En aviación , una espiral de cementerio es un tipo de peligrosa caída en espiral en la que entra accidentalmente un piloto que no está entrenado o no es competente para volar en condiciones meteorológicas instrumentales (IMC). [1] Otros nombres para este fenómeno incluyen espiral suicida , espiral mortal , espiral de la muerte y espiral viciosa . [2]
Las espirales de cementerio son más comunes por la noche o en malas condiciones climáticas, donde no existe un horizonte que proporcione una corrección visual para las señales engañosas del oído interno. [3] Las espirales de cementerio son el resultado de varias ilusiones sensoriales en la aviación que pueden ocurrir en IMC real o simulado , cuando el piloto experimenta desorientación espacial y pierde la conciencia de la actitud de la aeronave . El piloto pierde la capacidad de juzgar la orientación de su aeronave debido a la percepción errónea del cerebro de las señales espaciales.
La espiral de caída libre consta de componentes tanto fisiológicos como físicos. La falla mecánica suele ser una consecuencia, pero generalmente no es un factor causal, ya que es el sentido del equilibrio del piloto el que conduce a la caída libre en espiral. Volar "por intuición" y no reconocer o responder a las lecturas de los instrumentos es la causa más común de impacto contra el suelo sin pérdida de control (CFIT), cuando un avión controlado por un piloto se estrella contra el suelo. [3]
El piloto cree erróneamente que está volando con las alas niveladas, pero con un descenso indicado en el altímetro y el indicador de velocidad vertical . Esto generalmente lleva al piloto a intentar ascender tirando hacia atrás del yugo de control. Sin embargo, en un viraje inclinado, el avión está en un ángulo y estará trazando un gran círculo en el cielo. Tirar hacia atrás del yugo de control tiene el efecto de apretar ese círculo y hacer que el avión pierda altitud a un ritmo creciente, como el agua que se arremolina en un desagüe o embudo. Un componente creciente de la sustentación generada por las alas se dirige hacia los lados por el ángulo de inclinación, no solo empujando al avión "hacia arriba" en el viraje, sino reduciendo la cantidad de sustentación que lo mantiene en el aire. En ese punto, el avión está describiendo un círculo o espiral descendente, con una trayectoria de vuelo que nuevamente se asemeja a estar en un embudo. En la espiral descendente cada vez más estrecha, el avión finalmente sale de la base de las nubes y/o toca el suelo. [1]
Para mitigar esta situación, un piloto en prácticas o un piloto en formación practica utilizando un dispositivo limitador de visión para aprender a volar por instrumentos bajo la supervisión de un instructor de vuelo. Los pilotos con habilitación para volar por instrumentos también utilizan dispositivos limitadores de visión supervisados por un instructor o un piloto de seguridad para practicar el vuelo por instrumentos y mantener la competencia en este ámbito. [3]
El oído interno contiene el sistema vestibular , también conocido como el órgano del equilibrio. Con un tamaño similar al de una goma de borrar, el sistema vestibular contiene dos estructuras distintas: los canales semicirculares , que detectan los cambios en la aceleración angular, y los órganos otolíticos (el utrículo y el sáculo ), que detectan los cambios en la aceleración lineal y la gravedad . Tanto los canales semicirculares como los órganos otolíticos proporcionan información al cerebro sobre la posición y el movimiento del cuerpo. Una conexión entre el sistema vestibular y los ojos ayuda a mantener el equilibrio y a mantener los ojos enfocados en un objeto mientras la cabeza se mueve o mientras el cuerpo gira.
Los canales semicirculares son tres tubos semicirculares interconectados ubicados dentro de cada oído que son el equivalente a tres giroscopios ubicados en tres planos perpendiculares (en ángulos rectos) entre sí. Cada plano corresponde a los movimientos de balanceo, cabeceo o guiñada de un avión. Cada canal está lleno de un líquido llamado endolinfa y contiene un sensor de movimiento con protuberancias similares a pelos cuyos extremos están incrustados en una estructura gelatinosa llamada cúpula. La cúpula y los pelos se mueven a medida que el líquido se mueve dentro del canal en respuesta a una aceleración angular.
