Tail strikes al despegue: ¿Por qué se producen?

Sin nombreTras el incidente que el B767 de Aeroméxico tuvo en Barajas, muchos se preguntan cómo puede suceder algo así. Veamos lo que dice la propia Boeing
 

Un ‘tail strike’ (golpe de la cola) ocurre cuando un aeroplano contacta la pista durante el despegue o el aterrizaje, y es un evento que puede suceder con prácticamente todos los diseños de aeroplanos. Algunos modelos de la Boeing los experimentan más a menudo que otros, y prácticamente sin excepción las causas son ajenas a la tripulación técnica.

Los tail strikes puede causar un daño considerable y costar a los operadores millones de dólares en reparaciones y causar pérdidas. En un caso extremo incluso podría conducir a un fallo estructural. Por otro lado, roces no percibidos o no bien reparados pueden conducir al incremento de riesgos. Los tail strikes se pueden prevenir si las tripulaciones entienden sus causas y siguen determinados procedimientos estándar.

Los factores de riesgo son, para el caso de un despegue, los siguientes:

  •  Estabilizadores mal configurados
  • Configuración inadecuada de flaps
  • Rotación a una velocidad inadecuada
  • Ángulo de rotación excesivo

Estabilizadores mal configurados:

Es algo muy poco común, pero sucede. Se produce por el uso de datos erróneos de masa o de una incorrecta posición del centro de gravedad (CG). En ocasiones la información de la que dispone la tripulación es la correcta, pero se introducen erróneamente en el sistema de control del vuelo. En algún caso los estabilizadores son situados en una posición incorrecta. La tripulación puede, no obstante, percatarse del error y corregirlo. Una tripulación con poca experiencia en unas condiciones de masas y rango de distancias a volar puede equivocarse. en la posición de los estabilizadores. Boeing sugiere que se contrasten las cifras de las hojas de carga con la experiencia para asegurarse de que los números sean razonables.

Una posición incorrecta que ayude al morro a estar bajo puede producir problemas, pero no es usual que produzca un tail strike. Sin

AIR CHINA A330 B-6076

AIR CHINA A330 B-6076

embargo una posición tal que produzca que el morro suba demasiado puede poner en riesgo la cola. La causa es que el mando puede requerir mucha menos fuerza para elevar el morro del avión en el despegue, lo que puede sorprender al piloto al mando (PF) al ver lo rápido que sube el morro. En casos como este un tail strike puede suceder a los 2 ó 3 segundos de iniciarse la rotación.

Si la configuración favorece sustancialmente que el morro suba el aeroplano puede incluso tender a volar sin que el PF actúe sobre el mando. Antes de alcanzar Vr, y posiblemente tan pronto como se alcanza V1, el morro comienza a levantarse de la pista. El avión puede dar dos o tres suaves botes antes de que de repente el morro se eleve definitivamente. A esto sigue una rotación más rápida de lo normal y si el avión no tiene la suficiente velocidad para volar el aparato se mantiene en tierra, con el morro elevado. A menos que el PF intervenga con celeridad puede ocurrir un tail strike.

Rotación a una velocidad inadecuada:

Una rotación a velocidad inadecuada puede resultar en un tail strike, y usualmente es provocada por una de dos razones: la rotación se inicia demasiado pronto debido a alguna circunstancia inusual, o se hace rotar al aeroplano a un Vr calculado erróneamente, y es poca velocidad para el peso y para la posición seleccionada de los flaps.

Ángulo de rotación excesivo:

Cuando una tripulación opera un aeroplano con el que tiene poca experiencia, especialmente cuando el nuevo aeroplano utiliza una tecnología muy diferente del anterior que volaron, se puede producir el uso de un ángulo de rotación excesivo. La cantidad de impulso necesario en los mandos para alcanzar el ángulo de rotación adecuado varía de un modelo de avión a otro.

El uso de simuladores ayuda a las tripulaciones a aprender cómo utilizar los mandos.

Y ahora lo que dice Airbus, de quien omito la introducción porque nos dice más o menos lo mismo que Boeing.

