Il Boeing 757 è un aereo di linea bimotore a medio raggio a fusoliera stretta progettato e costruito dalla statunitense Boeing Commercial Airplanes. Il 757 è il più grande aereo passeggeri a corridoio singolo realizzato da Boeing ed è stato in produzione dal 1981 al 2004. L'equipaggio di condotta è costituito da due piloti. L'aereo è dotato di un glass cockpit, due motori turboventola di potenza sufficiente per consentire decolli da piste relativamente corte e altitudini elevate, un impennaggio di coda convenzionale e, per garantire minore resistenza aerodinamica, un profilo alare supercritico. Destinato a sostituire il più piccolo trimotore Boeing 727 su rotte a breve e medio raggio, il 757 può trasportare da 200 a 295 passeggeri su una distanza massima da 5 830 km a 7 590 km, a seconda della versione. Il velivolo è stato progettato in concomitanza con il bireattore a fusoliera larga Boeing 767, con cui condivide molte caratteristiche progettuali, tanto da permettere ai piloti di operare su entrambi con lo stesso type rating.
Il 757 è stato progettato con due diverse lunghezze della fusoliera. L'originale 757-200, entrato in servizio nel 1983; il 757-200PF, una variante cargo e il 757-200M, un modello combinato passeggeri-cargo, hanno esordito alla fine degli anni ottanta. La versione allungata 757-300, il bireattore a fusoliera stretta più lungo mai prodotto, ha iniziato il servizio nel 1999. È stata prodotta anche una variante militare da trasporto, con designazione C-32. Alcuni operatori privati e di governo hanno personalizzato il 757 per svariati ruoli, come per la ricerca e per il trasporto. Tutti i 757 sono spinti da motori Rolls-Royce RB211 o Pratt & Whitney PW2000.
Le compagnie aeree Eastern Air Lines e British Airways iniziarono a utilizzare il 757 nel 1983, in particolare su rotte nazionali medio-brevi. Dopo che il velivolo ha ottenuto, nel 1986, la certificazione ETOPS per i voli a lungo raggio sopra il mare, le compagnie aeree hanno iniziato a utilizzarlo sulle rotte intercontinentali. I principali clienti del 757 inclusero le principali compagnie statunitensi, gli operatori charter europei e le compagnie cargo. A settembre 2015, l'aereo ha registrato otto incidenti con la perdita del mezzo, di cui sette con vittime.
La produzione del 757 si è conclusa nel mese di ottobre 2004, dopo aver realizzato 1 050 esemplari per 54 clienti diversi. Il 757-200 è stato il modello di gran lunga più venduto, con 913 esemplari costruiti. La diminuzione delle vendite dovuta a una tendenza dell'industria del trasporto aereo verso jet più piccoli, ha portato la Boeing a terminare la produzione senza prevedere una sostituzione diretta, in favore della famiglia 737. L'ultimo 757 prodotto è stato consegnato a Shanghai Airlines nel novembre del 2005. A ottobre 2018 si contano 709 esemplari in servizio e Delta Air Lines è, a questa data, il maggior operatore, avendone in flotta 127.
Storia del progetto
Contesto
Nei primi anni 1970, in seguito al lancio dell'aereo wide-body 747, Boeing iniziò a considerare possibili sviluppi del suo modello trimotore a fusoliera stretta, il Boeing 727.. Progettato per tratte di lunghezza brevi e medie,. il 727 fu l'aereo commerciale di maggior successo degli anni 1960 e un pilastro delle operazioni delle compagnie aeree statunitensi.. La maggior parte degli studi si concentrò sulla variante 727-200, dotata di 189 posti. Due approcci diversi vennero considerati: una versione allungata e denominata 727-300 e la messa in produzione di un nuovo modello, dal nome in codice 7N7. La prima possibilità rappresentava la scelta più economica, andando a utilizzare la tecnologia già presente e la configurazione con il motore di coda,. mentre la seconda opzione sarebbe stata costituita da un bimotore di nuova concezione, facente uso di nuovi materiali e miglioramenti nella tecnologia di propulsione che, nel frattempo, erano diventati disponibili nel settore aerospaziale civile.
