Respondido en octubre de 2016
La respuesta de Dave Robinson es completa y excelente, pero, a fines de los años 80 y principios de los 90, las fallas catastróficas comenzaron a afectar varios aviones viejos, poniendo en duda varias suposiciones del ciclo de vida. Viví esa fase de la flota del Boeing 747, y créeme, fue aterrador.
Así que comencemos por el principio.
Lo siguiente es de Revista Air & Space :
- ¿Qué aerolínea india permite 30 kg en viajes domésticos de clase económica?
- ¿Estaría dispuesto a llevar un paquete de carga documentada en un vuelo internacional si fuera compensado adecuadamente?
- ¿Alguna autoridad ha examinado la historia psicológica de las azafatas en el vuelo 370 de Malasia?
- ¿Cuál puede ser la posible explicación de la desaparición del vuelo Boeing 777-200 sobre el Mar del Sur de China?
- ¿Cómo puede desaparecer un vuelo?
¿Por qué algunos aviones aparentemente siguen volando para siempre, mientras que otros más nuevos ya están agotados? ”
La vida útil de una aeronave se mide no en años sino en ciclos de presurización. Cada vez que un avión se presuriza durante el vuelo, su fuselaje y sus alas están estresadas. Ambos están hechos de grandes piezas en forma de placa conectadas con sujetadores y remaches, y con el tiempo, se desarrollan grietas alrededor de los orificios de los sujetadores debido a la fatiga del metal.
“La vida útil de la aeronave es establecida por el fabricante”, explica John Petrakis de la Administración Federal de Aviación, “y generalmente se basa en los ciclos de despegue y aterrizaje. El fuselaje es más susceptible a la fatiga, pero las alas también lo son, especialmente en los trayectos cortos en los que un avión pasa por ciclos de presurización todos los días “. Las aeronaves utilizadas en vuelos más largos experimentan menos ciclos de presurización y pueden durar más de 20 años. “Hay 747 por ahí que tienen 25 o 30 años”, dice Petrakis.
¿Cómo determinan las aerolíneas si la fatiga del metal se ha desarrollado en sus líneas de pasajeros? Bob Eastin, especialista de la FAA en fatiga de aeronaves, dice: “[Las aerolíneas] realmente confían en los programas de mantenimiento del fabricante. Los fabricantes diseñan la aeronave para que no tenga problemas durante un cierto período de tiempo. Hay acciones de mantenimiento para evitar catástrofes fallas, pero eso no quiere decir que la aeronave podría no [experimentar fatiga de metal] antes de esos momentos … Cuando llegas a un cierto punto [en la vida útil de la aeronave], necesitas inspeccionar o reemplazar ciertas partes “.
Si seguro. Suena bien y todo envuelto, ¿no?
Entonces sucedió Aloha.
¿Qué edad es demasiado viejo? El impacto del envejecimiento de las aeronaves en la seguridad de la aviación.
El daño por fatiga generalizada (DMA) en una estructura se caracteriza por el daño por fatiga que origina grietas en múltiples ubicaciones de tamaño y densidad suficientes, en la medida en que la estructura ya no mantiene su resistencia residual requerida. La aplicación tradicional del análisis de tolerancia al daño de un origen de grieta simple o doble no es suficiente para impedir la DMA. Las grietas por fatiga relacionadas con la DMA pueden crecer rápidamente e interactuar de tal manera que un operador no puede inspeccionar las estructuras susceptibles de manera efectiva o con la frecuencia suficiente para garantizar la detección de las grietas antes de que conduzcan a una falla estructural. Es necesaria una evaluación y determinación de la DMA por separado de acciones de mantenimiento específicas para abordar adecuadamente la DMA. El accidente de Aloha Airlines resaltó los problemas asociados con la DMA, y en particular el Daño en múltiples sitios (MSD), que es la presencia de múltiples grietas por fatiga en el mismo elemento estructural. El daño por elementos múltiples (MED), la otra forma de WFD, es la presencia de grietas por fatiga en elementos estructurales adyacentes. Para evitar la DMA, la operación no debe permitirse más allá de cierto punto en la vida útil del fuselaje, conocido como el límite de validez del programa de mantenimiento estructural.
