Un tobogán de evacuación es un tobogán inflable que se utiliza para evacuar una aeronave rápidamente. Se requiere un tobogán de escape en todos los aviones comerciales (que transportan pasajeros) donde la altura del umbral de la puerta es tal que, en caso de una evacuación, los pasajeros no podrían bajar ilesos por la puerta (la Administración Federal de Aviación requiere toboganes en todas las puertas de los aviones). donde el piso está a 6 pies (1,8 m) o más del suelo).
Los toboganes de escape se empaquetan y se mantienen dentro de la estructura de la puerta dentro del bullicio del tobogán, una parte sobresaliente del interior de la puerta de un avión que varía según el tamaño del avión, el tamaño de la puerta y la ubicación de la puerta. En muchos aviones modernos, para reducir el tiempo de evacuación, las rampas de evacuación se despliegan automáticamente cuando se abre una puerta en condición "armada". Los aviones modernos suelen indicar una condición armada con una luz indicadora.
Las regulaciones de la Administración Federal de Aviación y EASA requieren un método de escape aprobado en todas las salidas de aeronaves donde el piso esté a 6 pies (1,8 m) o más del suelo). [1] También existen requisitos de diseño para que los pasajeros puedan evacuar dentro de ciertos límites de tiempo; normalmente 90 segundos para aviones grandes. [2] Un tobogán de evacuación es un tobogán inflable que permite a las personas descender de forma segura desde la salida y tiene una tasa de uso suficientemente alta para cumplir con los tiempos de evacuación. Los toboganes de escape son el medio de referencia para el cumplimiento de la normativa aunque algunos aviones de carga utilizan métodos diferentes.
El primer tobogán de evacuación de aviones fue desarrollado y producido por Air Cruisers, fundada por James F. Boyle, inventor del chaleco salvavidas de la Segunda Guerra Mundial, el " Mae West ". [3] La patente para el conjunto de conducto de escape inflable fue presentada por Boyle en 1954 y los diseños fueron patentados en 1956 con el número de patente 2.765.131. [4] Hoy en día, Air Cruisers forma parte de Zodiac Aerospace y, en última instancia, es propiedad de Safran , que es el mayor proveedor de toboganes de evacuación del mundo. [5] Antes de los inflables, algunos aviones de pasajeros utilizaban toboganes de lona que requerían que la tripulación realizara un extenso procedimiento de aparejo. Todavía se encuentran diapositivas tipo lienzo en algunos aviones rusos fuera de producción.
En 1965, la idea se desarrolló aún más combinando el tobogán inflable con una balsa integrada. Anteriormente, las balsas salvavidas se transportaban por separado en la cabina y la tripulación las desplegaba manualmente después de un aterrizaje en el agua. El nuevo diseño de tobogán/balsa fue presentado a la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA) por Jack Grant, superintendente de seguridad de operaciones de Qantas . [6]
Hay cuatro tipos de ayudas a la evacuación de aeronaves inflables cubiertas por la Orden Técnica de EASA: [7]
Los toboganes tipo I y los toboganes/balsas tipo II funcionan de la misma manera en tierra, permitiendo el descenso desde la puerta hasta el suelo. Un tobogán/balsa también funciona como balsa salvavidas en un aterrizaje en el agua y, por lo tanto, debe incluir características específicas de supervivencia en el mar, como; un dosel que se puede levantar, ayudas para enderezarse y paquetes de supervivencia que contienen elementos como tapones de fugas, paletas y bengalas. [8] Incluso cuando sólo se instala un tobogán de Tipo I, tiene suficiente flotabilidad para actuar como ayuda en caso de un aterrizaje en el agua.
Una rampa inflable Tipo III es una pequeña plataforma que puede instalarse para permitir un fácil acceso desde, por ejemplo, una puerta de salida del ala superior a un área de la estructura desde donde se puede lograr el descenso mediante un tobogán separado o saltando, dependiendo en la altura.
El tipo IV combina la rampa y el tobogán en una única unidad funcional. Las salidas sobre las alas de los aviones Airbus A320 , Airbus A380 , Boeing 747 , Boeing 757 , Boeing 767 y Boeing 777 utilizan rampas deslizantes en varias configuraciones.
