Dos accidentes y ocho años de oscuridad (vuelos 585 y 427)

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Los accidentes de los vuelos de United 585 y USAir 427, en 1991 y 1994 respectivamente, abrieron una larga investigación que enfrentaría a los principales protagonistas del sistema de transporte aéreo en Estados Unidos. La extraordinaria habilidad de muchos técnicos, la intuición de algunos expertos, la determinación de los investigadores y los intereses de los intervinientes tejieron una larga historia que validaría el método que emplea la aviación para mejorar la seguridad aprendiendo de sus accidentes. Es un método lleno de contradicciones en el que las partes defienden sus intereses legítimos al tiempo que buscan el esclarecimiento de los hechos. A los investigadores no les mueve la determinación de los culpables ni la depuración de responsabilidades, tan solo pretenden saber qué ocurrió para arbitrar los remedios que eviten una repetición del suceso.

La mayor parte de la historia que relato en este artículo puede leerse con todo detalle en el libro de Gerry Birne: Flight 427.

He tratado de simplificar las cuestiones técnicas para hacer la lectura accesible a cualquier público. Sin embargo hay algunos asuntos que me parece necesario aclarar antes de comenzar con el relato.

En pleno vuelo, para virar, lo normal es que los pilotos hagan uso de los alerones. Giran a uno u otro lado la columna de control, los cuernos o el joystick. Con esa acción se produce un movimiento de alabeo o balanceo, un ala sube, la contraria desciende y la aeronave vira hacia el lado del ala que baja. Aunque los aviones también cuentan con un timón vertical de dirección que se mueve a un lado u otro, presionando los pedales, este mando apenas se usa durante el vuelo normal. El efecto que tiene sobre la aeronave es producir una guiñada: llevar el morro hacia un lado, con lo que el viento no se recibe de frente sino ligeramente de costado. El timón de dirección se emplea durante el despegue y aterrizaje, en aterrizajes con fuerte viento lateral, en caso de una parada de motor para compensar la guiñada que genera la aplicación de potencia de forma asimétrica y por lo general en pocas ocasiones más. Sin embargo, los aviones comerciales están equipados con un dispositivo que se conoce con el nombre de ‘amortiguador de guiñada’. Si en pleno vuelo la aeronave efectúa un pequeño movimiento de guiñada (giro en el plano horizontal) —lo que es fácil que ocurra debido a la falta de uniformidad de la dirección con que sopla el viento— al adelantarse un ala y retrasarse la otra se produce una variación de sustentación asimétrica en las mismas que induce un ligero movimiento de balanceo. Este balanceo tiende a corregirse con otro del signo contrario. El resultado es que la aeronave realiza una serie de pequeños movimientos molestos para el pasaje que se conocen con el nombre de ‘balanceo holandés’ ya que es similar al que efectuaría el cuerpo de un patinador sobre un canal de hielo. El amortiguador de guiñada realiza pequeños movimientos del timón de dirección, de forma automática, para evitar dicho balanceo. Los pilotos no se enteran del trabajo que hace este sistema porque sus correcciones no se transmiten a los pedales, aunque sí actúan sobre el timón de dirección.

El timón de dirección se acciona con los pedales y cuando se empuja uno de ellos al tiempo que baja el otro sube. El movimiento del pedal se transmite a través de un complejo mecanismo a los sistemas hidráulicos encargados de amplificar la fuerza del piloto para girar el plano vertical que, en función de la velocidad de la aeronave, puede ofrecer una gran resistencia.

Otro asunto que me parece oportuno aclarar es el relacionado con las estelas turbulentas de los aviones. Durante el vuelo, de las puntas de las alas de las aeronaves se desprenden dos torbellinos que tardan bastante tiempo en disiparse. La fuerza de estos torbellinos, o estela turbulenta, depende de la masa del avión que los genera y puede representar un peligro para otro avión que vuele detrás, sobre todo si es más pequeño. Hasta los años de la década de 1960 las estelas turbulentas se conocían mal y causaron varios accidentes. Desde entonces su efecto se ha conseguido controlar mediante las oportunas separaciones entre aviones, especialmente durante el aterrizaje.

 

DOS ACCIDENTES Y OCHO AÑOS DE OSCURIDAD

 

3 de marzo de 1991

Mientras conducía por la calle Grinnell, el detective Pat Crouch del departamento de policía de Colorado Springs, escuchó cómo su mujer le llamaba la atención por el extraño comportamiento de una aeronave. A Pat le dio tiempo de echar un vistazo y contemplar cómo un avión, que se dirigía hacia el norte, efectuaba una brusca guiñada hacia la derecha para para después balancearse en la misma dirección y caer en picado. A continuación escuchó una fuerte explosión precedida de una gran llamarada. El Boeing del vuelo de United 585 se incrustó en tierra, horadando un agujero en el que quedó enterrada la mayor parte de su fuselaje que se redujo a una décima parte; fuera quedaron restos de las alas, piezas sueltas y parte de la cola. Las 132 personas que iban a bordo perdieron la vida.

Era domingo. Al Dickinson, investigador de la National Transportation Safety Board (NTSB), se encontraba en el centro de la ciudad de Washington. Recibió un mensaje urgente. Un avión lo trasladó a Colorado Spring y esa misma noche, en el hotel Radisson, dirigió la primera reunión de los responsables del equipo de investigadores que trabajaría en el análisis del accidente del vuelo 585. Lo que nadie podía imaginar en ese momento fue que aquel accidente se convertiría en uno de los casos más largos y complicados de la NTSB.

La NTSB está dirigida por una junta compuesta de cinco miembros. Uno de ellos actúa como presidente y es elegido por el jefe del gobierno estadounidense. La agencia es responsable de investigar las causas de todos los accidentes del sistema de transportes de su país. No se dedica exclusivamente al sector aeronáutico, sino que también cubre el transporte por carretera, el marítimo y el ferroviario. Dada la importancia del accidente del vuelo 585, uno de los directores de la NTSB, John K. Lauber, también se trasladó a Colorado Springs para hacerse cargo de la relación con los medios y liberar a Dickinson y su equipo de esta complicada tarea.

