miércoles, 15 de julio de 2009

AF447 La historia (I)

El 1 de junio, un avión Airbus A330 de Air France, que cumplía un vuelo de rutina entre Río de Janeiro y París se estrelló en el Océano Atlántico. 228 personas murieron en el peor accidente de la aviación francesa. El desastre fue aterrador porque una de las empresas más respetadas del mundo había perdido uno de las aeronaves más confiables. Antes del accidente del AF447, unos 600 A330 habían volado por 16 años sin registrar ningún percance mortal. La nave se estrelló en un área del Atlántico que tiene más de 3 kilómetros de profundidad dejando muy poca evidencia, aparte de pequeñas partes del fuselaje y algunos cuerpos. Las grabaciones de abordo (conocidas como caja negra) ahora están en lo profundo del océano. No han sido encontradas.

Luego de un mes, la Autoridad de Investigación y Análisis para la Seguridad Aérea de la Aviación Civil en Francia, publicó un informe preeliminar de lo poco que se sabe, que el avión cayó intacto y en picada al agua, que se hundió y que no hay señales ni de fuego ni explosión alguna. “En esta etapa de la investigación, lo único que se sabe es sobre la presencia de significativas células conectivas típicas de las regiones ecuatoriales, en la ruta del avión. Basados en el análisis de los mensajes automáticos emitidos por el avión, hay inconsistencias entre las diferentes velocidades registradas”.

En un período de cinco minutos, los computadores de la nave comenzaron a informar de una serie de fallas en el equipo que inciaron en los sensores de velocidad que son necesarios para manener el avión estable durante el vuelo. Nuestro conocimiento, dice el informe, de los últimos minutos del AF447 vienen de los mensajes automáticos recibidos en las unidades de mantenimiento de Air France, que usan un sistema conocido como Sistema de Información y Comunicaciones Aereo (ACARS). Entonces, el AF447 volaba sobre una serie de tormentas tropicales intensas, y posiblemente entre rayos y fuertes turbulencias, incluso condiciones de hielo. En realidad, estas no son causas suficientes para perder un avión tan moderno. Otros aviones pasaron por la misma zona esa noche sin informar ningún incidente.

En ausencia de una causa clara, algunos periodistas y bloggers han comenzado a culpar al sistema supercomputarizado de Airbus, conocido como “tecnología fly by wire”. Se ha sugerido incluso que si bien los computadores no causaron el accidente, pudieron haber hecho imposible cualquier tipo de maniobra por parte de la tripulación.

Cómo se maniobra el avión
Así que antes de ver por qué los aviones usan computadores y qué hacen, debemos explicar antes otros asuntos. Los aviones maniobran usando una combinación de “superficies de control” – algunas veces (incorrectamente) llamadas “flaps” – localizadas en las alas y en la cola. Seguramente usted se ha dado cuenta de ellas durante el aterrizaje y el despegue. Las otras partes de las alas contienen los alerones, que controlan la estabilidad del eje del avión, y son usados para girar en otra dirección. A las superficies horizontales en la cola se les conoce como elevadores y se usan para graduar la inclinación de la nariz – la nariz arriba o nariz abajo cuando cambia la nave de altitud. La superficie vertical de cola es conocida como “rudder” y también se utiliza para dar inclinación al avión.

Las superficies de control se manejan desde la cabina. En los aviones pequeños pueden ser controladas utilizando conexiones manuales que no son muy diferentes a las de los frenos de las bicicletas. Cuando el piloto mueve el mando de control, tira directamente el cable que va conectado a una superficie de control. Sin embargo, a medida que el avión es más grande y rápido, la cantidad de fuerza necesaria para mover y controlar estas superficies de control aumenta, siendo imposible moverlas todas al mismo tiempo.

Durante década de los 50 y los 60 los diseñadores de aeronaves fueron cambiando a conexiones hidráulicas similares a las de los autos. En estos aviones más modernos, los movimientos del control de mando se transferían a las superficies de control a través de fluidos hidráulicos presurizados. Los pilotos no tenían que ser especialmente fuertes para lograr que el sistema hidráulico funcionara. La debilidad de los sistemas hidráulicos está en que deben ser recubiertos de una especie de tubos que deben ser regularmente inspeccionados. Una filtración puede causar un desastre. Para reducir el riesgo de fallas en los sistemas, se duplicaron los sistemas hidráulicos – cada control de superficie puede ser manipulado por cualquiera de los tres (a veces cuatro) circuitos hidráulicos independientes. Hay solo muy pocos casos en los que todos los equipos hidráulicos han fallado durante el vuelo. Ese tipo de tecnología continúa usándose en los aviones modernos.

