El 31 de enero de 1945, un avión Stinson Modelo A partió de Melbourne para un vuelo de 127 millas náuticas (235 km) a Kerang, Victoria , la primera etapa de un servicio regular de Australian National Airways a Broken Hill, Nueva Gales del Sur . Se estrelló a 93 km (50 millas náuticas) de Melbourne. Los diez ocupantes murieron en el accidente. El avión fue uno de los cuatro Stinson importados en 1936 por Airlines of Australia (AoA). Tres de ellos se habían estrellado, con la pérdida de 17 vidas, y al cuarto no se le permitiría volver a volar.
Se determinó que el accidente fue causado por una grieta por fatiga en el larguero principal del ala izquierda que provocó que la parte exterior del ala izquierda, fuera de la góndola del motor , se separara del resto de la aeronave. El panel de expertos que investigó el accidente consideró que se trataba del primer accidente aéreo mortal en el mundo directamente atribuible a la fatiga del metal.
El accidente y asuntos relacionados fueron investigados por un juez de la Corte Suprema que también encontró que el ala izquierda del avión falló en vuelo debido a una grieta por fatiga. El juez hizo cinco recomendaciones, incluida una de que se debería fijar una vida útil de vuelo segura para cada avión metálico matriculado en Australia para evitar más fallos debido a la fatiga del metal. Esta práctica ahora se llama vida segura .
El avión era un Stinson Modelo A modificado registrado como VH-UYY y operado por Australian National Airways (ANA) como Tokana . El 31 de enero de 1945, el Tokana partió del aeropuerto Essendon de Melbourne a las 7:55 am hora local para tomar un vuelo a Broken Hill , con escala en Kerang y Mildura . [Nota 1] A bordo iban dos pilotos y ocho pasajeros. Un viento fuerte y racheado soplaba desde el suroeste y el cielo estaba mayormente nublado con la base de las nubes a unos 2000 pies (610 m) sobre el nivel del mar. Aproximadamente 20 minutos después del despegue, el avión se acercaba a Redesdale y varias personas lo observaron volando a unos 300 m (1000 pies) sobre el nivel del suelo, justo debajo de la base de las nubes. [1]
Varios testigos informaron haber escuchado un fuerte crujido seguido del cese del ruido de los motores. Cuando miraron hacia arriba vieron al Stinson descendiendo en espiral. Parte de un ala se había separado del resto de la aeronave y ésta descendía lentamente hacia el suelo. Mientras observaban, vieron que todo el conjunto de la cola se soltaba del fuselaje. Momentos después, los restos cayeron al suelo y una nube de humo negro se elevó en el aire. [1] [2] Parte del ala izquierda , fuera de borda de la góndola del motor, continuó descendiendo lentamente y alcanzó el suelo aproximadamente a ¾ de milla (1,2 km) de los restos principales. [3]
El accidente se produjo 21 minutos después de despegar del aeropuerto de Essendon. [4] El vuelo cubrió una distancia de sólo 50 millas náuticas (93 km) y terminó en una zona agrícola a unas 2 millas (3,2 km) al este de Redesdale. [1] El lugar del accidente fue una vez parte de la estación "Spring Plains" , que había sido propiedad de John Robertson Duigan y fue donde construyó y voló el primer avión en Australia . [5]
Los restos principales, formados por el fuselaje, el ala interior derecha y el ala interior izquierda, todavía con el motor acoplado, cayeron al suelo invertidos y fueron inmediatamente consumidos por el fuego. Los cuerpos de los ocho pasajeros fueron encontrados en lo que quedaba de la cabina, pero estaban quemados hasta quedar irreconocibles. El violento giro del fuselaje arrojó a los dos pilotos por el techo de la cabina. Sus cuerpos fueron encontrados sin quemar a 12 a 15 yardas (11 a 14 m) de los restos principales. La cola del avión se desprendió del fuselaje y cayó al suelo a unos 200 m (220 yardas) de los restos principales. [3]
La sección exterior del ala izquierda, fuera de borda de la góndola del motor, se encontró aproximadamente a ¾ de milla (1,2 km) de los restos principales. Aparte de las superficies de fractura en los extremos interiores de los largueros, casi no sufrió daños. El ala derecha se partió en tres secciones por la violencia de los giros y cayó al suelo a 140 m (150 yardas) de los restos principales. El motor derecho se arrancó del ala derecha y golpeó el suelo a unos 15 m (50 pies) de los restos principales. Fue levemente dañada por el fuego. [3] El sendero principal de los restos tenía aproximadamente 100 yardas (91 m) de largo. [6] En los giros del avión después de la separación de la parte exterior del ala izquierda, otras partes se soltaron y se separaron de los restos principales. Se encontraron muchos restos pequeños esparcidos en una amplia zona. [3]