Límite de validez (LoV) : LoV no es más que el período de tiempo, indicado como un número total de ciclos de vuelo acumulados u horas de vuelo o ambos, para lo cual se ha demostrado que es poco probable que ocurra WFD en la estructura de la aeronave; y que las inspecciones y otras acciones y procedimientos de mantenimiento resultantes de esta demostración y otros elementos de la evaluación de tolerancia a la fatiga y al daño son suficientes para evitar fallas catastróficas de la estructura de la aeronave. La terminología de LoV generalmente se usa en el contexto del “Límite de validez de los datos de ingeniería que respaldan el programa de mantenimiento estructural”. El término “programa de mantenimiento estructural ” se refiere a la parte / sección de la estructura del programa de mantenimiento.
El Programa de Investigación de Becas FAA-Drexel sobre Aviones en Envejecimiento
▲ Es un negocio terrible, mantener aviones viejos en condiciones de aeronavegabilidad.
Poco después, comenzaron a detectarse grietas estructurales alarmantes y fallas relacionadas con la corrosión en los aviones más antiguos, particularmente en el gran número de 747 que estaban en funcionamiento.
La Reina de los Cielos se estaba convirtiendo rápidamente en la Pesadilla de Mantenimiento de las Aerolíneas.
Se descubrió que mantener los aviones a reacción más antiguos en condiciones de aeronavegabilidad presentaba dificultades especiales que no habían sido abordadas por el mantenimiento prescrito. Los graves problemas continuos de aeronavegabilidad que habían surgido en muchos aviones antiguos han sido a menudo una consecuencia directa de la brecha entre las prácticas actuales y anteriores requeridas para la emisión del Certificado de Tipo de Aeronave y la aprobación del Programa de Mantenimiento.
La FAA tuvo que poner en marcha docenas de Directivas de Aeronavegabilidad para garantizar la aeronavegabilidad continua de la flota 747, y fue una pesadilla para las aerolíneas cumplir.
Durante todo ese tiempo, Boeing siguió diciendo, efectivamente: “No hay límite de vida real para un avión, siempre y cuando se mantenga de acuerdo con nuestras pautas”.
¡Resulta que esas pautas simplemente no eran adecuadas!
Aproximadamente el 63 por ciento de los 10.500 aviones comerciales Boeing en servicio en 1999 se construyeron de acuerdo con diseños tipo que tienen más de 20 años. Es posible que estos aviones no hayan tenido más de 20 años, pero todos los aviones Boeing DC-8, DC-9, DC-10, 707, 727, 737-100 / -200 y 747-100 / -200 / -300 fueron diseñado antes de 1979 y había acumulado el 67 por ciento del total de 403 millones de horas voladas.
El problema era tan grave que la Casa Blanca se involucró.
La Comisión de Seguridad Aérea de la Casa Blanca de EE. UU. Recomendó que la FAA trabaje con operadores y fabricantes de equipos originales (OEM) para expandir el viejo programa de aeronaves para incluir componentes no estructurales. El plan publicado por la FAA describe más adelante siete iniciativas para abordar los sistemas de aviones antiguos:
- Establecer un comité de supervisión de sistemas de transporte antiguos para coordinar las diversas iniciativas de sistemas antiguos dentro de la FAA.
- Realice una revisión en profundidad de la flota de transporte obsoleta y haga recomendaciones de seguridad específicas del modelo relacionadas con los sistemas de avión.
- Mejore el mantenimiento del avión para abordar mejor los sistemas de avión antiguos.
- Agregue tareas de sistemas de envejecimiento al programa de investigación de aviones de envejecimiento
- Mejore la notificación de accidentes, incidentes y acciones de mantenimiento que involucran componentes del sistema de cableado.
