Aviones: ¿Qué tan confiables son los instrumentos en la cabina de un avión de pasajeros moderno?

Los instrumentos en la cabina de los modernos aviones de pasajeros son extremadamente confiables. La probabilidad de su fracaso, aunque imposible o sin precedentes, es, sin embargo, extraordinariamente remota. Después de más de 18 años y más de 14,000 horas pilotando aviones modernos de muchos tipos y modelos diferentes, yo, personalmente, nunca he experimentado la falla total de un instrumento de cabina. He estado pilotando aviones que han sufrido rayos directos cerca de la cabina, e incluso uno, recientemente, que experimentó un evento de descarga estática masiva explosiva (¡y muy desconcertante!) Justo detrás del radomo mientras volaba por la noche a través de fuertes lluvias y nubes, y todavía … no hay fallas en el instrumento. Tampoco conozco personalmente a ningún piloto que haya experimentado tales fallas, ni tengo conocimiento de tales fallas dentro de la gran aerolínea donde he trabajado durante la última década. También puede ser informativo saber que, por lo general, se dedica poco o nada de tiempo a escenarios de falla de instrumentos en las verificaciones anuales de competencia de piloto (“PC” o “PPC”) que todos los pilotos profesionales de aerolíneas de todo el mundo deben aprobar con éxito.

Por otro lado, es interesante notar que Boeing introdujo recientemente (hace aproximadamente 3 años; después de que se publicaron los hallazgos finales en el accidente del AF447) una “Lista de verificación no normal” no confiable de velocidad aérea significativamente revisada en el “Manual de referencia rápida” de su piloto “(QRH) para incluir cuatro nuevos ” Elementos de memoria “ (acciones altamente específicas que los pilotos deben memorizar con precisión y realizar en secuencia para su uso en situaciones de emergencia específicas [Boeing llama a estos eventos” no normales “]). Por ejemplo, la actual Lista de verificación no normal de 777 QRH de velocidad aérea no confiable ahora incluye valores específicos para la inclinación del avión y la configuración de potencia como elementos de memoria, mientras que en iteraciones anteriores de este y otros Boeing QRH, la configuración específica de inclinación y potencia no se incluyó realmente como elementos de memoria , pero en lugar de eso, tuve que buscarlo tediosamente (¡y frenéticamente!) en un pequeño cuadro en el capítulo “Vuelo a bordo” en la parte posterior del QRH. Este nuevo procedimiento “no normal” (es decir, de emergencia) con “elementos de memoria” está destinado específicamente a proteger la aeronave y sus ocupantes en el caso muy poco probable de que falle uno o incluso los tres indicadores de velocidad en la cabina.

Una vez más, nunca he tenido personalmente, ni ninguno de mis amigos en el trabajo ha tenido, ninguna falla en el indicador de velocidad del aire (que podría ser el resultado de un evento de formación de hielo en el tubo de Pitot, o daños por impacto, como el impacto de un pájaro, entre otras varias causas posibles ), sin embargo, es instructivo tener en cuenta que Boeing (¿y quizás Airbus también?) ahora considera imprescindible que los pilotos memoricen y estén preparados para la acción de ajustes de potencia y tono específicos para estabilizar el avión y mantenerlo dentro (o devolverlo) un estado seguro de equilibrio relativo, antes de buscar manualmente ajustes de tono y potencia más precisos para las condiciones y configuraciones exactas relevantes para el día de la operación.

Finalmente, como Tom Stagliano señala correctamente en su respuesta (a continuación), existen numerosas redundancias independientes en el diseño, implementación, suministro de datos y suministro de energía de la instrumentación de la cabina en todos los aviones modernos. El B777-300ER, por ejemplo, tiene datos separados e independientes y fuentes de energía separadas e independientes para las pantallas principales de vuelo del capitán y del primer oficial (la pantalla principal del instrumento, directamente en frente de cada uno de los pilotos, que proporciona una gran oferta de información crítica de vuelo). También hay una tercera (o “en espera”) “Pantalla de vuelo en espera integrada” (ISFD) electrónica ubicada entre los paneles de instrumentos delanteros del Capitán y el F / O, que no es tan grande o tan completo como el Capt o el F / O PFD, pero tiene sus propios datos independientes (terciarios) y fuente de alimentación, y proporciona toda la información necesaria para que los pilotos vuelen la aeronave de forma segura y les permite ejecutar una aproximación y aterrizaje de instrumentos de precisión (inclinación, velocidad aérea; altitud, presión barométrica, rosa de los vientos y Director de vuelo con escalas LOC y GS ampliadas). Los líderes de la industria Honeywell y Rockwell-Collins diseñan y fabrican casi toda la instrumentación de la cabina en los modernos aviones Boeing. Los modos de falla en todos los aviones Boeing y Airbus modernos incluyen la conmutación automática de datos y / o fuentes de energía de estos instrumentos primarios y críticos, en el caso extraordinariamente improbable de que pueda ocurrir una falla o falla en cualquiera o incluso cualquier combinación de ellos.

Por desgracia, son las fallas y las debilidades humanas (toma de decisiones del piloto; juicio; y rendimiento), no las fallas de los instrumentos de la cabina, lo que debería preocuparnos más, en lo que respecta a la seguridad de las aerolíneas, ya que todavía se encuentran en la raíz de un número desproporcionadamente grande de accidentes aéreos y incidentes serios

Con los años, la fiabilidad y la resolución de los instrumentos han mejorado. Recuerdo el espectacular aumento en la precisión de varios instrumentos en el Boeing 747-400 en comparación con los del Boeing 747-2oo.