La United Airlines spinse per la proposta del 727-300, in quanto Boeing sarebbe stata pronta per presentarlo entro la fine del 1975, ma poi perse interesse dopo aver esaminato gli studi preliminari dello sviluppo per il 7N7. Anche se il 727-300 fu offerto alla Braniff International Airways e ad altre compagnie, l'interesse dei clienti rimase insufficiente per intraprenderne lo sviluppo. Al contrario, le compagnie aeree furono molto interessate ai nuovi motori ad alto rapporto di diluizione, alle nuove tecnologie per la cabina di pilotaggio, dal peso inferiore, da una migliore aerodinamica e da ridotti costi di gestione, promesse del 7N7. Queste nuove caratteristiche vennero incluse in uno sforzo di sviluppo parallelo di un nuovo aereo di linea wide-body di medie dimensioni, inizialmente chiamato con il codice 7X7 ma che poi diventerà il Boeing 767.. I lavori su entrambi i velivoli vennero accelerati a seguito della ripresa economica nel settore aeronautico che si verificò alla fine degli anni 1970..
Nel 1978, gli studi si focalizzarono su due varianti: il 7N7-100 con 160 posti a sedere e il 7N7-200 con oltre 180 posti passeggeri. Le nuove caratteristiche inclusero delle modifiche all'ala e l'uso di materiali più leggeri, mentre la fusoliera., il layout della cabina di pilotaggio e la configurazione di coda sono state mantenute dal 727.. La Boeing prevedeva che l'aereo avrebbe offerto il più basso consumo di carburante per passeggero-chilometro rispetto a qualsiasi aereo di linea a fusoliera stretta.. Il 31 agosto 1978, la Eastern Air Lines e la British Airways divennero le prime compagnie aeree ad annunciare ordini del 7N7 per un totale di 40 aerei per la versione 7N7-200. Questi ordini furono firmati nel marzo del 1979, quando Boeing ufficialmente designò l'aereo come 757. I più piccoli 757-100 non ricevettero alcun ordine e il progetto fu abbandonato; successivamente il Boeing 737 occuperà il ruolo che era previsto per il 757-100..
Sforzi di progettazione
Il 757 era destinato a essere più capace e più efficiente rispetto al precedente 727.. L'attenzione per l'efficienza dei consumi rifletteva le preoccupazioni delle compagnie aeree sui costi operativi, che erano cresciuti per l'aumento del prezzo del petrolio durante la guerra del Kippur del 1973.. Gli obiettivi di progetto inclusero una riduzione del 20% dei consumi di carburante grazie a nuovi motori, più un ulteriore 10% per i miglioramenti aerodinamici, rispetto al precedente velivolo. Ci si aspettava una maggior efficienza anche grazie a materiali più leggeri e alle nuove ali. Il peso massimo al decollo era stato fissato a 99 800 kg, 4 540 kg in più rispetto al 727. L'alto rapporto potenza-peso di cui poteva disporre il 757, gli consentiva di decollare da piste corte e operare in aeroporti in climi caldi e ad alta quota..Ostrower, Jon, and Wall, Robert, "Boeing weighs options to reprise aging 757s", Wall Street Journal, February 11, 2015, pp. B1–2.
Anche la configurazione bimotore fu scelta per avere una maggiore efficienza dei consumi rispetto ai modelli a tre e quattro motori. I clienti di lancio, l'Eastern Air Lines e la British Airways, scelsero il motore turboventola Rolls-Royce RB211-535C in grado di erogare 166 kN di spinta.. Questa era la prima volta che un aereo di linea della Boeing veniva lanciato con motori prodotti al di fuori degli Stati Uniti; successivamente la statunitense Pratt & Whitney offrì il PW2037 dotato di 170 kN di spinta, il quale fu installato su un ordine di 60 velivoli per la Delta Air Lines stipulato nel novembre 1980.. Anche la General Electric aveva proposto, all'inizio del programma, il suo motore CF6-32, ma alla fine abbandonò il suo coinvolgimento a causa della domanda insufficiente..