El Stinson Modelo A era un trimotor con tres motores radiales Lycoming R-680 , cada uno de 235 caballos de fuerza (175 kW). Fue aprobado para volar con un peso máximo de 10,500 lb (4,763 kg). En 1936 se importaron a Australia cuatro aviones Stinson Modelo A y fueron operados por Airlines of Australia. [Nota 2] [7]
Después del estallido de la guerra en el Pacífico en diciembre de 1941, a Airlines of Australia le resultó imposible obtener piezas de repuesto para los motores Lycoming R-680 de los dos Stinson que le quedaban (un Stinson se había estrellado en febrero de 1937 y otro en marzo de 1937 [8 ] ). A principios de 1943, se tomó la decisión de convertir ambos aviones a una configuración bimotor quitando los motores Lycoming e instalando un motor Pratt & Whitney R-1340-AN1 Wasp de 9 cilindros y 550 caballos de fuerza (410 kW) en cada ala. Estos motores se habían importado a Australia en grandes cantidades para su uso como motores de tanque . Los morros de los dos aviones debían reconstruirse mediante la instalación de estructuras aerodinámicas de chapa de aluminio. [2] [7]
En octubre de 1943, el VH-UYY se había convertido a una configuración bimotor en las instalaciones del aeropuerto de Essendon de Australian National Airways, que se había hecho cargo de Airlines of Australia. El aumento de la potencia total de 705 a 1100 hp (526 a 820 kW) mejoró el rendimiento de despegue, ascenso y con un motor inoperativo de la aeronave y permitió aumentar el peso máximo a 11,200 lb (5,080 kg) para el despegue. [Nota 3] Durante los siguientes 15 meses, Tokana se utilizó en la ruta Melbourne-Kerang-Mildura-Broken Hill. [1]
El VH-UYY voló durante 13.763 horas, incluidas 2.797 horas desde su conversión a avión bimotor. [Nota 4] [3]
Los investigadores pudieron determinar la secuencia más probable de la ruptura en vuelo: [3]
Los investigadores no encontraron nada entre los restos que indicara que hubiera habido una explosión o un incendio en el avión antes de que cayera al suelo. Inmediatamente quedó claro que la parte exterior del ala izquierda se había desprendido del avión. El brazo inferior del larguero principal había fallado en el borde exterior de la góndola del motor y luego el brazo superior también había fallado como resultado de que el ala se plegó hacia arriba bajo las cargas de aire impuestas sobre él. El larguero trasero falló entonces, lo que permitió que toda la parte exterior del ala se separara del avión y derivara lentamente hacia el suelo. [3]
Las superficies de fractura en la parte exterior del ala izquierda fueron examinadas por el Consejo de Investigación Científica e Industrial en su División de Aeronáutica en Melbourne. Estos exámenes determinaron que la separación del ala izquierda se inició por la fatiga del metal del casquillo de fijación del brazo inferior del larguero principal. La estructura principal del Stinson era de tubos de acero soldados. Se había iniciado una grieta por fatiga en el metal de soldadura en la superficie interna del casquillo. Después de propagarse a través del metal de soldadura durante una gran cantidad de vuelos, la grieta por fatiga entró en el metal base del casquillo. Esta grieta finalmente afectó al 45% de la sección transversal del casquillo antes de que el brazo inferior fallara en el vuelo fatal. Los investigadores observaron la cantidad de metal en el casquillo que no se vio afectada por la grieta por fatiga en el momento del accidente y calcularon que el ala era capaz de soportar cargas de hasta aproximadamente 2,5 veces el peso del avión en su vuelo fatal. Esto sugirió que las ráfagas de viento que prevalecían en ese momento y las turbulencias asociadas con la baja altitud a la que volaba la aeronave fueron en parte responsables del fallo. [9] [10] [11]
También se examinó el casquillo correspondiente en el larguero del ala derecha y se encontró que estaba afectado por una grieta por fatiga similar en el interior del metal de soldadura. Esta grieta fue detectada mediante inspección magnaflux pero no pudo verse mediante examen visual. [9]
El Panel de Investigación determinó que la conversión de la configuración de tres motores a dos motores no fue la causa del accidente. Descubrió que el fallo por fatiga del ala era inevitable, y esta modificación y el funcionamiento posterior con un peso mayor provocaron sólo un ligero acortamiento del tiempo antes de que ocurriera el fallo. [9]
En su informe, el Panel de Investigación escribió:
"El accidente es, hasta donde sabe el Grupo, el primer ejemplo de fallo en vuelo de la estructura de una aeronave atribuible directamente a la fatiga.
"En el tipo de construcción incorporado en estos aviones, donde las cargas concentradas son transportadas por un pequeño número de miembros pesados, una sola falla por fatiga puede, y de hecho ha causado, un colapso estructural completo.