Además del personal de la NTSB, Dickinson contaba con los grupos de trabajo organizados por las partes interesadas, que de acuerdo con la práctica habitual de la agencia de seguridad gubernamental también participaban en la investigación. La aerolínea (United), la Federal Aviation Administration (FAA), la Airline Pilots Association (ALPA), la International Association of Machinists and Aerospace Workers, el fabricante del avión (Boeing), de los motores (Pratt & Whitney) y otros fabricantes, también organizaron sus propios equipos.

Los investigadores descubrieron muy pronto que, además del detective Pat Crouch y su esposa, hubo otros testigos presenciales en aquel accidente. Uno de ellos, el instructor de vuelo Georgia Matteson se aproximaba a la pista 30 de Colorado Springs en un Cessna 172, con un alumno a bordo. Vio un Boeing 737 de United Airlines, que describía un amplio giro para tomar tierra en la pista 35. El controlador de la torre le acababa de pasar al avión comercial la información sobre el viento: dirección 320 grados, velocidad media de 16 nudos con ráfagas de 29. La piloto de United preguntó al controlador, Rayfield, si algún avión había informado aquella mañana de incrementos o disminuciones de su velocidad. El controlador respondió que otro Boeing 737 dijo haber perdido 15 nudos a 500 pies de altura y ganado 15 a 400 y 20 nudos a 150 pies. Hacía poco tiempo que su Cessna había caído unos 400 pies de forma repentina. A las 9:43 Matteson confirmó a la torre de control haber recibido la autorización para aterrizar. El Boeing 737 iba más rápido que ellos y ya se encontraba alineado con la pista en la aproximación final. El alumno de Matteson pudo ver la panza del Boeing 737 cayendo a tierra. El controlador gritó siete veces consecutivas por la radio la palabra ‘choque’.

Datos de las cajas negras

El interés de los medios se centró en las conclusiones que se pudieran sacar del análisis de la caja negra. En realidad la ‘caja negra’ de los aviones consta de dos cajas de color rojo: en una se graban ciertos parámetros asociados al vuelo (FDR) y en la otra las conversaciones de la tripulación técnica en la cabina (CVR). Las dos se encontraron muy pronto.

De los datos almacenados en el FDR lo que se pudo deducir no fue más de lo que ya habían aportado los testigos que presenciaron el accidente. El avión efectuó un vuelo normal hasta que de forma súbita viró sobre sí mismo, casi 180 grados, y cayó en picado para estrellarse en el suelo.

El audio del CVR dio a entender que durante el corto vuelo de United 585 el comandante y la copiloto hicieron muchas referencias a las condiciones meteorológicas. «Hace un día muy bonito…es difícil creer que los cielos sean tan poco amigables», comentó el comandante. Green y la copiloto, Trish Eidson, hablaron sobre los problemas que podía causar la meteorología en una aeronave sobre las Montañas Rocosas. El comandante dijo que nunca había volado a Colorado Springs sin marearse. Ambos se mostraron preocupados por la aparición de cizalladuras o vientos cortantes, sobre todo durante el aterrizaje. Cuando Eidson se enteró, tras preguntar a la torre de control, que otro avión había comunicado variaciones en su velocidad aparente (con respecto al viento), fue cuando sugirió a su comandante incrementar la velocidad en 20 nudos. «Vigilaré la velocidad del viento como si fuera el último minuto de mi madre».

Los sonidos del despliegue del tren de aterrizaje, la extensión de los flaps y el pitido de la baliza intermedia, así como las voces de los pilotos durante la aproximación final eran los normales, con la tripulación muy pendiente de la velocidad del viento. Trece segundos antes del impacto, Eidson dio la voz rutinaria a su comandante de «estamos a mil pies», e inmediatamente después exclamó «Oh, Dios…». El comandante ordenó «Flaps 15». Siete segundos antes del impacto Eidson respondió «¡Quince…oh!». A partir de ese momento solamente se grabaron gritos y maldiciones hasta que se produjo el violento choque del avión contra el terreno.

Causas del accidente

Al cabo de un par de meses, Al Dickinson se encontró con que los expertos que lideraban los distintos grupos de trabajo le ofrecían un escenario de absoluta normalidad. El comportamiento del comandante y la copiloto fueron en todo momento ejemplares, los controladores no cometieron ningún error, la estructura de la aeronave no mostraba defectos que no fueran causa del accidente, los motores no habían fallado, los sistemas tampoco activaron ninguna alarma con anterioridad al desastre y el historial de mantenimiento indicaba que la aeronave había recibido la atención necesaria. Tan solo dos cuestiones no estaban del todo claras. En la inspección de los restos de los sistemas de control de la aeronave se detectó que el eje del actuador de la Unidad de Control de Potencia (PCU) de reserva del timón de dirección y su cojinete, mostraban un desgaste anómalo que sugería un posible blocaje de este dispositivo, anterior al accidente. La segunda cuestión que también llamó la atención de los investigadores estaba relacionada con la meteorología. Desde un principio, el personal de Boeing fue proclive a concluir que las condiciones meteorológicas motivaron el accidente. Sin embargo, el blocaje de la PCU de reserva no tenía que haber producido ningún problema ya que la unidad principal tenía capacidad para superarlo, y de la meteorología no se disponía de información suficiente.

La meteorología

En 1991se sabía que determinados fenómenos atmosféricos podían destruir o derribar una gran aeronave en pleno vuelo. Desde que el 5 de marzo de 1966, en Gotemba —una ciudad a unos 50 kilómetros al norte de Tokío cerca del emblemático volcán Fuji— un Boeing 707 de BOAC fue destruido literalmente en pleno vuelo por una severa turbulencia, los pilotos empezaron a considerar seriamente los efectos de las corrientes de montaña y cizalladuras. Poco después de la desaparición del Boeing en Japón, un avión de caza Skyhawker que sobrevoló la misma zona sufrió aceleraciones, entre +9 g y -4 g, que obligarían a que el avión tuviera que pasar una revisión completa y estuvieron a punto de derribarlo.

