lunes, 30 de mayo de 2011

Accidente del AirBus 330 de AirFrance (análisis de las cajas negras)

La Oficina de Investigaciones y Análisis, también conocida como BEA por sus siglas en francés acaba de publicar un primer análisis de lo sucedido al Airbus 330 de Air France que el 31 de Mayo de 2009 se precipitaba sobre el océano Antlántico con la muerte de 228 personas (12 tripulantes y 216 pasajeros) El análisis en inglés se puede encontrar aquí. Yo voy a intentar explicar un poco lo que ocurrió, siempre desde una perspectiva de los hechos, es decir, no se sabe todavía el por qué del compartimiento del avión y la tripulación, pero si sabe cual fue la secuencia de acontecimientos que precipitó al aparato al mar.

El avión es un Airbus A-330 de Air France. Es un avión bimotor con un alcance aproximado de 13.000 kms, más que de sobra para cubrir la distancia entre Río de Janeiro y París. Para este tipo de vuelo hay tres pilotos en cabina, estando dos a los mandos y un tercero o descansando o en otras actividades. Dentro del texto se identifica al piloto que está a los mandos como PF (Pilot Flying) y al otro como PNF (Pilot Not Flying) El tercer piloto puede ser cualquiera de los tres con tal de que no esté sentado en los mandos. En el caso de esta tragedia era el comandante del avión que había ido a descansar.


  • 22:10. El avión despega de Río de Janeiro con destino París. El peso máximo al despegue es de 233 tm y el avión pesa 232,8. Por muy justo que pueda parecer, son parámetros normales dado que suele haber unos márgenes de tolerancia .El avión notifica el paso por los diversos puntos de control. 
  • Avión en vuelo recto y nivelado
  • 01:35:46. El avión vuela a FL 350 con normalidad (los niveles de vuelo son las altitudes barométricas mediadas con el altímetro calado a 1013 Hpa o lo que es lo mismo, a 29,92 pulgadas Hg) Eso equivale aproximadamente a unos aproximadamente 10.600 metros.

  • 01:55. El capitán ordena al segundo copiloto tomar su puesto.
  • 01:59:32-02:01:46. El PF (piloto a los mandos) comenta que hay turbulencias al frente. Están en una capa de nubes y por desgracia no pueden trepar mucho dado que la temperatura baja más despacio que lo previsto. El pitch (cabeceo) es de 2,5º 
  • 02:06:04. PF avisa a la tripulación de cabina de que habrá turbulencias.
  • 02:08:07. El avión corrige el rumbo en 12º. Dado que persisten las turbulencia se reduce la velocidad a Mach 0,80
  • 02:10:05. El piloto automático y el control automático de potencia se desconectan (no se sabe ni quien ni por qué) PF declara "Tengo el control" El avión alabea a la derecha y el PF corrige hacia la izquierda y arriba. Suena el aviso de pérdida. Los parámetros registrados muestran una brusca caída de velocidad indicada (IAS) desde 275 kt a 60 kt (Es una pérdida de velocidad demasiado brusca para un avión tan pesado)
  • 02:10:16. PNF declara: "Hemos perdido las velocidades. Ley (*) alternativo" Al seleccionar los procedimientos alternativos el control automático de Angulo de Ataque (el ángulo que forma la cuerda del ala con el flujo de aire) se desactiva, aunque permanece el aviso de pérdida. El avión levanta el morro hasta los 10º y empieza a trepar a 7.000 pies/minuto. A 37.500 pies el angulo de cabaceo baja a 4º. La velocidad aumenta a 215 kt y la VSI (velocidad vertical) baja hasta los 700 pies/minuto. El poder trepar con ese régimen de ascenso indica que el avión tenía velocidad. Es posible que una fuerte corriente le ayudara, pero esto último es solo una especulación mía.
(*) Los Airbus tienen cuatro Leyes que protegen los controles del avión y evitan que se realicen ciertas maniobras, según la ley utilizada: Normal, Alternativa, Directa y Backup Mecánico.
    Aumenta el angulo de cabeceo y la VSI
  • 02:10:50. PNF llama al capitán repetidas veces.
  • 02:10:51. Se dispara el aviso de pérdida. Los controles de potencia se ponen en TO/GA (Take Off/Go Around, máximo empuje para despegue y aproximaciones frustradas) El ángulo de ataque (no confundirlo con el ángulo de cabeceo) es de 6º. El compensador de cola pasa de 3º a 13º (es decir, la tripulación intenta mantener el morro arriba) 15 segundos más tarde el avión llega al punto más alto: 38.000 pies, con un ángulo de ataque y de morro de 16º (¡¡¡muy alto!!!)
    Máxima altura alcanzada antes de empezar a caer
  • 02:11:40. El comandante entra en la cabina. Todas las velocidad registradas son erróneas. a 35.000 pies el ángulo de ataque es de 40º, la velocidad vertical de 10.000 pies/minuto en descenso. El morro está a 15º o lo que es lo mismo, el avión está cayendo sobre la panza. Los motores a plena potencia no pueden compensarlo. Aparte de eso, sufre turbulencia que mueven las alas hasta 40º.
  • 02:12:02. PF dice "No tengo indicadores" PNF confirma "lecturas no válidas" Se ponen los motores en idle y PF empuja la palanca hacia adelante. El ángulo de ataque disminuye, las velocidades empiezan a ser correctas y suena de nuevo el aviso de pérdida. Es decir, el piloto baja el morro para ganar velocidad y recuperar el control del avión que estaba cayendo sobre la panza.
  • 02:13:32. PF avisa "Llegando a FL100" (se han perdido 28.000 pies en 01:41) PF le da los controles al otro piloto. El ángulo de ataque no baja de 35º (dado que la actitud del avión es de 15ª el avión está descendiendo en un ángulo de 20, con el morro arriba. Como referencia, la senda de aproximación a un aeropuerto está en 2-3º)

