Archivos de etiqueta: Técnica

Tecnología, misiles y Top Gun

06 Jueves Feb 2020

Posted by in Aviación, Historia, Técnica

≈ 4 comentarios

Etiquetas

, , , , , , , , , ,

Mis lectores habituales saben que si no escribo con más regularidad es en buena medida porque siempre estoy involucrado en algo, y el año pasado fue realmente movido para mí con todo tipo de eventos y proyectos. Ya estamos en 2020 y me temo que promete traer tanto ajetreo como el 2019. Claro que por prometer, hasta promete traer la segunda parte de Top Gun, con sus aviones, sus misiles y… un momento, un momento. Aviones, misiles, Top Gun, proyectos en los que estoy involucrado… si esto no da para un artículo, cierro el blog. A ver si sale:

Decía que estoy metido en mil proyectos y más de uno está relacionado con novedades tecnológicas que prometen cambiar la forma en que se lleva a cabo mi trabajo, el control aéreo. Siempre pasa igual con la nueva tecnología. A principios de los años 70, por ejemplo, se desarrolló el Concorde y todo el mundo estaba convencido de que el futuro del transporte aéreo estaba en el vuelo supersónico. Y todo el mundo se equivocaba: 50 años después el transporte aéreo comercial sigue siendo subsónico, con algunos proyectos para retomar los vuelos a velocidad superior a la del sonido. De momento no hay ni un solo prototipo, que yo sepa, así que va para largo.

Hay muchos más casos: el libro electrónico sigue sin desplazar al papel, los coches con caja de cambios manual siguen siendo mayoría, al menos fuera de América, y las videollamadas son técnicamente posibles, pero siguen sin ser la primera opción en comunicación. El autor del dibujo adjunto acertó al representar a dos personas sentadas a la misma mesa que mantienen conversaciones separadas en sus teléfonos portátiles sin hablar entre ellas, pero ¿quién le iba a decir que en el futuro esas personas preferirían enviar mensajes de texto con un teclado diminuto?

El futuro de la telefonía visto en los años 30. No he sido capaz de encontrar el autor.

Hay quien ha estudiado el fenómeno de la aparición de una nueva tecnología y lo ha representado en la siguiente gráfica, en la que se ve que al surgir una novedad el interés crece exponencialmente, parece que va a servir para todo, no deja de hablarse de ella… y de pronto cae en el olvido con tanta rapidez como surgió. ¿Olvido he dicho? En realidad, no es para tanto. Simplemente, la burbuja de las expectativas exageradas pincha, desaparece el entusiasmo y llega la hora del realismo: la nueva tecnología no es la panacea que se esperaba, pero sí tiene utilidad. Vuelve el crecimiento, aunque más gradual y al final se estabiliza en forma de tecnología consolidada.

Imagen tomada de Wikipedia

¿Y qué tiene todo esto que ver con los misiles aire-aire? Había prometido hablar de ellos, ¿verdad? Bueno, pues también ellos tuvieron su momento de expectativas exageradas. Recordemos que en el origen de la guerra aérea el problema era el de disparar muchas veces para aumentar la probabilidad de dar en el blanco, lo que favoreció el uso de la ametralladora, pero ya Guynemer había hecho el experimento de instalar un cañón de 37 mm en su avión. El mayor calibre y el uso de un proyectil explosivo facilitaban el derribo incluso con un único impacto. Durante la Segunda Guerra Mundial los cañones (normalmente de 20 o 30 mm) convivieron con las ametralladoras. Los cohetes también se emplearon en ocasiones, pero sin ningún sistema de dirección.

Esto seguía siendo así a principios de la década de los 50, durante la guerra de Corea, en la que los aviones de caza a reacción, como el F86 Sabre norteamericano y el MiG 15 soviético, relegaron definitivamente a los de hélice. Los motores eran diferentes, sí, pero en cuanto a armamento seguían utilizando los mismos cañones y ametralladoras que se empleaban en la Segunda Guerra Mundial. No obstante, antes de que terminara la década aparecerían los primeros misiles.

