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Los habituales de este blog ya sabéis que de vez en cuando me gusta hacer una incursión por asuntos relacionados con la seguridad aeronáutica. Hoy vamos a tratar de uno de los casos que más me intrigan, el del vuelo de Air France AF447, que cayó al Atlántico el 1 de junio de 2009 con 216 pasajeros y 12 tripulantes a bordo. Para estudiarlo me he basado principalmente en el informe final del accidente, disponible en francés aquí y en inglés aquí. Ambos pueden descargarse desde esta página en la que se incluyen enlaces a los anexos del informe. Para completar la información he acudido a esta otra página en la que se encuentra una transcripción más completa de las conversaciones de cabina, extraída de un libro titulado Erreurs de pilotage. Igualmente he tenido en cuenta algunos comentarios del libro Segundos para el desastre.

Aunque intentaré no entrar en excesivos detalles técnicos es inevitable explicar un concepto sin el que es imposible comprender lo ocurrido: el de la entrada en pérdida.

Entrando en pérdida

Un avión se sostiene en el aire gracias a la fuerza llamada sustentación, que tira de las alas hacia arriba y que está motivada por la diferencia de presiones entre la parte inferior y la superior del ala cuando ésta se desplaza a gran velocidad por el aire (o cuando el aire se mueve a gran velocidad alrededor del ala, que tanto da). Al ser la presión más alta por debajo que por encima, la fuerza sobre el conjunto del ala tira de ésta hacia arriba.

La sustentación depende, entre otras cosas, del denominado ángulo de ataque, que es el ángulo que forma el perfil del ala con el aire que incide contra ella.

Ángulo_de_ataque_de_un_ala

Imagen tomada de Wikipedia

En principio, cuanto mayor es el ángulo de ataque mayor es la sustentación, pero hay un límite. Cuando el ángulo de ataque crece demasiado, el valor de la sustentación baja bruscamente y ya no basta para vencer a la fuerza de gravedad, por lo que el avión cae. Se dice entonces que el ala entra en pérdida. Un valor típico de entrada en pérdida en vuelo a nivel del mar puede ser de unos 12 grados. En el caso de un avión comercial en vuelo de crucero, es decir, muy rápido y a gran altitud, el ángulo de entrada en pérdida es mucho menor, digamos de unos 6 grados aproximadamente, y probablemente me esté pasando en un par de grados.

En un avión el ángulo de ataque está íntimamente relacionado con la velocidad, de manera que cuanto mayor sea el ángulo de ataque más lento vuela el avión. Por eso se suele hablar de velocidad de entrada en pérdida, que es la velocidad mínima a la que el avión se sostiene en el aire y que se obtiene cuando el avión vuela con el máximo ángulo de ataque antes de entrar en pérdida. Si volamos a esa velocidad mínima y se nos ocurre tirar de la palanca para levantar el morro del avión, se iniciará la caída. Salir de ella no es difícil, pero requiere hacer algo poco intuitivo, como es bajar el morro del avión para reducir el ángulo de ataque: cuando uno está cayendo el instinto pide subir el morro del avión para que apunte hacia arriba, pero eso aumentaría el ángulo de ataque y la pérdida sería aún más pronunciada. Todos los pilotos, desde el que vuela un ultraligero hasta el de un A380 conocen esto perfectamente y todos saben cómo reaccionar en este caso.

A veces se habla de dos tipos de pérdida: la de baja, que es la que hemos explicado y se produce por velocidad demasiado reducida y la de alta, que es el caso contrario y en el que podríamos decir que el avión “se pasa de velocidad”. En esta situación el avión se acerca demasiado a la velocidad del sonido y los efectos de compresibilidad del aire provocan determinados problemas (la famosa barrera del sonido) que pueden poner en peligro a la aeronave. En un avión comercial en vuelo de crucero y a alta velocidad es un fenómeno a tener muy en cuenta.

Los hechos

El avión, un Airbus 330, había despegado de Río de Janeiro y se dirigía a París. En plena noche, a las 2 de la madrugada hora UTC (es decir, la hora de Greenwich sin tener en cuenta el horario de verano) el comandante de la aeronave se retiró a descansar, dejando el avión en manos de los otros dos pilotos que estaban a bordo, ninguno de los cuales tenía el rango de comandante. En aquellos momentos el avión volaba a 35.000 pies de altitud en la zona de convergencia intertropical, un área cercana al Ecuador en donde con frecuencia el choque de masas de aire procedentes de los hemisferios Norte y Sur unidas al calor y la humedad de la zona provocan fenómenos meteorológicos tales como turbulencia, nubes tormentosas que alcanzan la estratosfera, etc.