En el momento de paso por FL100
  • 02:14:28. Momento del impacto. La VSI es de -10.912 pies/minuto, la velocidad sobre el suelo de 107 kt, el morro 16º arriba.
Por el momento no se sabe que causó el problema. Lo curioso es que los pilotos insistieran en mantener el morro arriba a pesar de que aparentemente el avión estuviera cayendo sobre la panza. El procedimiento normal hubiera sido bajar el morro para ganar velocidad y así poder controlar el avión, pero parece ser que no lo han hecho. Los fortísimos cambios de velocidad pueden indicar o un fallo en los instrumentos o bien una fortísima turbulencia que sacudió al avión de 200 tm como si fuera una brizna de paja o todo a la vez. También es posible que al tener un ángulo de ataque tan elevado el control de elevación del aparato situado en la cola no fuera operativo o no operara con la efectividad necesaria.

Tendremos que esperar al final de la investigación. Yo me limito a traducir y a explicar un poco las conclusiones de la oficiona de investigación.

domingo, 1 de mayo de 2011

Un poquito sobre acorazados

En la anterior entrada comenté lo que supuso la botadura del Dreadnought en la historia de la marina. Ahora quisiera contar un poquito lo que se pensaba por aquel entonces. Vamos a remontarnos al finales del s.XIX. Tenemos una época dónde los descubrimientos científicos y los avances técnicos se suceden a una velocidad hasta entonces nunca vista. En el mar, se pasó de combatir con barcos de madera y cañones de bronce, como en lo siglos anteriores a buques de hierro con máquinas de vapor y cañones de hierro, con un alcance y un poder de destrucción jamás vistos hasta entonces. En los Estados Unidos, en su Guerra Civil, se empezó combatiendo con fusiles de chispa y se acabó con fusiles de repetición con cartucho metálico (un salto tan grande como si en España, en la Guerra Civil, se pasara de los Mauser de cerrojo a los actuales G-36

Por aquellos entonces hubo un arma que causó el terror de los altos mandos de las marinas de la época: el torpedo (hay que tener en cuenta que por aquel entonces la diferencia entre un torpedo y una mina no estaba clara) De hecho se pensaba que el navío definitivo era el torpedero, un pequeño buque muy rápido, pequeño y capaz de lanzar varios torpedos contra la frágil barriga de los buques acorazados. Estos buques, ya de por sí muy pesados, no podían ser protegidos contra las explosiones subacuáticas por motivos de desplazamiento (con el tiempo se mejoraría la cosa) Ya el submarino confederado CSS Hunley conseguiría hundir un buque enemigo en 1864 (el que se hundiera con toda su tripulación es esa acción no es relevante) con lo que el peligro de estan naves era más que plausible (podían largar un torpedo con precisión a más de 1.000 metros mientras que acertar a un blanco a alta velocidad desde un barco era una labor harto complicado. Por ese motivo Fernando Villaamil diseñó otro barco ligero, fuertemente armado (para su tamaño) con la misión de contrarrestar a los torpederos : el buque contratorpedero o como es conocido por el nombre del primero de su serie: el Destructor.