En 1975, el profesor Tatsuya Fugita de la universidad de Chicago, fue capaz de reconstruir la estructura de la nube que derribó al Boeing 727 de la compañía Eastern cuando se encontraba a media milla de la cabecera de pista en Nueva York. Fugita empleó imágenes de los satélites. Se trataba de un fenómeno que se denominó microrráfaga: una corriente de aire descendente muy violenta que alcanza las 145 millas por hora de velocidad, no se ve, dura entre dos y tres minutos y choca contra el suelo en un punto a partir del que el aire se reparte en todas las direcciones. Cuando un piloto se encuentra con este fenómeno, invisible, lo primero que nota es un fuerte viento de morro que le obliga a disminuir la potencia para reducir su velocidad con respecto al aire; en el momento en que alcanza el chorro descendente, la velocidad decae, con lo que el piloto aumenta la potencia y levanta el morro; si no entra en pérdida antes, al salir de la zona de flujo de aire vertical se encuentra con una corriente de cola que disminuye su velocidad y además lo sorprende con un ángulo de ataque elevado; en esta última fase, con casi toda seguridad la aeronave entrará en pérdida y se desplomará. Tatsuya Fugita explicó la topología de las microrráfagas y de 1975 a 1985, la universidad, la industria y las agencias de seguridad de todo el mundo trabajaron sin descanso para evitar los accidentes que originaban y que, hasta entonces, solían atribuirse a errores de los pilotos. Los equipos de detección en las proximidades de los aeropuertos y el entrenamiento a los pilotos para que aprendieran a detectar y gestionar el encuentro con estos fenómeno lograron acabar con la serie de accidentes que estas turbulencias claras originaban.

Además de las microrráfagas, también ocurre en las zonas montañosas que, cuando soplan vientos frescos, el aire que ha sido empujado hacia arriba por las laderas ascendentes una vez pasa las cimas tiende a caer y más adelante a elevarse, formando una especie de onda que se propaga a sotavento de los picos. A estas ondas se acoplan torbellinos, o rotores, que cuando se aproximan a tierra actúan como si fueran microrráfagas. Las corrientes de viento en las montañas producen turbulencias bastante complejas y todo el mundo sabía que Colorado Springs es una de aquellas zonas en las que con mucha frecuencia aparecen este tipo de fenómenos.

Greg Salottolo, responsable de la NTSB del grupo que analizó la meteorología, trató de reconstruir la estructura de vientos en la zona que sobrevoló el vuelo 585 el 3 de marzo de 1991, en busca de rotores, microrráfagas, o turbulencias, pero con los datos disponibles a su equipo le resultó imposible hacerlo. A pesar de que varios testigos denunciaron la presencia de ráfagas de viento en la zona y su efecto en los tejados, los registros de las estaciones meteorológicas no indicaban valores de la velocidad del viento excesivos.

Capitán Mack Moore

A finales de julio de 1992, la NTSB se enteró de que United estaba llevando a cabo una investigación, con el fabricante del equipo Parker Hannifin, en relación con un problema con el timón de dirección. Al parecer, en determinadas circunstancias, un componente del sistema hidráulico podría hacer que el timón de dirección girase hasta el tope de su recorrido. El comandante Mack Moore, de United, mientras comprobaba el funcionamiento de los pedales del control de dirección, en tierra, en el aeropuerto de Chicago, observó que su pedal izquierdo quedaba bloqueado a un cuarto de su recorrido; al levantar el pie, el pedal regresaba a la posición de equilibrio. El piloto retornó a la terminal y notificó la avería al personal de mantenimiento que desmontó la PCU principal del timón. United y Parker Hannifin efectuaron una serie de ensayos con la pieza averiada. Encontraron que la servo válvula que controla el movimiento del timón y que abre y cierra unos orificios por los que se envía el fluido hidráulico al pistón que actúa sobre el eje, para moverlo en una u otra dirección, funcionaba de forma incorrecta. En algunas ocasiones el giro del timón lo efectuaba de forma contraria a lo previsto.

A la NTSB le molestó que United efectuara investigaciones por su cuenta, que podían estar relacionadas con el accidente del 585, sin informar a la agencia gubernamental.

El 24 de agosto de 1992, ingenieros de Boeing y de Parker Hannifin, personal de United y miembros de la asociación de pilotos de líneas aéreas se reunieron en Irvine, California, con Al Dickinson y otros técnicos de la NTSB entre los que figuraba Greg Phillips. El propósito del equipo era examinar cuatro PCU’s de aviones Boeing 737 implicados en accidentes o incidentes: la del avión de Mack Moore, la del vuelo 587, la que pertenecía a otro Boeing 737 misteriosamente accidentado en Copa, Panamá, hacía poco tiempo, y la de una aeronave que había dado problemas durante una inspección. Para los ensayos, Parker Hannifin dispuso un banco de pruebas en el que las PCU’s estaban conectadas a bombas de presión y recibían señales simuladas.

La de la aeronave de Mack Moore funcionaba incorrectamente, al igual que la encontrada en la inspección. Parker Hannifin admitió que las deflexiones del timón reversas, en estas PCU, se debían a que la parte exterior de la servo válvula se desplazaba más allá del tope, lo que originaba que el fluido pasara por los orificios contrarios; un problema que su sistema de control de calidad no había detectado. Con respecto a la PCU del avión accidentado en Panamá, aunque su funcionamiento no fue del todo correcto no generó deflexiones reversas. La PCU del vuelo 587 no estaba en condiciones de ser evaluada por lo que se extrajo la servo válvula y se probó. En los ensayos de agosto se pudieron observar algunas respuestas erróneas, reversas, pero los ingenieros de Boeing insistieron en que las fuerzas que se estaban aplicando eran muy superiores a las que podían encontrarse en la realidad; en otros ensayos que se efectuaron a finales de octubre, se llegó a la conclusión de que no era posible una situación en la que se produjese una respuesta reversa.

Greg Phillips elaboró un detallado informe sobre los ensayos efectuados en las PCU que el nuevo presidente de la NTSB, Carlo Vogt, remitió a la FAA, junto con recomendaciones para que Boeing elaborase protocolos de prueba de estas unidades. En dicho memorándum se hacía referencia a los planes de Boeing y Parker Hannifin de rediseñar la servo válvula de las PCU para evitar que su parte exterior pudiera ir más allá del tope.