- Evaluar la necesidad de mantenimiento adicional del cableado del sistema de combustible del avión de transporte y abordar cualquier condición potencialmente insegura.
- Mejore los planos de instalación del cableado y las instrucciones para continuar la aeronavegabilidad.
Más tarde, la FAA formó un comité para proponer revisiones a las Regulaciones Federales de Aviación aplicables y el material de orientación asociado. El objetivo del comité era revisar los materiales según fuera necesario para garantizar la aeronavegabilidad continua de los sistemas no estructurales en aviones de transporte antiguos.
La Ley de Seguridad del Envejecimiento de Aviones de 1991 aprobada por el Congreso de los EE. UU. En 1991, y luego codificada por la FAA como AASR, requiere que las aerolíneas se aseguren de que las reparaciones o modificaciones realizadas en sus aviones sean tolerantes a los daños. Como parte del requisito, las aerolíneas deben tener un programa de mantenimiento basado en la tolerancia a los daños en vigencia antes del 20 de diciembre de 2010. Esto incluye el desarrollo de un Plan de Implementación del Operador aprobado por la FAA que contiene los procesos y plazos que el operador utilizará para obtener y incorporando acciones de mantenimiento para abordar los efectos de reparaciones y alteraciones.
Para el 20 de diciembre de 2010, las aerolíneas que operan aviones bajo el Título 14 del Código de Regulaciones Federales (CFR) 121 o 129 tuvieron que revisar su programa de mantenimiento estructural aprobado por la Administración Federal de Aviación (FAA) de los EE. UU. (AASR) Este programa de mantenimiento revisado debe incluir inspecciones basadas en la tolerancia al daño; un medio para abordar los efectos que las reparaciones, alteraciones y modificaciones pueden tener sobre la estructura crítica para la fatiga y estas inspecciones; y un medio por el cual todos los cambios al programa de mantenimiento reciben la aprobación de la FAA.
Naturalmente, todos los demás reguladores de la aviación civil siguieron.
Hasta hace muy poco, algunos problemas importantes derivados de la antigüedad de la aeronave no se habían reconocido ni abordado hasta después de que ocurrieran accidentes fatales. Sin embargo, más recientemente, los principios generales del deterioro del sistema, que afectan a todos los aviones más antiguos, reciben una atención renovada.
Estados Unidos, que ha visto la mayoría de los ejemplos de accidentes atribuidos al envejecimiento de los problemas de las aeronaves, ha tenido durante algunos años una organización conjunta civil-militar llamada Consejo Conjunto sobre Aviones en Envejecimiento (JCAA) para coordinar el desarrollo de soluciones de gestión de riesgos para los diversos tipos de problemas de aeronaves que envejecen, especialmente las estructuras. La conciencia de estos problemas de seguridad en las otras jurisdicciones de aeronavegabilidad líderes en diseño, producción y regulación de mantenimiento es ahora igualmente alta y se están desarrollando intervenciones preventivas.
Los problemas de mantenimiento que han surgido particularmente con el envejecimiento de la falla estructural de la aeronave generalmente se han visto como resultado de la fatiga o la corrosión, y la corrosión a veces inicia efectos de fatiga.
Estos son los últimos requisitos de la FAA para aviones viejos:
Programa de Aviones de Envejecimiento de Aviones de Transporte
Moraleja: el efecto de la edad en los aviones es impredecible. Se han implementado varios pasos correctivos, pero corresponde al operador decidir si continúa con las inspecciones y puestas a tierra cada vez más costosas, o si retira el avión. El operador no obtendrá ninguna ayuda del fabricante, que nunca admitirá que su producto ahora es inseguro. Y, como hemos visto, las autoridades reguladoras a menudo extrañan mucho. Es solo para el operador, desde su propia experiencia y la experiencia de otros, decidir si mantiene en servicio su antiguo avión.