Un Sabre y un MiG 15

En general los misiles aire-aire suelen utilizar un guiado por infrarrojos o radar de tipo semiactivo. En el primer caso, el misil busca una fuente de calor (la tobera del avión enemigo) y en el segundo tiene un receptor de radar, pero depende de la emisión del avión atacante, que se refleja en el blanco y es captada por el misil. Los primeros misiles no eran demasiado fiables: los que buscaban el calor de la tobera se despistaban con el sol, por ejemplo. Y sin embargo, eran el futuro. ¿Quién iba a montar un anticuado cañón de tiro rápido en un avión pudiendo usar el último grito de la técnica? Por eso, las primeras versiones de un avión mítico, como el F4 Phantom II, incluían misiles en su armamento, pero no cañones.

Pero durante la guerra de Vietnam resultó que los pilotos americanos y sus misiles se veían en dificultades ante sus adversarios, que los misiles no eran fiables y que el combate aéreo siempre tenía lugar a corta distancia porque se requería identificación visual del adversario para evitar errores. En esas circunstancias un cañón era la solución perfecta para complementar a los misiles, pero el Phantom sólo podía llevarlo montado en un soporte externo, lo que llevaba a poca precisión y mayor esfuerzo en la estructura del avión. La solución fue montar un cañón interno de 20 mm en la versión F4E.

El viejo y fiable sistema tenía que volver a utilizarse cuando ya había sido desechado. ¡Las vueltas que da la vida! Hoy en día los misiles son mucho más fiables, pero los aviones de combate siguen empleando cañones. Las especificaciones de los últimos modelos, como el F35 o el F22 así lo demuestran. El producto nuevo ha alcanzado su madurez, pero no ha llegado a desplazar completamente al sistema anterior.

Prometí hablar de tecnologías novedosas, de misiles y de Top Gun y dije que si no conseguía meterlo todo en un artículo cerraría el blog. He cumplido casi todo, pero ¿qué pinta Top Gun aquí? Pues bien: cuando la experiencia en Vietnam demostró que en el combate aéreo seguía siendo primordial la maniobrabilidad y la técnica de pilotaje, la marina norteamericana decidió hacer un curso para formar a sus pilotos en las técnicas de combate a corta distancia. Se fundó así la Fighter Weapons School, pero el curso pasó a ser conocido popularmente como Top Gun. Años después, este curso dio título a una película en la que el argumento era excusa para ver aviones y muchos años más tarde me vendría de perlas para darle un título a este artículo. ¡Prueba superada! Tenemos Gelves para rato.

 

El hallazgo del señor Fitts

27 Sábado Ene 2018

Posted by in Aviación, Cultura de seguridad

≈ Deja un comentario

Etiquetas

, , , , , , ,

No es la primera vez que en este blog se habla de los problemas de seguridad. Quien rebusque artículos anteriores encontrará una crítica al abuso de las explicaciones basadas en el “error humano”, un resumen del modelo SHELL y del modelo de Reason, un ejemplo de matriz de gestión de riesgos, etc. Un día puede que me anime a contar algo sobre Safety II, que es un concepto que aún se está abriendo paso, pero de momento me voy a conformar con volver al problema del “error humano”.

Es una especie de manía personal. La expresión “error humano” aparece constantemente como explicación de todo tipo de hechos indeseados, especialmente cuando se trata de accidentes. La última vez que la encontré fue a raíz de la reciente falsa alerta por ataque de misiles en Hawaii. Las noticias mencionan el error de un funcionario y la posibilidad de que se tomen medidas disciplinarias. ¡Cómo no! Es la típica respuesta que no resuelve absolutamente nada pero que sirve para tranquilizar a… a no sé quién, la verdad. ¿Alguien se cree que quien activó la alerta lo hizo para pasar el rato? Y si fue un error ¿alguien se cree que dentro de un año no podrá cometerlo otra persona sólo porque a su predecesor lo suspendieron de empleo y sueldo por algo que ya nadie recuerda?