Los toboganes pueden ser de uno o dos carriles, dependiendo del ancho de la salida en la que estén instalados y en las pruebas deben mostrar una tasa de salida nominal de 70 personas por minuto por carril. Un tobogán de doble carril es aquel que es capaz de transportar dos líneas paralelas de evacuados y normalmente se utiliza en las puertas principales de los aviones de fuselaje ancho . Los toboganes y los toboganes/balsas se pueden desmontar del avión. Esto puede implicar, por ejemplo, levantar la solapa de la barra de refuerzo y tirar de la manija de separación. Estos procedimientos generalmente están etiquetados en rojo en la diapositiva, "Sólo para uso en abandonos". Una vez separado el tobogán, éste queda unido a la aeronave mediante una línea de amarre. Esta línea se romperá si el fuselaje se sumerge o se puede desconectar con la manija de desconexión o un cuchillo suministrado.
Otro tipo único de tobogán de evacuación se encuentra en la familia de aviones DC-9 y sus sucesores, el MD-80 y el Boeing 717 . Este tipo de tobogán se encuentra en el cono de cola del avión y se despliega después de que se desecha el cono de cola, lo que permite la evacuación por la parte trasera del fuselaje. El procedimiento para utilizar esta salida puede implicar retirar una mampara de presión tipo tapón, o una puerta tipo batiente que conduzca directamente a un pasillo. Al final de la pasarela se encuentra el paquete deslizante y una manija de desecho manual del cono de cola para usar si el cono de cola aún no se ha desechado automáticamente al abrir la entrada de la pasarela.
Uno de los desarrollos más recientes en tecnología de toboganes de evacuación se puede encontrar en el Airbus A380 , que fue desarrollado por Goodrich Aircraft Interior Products. [9] Ciertos toboganes a bordo del avión tienen el sistema de inflado Tribrid, que está conectado a un sistema de detección dentro de la puerta. Si la puerta se abre en modo de emergencia en una actitud anormal (por ejemplo, en posición con el morro hacia arriba debido a la pérdida del tren de aterrizaje), el tobogán se inflará normalmente pero también inflará varios pies de tobogán adicional para garantizar que llegue al suelo. Esto contrasta con el Boeing 747, ya que las puertas que se encuentran en ese avión no tienen dicho sistema; Si el tobogán no llega al suelo, se deben bloquear las puertas para evitar lesiones a los pasajeros.
Las correderas montadas en las puertas principales del fuselaje están montadas en la propia puerta. Este embalaje normalmente se encuentra dentro de un bullicio deslizante , una parte que sobresale en el interior de la puerta de un avión y que varía según el tamaño del avión, el tamaño de la puerta y la ubicación de la misma. En las puertas anchas, típicas de los aviones grandes, habrá toboganes de "doble carril" capaces de transportar dos líneas paralelas de evacuados. [1] Para reducir el tiempo de evacuación, las correderas de evacuación se despliegan automáticamente cuando se abre una puerta en una condición "armada". Se utilizan varios tipos de indicadores, como luces, banderas y alfileres con cintas, para indicar una condición armada. [10]
Todos los aviones comerciales grandes tienen toboganes de escape en las puertas principales, pero algunos también tienen toboganes de salida sobre las alas. Estos incluyen los aviones de las series Boeing 767 , Boeing 757 y Airbus A320 . Por lo general, los toboganes de evacuación sobre las alas no están diseñados para su uso en situaciones de zanjeo, ya que no se pueden separar y no funcionan, ya que los aspiradores del tobogán que aspiran agua desactivan el sistema. Las aeronaves donde no hay deslizamiento sobre las alas, como el Embraer 190 , 717 y 737 , no los requieren por regulación porque cuando los flaps están completamente bajados, están lo suficientemente cerca del suelo para cumplir con el requisito.
Las salidas de ventana suelen tener dos configuraciones:
Las salidas de las ventanas suelen estar equipadas con zanjas o líneas de vida. Estos pueden estar sujetos al marco interior de la salida de la ventana o ubicados en un casillero de almacenamiento cercano. Un extremo tiene una hebilla para conectarlo a los accesorios de las alas del avión.
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Antes de la salida (normalmente antes de arrancar el motor), la tripulación de cabina coloca todas las puertas del avión en modo armado (o automático) . Los métodos de armado varían de un avión a otro, pero en última instancia, la barra de refuerzo (una barra de metal unida al extremo de la puerta del tobogán) está físicamente unida a soportes en el umbral de la puerta o junto a él. En aviones más antiguos, como el Boeing 737 , esto lo hace físicamente la tripulación de cabina y en la mayoría de los demás aviones implica empujar una palanca en la puerta que la arma internamente.