La debilidad de los hidráulicos es que requieren un mantenimiento intensivo. Si se pudiera depender menos o prescindir de ellos, los aviones podrían llevar más carga y permanecer más tiempo en el aire – lo que sin duda generaría más ganancias. La tecnología “fly by wire”ha sido la solución. Las largas y complejas conexiones hidráulicas entre el control de mando y las superficies de control se han remplazado por sensores y cableado eléctrico. Cuando se mueve el mando de control, los sensores leen los cambios y envían señales eléctricas a las bombas hidráulicas localizadas cerca de las superficies de control. Estas bombas entonces mueven la superficie como si ésta estuviera unida al control de mando. La tecnología “fly by wire” fue desarrollada en el Reino Unido y en Estados Unidos durante los años 60 para aviones militares y comenzó a ser utilizada comercialmente en el primer avión Concorde en 1969, pero no se hizo realmente conocida hasta que Airbus la escogió para su A320 estrenado en 1987.

La revolución A320

Airbus en realidad fue creada por motivos políticos con el ánimo de combinar la experiencia de varias industrias aeronáuticas europeas para construir un rival de la industria aeronáutica estadounidense dominada por Boeing y MacDonell Douglas (que ahora es parte de Boeing). Aunque Europa, y especialmente el Reino Unido, había liderado la modernización de los aviones entre los 50 y 60, eran los estadounidenses quienes dominaban el mercado mundial. El primer avión de Airbus, el A300, se había convertido en una exitosa nave de dos motores con tecnología relativamente convencional. El A320 marcó la revolución. Fue diseñado para competir con el avión más vendido del mundo, el Boeing 737 y para reemplazar el viejo, caro, y ruidoso aparato de tres turbinas, el Boeing 727.

El A320 fue revolucionario. No solo incluía la tecnología “fly by wire” sino que había sido construido utilizando cantidades importantes de materiales compuestos como la fibra de carbono. La cabina también era novedosa, solo había dos personas en ella – ya no eran necesarios los ingenieros. Su papel había sido asumido por un sofisticado “copiloto de vidrio” que reemplazaba interruptores y discos con pantallas de computador. Cerca de 4000 unidades se vendieron de este nuevo aparato. El éxito del A320 le permitió a Airbus planear un avión todavía mejor, un avión de dos motores, el A330, uno de cuatro motores, el A340, y el enorme super jumbo de dos pisos, el A380, que comenzó a volar a finales de 2007.

La idea de Airbus era no solo maximizar el confort y la economía del avión, también estaba comprometida con la seguridad para hacer posible la tecnología computarizada. Airbus tomó la decisión de que esa tecnología también podría usarse para proteger el avión de cualquier acción de los pilotos que pudiera dañar o destruir la nave. La operación de seguridad de un avión está blindada por un “sobre o carpeta de abordo” que describe factores como la máxima y la mínima velocidad, el giro más cerrado que puede realizar, etc. Si un avión excede esa carpeta de abordo puede provocar heridas en los pasajeros, daño en el esqueleto de la nave, o una falla estructural completa. La carpeta de vuelo no es un objeto sencillo, ni estático, cambia de acuerdo a un número de factores como la altitud. En teoría, un computador puede asegurar que el avión permanezca seguro dentro de los parámetros de la carpeta en todo momento.

Se dice que los aviones están protegidos por la carpeta de vuelo. Las consecuencias de este tipo de protección son profundas. El piloto no tiene control total del avión. El computador vetará cualquier acción que suponga llevar al aparato fuera de la carpeta de seguridad. Pero antes de que esa protección pueda ser garantizada, lo importante es que los computadores sean complemente infalibles y confiables.

Foto: (click para ampliar)

Nota Especial: Agradecimiento a mi amigo M.Bravo por todos los datos suministrados aquí expuestos. Bravo es un pilísimo ingeniero aeronáutico colombiano a cargo de manuales de seguridad aérea y consultoría para las mejores aerolíneas del mundo.