Diez minutos después de que el comandante se ausentara comenzaron los problemas. Se habían formado cristales de hielo en los tubos de Pitot, que son las sondas que sirven para medir la velocidad con respecto al aire y en consecuencia el avión no tenía indicaciones fiables de su velocidad aerodinámica. En estas circunstancias, no pudiendo fiarse de los datos que recibía, el ordenador de a bordo actuó según lo previsto: desconectó el piloto automático, lo que devolvió el control a los pilotos. Pero éstos aparentemente quedaron totalmente tomados por sorpresa. El piloto al mando en ese momento era el menos experto de los tres de la tripulación, pero aun así no era ningún novato, y sin embargo las acciones posteriores parecen difíciles de explicar.

El piloto, probablemente como respuesta a un descenso brusco en el primer momento tras la desconexión, tiró de la palanca de mando (un joystick, en el caso del A330), lo que hizo subir al avión hasta los 38.000 pies en aproximadamente un minuto. La velocidad de ascenso llegó a ser de hasta 7.000 pies por minuto, que es más del triple de la velocidad normal de ascenso de un avión. En esas circunstancias el avión ya no subía por la sustentación de las alas, sino por el impulso que había tomado, como lo hace una piedra que se lanza hacia arriba, y por lo tanto iba perdiendo velocidad conforme subía. Finalmente no pudo sujetarse en el aire y comenzó el descenso. La alarma de entrada en pérdida estaba sonando, pero el piloto no actuó en consecuencia.

Habían pulsado ya el botón que avisa al comandante de que debe regresar a la cabina, pero éste tardó aproximadamente un minuto en volver. Cuando lo hizo se encontró una situación caótica: los pilotos bordeando el pánico, porque eran conscientes de que no tenían el control de la aeronave y no sabían qué estaba ocurriendo, mientras la alarma de entrada en pérdida no dejaba de sonar. Era realmente difícil que el comandante se hiciera cargo de la situación al instante. Para entonces el avión estaba bajando a unos 10.000 pies por minuto (unas cinco veces la velocidad normal de descenso) y estaba claramente en pérdida: ¡el ángulo de ataque era de 40º!. Apenas pasaron 2 minutos y 44 segundos desde el regreso del comandante hasta el impacto. En los últimos 45 segundos al fin parecieron comprender que durante todo el drama el copiloto había estado tirando de la palanca de mando hacia atrás, lo que hacía imposible salir de la pérdida. Demasiado tarde para solucionarlo. El lapso de tiempo desde la desconexión del piloto automático hasta el impacto fue de 4 minutos y 20 segundos.

¿Existe explicación?

Ésta es la pregunta que me hago y que me desconcierta. Los hechos dejan claro que el avión cayó porque las acciones del piloto lo llevaron a una entrada en pérdida irreversible. Pero ¿cómo pudo un piloto experimentado cometer semejante error? El aviso de pérdida sonaba y sin embargo él seguía tirando de la palanca sin comprender la situación. Esto no es normal, así que debe de haber factores que ayuden a comprenderlo. Vamos a rascar un poco más.

-Los problemas comenzaron cuando el avión dejó de tener información fiable de su velocidad aerodinámica debido a la formación de cristales de hielo en los tubos de Pitot. Éste era un problema conocido, puesto que según el informe, entre agosto de 2005 y marzo de 2009 hubo 16 incidentes por inconsistencias en la velocidad. A raíz del accidente se aceleró el programa de sustitución de los tubos de Pitot, que concluyó pocos días después.

-Los incidentes motivaron que existiera un programa de entrenamiento para vuelo con fallo de indicación de velocidad, que se practicaba, dice el informe, en configuración de despegue, por ser el caso considerado como más delicado, y no en el caso de vuelo en crucero, que es el que se presentó.

-El informe tiene un tono crítico cuando se refiere al momento en el que el comandante decidió ausentarse, precisamente en la zona de convergencia intertropical. Además dejó como piloto al mando al de menos experiencia de los dos. El informe cree que la zona intertropical era la que más requería de la experiencia de un comandante en la cabina. En este punto hay que mencionar que el autor de Segundos para el desastre está de acuerdo en la necesidad de la presencia del comandante, pero incide en el factor organizativo al criticar el que, necesitando tres pilotos para que puedan descansar por turnos, se vuele por motivos económicos con un comandante y dos copilotos en lugar de con dos comandantes y un copiloto, lo que aseguraría la presencia constante de un comandante en la cabina.