"El Grupo se siente obligado a afirmar que ni el diseño original ni la fabricación original fueron culpables... la tragedia tiene varias lecciones nuevas que enseñar a todos los interesados en la aviación, y ese aprendizaje proporciona un pequeño grado de compensación por la pérdida de valiosos seres humanos. vidas." [9]
El informe del Panel de Investigación se completó en dos semanas [Nota 5] e incluyó cinco recomendaciones:
El Ministro de Aviación Civil, Arthur Drakeford , hizo una declaración detallada al Parlamento de que una grieta por fatiga no detectada en una unión soldada en un accesorio de brazo en el ala izquierda causó el accidente. Drakeford también dijo que estaba satisfecho de que el trabajo del Panel de Investigación se haya completado de manera competente y exhaustiva. [9] [10] [11]
Joseph Clark , miembro del parlamento, había volado a Tokana cinco días antes del accidente. Dos mecánicos de aviones de la Real Fuerza Aérea Australiana (RAAF), que eran compañeros de viaje, le habían mostrado una pequeña grieta en el soporte de la bisagra del elevador del avión. [12] [13] Clark les había aconsejado a los dos que le contaran al piloto sobre la grieta si pensaban que era grave. [9] [11] Después del accidente, Clark informó de esta conversación al Ministro de Aviación Civil e hizo una declaración a la prensa. Repitió su declaración en la Cámara de Representantes. [9] [13] [14] También hubo críticas del Sr. Thomas White de que el informe del Panel de Investigación no había centrado la atención en la importante alteración involucrada en la conversión de un avión trimotor a un avión bimotor. Thomas White era miembro del parlamento y ex capitán del grupo RAAF . [10] [11] Tras esta crítica en la Cámara de Representantes del Parlamento, el Ministro de Aviación Civil, Arthur Drakeford, nombró al juez Philp de la Corte Suprema de Queensland para realizar una investigación sobre el accidente utilizando los poderes de la Ley de Seguridad Nacional. [9] [10] [15] [16]
El Tribunal Aéreo de Investigación se reunió por primera vez el 27 de marzo de 1945 en Melbourne, presidido por el juez Philp. El mandato de la Investigación era investigar las causas del accidente; investigar las acusaciones del señor Clark sobre una grieta en el soporte de la bisagra del ascensor; e investigar las preocupaciones del Sr. White de que el Panel de Investigación había omitido considerar la importante alteración realizada al retirar tres motores y reemplazarlos con dos motores. [9] [15]
La investigación escuchó pruebas de que la inspección anual del VH-UYY se había completado el 2 de noviembre de 1944 y desde entonces había volado durante 525 horas. [17] [18] En una inspección de este tipo fue posible examinar la mayoría de las uniones soldadas en el ala, pero no la unión soldada del larguero que finalmente falló. Esa junta no había sido inspeccionada desde la instalación de los motores Pratt & Whitney en 1943. [18] La investigación también escuchó que los pesos máximos de todas las aeronaves civiles matriculadas en Australia se determinaron de manera conservadora y de manera consistente con la Convención Internacional sobre Transporte Aéreo. Navegación. El aumento del peso máximo del VH-UYY sólo se concedió después de que se hubieran realizado todos los cálculos adecuados para garantizar que la aeronave fuera segura con el aumento de peso. [19]
El juez Philp presentó el informe del Tribunal al Gobernador General el 10 de abril de 1945. El Tribunal concluyó que el accidente fue causado por una grieta por fatiga en el brazo inferior del larguero principal del ala izquierda. Descubrió que no se podía determinar la presencia de una grieta en el soporte de la bisagra del ascensor, pero incluso si hubiera existido una grieta, no había contribuido a la causa del accidente. También constató que el cambio de motor no fue parte de la causa del accidente sino que el aumento del peso máximo había provocado que el accidente se produjera un poco antes de lo que hubiera ocurrido de otro modo. [12] [17] [20]
El informe del juez Philp contenía cinco recomendaciones:
Al único Stinson Modelo A que quedaba en Australia, el VH-UKK Binana , se le suspendió el certificado de aeronavegabilidad y no volvió a volar. [8] El accidente llamó la atención del público sobre la posibilidad de que la fatiga del metal cause una falla repentina en la estructura de una aeronave civil moderna. El Departamento de Aviación Civil inició la práctica de calcular la vida útil segura de las aeronaves de metal matriculadas en Australia. [12]
En diciembre de 1946, la Universidad de Melbourne organizó un simposio internacional titulado The Failure of Metals by Fatigue , el primer simposio de este tipo en un país de habla inglesa. Cinco de las treinta ponencias técnicas presentadas en el simposio trataron específicamente el problema de la fatiga de los metales en los aviones. [Nota 7] [12]
La División de Estructuras y Materiales del laboratorio de la División de Aeronáutica en Fishermen's Bend, Melbourne, inició un programa a largo plazo destinado a avanzar en el conocimiento de la fatiga metálica en estructuras de aeronaves. Las alas sobrantes, fabricadas por Commonwealth Aircraft Corporation durante su producción bajo licencia del avión norteamericano P-51 Mustang , se probaron mediante cargas repetidas para examinar las características de fatiga en las estructuras de los aviones. Finalmente, se probaron de esta manera aproximadamente 200 alas de Mustang. [12]