Primer informe público

Antes del primer informe público Al Dickinson solicitó su opinión a los tres principales colaboradores: United, Boeing y ALPA

United protestó porque entendía que la investigación no había concluido, que era muy compleja y por tanto prematuro emitir ninguna opinión en aquel momento. No obstante, en su informe de 45 páginas, el escrito parecía inclinarse a que el accidente estuvo originado por la presencia de rotores atmosféricos.

ALPA también indicó que era pronto para dar una opinión sólidamente razonada, pero se mostró muy escéptica con los rotores y se inclinó por algún fallo en los sistemas de control de alerones o dirección, o incluso del piloto automático.

Boeing fue concluyente inculpando a la meteorología como responsable del accidente.

El 8 de diciembre de 1992, en una reunión pública de la junta directiva de la NTSB se declaró oficialmente que el vuelo 585 se había estrellado por razones no determinadas. El avión, la tripulación y el control de tráfico aéreo funcionaron correctamente y la única pieza que presentaba signos de avería era el eje del actuador de reserva del timón de profundidad, pero que el funcionamiento incorrecto de la misma no podía explicar lo ocurrido. El presidente de la NTSB, Carl Vogt, sugirió la posibilidad de que un rotor fuera el causante del accidente pero su intervención en este sentido fue contestada por otros expertos de la NTSB.

Era la cuarta vez que la organización gubernamental no encontraba las causas de un accidente aéreo. A pesar de no hallar una explicación a lo ocurrido, la NTSB efectuó cinco recomendaciones relacionadas con el timón de dirección y dos con respecto a corrientes de viento de montaña.

8 de septiembre de 1994. Vuelo 427.

La forma en que desapareció el vuelo 427 de USAir de las pantallas de radar de la torre de control de Pittsburgh, el 8 de septiembre de 1994, fue tan repentina que el supervisor, Kenneth Erb, exclamó: «tiene que haber sido una bomba». Las últimas palabras inteligibles del comandante, Peter Germano, fueron: «427 emergencia». Sin embargo, el FBI no encontró trazas de explosivos y ninguna organización terrorista reclamó la autoría de lo que no fue un sabotaje.

La NTSB designó a Tom Hauteur al frente de los equipos que investigaron las causas del accidente; un apasionado de la aviación, tranquilo y asertivo. Hauteur había trabajado en la investigación del accidente de Copa Airlines en la jungla panameña. Durante un tiempo en este suceso se siguió una línea de trabajo paralela a la del vuelo 585, ya que los expertos sospecharon de la PCU del timón de dirección de ambos aviones. El caso panameño se resolvió al detectarse un fallo en los instrumentos de navegación que confundió a los pilotos cuando volaban la aeronave manualmente.

Al equipo de Hauteur se incorporó Greg Phillips como responsable del grupo de sistemas eléctrico e hidráulico, que había colaborado en la investigación del accidente del vuelo 585.

Muy pronto los investigadores concluyeron que la actuación de los pilotos y de los controladores había sido impecable y que el avión estaba en perfectas condiciones hasta el momento en que se produjo el fatal accidente. Descartaron posibles impactos con aves y la teoría inicial del atentado. Sin embargo, el FDR del vuelo 427 aportó información relevante. Era de un modelo más moderno que el del 585 que grababa 11 parámetros.

La cola del avión estaba poco dañada, por lo que Phillips recuperó las PCU principal y de reserva del timón de dirección sin grandes dificultades. Comprobó que el actuador de la PCU principal sobresalía 2,38 pulgadas y estaba doblado. Se fijó también en el actuador de la PCU de reserva para ver si, como en el caso del 585, se había trabado con los rodamientos del cojinete. Presionó ligeramente este actuador y vio que se movía sin ninguna dificultad.

El 19 de septiembre Phillips y su equipo se trasladaron a las instalaciones de Boeing en Renton, Washington, para examinar con los expertos las PCU, principal y de reserva. De allí se desplazaron a Irvine, California, donde Parker Hannifin disponía de bancos de prueba, que Phillips ya había utilizado, para probar las PCU. Ambas estaban en buenas condiciones por lo que tan solo cambiaron el actuador doblado, antes de las pruebas. Los equipos pasaron todos los test menos uno en el que se medía la velocidad de operación de las partes deslizantes de la servo válvula.

Los expertos recompusieron el movimiento del avión durante los últimos 30 segundos a partir de los datos grabados en el FDR. Acababa de completar un giro a la derecha y las alas regresaban a su posición nivelada, horizontal. Entonces se produjo un fuerte alabeo hacia la izquierda que hizo que el morro también guiñase en esa dirección y conforme aumentaba la velocidad de alabeo, el morro se inclinó hacia el suelo. Unos 20 segundos después de que se iniciara el episodio la aeronave ya estaba boca abajo y 10 segundos más tarde había dado una vuelta completa sobre su eje longitudinal con el morro apuntando a tierra. Desde esta posición tardó poco más de un segundo en estrellarse.

El 22 de septiembre, en un simulador, se probaron 45 escenarios distintos para intentar reproducir el movimiento que se había estimado a partir de los datos del FDR. No se obtuvo ningún resultado, pero el equipo investigador sospechaba que solamente podía explicarse con extraños movimientos del timón de dirección.

El 3 de octubre de 1994, Phillips estaba otra vez en Renton con todo su equipo y los controles del avión. Se percataron de que el mando de control de alabeo, poco antes del impacto, se había llevado hasta una posición de 40 grados a la derecha. Los pilotos habrían tratado de compensar el violento alabeo a la izquierda que por razones desconocidas habría iniciado el avión, sin éxito.

El 31 de octubre de 1994, un avión turbohélice ATR-72 de American Eagle Airlines, se estrelló en Roselawn, Indiana. También giró sobre su eje longitudinal 360 grados y cayó boca arriba. Sin embargo, el avión francés, disponía de un FDR que grababa 98 parámetros. En muy poco tiempo, la NTSB concluyó que el accidente lo originó una serie de movimientos erráticos de los alerones, producido por el hielo. Jim Hall, el nuevo presidente de la NTSB, informó a su colega de la FAA de las causas del accidente y recomendó que se tomaran medidas para evitar la formación de hielo en las alas de los ATR. La rapidez con la que pudo resolverse el caso del vuelo de American Eagle tuvo mucho que ver con los 98 parámetros que grababa su FDR. El hecho de que fueran 5 en el caso del vuelo 585 y 11 en el 427, los situaba en una posición muy poco ventajosa a la hora de dilucidar las causas de un accidente. Jim Hall no podía comprender por qué los aviones estadounidenses estaban dotados de grabadores de datos en vuelo que registraban tan pocos parámetros, mientras que los europeos eran capaces de grabar mucha más información.