Siempre es igual: a las pocas horas del suceso se acabó la investigación. Se acude al error humano y a partir de ahí todas las pesquisas se centran en consolidar ese punto de vista. Es como si cada vez que un equipo de fútbol encajara un gol, le echásemos la culpa al portero:

-¡Pero si la defensa le dejó solo frente a tres delanteros!

-Ya, pero su responsabilidad es parar balones, ser la última línea de defensa. No paró el gol, ergo es culpable. No sirve. Que lo echen y pongan a otro en su lugar.

En realidad el error humano no debería ser el fin de la investigación, sino su principio. ¿Por qué existe ese error? ¿Cómo es que el sistema se viene abajo por el fallo de un único componente? ¿No habría otra manera de hacer las cosas que hiciera más difícil cometer esa equivocación? Deben de ser preguntas muy difíciles de responder, ya que hace más de 70 años que un señor llamado Paul Fitts se las planteó por primera vez.

El señor Fitts era un psicólogo al que se considera un pionero en el estudio de los factores humanos. En 1947 Fitts tenía el grado de Teniente Coronel en las fuerzas aéreas de Estados Unidos. Puesto que no todos los aviones perdidos durante la Segunda Guerra Mundial habían sido derribados, Fitts estaba examinando 460 casos de accidentes atribuidos a errores humanos en un intento de averiguar el porqué de la pérdida de tantos aparatos. Así fue como encontró que, en muchos casos, el accidente era en realidad el mismo: tras aterrizar, el piloto subía por error el tren de aterrizaje con el avión en tierra. En principio, un caso claro de error humano. Pero Fitts no se paró ahí y se preguntó por qué el mismo error se producía tan a menudo.

Antes de seguir, creo que será mejor explicar qué son los flaps y para eso ayuda bastante la siguiente imagen, obtenida de la web de la NASA. Los flaps son esas superficies articuladas que se despliegan hacia abajo durante el despegue y la aproximación.

El motivo es que el avión necesita velocidad para mantenerse en el aire, pero cuando despegamos queremos hacerlo cuanto antes y cuando aterrizamos queremos ir despacio para no tomar tierra a toda velocidad. Pero si frenamos demasiado corremos el riesgo de que el avión no pueda mantenerse en el aire y por eso usamos los flaps: al desplegarlos, la curvatura del ala se hace mayor y permite aguantar en el aire a velocidades inferiores. Un efecto adicional es que la resistencia aerodinámica aumenta y por eso los flaps se mantienen plegados en condiciones normales. Sólo se usan cuando hace falta volar a velocidad reducida, es decir en el despegue y en el aterrizaje.

En aviones muy grandes los flaps son de tipo Fowler, que se extienden hacia atrás antes de curvarse, aumentando así la superficie del ala para mejorar el efecto, pero en 1947 solían ser del tipo simple: una superficie sujeta por bisagras para poder girar y listos. El problema que detectó Fitts era que el piloto aterrizaba y, una vez que el avión estaba en tierra rodando hacia su aparcamiento, decidía replegar los flaps, que ya no le hacían falta. En ese momento, si el piloto accionaba por error la palanca del tren de aterrizaje, plegándolo, se producía un accidente: el avión se quedaba sin apoyo y se iba a tierra, dañando las hélices, la panza, a los ocupantes y creando un serio problema de autoestima en el piloto.

Fitts no vio en este tipo de accidente un problema de incompetencia sino de ergonomía. Cada avión tenía diferentes tipos de mandos con diferentes posiciones de las palancas, por lo que era fácil equivocarse al pasar de un tipo a otro. Además, era normal que la palanca de flaps y la del tren de aterrizaje estuvieran cerca una de otra y fueran idénticas. Un diseño que parecía hecho para provocar confusión. La solución era obvia: cambiar la forma de las palancas. En la actualidad, en todos los aviones, el aspecto de estos mandos es más o menos así: A la izquierda tenemos la palanca del tren de aterrizaje, cuya empuñadura recuerda a una rueda, y la derecha vemos la palanca de los flaps, parecida a una sección de ala. Es fácil recordar cuál es cuál, ¿verdad? Desde que se adoptó esta solución tan sencilla, los accidentes por confusión entre estos dos mandos han pasado a ser muy infrecuentes.