El movimiento de los pelos es similar al movimiento de las algas causado por las corrientes oceánicas o al de los campos de trigo movidos por las ráfagas de viento. Cuando la cabeza está quieta y el avión está recto y nivelado, el fluido de los canales no se mueve y los pelos se mantienen erguidos, lo que indica al cerebro que no hay aceleración rotacional (un giro). Si el piloto gira el avión o la cabeza, el canal se mueve con la cabeza, pero el fluido en su interior no se mueve debido a su inercia. A medida que el canal se mueve, los pelos en su interior también se mueven con él y se doblan en la dirección opuesta a la aceleración del fluido estacionario. Este movimiento de los pelos envía una señal al cerebro para indicar que la cabeza ha girado. El problema comienza cuando el piloto continúa girando su avión a una velocidad constante (como en un giro coordinado) durante más de 20 segundos.
En este tipo de giro, el fluido dentro del canal comienza a moverse inicialmente, luego la fricción hace que se acerque a las paredes del canal giratorio. Cuando esto sucede, los pelos dentro del canal volverán a su posición vertical, enviando una señal errónea al cerebro de que el giro se ha detenido, cuando en realidad el giro continúa.
Si luego el piloto comienza a salir del viraje para volver al vuelo nivelado, el fluido dentro del canal continuará moviéndose (debido a su inercia), y los pelos ahora se moverán en la dirección opuesta, enviando una señal errónea al cerebro indicando que el avión está girando en la dirección opuesta, cuando en realidad está disminuyendo la velocidad respecto del viraje original. [4]
Sin embargo, la entrada en la espiral del cementerio es un proceso gradual que permite al piloto adaptarse mentalmente a un estándar incorrecto de nivel de sensación. Sin señales externas, un piloto que no se base en los instrumentos de altitud creerá que las alas están niveladas porque el sistema vestibular informa erróneamente que la fuerza de la gravedad actúa de manera uniforme sobre la cabeza del piloto.
La espiral de cementerio se asocia con un regreso al vuelo nivelado después de un viraje de inclinación prolongado intencional o no intencional. Por ejemplo, un piloto que entra en un viraje de inclinación hacia la izquierda inicialmente tendrá una sensación de un giro en la misma dirección. Si el viraje a la izquierda continúa (~20 segundos o más), el piloto experimentará la sensación de que el avión ya no gira hacia la izquierda. En este punto, si el piloto intenta nivelar las alas, esta acción producirá una sensación de que el avión está girando y ladeándose en la dirección opuesta (hacia la derecha), una sensación comúnmente conocida como las inclinaciones . Si el piloto cree en la ilusión de un viraje a la derecha (que puede ser muy convincente), volverá a entrar en el viraje a la izquierda original en un intento de contrarrestar la sensación de un viraje a la derecha. Si el piloto no reconoce la ilusión y no nivela las alas, el avión continuará girando a la izquierda y perdiendo altitud. [5] Debido a que un avión tiende a perder altitud en los virajes a menos que el piloto compense la pérdida de sustentación, el piloto puede notar una pérdida de altitud. La ausencia de cualquier sensación de giro crea la ilusión de estar en un descenso nivelado. El piloto puede tirar de los controles hacia atrás en un intento de ascender o detener el descenso. Esta acción tensa la espiral y aumenta la pérdida de altitud. [6]
La solución es que el piloto ignore conscientemente el imperativo del cerebro de juzgar la actitud física basándose en señales del sistema vestibular y confíe únicamente en las señales visuales del horizonte o de los instrumentos de actitud del avión, hasta que el cerebro se ajuste nuevamente y la información sensorial vestibular concuerde con la información visual.