23 de enero de 1995. Primer informe público del accidente del vuelo 427

La primera presentación pública de la NTSB del accidente del vuelo 427, tuvo lugar el 23 de enero de 1995. A lo largo de las sesiones, encabezadas por Jim Hall, el FBI descartó la hipótesis del sabotaje ya que no detectaron trazas de explosivos en los restos del avión. Otro asunto que se debatió fue el posible efecto de la estela turbulenta de un Boeing 727 —que volaba delante, a unas cuatro millas y mayor altura— en el Boeing 737-300 accidentado. Tanto los expertos de Boeing como los de la NASA insistieron en que dicha estela podría, en el peor caso, inducir un alabeo de unos 30 grados que los pilotos hubieran compensado sin ninguna dificultad. También se barajó la posibilidad de que el accidente se debiese a un funcionamiento incorrecto de los PCU del timón de dirección o el amortiguador de guiñada. El presidente de la NTSB se quejó de forma enérgica de la escasez de parámetros que grababan los FDR en su país, sobre todo en comparación con los estándares europeos. Hasta entonces el requisito mínimo en Estados Unidos era de 5 parámetros. Jim Hall propuso que esta cifra se elevara, al menos, a 21.

Factores humanos

Tras el informe público ALPA y Boeing sugirieron a Tom Hauteur la puesta en marcha de dos vías de investigación diferentes. De una parte, ALPA — que era de la opinión de que el fallo estaba relacionado con el malfuncionamiento de algún equipo de la aeronave— sugirió que se efectuara un análisis exhaustivo y comparativo del contenido de las grabaciones de audio de los vuelos 585 y 427. Mediante este ejercicio se pretendía encontrar coincidencias en algunos ruidos en las cabinas, de ambos vuelos, que ofrecieran pistas sobre el posible fallo. De otra parte, Boeing planteó la hipótesis de que el avión pudo entrar en la estela turbulenta del 727 que le precedía y que los pilotos, en ese momento, reaccionaron de forma incorrecta agravando el problema hasta el punto de causar el accidente. ALPA reaccionó con virulencia ante la nueva teoría del fabricante de aviones, ya que abrir una línea de investigación en aquella dirección cuestionaba la aptitud de los pilotos, sin que existiera ningún fundamento sólido para hacerlo. Sin embargo, Tom Hauteur terminó cediendo a las presiones de Boeing y creó un grupo de factores humanos para que analizara el asunto.

El 25 de septiembre de 1995 se iniciaron los vuelos de prueba. Un 727 de la FAA se equipó con pequeños contenedores de aceite con un calentador, en las puntas de las alas, que generaban dos chorros densos de humo grisáceo capaces de visualizar los torbellinos que generan la estela turbulenta. USAir prestó un Boeing 737 que, volando tras el 727 a unas cuatro o cinco millas, debía introducirse en la estela turbulenta. El 737 se equipó con instrumentos de medida que permitieran grabar el movimiento de la aeronave en relación con su posición respecto a la estela, sonidos y otros muchos datos. Además, al 737 le seguía de cerca otro avión con una cámara. Al principio, los vuelos se efectuaron a una altura de 18 000 pies, y luego se descendió de nivel hasta 6 000 pies, la altura a la que se encontraba el vuelo 427 cuando sufrió el accidente.

La estela del 727, cuatro millas atrás, se encontraba a unos 300 pies por debajo. Cuando los pilotos de prueba, a esa distancia, interceptaban con el 737 la estela turbulenta, se producían movimientos de alabeo de 10 a 15 grados. Para inducir un alabeo de 30 grados era necesario forzar al avión a penetrar la estela de un modo que el aparato de forma natural evitaba. Además de constatar que no era nada difícil corregir el alabeo originado por la estela, también se observó que el único efecto de la estela sobre el avión era el alabeo, es decir, un movimiento de giro alrededor del eje longitudinal de la aeronave. Sin embargo, el avión del vuelo 427 experimentó una fuerte guiñada. Otro descubrimiento, a lo largo de aquellas pruebas, fue que cuando la estela interceptaba el 737 se producía un sonido similar a como si el parabrisas de la cabina fuese golpeado con un bastón.

Jim Cash

Jim Cash, el experto de la NTSB en sonidos, había escuchado muchas veces las grabaciones del vuelo 427. Él era capaz de reconocer, por el sonido de los motores, sus revoluciones y la potencia de cada uno de ellos; incluso podía determinar el momento en el que despegaba un avión o si cualquier motor dejaba de operar. De las cintas del vuelo 427 le habían llamado la atención tres golpes, suaves, que no pudo identificar y que se produjeron poco antes de que los pilotos perdieran el control de la aeronave. Ningún experto supo reconocerlos. Cuando Cash escuchó de los pilotos que en el encuentro con la estela turbulenta percibían extraños sonidos, comprobó con sus sistemas de análisis que esos ruidos eran muy similares a los tres extraños golpes que recogían las grabaciones del vuelo 427. Jim Cash sabía que cualquier sonido que se generase en la aeronave se transmitía a los micrófonos a través del fuselaje, a gran velocidad y menor frecuencia, y directamente por el aire más despacio. Por tanto, midiendo el tiempo que separaba ambos trenes de ondas podía determinarse el punto en la aeronave donde se había generado el sonido. Colocó el micrófono en el mismo punto donde se encontraba el grabador de sonidos del avión del vuelo 427 en un 737, y con un mazo de mango largo y cabeza de madera fue golpeando el fuselaje hasta que las señales grabadas contenían trenes de ondas separados en el tiempo al igual que en los misteriosos golpes de las cintas del accidente. De ese modo pudo situar el lugar donde se habían generado, que estaba unos cinco metros detrás del micrófono, en la cabina de primera clase. Luego Cash analizó con detalle los videos en los que se mostraban los encuentros del 737 de pruebas con la estela turbulenta. Comprobó que al penetrar en la estela turbulenta describiendo una trayectoria ligeramente curvada, el flujo de aire que envolvía el avión, en el lado interior de la curva se mantenía adherido al fuselaje, mientras que al otro lado inicialmente se desprendía para juntarse otra vez más atrás, en un sitio que coincidía con el lugar donde Cash había estimado que se originaban los tres golpes de la grabación del vuelo 427.