Recordemos que el estudio de Fitts había partido de accidentes de los que se había determinado que la causa era el error humano. Considerando lo que acabamos de leer, ¿seguiríamos hablando de error humano o preferiríamos pensar en un fallo de diseño? El hallazgo de Mr. Fitts fue tomar el error humano como punto de partida de la investigación y no como una conclusión tras la que ya no había nada que investigar. Conseguir que sea así sistemáticamente en toda investigación de seguridad sigue siendo, 70 años después, sorprendentemente complicado. Pensemos en ello cada vez que leamos en la prensa “los indicios apuntan a un error humano”.

Trabajo de equipo

20 Martes Oct 2015

Posted by in Aviación

≈ 1 comentario

Etiquetas

, , , , , , ,

Hoy, 20 de octubre, es el día del controlador aéreo, jornada que se creó hace algunos años con el fin de dar a conocer esta profesión. Puestos a celebrarlo, me parece que divulgar en qué consiste este trabajo es la mejor forma de hacerlo, puesto que así se cumple con la finalidad con la que IFATCA, la federación internacional que agrupa a los profesionales del control aéreo, instituyó la fecha.

ATCODAY2015

Cartel del día del controlador 2015

Hace tiempo me gustaba llevar a visitantes a mi lugar de trabajo (ahora es muy complicado por una normativa de seguridad un tanto exagerada). Era divertido porque la primera sorpresa que se llevaban era ver que no nos acercábamos a ningún aeropuerto y no íbamos a subir a una torre de control. “¿Pero los controladores no trabajáis en una torre?” era la primera pregunta. Bueno, pues algunos sí y otros, como yo, no. Es más, nunca he trabajado en una torre. Pero vayamos por partes.

El primero de los objetivos del control aéreo, tal y como los define la Organización Internacional de Aviación Civil (OACI), es evitar las colisiones entre aeronaves y, cuando se está en el área de maniobras de un aeropuerto, también entre las aeronaves y posibles obstáculos. Hay otros objetivos (mantener un flujo ordenado de tráfico, acelerar las operaciones en la medida de lo posible…) pero lo fundamental, la máxima prioridad, es evitar colisiones. Vamos a considerar diferentes situaciones para aclarar esta idea y ver también qué clases de controladores hay.

Empecemos en un aeropuerto. Por el momento nos limitaremos al área de maniobras, que es como se llama el conjunto formado por la pista de despegue y aterrizaje y las calles de rodaje, que son las calzadas por las que se mueven los aviones entre la plataforma (el área donde estacionan) y la pista. Hablamos por tanto de aviones que están en tierra. Los controladores aéreos deben, en este caso, evitar accidentes entre ellos y también con cualquier otro vehículo u obstáculo. Pongamos algunos ejemplos:

– Supongamos un avión que está rodando por una calle de rodaje y otro que está a punto de entrar en ella para dirigirse, desde la plataforma, a la pista de despegue. ¿Quién cede el paso al otro? En un aeródromo controlado lo decide el controlador.

– ¿Y si no encuentra a otro avión sino el coche de un señalero? También lo decide el controlador.

– ¿Y si son los bomberos del aeropuerto los que están llegando al cruce? Lo mismo.

– ¿Y si hay 8 aviones moviéndose por las calles de rodaje mientras que un tractor de remolque se dirige a la plataforma arrastrando a un noveno avión y un coche está haciendo una revisión de la pista? También en ese caso ordenan el tráfico los controladores, y hablo en plural porque con tanto movimiento es posible que el aeropuerto sea grande y tenga varias posiciones de control.