Si se requiere una evacuación rápida y las puertas se abren mientras están "armadas", la apertura de la puerta saca el paquete deslizante del bullicio (porque la barra de refuerzo está físicamente unida al piso del avión). Debido al peso tanto de la puerta como de la corredera, se requiere un gran esfuerzo para empujar la puerta para abrirla lo suficiente como para liberar la corredera del bullicio, por lo que en aviones más grandes se activa una función de "asistencia eléctrica" para ayudar en la apertura, ya sea eléctricamente o del gas comprimido. Una vez que el tobogán esté completamente libre, caerá por gravedad y, después de recorrer una cierta distancia, se sacará un pasador de un detonador que contiene gas comprimido y el tobogán se inflará. Si este sistema falla, la tripulación de cabina puede inflar manualmente el tobogán tirando de una manija de inflado manual en la parte superior del tobogán. Si esto también falla, los procedimientos operativos estándar requieren que la tripulación de cabina envíe a los pasajeros lejos de la puerta y a una que tenga una rampa de escape en funcionamiento.
Algunos aviones construidos en Rusia como el Tupolev Tu-154 tienen un proceso muy complicado para activar y desplegar las diapositivas. Las diapositivas se almacenan en armarios, normalmente junto a la salida de emergencia del interior del avión. Suelen tener aproximadamente el mismo ancho y alto que un asiento. Para activar la corredera, se debe tirar de la cubierta frontal en un ángulo de 90 grados, luego sacar la corredera para que quede plana sobre el piso o el umbral de la puerta, abrir la salida de emergencia y patearla o empujarla hacia afuera. Luego, la gravedad empujará el tobogán hacia el suelo y se inflará.
Las tarjetas de seguridad de los aviones y las demostraciones de seguridad en vuelo muestran a los pasajeros dónde están las salidas de emergencia más cercanas y cómo utilizar los toboganes de evacuación. Además, los asistentes de vuelo reciben una amplia capacitación en seguridad que cubre el uso de toboganes de evacuación.
Un artículo en Time de Amanda Ripley , con la ayuda del experto en seguridad aérea Dan Johnson, recopiló algunos consejos sobre cómo evitar lesiones y escapar de un avión en un tobogán inflable. Sus sugerencias incluyeron planificación, salida del avión y descenso rápido del tobogán, saltos, la posición correcta del cuerpo y evitar ropa que pudiera causar problemas de seguridad, como tacones de punta y pantimedias. [11]
El despliegue involuntario de la corredera ocurre cuando el operador de la puerta del avión intenta abrir la puerta cuando está en la posición armada. Esto le cuesta a la industria millones en ingresos perdidos cada año, estimados en 20 millones de dólares en América del Norte sólo por la tripulación de cabina. [12]
Se puede utilizar un dispositivo para prevenir este problema. Funciona haciendo sonar una alerta audible (voz) cuando el operador de la puerta, ya sea capacitado o no, está a punto de abrir la puerta en la posición armada. Funciona como un sistema independiente y no requiere ninguna otra acción que armar la puerta según los procedimientos operativos estándar normales. Cuando la puerta se coloca en posición armada, el dispositivo está armado. Puede instalarse como una unidad independiente o integrarse en los sistemas de la aeronave y alimentarse con la energía de la aeronave.
Tanto los toboganes como los toboganes/balsas utilizan sistemas de inflado de gas inerte no explosivos. La FAA exige la evacuación de todo el avión en 90 segundos utilizando el 50% de las salidas de evacuación disponibles. Para lograrlo, todas las unidades de evacuación deben desplegarse en menos de 10 segundos. Para aviones grandes y de fuselaje ancho, como los A380 y B747, un despliegue exitoso se completa en aproximadamente cinco a siete segundos, dependiendo de las condiciones (como la temperatura y los vientos).
El sistema de inflado suele estar formado por un cilindro presurizado, una válvula reguladora, dos mangueras de alta presión y dos aspiradores. El volumen del cilindro puede estar entre 100 y 1000 pulgadas cúbicas (1,6 y 16,4 litros), presurizado a aproximadamente 3000 libras por pulgada cuadrada (200 atmósferas estándar) con nitrógeno gaseoso (N 2 ) o una mezcla de dióxido de carbono (CO 2 ). y nitrógeno. Una vez hechos de acero, la mayoría de los cilindros ahora están hechos de aluminio o núcleos de aleación envueltos con fibra de vidrio u otros materiales livianos que ahorran combustible. El CO 2 se utiliza para reducir la velocidad a la que la válvula gasta los gases.