El hallazgo de Cash apuntaba a que el avión accidentado se encontró con una estela turbulenta; pero, el investigador aún llegaría más lejos.

Otro asunto que tampoco se había aclarado, en las grabaciones del vuelo 427, era el rápido incremento del volumen de ruido de los motores, nada más iniciarse el extraño movimiento del avión que segundos después terminaría estrellándolo. Los registros indicaban que desde que el avión inició su alabeo y guiñadas finales, los pilotos no habían modificado los mandos de potencia de los motores. Cash no podía explicar el motivo del incremento del ruido de los motores. En los últimos vuelos con el 737 que United había prestado a la NTSB para efectuar los ensayos en la estela turbulenta, uno de los pilotos realizó una serie de pruebas para analizar el comportamiento del Boeing 737. Se trataba de observar, en la práctica, qué ocurría cuando el timón de dirección se quedaba trabado en una posición y el piloto compensaba la guiñada con los alerones. Cash analizó los sonidos de aquellos ensayos, en cumplimiento de su deber, aunque con ninguna esperanza de obtener nada especialmente útil. Al pisar el pedal del timón de dirección el avión inicia una guiñada. A continuación el piloto trataba de compensar ese giro moviendo los alerones para virar en sentido contrario. El avión se estabilizaba, continuaba su vuelo nivelado aunque con resbalamiento lateral, es decir en vez de recibir el viento por el morro le llegaba con un cierto ángulo. Lo que sorprendió a Cash fue que mientras la aeronave guiñaba el ruido de los motores aumentaba de volumen. En la medida en que la guiñada fuera más violenta, el ruido era mayor. Después, cuando el piloto detenía el giro al mover los alerones, el ruido cesaba. Además, el ruido dependía de la rapidez con que se movía el timón de dirección y no de la amplitud del giro. Cash trató de explicar el fenómeno, pero la justificación poco importaba, lo cierto es que el aumento del ruido de los motores, en la grabación del vuelo 427, se podía explicar con una actuación muy rápida del timón de dirección.

Lo que las deficiencias del FDR no pudieron aportar a la investigación, lo dedujo aquel magnífico experto en análisis de sonidos: Jim Cash. Los tres golpes apuntaban a que el vuelo 427 se había encontrado con la estela turbulenta del avión que le precedía y el incremento del ruido de los motores que la guiñada la había inducido un movimiento muy brusco del timón de dirección.

Los expertos de la NTSB se inclinaban a pensar que un fallo del mecanismo de control del timón de dirección lo había bloqueado en la posición de máxima deflexión contraria a la demandada por el piloto; sin embargo, los técnicos de Boeing preferían creer que los pilotos se confundieron y presionaron los pedales al revés de cómo deberían haberlo hecho. Dos puntos de vista antagónicos para los que ninguna parte contaba con pruebas suficientes que avalaran su hipótesis.

9 de junio de 1996, vuelo 517 de Eastwind Airlines

El comandante Brian Bishop pilotaba manualmente la aproximación a Richmond con los zapatos rozando los pedales de control del timón de dirección de su Boeing 737-200. Percibió unos golpes ligeros en dichos pedales y comprobó que su copiloto apoyaba los pies en el piso de la cabina, lo que indicaba que no los había provocado él. De pronto, cuando se hallaban a unos 4000 pies de altura, el avión inició una fuerte guiñada y balanceo hacia la derecha. Bishop presionó con fuerza el pedal izquierdo y movió los alerones para corregir el balanceo. Sintió que el pedal estaba muy duro. El avión continuó virando hacia la derecha. Entonces aumentó la potencia del motor derecho hasta conseguir enderezar el aparato. Poco después la aeronave volvió a girar hacia la derecha y los pilotos siguieron el procedimiento de emergencia que incluía desconectar el amortiguador de guiñada. El avión se estabilizó.

Para los técnicos de Boeing los improbables fallos del amortiguador de guiñada como los que ocurrieron en el vuelo 517, no podían causar problemas que la tripulación no fuera capaz de subsanar. Sin embargo, para la comunidad de pilotos de aeronaves Boeing 737, las situaciones en las que era recomendable el uso del timón de dirección durante el vuelo comenzaron a convertirse en un dilema. La realidad es que los pequeños incidentes relacionados con el uso del timón de dirección de estas aeronaves se fueron acumulando con el tiempo y los técnicos parecían incapaces de resolver la cuestión de un modo definitivo.

El 18 de octubre de 1996, el presidente de la NTSB, Jim Hall, recomendó un conjunto de 14 actuaciones relacionadas con los sucesos de los vuelos 585, 427 y 517. La NTSB no hacía responsable al control del timón de dirección de la aeronave de los mismos, pero dejaba pocas dudas con respecto a que esa era su opinión.

El descubrimiento de Ed Kikta y la intervención del vicepresidente Al Gore

Boeing seguía realizando ensayos con el sistema de control del timón de dirección de los B-737. Pocos días después de que Jim Hall enviara sus recomendaciones a la Federal Aviation Administration (FAA), uno de los ingenieros del fabricante, Ed Kikta, comprobó que la servo válvula se bloqueaba cuando uno de sus componentes —el mecanismo deslizante exterior— se desplazaba más allá del tope; en esa situación el líquido hidráulico circulaba en sentido inverso a cómo debía hacerlo y se producía un giro del timón de dirección contrario al que demandaba el piloto. Kikta observó la anomalía con la servo válvula en un banco de pruebas, en el laboratorio, y a continuación se realizaron ensayos con un avión real. Las pruebas con una aeronave en un hangar permitieron a Kikta comprobar que, en algunas ocasiones, si se trababa el eje del actuador —lo que obligaba al piloto a presionar con más fuerza— el mecanismo deslizante exterior de la servo válvula se bloqueaba y el fluido hidráulico circulaba en sentido inverso, lo que originaba un movimiento contrario del timón de dirección.