-Aparentemente es extraño que los pilotos no reaccionaran al aviso de entrada en pérdida. El informe menciona que puede ocurrir que la naturaleza intrusiva del aviso haga, paradójicamente, que termine por descartarse. También menciona la posibilidad de que el piloto creyera que se estaba produciendo el caso de pérdida por alta velocidad que mencionamos antes y por eso no comprendiera la naturaleza del problema. Además, los instrumentos no muestran al piloto el valor del ángulo de ataque, aunque paradójicamente el ordenador de a bordo sí tiene esa información y de hecho la utiliza para detectar la pérdida.

-Es muy importante tener en cuenta un detalle: en situación normal es imposible que un avión de ese tipo entre en pérdida. Aunque el piloto intentara provocar la pérdida a propósito no lo conseguiría, porque lo impediría el ordenador de a bordo. Si pudo hacerlo fue por la desconexión del piloto automático, provocada curiosamente por la necesidad de dar más control al piloto humano en un momento en que el fallo de valores fiables de velocidad desaconseja que el control esté en manos del ordenador. Es muy posible que el piloto simplemente hubiese asumido la imposibilidad de hacer entrar en pérdida al avión, de tal manera que no se diera cuenta de lo que estaba ocurriendo. Me gustaría resaltar una frase del informe:

Les conditions d’entraînement actuelles ne permettent pas de pallier à la fois une pratique au vol manuel inexistante en haute altitude et le manque d’expérience sur avions conventionnels. En outre, elles limitent la capacité des pilotes à acquérir ou maintenir des compétences de base de pilotage (basic airmanship).

(El tipo de entrenamiento actual no permite paliar la inexistencia de práctica en vuelo manual a gran altitud unida a la falta de experiencia en volar aviones convencionales. Más aún, limita la capacidad de los pilotos para adquirir o mantener las habilidades básicas de pilotaje).

Dicho de otra forma: dependemos tanto de la tecnología que ya no sabemos volar a mano.

-Para terminar, hace pocos días apareció en Le Point (y otros medios) esta noticia: el informe del accidente omitió que de las conversaciones de los pilotos se desprende que apenas habían dormido la noche anterior. El comandante llega a quejarse de que una hora de sueño no es suficiente. Curiosamente el informe sí menciona la fatiga en el párrafo 1.16.7 pero para descartar que haya indicios de su presencia. Y la fatiga importa. Son muchos los artículos sobre este tema en los que es frecuente que se compare la capacidad de individuos que llevan un periodo largo sin dormir con la de otros que han ingerido alcohol. Quienes sean curiosos encontrarán unos cuantos de estos artículos buscando alcohol, fatigue, performance en Google. La conclusión es que los efectos son parecidos.

Y ahora imaginemos que los pilotos, en lugar de encontrarse afectados de fatiga se hubieran tomado un par de copas, lo que tendría un efecto similar. Todo parece encajar mejor así porque se explica más claramente que el comandante le diera más importancia a retirarse a descansar que al mal tiempo, o que la sorpresa anulara de tal manera al piloto como para no ser capaz de comprender qué estaba ocurriendo. La gran diferencia es que un piloto bajo los efectos del alcohol es un escándalo y un piloto fatigado es una anécdota.

Dije al principio que este caso me intriga y lo sigue haciendo. Hay en él dos aspectos que me preocupan especialmente: el primero el hecho de que del informe se desprende que la tecnología, que debería ser una herramienta a nuestro servicio, se está convirtiendo en una muleta sin la que ya no sabemos trabajar. El segundo, que aunque progresivamente conocemos mejor los efectos de la fatiga, tan parecidos a los del cada vez más denostado alcohol, el artículo de Le Point apunta a que cuando ésta aparece se prefiere mirar hacia otro lado. Si al subir al avión viéramos al piloto sacar una petaca y dar un buen trago ¿volaríamos tranquilos?

Por supuesto ni la fatiga ni ninguna de las otras eventualidades es la única causa del accidente, sino un eslabón más en la cadena de circunstancias organizativas, de entrenamiento, tecnológicas, etc, que según hemos visto unen el fallo inicial, que era conocido por los incidentes previos, con el fatal desenlace. A posteriori es fácil pensar en remedios: se podrían haber cambiado antes los tubos de Pitot, o haber mejorado la formación en caso de fallo de indicación de velocidad en crucero, o haber incluido una indicación en cabina del ángulo de ataque, o haber volado con dos comandantes, etc, etc.

A la postre, por muchas barreras de seguridad que existan hay veces en que un fallo consigue colarse por los resquicios de todas ellas. Por eso es tan importante prestar atención a los incidentes, a esos 16 incidentes en este caso, que señalan por dónde puede abrirse camino el accidente.

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