La válvula reguladora dosifica mecánicamente el gas a una presión de aproximadamente 300 a 600 libras por pulgada cuadrada (20 a 41 atm) y una velocidad de aproximadamente 4 pies cúbicos (0,11 m 3 ) por minuto. Normalmente hay dos mangueras de alta presión conectadas a la válvula, que están conectadas en el otro extremo a los aspiradores. Por lo general, son tubos de aluminio huecos y cilíndricos con puertas corredizas cilíndricas o de aleta interna que se abren cuando se aplica gas a alta presión y se cierran cuando la corriente de gas disminuye y la contrapresión interna del deslizamiento alcanza aproximadamente 2,8 a 3,7 psi. Funcionan según el principio Venturi y aspiran aire exterior hacia la unidad de evacuación en una proporción de aproximadamente 500:1. Un cilindro de gas de 750 pulgadas cúbicas (12,3 litros) puede llenar un portaobjetos con aproximadamente 850 pies cúbicos (24 m 3 ) de aire a una presión de aproximadamente 3 psi (0,20 atm) en aproximadamente cuatro a seis segundos.
Para que el portaobjetos se despliegue correctamente, está empaquetado de manera que los aspiradores estén directamente debajo de la cubierta exterior. Todo el paquete de diapositivas autónomo tiene aproximadamente 3 pies (0,91 m) de ancho, 2,5 pies (0,76 m) de largo y aproximadamente 1 pie (0,30 m) de alto, según el tipo de aeronave. En el centro, la parte delantera de la mochila, se deja colgando una pieza de múltiples capas de tela pesada de uretano o neopreno/nylon, llamada faja, hasta una longitud de aproximadamente 2 pies (0,61 m). Cuando se instala en la aeronave, se coloca una barra de viga a través del extremo exterior central de la viga y se fija al piso interior, justo dentro y frente a la puerta de salida. En la parte frontal de la faja hay instrucciones en letras rojas grandes y un asa con la palabra "PULL".
Sin embargo, esto rara vez se usa, porque el cordón sujeto al mango pasa a través del cinturón hasta la válvula, que es varios centímetros demasiado corto cuando el cinturón está completamente extendido. Cuando la corredera está en la posición armada y se abre la puerta, el paquete de corredera se libera del polisón de la puerta (un contenedor exterior semirrígido) y el peso y el impulso de la corredera tira del cordón de la válvula, iniciando el flujo de gas. Aproximadamente al mismo tiempo, también se tira de un pasador de metal que mantiene cerrado el centro de la maleta, liberando una cadena tipo margarita y las dos mitades de la cubierta. Cuando se suelta la funda y se activa el sistema de inflado, los dos aspiradores salen disparados de la mochila, tragando grandes cantidades de aire y restringidos únicamente por los tubos de tela a los que están firmemente sujetos.
Para compensar cualquier viento, los nuevos toboganes de evacuación contienen deflectores internos, que hacen que los extremos más cercanos a la aeronave se inflen primero, que están construidos para salir como cuatro codos y presionar contra el fuselaje de la aeronave hacia los lados delantero y trasero de la salida. puerta. También hay restricciones de medio lazo que evitan que el tobogán de inflado se caiga o se vuele debajo del avión. Estas restricciones están construidas de manera que cuando la corredera se vuelve bastante rígida, alrededor de 1,5 a 2 psi (0,10 a 0,14 atm), se desprenden muy rápidamente (normalmente hay dos), y dado que los tubos colectores ya están contra el fuselaje, la corredera Sale casi horizontalmente de la puerta y luego cae con relativa suavidad al suelo. Las pruebas con vientos cruzados de 25 nudos (46 km/h) han demostrado que estos sistemas de despliegue son muy eficaces.
Independientemente del sistema de inflado, todos los toboganes están equipados con al menos un dispositivo de alivio de presión por cámara de inflado. Esto protege la cámara de fallas catastróficas debido a una sobrepresurización. (Por lo general, los toboganes modernos están hechos de al menos dos cámaras de inflado y deberían poder evacuar un avión incluso cuando una cámara pierde toda la presión).
Todos los nuevos toboganes de evacuación se prueban en una maqueta de la puerta de salida de un avión y se filman antes de obtener la certificación de aeronavegabilidad y su entrega al cliente. Además, las unidades nuevas generalmente se construyen con materiales de uretano y se impregnan o recubren con una capa aluminizada para que el tobogán sobreviva por un corto tiempo incluso si hay fuego cerca. Las diapositivas más antiguas son amarillas y están hechas de tela de neopreno/nylon.
Aviones como la familia Embraer ERJ , la familia Fokker 50 , la familia Antonov An-148 , la familia ATR y la familia Bombardier CRJ no tienen toboganes de escape porque todas las salidas están a una distancia del suelo (menos de 6 pies (1,8 m)) , por debajo del cual la normativa no exige dispositivos de asistencia a la evacuación. [13] En la puerta de entrada principal, 1L, algunos de estos aviones tienen escaleras que están conectadas a la puerta o son desplegables.