Los buques fueron evolucionando poco a poco. La protección antisubmarina se fue mejorando, creando compartimentos y bulges (bultos subacuáticos) destinados a amortiguar las explosiones. En el cúlmen de la protección antisubmarina, el superacorazado Yamato fue capaz de encajar 10 torpedos (aparte de 8 bombas) antes de irse a pique, pero no es de esto de lo que quiero hablar, sino de otros dispositivos la mar de curiosos.

Artillería secundaría acorazado clase Sevastopol.
Si alguien se ha fijado en el artículo anterior, en el acorazado España hay una serie de piezas de artillería montadas en la borda, dentro de casamatas orientables, al estilo tradicional, aunque un poco más actuales. La función de esa artillería secundaría, que con el tiempo acabaría desapareciendo y subiendo a la cubierta no es otra que la guerra de minas y torpedos. Están allí ubicados para poder disparar contra las minas y los buques torpederos que se pudieran intentar acercar a los navíos.

La protección antitorpedos no solo era artillera. Seguramente todo el mundo ha oído hablar de las redes antitorpedos que en la Segunda Guerra Mundial protegían a los barcos, con mayor o menor éxito, como en Pearl Harbour o Tarento. Las redes antitorpedos no eran más que pesadas redes metálicas tendidas a cierta distancia de los barcos y que estaban encargadas de interceptar los torpedos dirigidos hacia estos. En general eran bastante eficaces, salvo en los casos mencionados en la que el ingenio de los atacantes consiguió burlarlas. En ambos casos no estaban los suficientemente cerca de los barcos ya que se pensaba que los torpedos aéreos necesitaban un mayor calado para operar (grave fallo por parte de los USA dado que sus aliados ingleses habían hecho que los torpedos lanzados desde aviones pudieran operar en aguas muy poco profundas)

Lo que no es tan conocido es que las redes antitorpedo también fueron construidas para ser utilizadas desde los barcos. Y si resalto la palabra desde es por el motivo de que por muy raro que sea, no era extraño diseñar un acorazado que portara redes de varios miles de toneladas de peso para protegerlo de los torpedos. dichas redes eran muy eficaces en su cometido, pero tenían graves problemas, como el peso o el hecho de que si un barco despliega sus redes antitorpedos 

Dado que no me gusta usar imágenes que no sean propias o de domino público, recomiendo la visita de este enlace para poder ver una serie de interesantes fotos de estos ingenios y recomiendo su lectura (en inglés) En este otro enlace, dedicado al modelismo naval hay otra serie de fotos muy interesantes.

Al final, dado el engorro de las redes los acorazados se protegieron con un diseño compartimentado y con un ensanchamiento (el bulge que menciono antes) La idea de esto era disponer de una estructura adosada al casco encargada de recibir el impacto del torpedo y difuminar sus efectos sin dañar la estructura del navío. Las explosiones bajo el agua tienen un efecto de ariete causado por la presión hidráulica (una explosión en el aire tiene su onda expansiva atenuada por el aire que se comprime, en el agua esto no ocurre, es tan grave una explosión sobre el casco que una ocurrida a pocos metros) El bulge absorbe la detonación deformándose él en lugar del casco ... claro que todo tiene unos límites. Si no tienes bulge en la popa, como en el caso del Bismarck te quedas sin timón o si tienen un excelente bulge pero encajar 10 torpedos como en el caso del Yamato, te acabas yendo al fondo, con honor, pero al fondo. Al final, las defensas pasivas se acaban viendo superadas por los medios de ataque; al fin y al cabo, siempre es más fácil poner una cabeza de combate más grande a un relativamente barato torpedo que no volver a blindar un carísimo y pesado acorazado. En este enlace se pueden ver una serie de perfiles de las protecciones de diversos acorazados.