Pero el punto discutible es: ¿las fallas de los instrumentos causan accidentes aéreos? ¿Incluso hoy?

Como lo demuestra la muerte en el Atlántico: los últimos cuatro minutos del vuelo 447 de Air France, sí.

Vuelo 447 de Air France: “Maldita sea, nos vamos a estrellar”

Recuerdo el primer accidente fatal relacionado con la falla del instrumento en mi aerolínea: AI-855, Boeing 747-200, VT-EBD, justo al lado de Bombay, 1 de enero de 1978. ¡Qué manera de dar la bienvenida al Año Nuevo!

El accidente del Air India 747 fue causado por un mal funcionamiento del indicador de actitud del director y un mal funcionamiento simultáneo de un sistema de advertencia de respaldo. Los abogados de los familiares basaron su teoría en los últimos enunciados de la tripulación de vuelo tal como aprendieron de una grabadora de voz de cabina y una grabadora digital de datos de vuelo.

El avión de Air India se estrella justo después del despegue – 01 de enero de 1978 – HISTORY.com

TEORÍA EN EL AIRE INDIA CRASH respaldado por un piloto

La probabilidad de que falle un solo instrumento, seguida de una tripulación confusa y acciones de seguimiento desastrosas, sigue siendo alta.

Lo bueno de la aviación civil es que todos aprenden de los errores de alguien y toman medidas de precaución para minimizar la probabilidad de que vuelvan a ocurrir.

En primer lugar, los instrumentos son muy confiables.

En segundo lugar, hay una redundancia: si uno falla, hay un instrumento alternativo de la misma naturaleza y, a menudo, hay dos en espera.

En tercer lugar, no se espera que el piloto vuele con referencia a un solo instrumento. Una combinación de indicaciones de otros instrumentos debería poder decirle lo que está haciendo la aeronave y, en consecuencia, debería poder devolver la aeronave de manera segura.

En caso de que el piloto no haya podido interpretar la condición de la aeronave a partir de una verificación cruzada de todos los demás instrumentos, se llama ” falta de conciencia situacional ” en el lenguaje de la aviación. Si ambos pilotos entran en tal condición, podría resultar en un vuelo controlado al terreno (CFIT) . A veces, la situación no es analizada correctamente por los pilotos, podría resultar en un vuelo incontrolado y si dura lo suficiente, el avión podría caer al suelo.

Se espera que un piloto conozca los sistemas de la aeronave, sus limitaciones, peculiaridades, etc. Si tiene esa información y la utiliza de la manera adecuada en una situación de emergencia que involucra una falla, la aeronave debería poder alcanzar Una pista de aterrizaje segura.

Hay mucha redundancia en los aviones comerciales.

Hay sistemas de energía separados y el piloto y el copiloto tienen sistemas de instrumentos y computadoras de respaldo separados.

Y el tubo pitot congelado era un diseño europeo, no un avión Boeing.

Si revisa la historia de accidentes de aviones desde 1970, encontrará muy pocos que fueron causados ​​por la pérdida de su instrumentación. Hubo el accidente de Swiss Air 111, que fue un incendio iniciado por el sistema de entretenimiento en vuelo MD-11 que luego se extendió a través de material malo (no resistente al fuego) y arrasó la estación de la tripulación.

Por lo tanto, hay muy pocos o ningún accidente de avión debido a la pérdida de instrumentación. Ha habido una cantidad (muy pequeña) de accidentes debido a incendios en vuelo provocados por dispositivos electrónicos (sistemas de entretenimiento), baterías de iones de litio en carga y generadores de oxígeno (mantenimiento y propagación de incendios).

Hay suficiente redundancia en la instrumentación de la estación de la tripulación que no creo que pueda causar un accidente ni ha habido un accidente desde 1970 en un avión Boeing debido a eso. No puedo hablar por aviones rusos o europeos.

En Copa Airlines 201, un 737-200 de doce años en un vuelo de Tocumen a Alfonso Bonilla International el 6 de junio de 1992, el horizonte artificial de los Capitanes sufrió un mal funcionamiento que hizo que se congelara temporalmente y dejara de funcionar. Luego, la tripulación cambió sus dos horizontes artificiales al giroscopio defectuoso que estaba enviando información incorrecta. Al ser engañados por sus horizontes, la tripulación inadvertidamente puso el avión en una serie de maniobras peligrosas hasta que el avión finalmente se rompió por estar demasiado estresado.

El error que cometió la tripulación fue el hecho de que Copa Airlines no tenía un diseño de cabina uniforme en sus 737 y, en este caso, la tripulación volvió automáticamente a su entrenamiento y activó el interruptor giroscópico vertical a la izquierda en el simulador en el que fueron entrenados. , esto habría configurado el indicador de capitanes en el giroscopio auxiliar, sin embargo, en el 737 en el que volaban, esta acción configuró los dos indicadores de la tripulación de vuelo en el giroscopio que funciona mal.

La causa de todo esto fue un cable deshilachado en el giroscopio de los capitanes que se conectaba y desconectaba haciendo que el horizonte artificial se congelara y luego volviera a su lugar.