¿Y qué pasa con los aviones cuando están en el aire? En las cercanías del aeropuerto también los controlará la torre. El controlador autoriza a despegar (siempre tras echar una ojeada a la pista para asegurarse de que no hay nada ni nadie en ella) y a aterrizar (tras volver a mirar la pista), pero también los alrededores del aeropuerto están bajo su jurisdicción. En aeropuertos grandes, donde sólo hay vuelos instrumentales, como Barajas o El Prat, esto no es tan evidente, pero quien visite la torre de Cuatro Vientos o Sabadell verá al controlador dar instrucciones a los aviones para indicar quién aterriza antes:  “EC-XXX es número dos detrás de una Cessna 172 que está virando a final”.

Parte del arte del controlador de torre reside en afinar lo más posible con el tráfico: si tenemos varios aviones llegando para aterrizar y varios en el punto de espera para salir ¿tendrá tiempo un avión de despegar entre dos que aterrizan? ¿O será mejor dejar que aterricen todos y que despeguen a continuación los que esperan? Dependerá de las circunstancias, claro.

Un buen torrero conseguirá optimizar el uso de la pista, pero si se equivoca puede que alguno de los aviones que están a punto de aterrizar tenga que frustrar la maniobra debido a que la pista está ocupada por un avión que espera para despegar. Por eso a veces hay que pecar de prudente aunque eso provoque una demora. El peor escenario sería que un avión a punto de tomar tierra tuviera que frustrar porque otro estuviera, no sólo en la pista, sino en carrera de despegue. En ese caso tendríamos a dos aviones, uno literalmente encima de otro, ascendiendo a la vez. Nunca debe llegarse a tal caso, pero si se diera, el controlador también está para eso: para tragar saliva, apretar el culo (perdón por la expresión tan lamentable, pero en este caso es descriptiva… y exacta) y resolver el problema.

El controlador de aeródromo necesita ver la pista, el aeropuerto y sus alrededores y por eso se le ubica en una torre, para que tenga buena visibilidad. Pero cuando los aviones están lejos de los aeropuertos también están bajo control. Y aquí es donde dejamos de hablar de torres para referirnos a los centros de control.

Antes de seguir adelante será bueno aclarar la diferencia entre un vuelo VFR (visual), que es el que suelen hacer las avionetas, y uno IFR (instrumental). El piloto VFR necesita ver puntos de referencia exteriores para conocer su posición y realizar el vuelo, mientras que el IFR se basa en sus instrumentos. Podríamos decir que uno mira siempre al exterior de su avión, mientras que el otro mantiene la mirada dentro de la cabina sin importarle si fuera hay visibilidad o no, si es de día o de noche o si vuela dentro de una nube. El servicio que recibe cada uno por parte de control depende de cómo se haya clasificado el espacio aéreo (hay hasta siete clases distintas), pero en general podemos decir que los pilotos VFR cuidan de mantenerse apartados unos de otros mientras que los pilotos IFR confían en que sea un controlador aéreo quien realice esa función.

Existen técnicas para garantizar que los aviones mantengan una separación adecuada sin necesidad de sistemas de vigilancia, pero en la actualidad, en un país como España, el control aéreo de ruta se hace mediante radar. He mencionado la palabra separación, que es un término frecuente en el oficio: puesto que se trata de evitar colisiones, la norma obliga a que los aviones tengan una separación mínima entre sí (5 millas náuticas cuando están a la misma altitud, 1.000 pies en caso contrario). 5 millas son 9,26 Km. y eso parece mucha distancia, pero un avión a velocidad de crucero la recorre en unos 40 segundos y si dos aviones van de frente esas 5 millas son apenas 20 segundos.

Pero volvamos ahora a los centros de control. Los problemas de un controlador de ruta tienen lugar normalmente a gran altitud, casi en la estratosfera, y muy lejos de su ubicación. Un controlador del centro de control de Madrid puede estar ocupado, por ejemplo, en estudiar cómo mantener la separación de dos aviones que se van a cruzar en la vertical de Santiago de Compostela a 39.000 pies de altitud (casi 12 kilómetros). La solución, una vez más, depende de las circunstancias. Veamos algunos ejemplos:

– Si uno de los aviones se dirige a Oporto, tendrá que iniciar pronto el descenso. Se le puede ordenar que lo inicie un poco antes de lo habitual y así los aviones tendrán separación vertical.