Boeing notificó inmediatamente el resultado de las pruebas a la FAA, junto con sus propuestas para resolver el problema: la realización de ensayos de forma inmediata en todos los aviones operativos para reemplazar cualquier elemento defectuoso y un rediseño de las partes críticas.

La NTSB tardó varios días en tener información acerca del hallazgo de Kikta y las reuniones de Boeing con la FAA. Hauteur y su equipo se mostraron muy disgustados con la situación y el modo de proceder del fabricante y la agencia gubernamental.

Los acuerdos entre Boeing y la FAA sirvieron para que el vicepresidente del gobierno, Al Gore, en la conferencia de cierre de un evento internacional sobre seguridad aeronáutica, en enero de 1997, anunciara que Boeing iba a diseñar una nueva PCU del timón de dirección del B-737 incapaz de generar reversas y que dichos equipos sustituirían a los actuales en un plazo de tres años, sin coste para los operadores. Las modificaciones incluirían cuatro mejoras que incluían un nuevo amortiguador de guiñadas,   El presidente Bill Clinton necesitaba que su vicepresidente anunciara noticias que indicaran una gestión más proactiva de la seguridad aeronáutica en su país, en vista de los varios accidentes de los últimos años. Gore felicitó a la FAA y a Boeing por tomar aquellas medidas que harían del B-737 un avión aún más seguro. El fabricante estaba dispuesto a gastarse unos 150 millones de dólares en el programa, lo que demostraba su compromiso con la seguridad. En su discurso, Al Gore, no hizo ninguna mención a la NTSB.

Jim Hall esperó un largo mes antes de enviar una carta, en febrero de 1997, a la FAA, de 45 páginas en la que le expresaba su opinión de que el B-737 no era un avión seguro y que las reparaciones que se habían anunciado no se harían con la necesaria rapidez. La carta de Hall se filtró a la prensa lo que colocó a la Casa Blanca en una situación un tanto embarazosa. Sin embargo, la FAA reaccionó a la defensiva y consideró que las demandas de la NTSB iban más allá de lo que resultaba necesario para hacer de una aeronave que ya era segura un avión aún más seguro.

Las causas del accidente del vuelo 427

En febrero de 1997, Tom Hauteur y su equipo ya tenían una idea muy clara de lo que había ocurrido con el vuelo 427. La aeronave se encontró con la estela turbulenta del vuelo Delta 1083 que le precedía. El piloto, o el amortiguador de guiñada, trató de corregir el balanceo con el timón de dirección, a la derecha. La servo válvula de la PCU se bloqueó y produjo una reversa del timón de dirección que actuó de forma inversa, a la izquierda, agravando el balanceo que, debido a la baja velocidad de la aeronave, los pilotos no pudieron compensar con los alerones. El avión efectuó una guiñada muy brusca, un balanceo, entró en pérdida y en una barrena incontrolable, hasta que se estrelló. Sin embargo, Boeing no compartía esta hipótesis ya que no existía ninguna evidencia de que la servo válvula se hubiera bloqueado y los pilotos podrían haber presionado, por error, el pedal izquierdo.

Mientras que la NTSB creía en que el accidente se debió a un fallo mecánico, Boeing insistía en el fallo humano, o error de los pilotos, un punto de vista que suscitaba un profundo rechazo por parte de ALPA.

El principio del final

En agosto de 1997, Tom Hauteur pidió a los equipos participantes en la investigación del accidente del vuelo 427 que le remitiesen sus informes. Al parecer la NTSB había llegado a un punto en el que tenía intención de emitir un veredicto definitivo.

Boeing se centró en la hipótesis que se apoyaba en el error de los pilotos. La FAA concluyó que no existían pruebas suficientes para achacar el accidente a un fallo mecánico, siguiendo la misma línea argumental que desarrolló el fabricante de la PCU, Parker Hannifin. La asociación de pilotos (ALPA) apoyó la teoría de un fallo mecánico de la PCU que originó un movimiento brusco del timón de dirección en la dirección opuesta a la demandada por las actuaciones de los pilotos sobre los pedales. La aerolínea USAir también se inclinaba por achacar el accidente a un problema mecánico.

El primer borrador que salió del informe de la NTSB contó con las objeciones de algunos de los miembros de su junta directiva que temían echar toda la responsabilidad de los hechos al malfuncionamiento de un sistema de la aeronave, sin contar con pruebas que fueran irrefutables. Todos los grupos participantes se enzarzaron en una maraña de estudios complementarios y visitas a los distintos miembros de la junta directiva de la NTSB para tratar de influir en su decisión. El informe de Tom Hauteur fue objeto de múltiples revisiones, compromisos entre las partes y concesiones, sin los que jamás hubiera logrado la autorización de la junta directiva de la NTSB para hacerse público.

Transcurrió casi un año y medio consumido en actuaciones más políticas que técnicas, hasta que otro B-737, el 21 de febrero de 1999, con 117 pasajeros a bordo, protagonizó un incidente en pleno vuelo, a 33 000 pies, que volvió a ocupar el centro de la atención de los investigadores.

El incidente del Metrojet B-737

El comandante observó que la columna de control se movía hacia la izquierda sin que el avión se desviara de su trayectoria. Desconectó el piloto automático y el avión empezó a balancearse hacia la derecha y notó que el pedal de la derecha se encontraba completamente retraído. Para compensar el balanceo movió los alerones y reajustó la potencia de los motores; luego presionó el pedal izquierdo para dejar los pedales en la posición central, pero comprobó que el mando del control de dirección estaba bloqueado. Desconectaron el amortiguador de guiñada, pero el problema no se resolvió. A continuación desconectaron los dos sistemas hidráulicos principales y activaron el de reserva con lo que el mando de dirección se desbloqueó aunque poco después los pedales se trabaron de forma intermitente. El comandante efectuó un aterrizaje de emergencia en Baltimore. El Metrojet estaba equipado con una PCU nueva que supuestamente había sido diseñada para evitar los movimientos sin control del timón de dirección.

