao redor do mundo. Uma corrente de jato é um núcleo de fortes ventos que fluem de oeste para leste, por volta de 8 a 12 quilômetros acima da superfície da terra. De acordo com os pesquisadores, dirigíveis voando nas correntes de jato poderiam reduzir as emissões de CO2 e consumo de combustível, uma vez que a própria corrente de jato contribuiria com a maior parte da energia necessária para mover o dirigível entre os destinos, resultando em uma volta completa em 16 dias no hemisfério norte e 14 dias no hemisfério sul. Esse tempo é consideravelmente menor se comparado as atuais rotas cargueiras
marítimas, particularmente no hemisfério sul. (HUNT; BYERS; BALOGUN; LEAL
FILHO; COLLING; NASCIMENTO; WADA, 2019, tradução nossa).
Dirigíveis, em geral, tendem a emitir pouca poluição sonora, dióxido de carbono e ainda podem ser movidos por tecnologias de propulsão, sustentação e armazenamento de energia mais ecologicamente corretas como motores elétricos e placas solares especiais. Sabe-se ainda que podem ficar dias flutuando sobre um mesmo local Sabe-sem emitir qualquer tipo de poluição e não necessitam que sejam desapropriadas áreas ou que se façam grandes modificações na paisagem geográfica de modo a comportar suas operações, constituindo-se assim em uma alternativa ecologicamente sustentável que poderia contribuir para diminuição do pesado fardo do transporte rodoviário, melhorando o tráfego em grandes cidades.
Sendo o espaço aéreo o único meio que prescinde de construções físicas prévias ao seu uso, navegável, livre de obstáculos físicos e que por excelência permite o menor tempo possível entre quaisquer dois pontos no planeta, nada mais coerente do que haver projetos que aproveitem-se racionalmente de sua disponibilidade continuada. Assim estudar e implementar os dirigíveis no transporte aéreo de cargas como alternativa ou complementação de outros modais, torna-se um aliado poderoso ao contínuo desenvolvimento sustentável da capacidade de abastecimento.
Outro emprego interessante e defendido por Hunt, Byers, Balogun, Filho, Nascimento e Wada (2019), é a possibilidade dos dirigíveis serem usados para melhorar a eficiência da liquefação de hidrogênio, um processo normalmente muito dispendioso. Os autores postulam que o ambiente onde o dirigível se locomove (estratosfera) apresenta temperaturas entre -50°C a -80°C o que contribuiria para a redução da energia necessária para alcançar os -253°C necessários para a liquefação do hidrogênio a bordo dos dirigíveis podendo o restante da energia de resfriamento necessária ser alcançada usando o próprio
hidrogênio do dirigível, no caso deste ser abastecido com este gás. E prosseguem, afirmando que este processo apresentaria um número adicional de possibilidades.
O processo de gerar energia a partir do hidrogênio produz água - uma tonelada de hidrogênio produz nove toneladas de água. Esta água pode ser usada para incrementar o peso do dirigível e posteriormente economizar energia na sua trajetória descendente. Outra possibilidade da aplicação da água é a de produzir chuvas, o que envolve liberar a água produzida na estratosfera em uma altura onde esta se congelará antes de entrar na troposfera, onde se liquefaria novamente. Isto reduziria a temperatura e aumentaria a umidade relativa da troposfera até esta saturar-se e começar a chover. Esta chuva, por sua vez, iniciaria um padrão convectivo, alimentando então cada vez mais umidade e chuvas no sistema. Este processo poderia ser usado para aliviar o estresse da falta d'água em determinadas
regiões. (HUNT; BYERS; BALOGUN; LEAL FILHO; COLLING;
NASCIMENTO; WADA, 2019, tradução nossa).
Esta possibilidade, no Brasil, torna-se particularmente interessante ao constatar-se que o sertão da região nordeste do país há tempos sofre com secas que dificultam a sobrevivência do povo sertanejo. A falta de chuvas por longos períodos inviabiliza a perenidade agropecuária, promovendo a fome e o êxodo rural, que em última análise, agravam os problemas sociais do país e causam prejuízos econômicos.
Notabiliza-se o transporte do próprio hidrogênio em estado gasoso, que de acordo com Hunt; Byers; Balogun; Leal Filho; Colling; Nascimento e Wada, (2019) poderia ser realizado com grande economia de combustível aproveitando-se das correntes de jato. Ao alcançar o destino 60% a 80% da carga de hidrogênio utilizado para flutuação poderia ser removida do dirigível, deixando entre 20% e 40% no mesmo de modo a garantir a capacidade de flutuação necessária ao seu retorno sem carga.