Man mano che lo sviluppo progrediva, il 757 si discostava sempre più dal 727, mentre adottava gli elementi del 767, che da diversi mesi era in via di sviluppo.. Al fine di ridurre i rischi e i costi, Boeing decise di lavorare sulla progettazione di entrambi i bimotori, condividendo tra i due alcune caratteristiche, come le finiture interne e la maneggevolezza. La tecnologia Computer-aided design, che ha trovato la prima applicazione aeronautica sul 767, è stata utilizzata per più di un terzo della progettazione del 757.. Nei primi mesi del 1979, una cabina di pilotaggio a due membri di condotta, dotata di glass cockpit, fu scelta per entrambi i velivoli, tra cui strumentazione, avionica e sistemi di gestione del volo condivisi.. Un display realizzato tramite tubo a raggi catodici (CRT) a colori sostituì gli strumenti elettromeccanici convenzionali, portando a una maggiore automazione e di conseguenza eliminando la posizione del tecnico di volo e quindi la tradizionale configurazione a tre membri di equipaggio di condotta. Dopo aver completato un breve corso di conversione, i piloti addestrati al volo sul 757 possono essere qualificati per volare con il 767 e viceversa, per via delle loro somiglianze.
Una nuova forma complessiva permise di avere un profilo alare diverso dai precedenti modelli e simile a quello del 767, rendendo le ali più efficienti grazie a una inferiore resistenza aerodinamica e una maggiore capacità di carburante.
Una caratteristica del 727, l'impennaggio di coda a T, fu abbandonata a metà del 1979 a favore di una coda convenzionale. Ciò evitó il rischio di una condizione aerodinamica nota come stallo profondo e permise una maggior capienza di passeggeri grazie a una fusoliera posteriore inferiore più larga. La sezione della fusoliera anteriore era comune al 707 e al 737... e fu l'unica importante caratteristica strutturale conservata dal 727.
Produzione e collaudo
Boeing installò la linea di assemblaggio finale del 757 presso il suo stabilimento di Renton nello Stato di Washington,. dove venivano prodotti anche i 707, 727 e 737.. All'inizio del programma di sviluppo la Boeing, la British Airways e la Rolls-Royce, senza successo, fecero pressioni sull'industria aeronautica britannica perché fabbricasse le ali del 757. Alla fine circa la metà dei componenti del velivolo, comprese le ali, le sezioni anteriori della fusoliera e l'impennaggio di coda, vennero prodotti presso le strutture Boeing e le restanti parti in subappalto a società con sede negli Stati Uniti.. La Fairchild Aircraft e la Grumman fornirono rispettivamente gli ipersostentatori di bordo d'attacco (slat) e di bordo d'uscita (flap), mentre la Rockwell International produsse la fusoliera principale. L'assemblaggio finale del primo aereo ebbe inizio nel gennaio 1981.
Il prototipo del 757 fece il suo roll out dalla fabbrica di Renton il 13 gennaio 1982. Il velivolo, dotato di motori Rolls-Royce RB211-535C,. completò il suo primo volo una settimana prima del previsto: il 19 febbraio 1982.. Il debutto fu caratterizzato da uno stallo del motore, conseguente a una bassa pressione dell'olio. Dopo aver controllato la diagnostica del sistema, il pilota collaudatore dell'azienda John Armstrong e il co-pilota Lew Wallick riuscirono a riavviare il motore in questione e quindi procedere normalmente con il test. In seguito, il 757 intraprese un programma di prove in volo settimanale.. Già in questo momento l'aereo aveva ricevuto 136 ordini da sette compagnie aeree, vale a dire Air Florida, American Airlines, British Airways, Delta Air Lines, Oriental Air Lines, Monarch Airlines e Transbrasil.