Sin embargo, Boeing y la FAA aunaron sus voces para propagar la idea de que las modificaciones que se estaban llevando a cabo en la PCU bastaban para resolver cualquier incidente grave que pudiera ocurrir con el sistema de control del timón de dirección.

Informe de la NTSB sobre el accidente del vuelo 427

La reunión tuvo lugar el 23 y 24 de marzo de 1999 en las oficinas principales de la NTSB de Washington. Tras largas y detalladas presentaciones la agencia responsable de la investigación del accidente concluyó:

«La National Transportation Safety Board determina que la causa probable del accidente del vuelo USAir 427 fue la pérdida de control del aeroplano debido al movimiento de la superficie del timón de dirección hasta el límite. Lo más probable es que la superficie del timón giró en una dirección opuesta a la demandada por los pilotos debido a un bloqueo de la parte deslizante secundaria de la servo válvula de la unidad de control de potencia desplazada de su posición neutral y al corrimiento excesivo de la parte deslizante primaria ».

A continuación se enumeraron diez recomendaciones a la FAA para dotar a los B-737 de un sistema de control de guiñada fiablemente redundante que permitiera a los pilotos mantener el avión en vuelo y aterrizar en caso de bloqueo de cualquier superficie de control, otras cinco recomendaciones relacionadas con el entrenamiento de los pilotos en diversas situaciones de bloqueo del timón de dirección y una recomendación para incrementar el número de parámetros que debían grabar los FDR de las aeronaves comerciales, en un plazo máximo de dos años y medio.

Tanto la FAA como Boeing recibieron las conclusiones de la NTSB con cierto escepticismo. Boeing expresó su desconcierto con respecto a la expresión ‘fiablemente redundante’, difícil de interpretar en la práctica. Si bien las cuestiones relacionadas con el incremento de parámetros a grabar por los FDR o el entrenamiento de los pilotos no fueron demasiado criticadas, el rediseño del sistema de control causó cierta perplejidad tanto en Boeing como en la FAA.

De otra parte, a los investigadores de la NTSB les hubiera gustado ser más asertivos en su informe, incluso algunos habrían evitado la ambigüedad (‘causa probable’), aunque los miembros de la junta directiva acusaban la inmensa presión de la FAA, el fabricante del avión y la clase política. En esas circunstancias y sin datos que pudieran demostrar fehacientemente la causa del accidente, el calificativo ‘probable’ difícilmente podía obviarse. Las señales que los directivos de la NTSB enviaban a los medios procuraban evitar la confrontación con la FAA y Boeing. El propio Jim Hall, dijo que todos los fines de semana volaba con un B-737 a Chatanooga y se sentía muy seguro.

La Engineering Test and Evaluation Board (ETEB) de la FAA

En marzo de 1999, la FAA constituyó el equipo que, de acuerdo con las recomendaciones de la NTSB debía analizar de forma exhaustiva el funcionamiento del sistema de control de guiñada del B-737 para determinar posibles fallos de diseño y enmendarlos. El grupo de expertos contaba con un equipo altamente cualificado que no se había implicado previamente en los ensayos realizados con anterioridad. Para los vuelos de prueba se utilizó un B-737 de la universidad de Purdue al que se conectaron sensores para detectar el valor de millares de parámetros en distintos puntos del sistema de control de guiñada.

En julio de 2000 el equipo de la FAA emitió un informe de 950 páginas con los resultados de las pruebas en las que se efectuaron 11,5 horas de vuelo. El documento de la ETEB denunciaba 46 fallos y bloqueos del sistema de control de guiñada que podían tener consecuencias desastrosas, algunos originados por un elemento que no se había tenido hasta entonces en consideración: el hielo. Asimismo, de los ensayos se deducía que el sistema hidráulico de reserva no era completamente independiente del principal. Los fallos afectaban tanto a las PCU originales como a las que se modificaron a partir de 1997. Además los expertos descubrieron otras debilidades del diseño, que hasta entonces nadie había sospechado, ligadas a otros posibles eventos como el colapso del suelo de la cabina debido a una descompresión explosiva o el impacto de un pájaro de más de 4 libras de peso. Incluso hallaron deficiencias en los procedimientos de emergencia en vigor relacionados con fallos del sistema de control de guiñada. En los vuelos en el simulador se detectó que algunas tripulaciones actuaron de forma errónea ante la aparición repentina de una fuerte guiñada y balanceo, presionando el pedal equivocado. La teoría que Boeing había defendido de modo pertinaz también pudo constatarse como válida, en algunos casos. El informe de la ETEB concluía con 24 recomendaciones importantes, de las que 14 estaban relacionadas con el timón de dirección del B-737.

El 13 de septiembre de 2000 la FAA hizo público que Boeing debería rediseñar el sistema de control del timón de dirección del B-737 e incorporar los cambios en los 3 400 aparatos de este modelo que operaban en las líneas aéreas de todo el mundo. El coste de la operación se estimó en unos 200 millones de dólares. Boeing negó que el programa pretendiese remediar un problema que afectaba a la seguridad; aquellas actuaciones las consideró como mejoras, en palabras de Carolyn Corvi, vicepresidente del programa 737:

«…La familia 737 ha sido, y continua siendo, uno de los aviones comerciales a reacción más seguros; de hecho su historial de seguridad es dos veces mejor que el de la media de la flota mundial de reactores comerciales. Pero creemos que incluso este aeroplano puede ser mejorado…»

Incluso hoy, hay expertos en Boeing que siguen pensando que el accidente del vuelo 427 fue debido a un error de los pilotos, al igual que otros no tienen la menor duda de que el sistema de control del timón de dirección fue el causante de la desgracia. Muchas personas opinan que si cualquier sistema de un avión comercial se sometiera a unas pruebas similares a las que practicó la ETEB con el timón de dirección del B-737, aparecerían otros tantos fallos y la conclusión sería que habría que rediseñarlo. La realidad es que ninguna máquina es perfecta y tan solo gracias a sistemas de gestión de seguridad tan sofisticados como el aeronáutico es posible reducir la probabilidad de que ocurra un accidente a cifras, hace años, inimaginables.

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