De modo a lidar com o risco de combustão do hidrogênio no interior do dirigível, os autores sugerem a automação das operações de carregamento e descarregamento do hidrogênio e o planejamento de rotas de voo seja projetado de modo a evitar-se o sobrevoo de cidades de modo a reduzir o risco de fatalidades no caso de um
acidente. (HUNT; BYERS; BALOGUN; LEAL FILHO; COLLING;
NASCIMENTO; WADA, 2019, tradução nossa).
O modal aéreo, em geral, possui vantagens e desvantagens em relação aos outros modais. Para citar algumas:
Características: rapidez e agilidade nas operações de carga, descarga e entrega; redução de custos com estoques, pois permite entregas menores e mais frequentes; embalagens simples e movimentadas por meios mecânicos, reduzindo avarias; confiabilidade nos serviços de entrega; alto grau de segurança; a mão de obra
empregada nos terminais de carga é mais qualificada; indicado para produtos de alto valor agregado, cargas urgentes e perecíveis. Desvantagens: baixa capacidade de carga; frete mais caro em relação aos outros modais; não transporta cargas à granel, como soja, minério etc.; a rigidez na legislação de produtos perigosos torna muito burocrática e lenta a confecção dos documentos de transporte. (LAMIM, 2011, p.30) O dirigível, obviamente se enquadra em muitos aspectos relacionados às características do modal aéreo, porém pode-se destacar que o mesmo possui alguns diferenciais que o tornam atrativo para determinados nichos. Dentre estes diferenciais pode-se citar a pouca necessidade de infraestrutura, podendo valer-se de uma mínima já existente (pátios de fábricas, pátios de aeródromos remotos, terminais de cargas, etc..) ou até nenhuma em especial (clareiras, pastos, lagos, etc..), o que diminui sobremaneira os custos de implantação de uma malha além de possibilitar o transporte de cargas potencialmente mais pesadas e com maior valor agregado do que permite o modal rodoviário e em velocidades que só ficam atrás do próprio modal aéreo realizado por aeronaves.
Nos últimos 30 anos, a tecnologia dos dirigíveis ganhou seguidores leais. Até o momento em que este artigo era escrito ao menos uma dúzia de empresas em 10 países diferentes estão desenvolvendo protótipos de pesquisa e dirigíveis comerciais. Adicionalmente, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América emitiu um pedido de informações (DARPA,2004) para o desenvolvimento de um dirigível capaz de transportar cargas muito grandes e/ou pesadas e pessoal. (PRENTICE; BEILOCK; THOMSON, 2004, p. 173, tradução nossa)
Atualmente, vários destes projetos se encontram em fase de certificação pelas autoridades aeronáuticas em diversos países. Alguns destes projetos já podem ser divisados nos céus de algumas cidades do mundo, inclusive no Brasil.
2.4 INICIATIVAS GLOBAIS
Nos Estados Unidos da América a empresa Worldwide Aeros Corp. desenvolve o Aeroscraft Dragon Dream, com 120 metros de comprimento e capacidade para transportar 66 toneladas ou mais de carga paga. Em 2013 este gigante fez seu primeiro voo de testes com sucesso a partir de uma base aérea em Tustin, California.
Fotografia 5 - Aeroscraft Dragon Dream
Fonte: Heavylift (2013)
Ainda nos Estados Unidos da América, outro projeto chamado Hybrid Airship da tradicional empresa aeronáutica Lockheed Martin, está a 20 anos em desenvolvimento. Espera-se que o consumo de combustível por tonelada deste projeto seja de 1/10 do consumo de um helicóptero. Sua capacidade de carga paga será de 21 toneladas, com alcance de 1.600 milhas náuticas (2.600 quilômetros) e velocidade de 60 nós (111 km/h) e poderá transportar até 19 passageiros e cargas.
Figura 3 - Lockheed Martin Hybrid Airship
No Reino Unido a empresa Varialift Airships está em processo de construção do protótipo do ARH 50 com 150 metros de comprimento e capacidade para 50 toneladas de carga paga e já desenvolve um modelo maior, o ARH 250 com 300 metros de comprimento e capacidade de carga paga de 250 toneladas.
Figura 4 - Varialift ARH250 e ARH50
Fonte: Varialift (2020)
De acordo com o fabricante, Varialift (2020) o projeto utiliza-se também de energia solar como elemento propulsor diminuindo seu consumo de combustível fóssil em aproximadamente 80 a 90% do combustível utilizado por uma aeronave convencional. Ainda, o seu custo de aquisição e operação também prevê uma economia de 80 a 90% em comparação a uma aeronave com a mesma capacidade de carga paga, podendo operar com ventos de proa e de través na faixa dos 50 nós de velocidade e dispensando o uso de pessoal de apoio de solo e infraestrutura aeronáutica utilizando-se de qualquer área plana para suas operações, rivalizando (no ponto a ponto) com os custos de uma operação rodoviária ou ferroviária. A expectativa de vida útil do dirigível é de 40 anos, sem perda de hélio durante as operações normais.