Pruebas de Tail strike del A380

# Información estadística

El porcentaje de ocurrencia de tail strikes es de un 25% en el despegue y de un 65% en el aterrizaje (datos Airbus de 2004). Las causas principales que conducen a un tail strike son la técnica de rotación inadecuada y la rotación prematura. Es, sin embargo, difícil poder asegurar una única causa en cada tail strike en particular.

# Causas operacionales

Las tripulaciones pueden no haberse dada cuenta de que se ha producido un tail strike en el despegue, el impacto puede no haberse percibido. En algunos casos la tripulación es alertada de un posible tail strike por los pasajeros, por los TCPs, por tripulaciones de otros aviones que lo hayan visto, por los ATC o por el personal de tierra.

Como resultado, la tripulación debe estar atenta a daños en el fuselaje y a fallos de presurización. Se debe evitar subir a una altitud en la que se requiera presurización y proceder a un aterrizaje en el aeropuerto de origen o en un alternativo.

# Factores operacionales y factores humanos

Los factores que contribuyen a un tail strike son:

  • Rotación temprana
  • Técnica de rotación
  • Relación peso/potencia
  • Configuración de slats/flaps
  • Posición errónea del centro de gravedad (CG) y configuración de estabilizadores
  • Viento cruzado
  • Presión inadecuada de los amortiguadores del tren principal

 Rotación temprana

Una Vr incorrectamente calculada puede causar una rotación temprana, que puede conducir a una inclinación más pronunciada sin photo_02_2_1que deje de contactar el avión con la pista, produciéndose el tail strike.

El cálculo de la Vr puede no ser el correcto por razones del peso del aparato o de la configuración de los flaps. También se puede producir un error por la introducción incorrecta de datos en el sistema.

El piloto al mando (PF) podría también iniciar la rotación por debajo de Vr debido al viento en ráfagas, a viento cruzado, a obstáculos en la pista o a una mala interpretación en los avisos del otro piloto.

 Técnica de rotación

Un ángulo de rotación excesivo incrementa el riesgo de un tail strike, mientras que un ángulo demasiado bajo incrementa la distancia necesaria para el despegue y por lo tanto la necesidad de una pista más larga.

En caso de una rotación demasiado baja, la posterior actuación sobre el mando (ya sea un sidestick o sea una columna de dirección) incrementa las posibilidades de un tail strike. Es especialmente arriesgado en aeroplanos de mucha longitud, con una inercia importante a conservar el ángulo de rotación, en los cuales las correcciones de la rotación pueden no ser detenidas a tiempo.

 Relación potencia/peso

Las posibilidades de un tail strike se incrementan en aeroplanos con una relación baja de potencia para el peso del aparato. Los aviones muy pesados que despegan de aeropuertos de gran altitud, o en condiciones de mucho calor, son más sensibles a tail strikes que otros aparatos.

Configuración de slats/flaps

Para un peso dado de un aparato se pueden configurar de varias formas el conjunto slats/flaps. En general una configuración alta de flaps/slats decrementa la posibilidad de un tail strike, al reducir el ángulo de inclinación del avión necesario en el despegue.

Para una configuración dada cuanto menor sea Vr mayor riesgo de tail strike.

 Posición errónea del centro de gravedad (CG) y configuración de estabilizadores

Si el centro de gravedad real no está donde se esperaba, la rotación puede no producirse tal y como se había previsto. Un CG por delante de lo calculado significará que el morro no subirá tanto como se desea y la tripulación notará que al avión le cuesta rotar. Un CG por detrás de lo calculado producirá un levantamiento excesivo del morro, o una autorrotación involuntaria por debajo de Vr.

 Viento cruzado

En caso de viento cruzado la tripulación debe minimizar los impulsos a los mandos para movimientos laterales en tierra y durante la rotación, para evitar la extensión de los alerones. Si se despliegan los alerones en una de las alas se producirá una disminución de la elevación del aparato, con el consiguiente riesgo de tail strike.

Presión inadecuada de los amortiguadores del tren principal

Una presión inadecuadamente baja del aceite en los amortiguadores del tren principal puede producir que el avión no se levante en la rotación como se había previsto, incrementando el riesgo de un tail strike.

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