– Se puede ordenar a uno de los aviones que vire unos grados (normalmente 10 o 15, pero puede que más) para asegurar que se crucen con más de 5 millas. A esto se le llama dar un vector.

– Si la ruta de uno de los aviones le lleva a virar en algún punto, se puede dar un directo, es decir ordenar que vaya directamente a un punto alejado de la ruta más allá del viraje incluido en ella, para conseguir lo mismo que con el vector.

Otro problema típico es tener un avión encima de otro, ambos en la misma ruta, y que el que está más alto se esté acercando a su destino, por lo que tendrá que descender atravesando el nivel de la otra aeronave. El controlador tendrá que actuar para asegurarse de que el descenso se hace sin infringir las separaciones mínimas.

También podemos mezclar varios problemas: el avión que se acerca a su destino y tiene que descender está al mismo nivel que otro con el que se cruzará en ocho minutos, pero tiene debajo a un tercero que sigue la misma ruta y al que no podemos obligar a virar porque eso crearía otro conflicto con una cuarta aeronave. Este tipo de problemas encadenados son la rutina habitual de un centro de control.

Cerca de los aeropuertos, los aviones, vengan de donde vengan, tienen que maniobrar de tal modo que terminen por formar una secuencia ordenada en la que todos mantengan la separación adecuada entre sí mientras forman una hilera que termina en el umbral de pista. Los controladores que se encargan de esto son los aproximadores. Su trabajo típico es ordenar rumbos (es decir dar vectores), altitudes y velocidades a los pilotos para conseguir que todos terminen por encajar ordenadamente en la secuencia.

Decía que es divertido llevar a visitantes al centro de control y una de las razones es que quienes no conocen este mundillo, aunque tienen una idea de cuál es la función de un piloto, desconocen la de un controlador. El visitante, tras ver un par de sectores de ruta y que se le explique cómo se está resolviendo algún conflicto, se acerca a aproximación y oye cómo un controlador está dando órdenes del siguiente tipo:

– Iberia 123 vire izquierda, rumbo dos cuatro cero.

– Air Europa 456 reduzca a 180 nudos.

– Vueling 789 descienda a 6.000 pies.

Le queda entonces la impresión de que el piloto se limita a cumplir órdenes y de que todas las decisiones se toman en la sala de control; pero eso tampoco es exacto. El piloto mantiene siempre el control de su avión y la responsabilidad sobre su propio vuelo, mientras que el controlador tiene la visión de conjunto de todas las aeronaves en su sector. Es un trabajo de equipo, aunque no siempre lo parezca.

Esto se hace evidente cuando las cosas se complican. Puede ser porque una nube tormentosa se coloca en el peor de los lugares, porque haya turbulencia a determinados niveles, porque surja una emergencia… en esos casos el intercambio de información es constante. Ahora el piloto no se limita a seguir dócilmente las órdenes: el Iberia 123 de hace un momento podría decir que no puede seguir el rumbo ordenado porque se metería en la tormenta, así que pide desviarse en otro rumbo diferente, siempre sujeto a la aprobación de control. El controlador por su parte dará las órdenes oportunas para dirigir el tráfico aéreo asegurándose de que ese imprevisto no crea conflictos entre aeronaves. Otra situación fuera de lo habitual es que un piloto  declare una emergencia y necesite aterrizar cuanto antes. En ese caso las órdenes del controlador irán dirigidas a abrirle camino, demorando a otros aviones si es necesario.

Podría extenderme mucho más sobre este tema, pero como introducción creo que es suficiente. Prometo escribir otro día un artículo sobre el control de afluencia para explicar por qué a veces se produce una demora aparentemente inexplicable. Pero eso será otro día, porque hoy es el día del controlador aéreo y, qué demonios, no todo va a ser divulgar la profesión… también me apetece celebrarlo de la forma tradicional.

atco2009