Tabela 1 - Especificações técnicas Varialift ARH50 e ARH250
SPECIFICATIONS
ARH 50
ARH 250
Length (m)
150
300
Span (m)
52
110
Max Payload (Metric tonnes)
50
250
Range at Max payload (nm)
6000
8000
Cargo hold length, width, height (m)
100, 50,
10
250,
100, 20
Cargo hold volume (m3)
50,000
500,000
Max operating altitude (ft)
30,000
30,000
Estimated Speed sea level mph
155
155
Estimated Cruise Speed @ 20,000 ft mph
218
218
Vertical take-off and landing (VTOL)
Yes
Yes
Minimum Landing field dimensions (m)
200 x 200
400 x
400
Estimated fuel consumption l/hr
900
2500
Avionics Full Glass cockpit, Full IFR
Yes
Yes
Crew
2
3
Roll-on roll off Cargo bay decks (10m
high)
1
2
Outsize Bulky Cargo crane capability
Yes
Yes
Specific task custom cargo hold design
Yes
Yes
Fonte: Varialift (2020)
Ainda no Reino Unido o projeto da Hybrid Air Vehicle, o AIRLANDER 10, que de acordo com a página do fabricante (Hybrid, 2020) com 92 metros de comprimento e 20 toneladas de peso, tem capacidade para 10 toneladas de carga paga, teto de serviço de 20.000 pés, alcance de 4000 milhas náuticas (7.408 quilômetros) e possibilidade de manter-se 5 dias ininterruptos em voo. O dirigível já possui uma aprovação de design organizacional da EASA (Agência Europeia para a Segurança da Aviação).
Fotografia 6 - HAV 304 (Airlander 10)
Fonte: Hybrid (2020)
A possibilidade de customizar o interior do Airlander 10 é um dos diferenciais deste projeto que pode apresentar diferentes configurações internas para atender a diferentes aplicações.
Fotografia 7 - Interior customizável do Airlander 10
No Canadá, a empresa Buyoant Aircraft System International (BASI), desenvolve o Canadian Airship, com 171 metros de comprimento, 62 toneladas de peso máximo de decolagem e capacidade total de carga paga de 30 toneladas, podendo alcançar 5000 pés de teto de serviço e com alcance de 1931 quilômetros.
Figura 5 - Canadian Airship
Fonte: BASI (2018)
Conforme anteriormente citado no decorrer deste trabalho, algumas tecnologias ambientalmente sustentáveis podem ser incorporadas aos projetos dos dirigíveis e isto pode ser especialmente observado neste projeto da BASI que prevê motores elétricos e painéis solares.
Figura 6 - Características funcionais do Canadian Airship
Fonte: BASI (2018)
No Brasil, já se encontra em processo de certificação pela ANAC (Agência Nacional de Aviação Civil) a iniciativa do dirigível ADB-3-X01, com capacidade para 1.4 toneladas e teto operacional de 9.000 pés, e que, conforme anteriormente citado, será o predecessor de outro projeto voltado ao transporte de cargas com capacidade de transportar 30 toneladas de carga paga. A fábrica da Airship do Brasil está instalada em São Carlos-SP.
Fotografia 8 - ABD-3-X01
Fonte: Airship do Brasil (2019)
O protótipo da Airship do Brasil já é uma realidade desde 2017 quando realizou seu voo de testes inaugural e vem sendo aperfeiçoado desde então.
Fotografia 9 - Dirigível ABD-3-X01 em seu primeiro voo
Fonte: Airship do Brasil (2017)
Na Rússia, o Instituto de design de iniciativas de aeronaves Aerosmena desde 2005 desenvolve projetos de dirigíveis com uma diversidade de capacidades de transporte de carga paga que vão desde 60 toneladas até 600 toneladas. Os modelos A20, A60, A200 e A600 terão o formato mais diferenciado entre todos os dirigíveis mencionados anteriormente. Seu perfil em forma lenticular o faz assemelhar-se a um disco voador. O alcance estimado é de 5000 quilômetros.
Figura 7 - Aerosmena A600
Pode-se observar que conforme a figura 9 prevê-se que a relação entre o consumo e produtividade do Aerosmena A600 (o maior projeto) seja a melhor entre os projetos da empresa, comprovando a teoria de que quanto maior o dirigível melhor a sua relação custo-benefício.
Figura 8 - Comparativo consumo x produtividade do Aerosmena
Fonte: Aeroin.net (2019)
Conclui-se que estas e diversas outras iniciativas de (re)emprego dos dirigíveis no transporte aéreo de cargas já são uma realidade em andamento. Estas iniciativas demonstram ainda que a busca de alternativas ambientalmente sustentáveis e economicamente eficazes vem encontrando eco em governos e investidores particulares que a cada dia preocupam-se mais com o desgaste natural causado pela má distribuição do transporte de cargas entre as atuais alternativas logísticas.
