El vuelo 4184 de American Eagle , que operaba oficialmente como vuelo 4184 de Simmons Airlines , fue un vuelo doméstico regular de pasajeros desde Indianápolis , Indiana , a Chicago , Illinois , Estados Unidos. El 31 de octubre de 1994, el ATR 72 que realizaba esta ruta voló en condiciones severas de formación de hielo , perdió el control y se estrelló en un campo. Las 68 personas a bordo murieron en el impacto a alta velocidad. [1]
La aeronave en cuestión, matrícula N401AM, [2] fue construida por el fabricante de aeronaves franco-italiano ATR y estaba propulsada por dos turbohélices Pratt & Whitney Canada PW127 . [3] Realizó su primer vuelo el 7 de marzo de 1994 y fue entregada a American Eagle el 24 de marzo de 1994. Fue operada por Simmons Airlines en nombre de American Eagle . [1] : 1 [4] [5] American Eagle fue la aerolínea insignia del programa de marca de aerolínea regional del sistema regional de AMR Corporation , antes de la formación de la aerolínea totalmente certificada llamada American Eagle Airlines.
El capitán del vuelo 4184 era Orlando Aguilar, de 29 años. Era un piloto experimentado con casi 8.000 horas de vuelo, incluidas 1.548 horas en el ATR. [1] : 13 Los colegas describieron las habilidades de vuelo de Aguilar en términos positivos y comentaron sobre la atmósfera relajada en la cabina que promovía. [1] : 13 El primer oficial era Jeffrey Gagliano, de 30 años. Sus colegas también lo consideraban un piloto competente, y había acumulado más de 5.000 horas de vuelo, incluidas 3.657 horas en el ATR. [1] : 14 Había dos asistentes de vuelo, una de las cuales estaba en su primer día en el trabajo.
Los informes del Servicio Meteorológico Nacional revelaron que había nubes bajas y visibilidad a menos de tres millas en la zona. La temperatura del aire era de aproximadamente 45 °F (7 °C) en el lugar del accidente, pero de 0 °F (−18 °C) a 18.000 pies (5.500 m), con precipitaciones en el aire.
Las condiciones meteorológicas proporcionadas por el aeropuerto de Lowell , ubicado a unas 12 millas náuticas (14 mi; 22 km) al noroeste del lugar del accidente, indicaban nubes dispersas a 1.400 pies (430 m) y un cielo nublado a 3.000 pies (910 m) con ráfagas de viento del suroeste a 20 nudos (23 mph; 37 km/h; 10 m/s) y llovizna ligera. Sin embargo, la observación del informe se realizó unos 30 minutos después del accidente. [1] : 17
El vuelo se dirigía desde el Aeropuerto Internacional de Indianápolis , Indiana (IND) al Aeropuerto Internacional O'Hare , Chicago, Illinois (ORD). El vuelo 4184 tenía previsto salir de la puerta de embarque en IND a las 14:10 y llegar a ORD a las 15:15; sin embargo, debido al deterioro de las condiciones meteorológicas en ORD, el vuelo salió de la puerta de embarque a las 14:14 y permaneció en tierra durante 42 minutos antes de recibir una autorización IFR para ORD. El controlador no especificó a la tripulación el motivo de la retención.
La tripulación de vuelo activó el piloto automático mientras el avión ascendía a 1.800 pies (549 m). A las 15:05:14, el capitán hizo contacto de radio inicial con el controlador de radar del sector DANVILLE (DNV) e informó que estaban a 10.700 pies (3.261 m) y ascendían a 14.000 pies (4.267 m). El controlador de DNV emitió una autorización a la tripulación para proceder directamente al VOR de Chicago Heights . A las 15:08:33, el capitán del vuelo 4184 solicitó y recibió una autorización para continuar el ascenso a la altitud final en ruta de 16.000 pies (4.877 m).
A las 15:09:22, el piloto de un Beech Baron, N7983B, proporcionó un informe de piloto (PIREP) al controlador de DNV de que había "ligera formación de hielo" a 12.000 pies (3.658 m) sobre Lafayette y, 22 segundos después, agregó que la formación de hielo era "traza de escarcha ...". Según el controlador de DNV, debido a que la tripulación del vuelo 4184 estaba en la frecuencia y había establecido contacto por radio, el PIREP no se repitió.
A las 15:13, el vuelo 4184 inició el descenso hasta los 10.000 pies (3.048 m) con el copiloto Gagliano a los mandos. Durante el descenso, la grabadora de datos de vuelo ( FDR ) registró la activación del sistema de deshielo de fuselaje de nivel III y las revoluciones de la hélice al 86 por ciento.
A las 15:17:24, el controlador de tráfico ORD informó al sector BOONE que debía emitir instrucciones de espera a todas las aeronaves que llegaban.
A las 15:18:07, poco después de que el vuelo 4184 se nivelara a 10.000 pies, el controlador de BOONE notificó a la tripulación que estaban autorizados a llegar a la intersección LUCIT y les dio su patrón de espera, diciéndoles que esperaran una nueva autorización (EFC) a las 15:30. El capitán acusó recibo de la transmisión. Aproximadamente un minuto después, el controlador de BOONE modificó el EFC para el vuelo 4184 a las 15:45. Poco tiempo después, se produjeron varias transmisiones de radio entre el capitán del vuelo 4184 y el controlador de BOONE en las que recibió la aprobación para tramos de 10 millas náuticas (12 mi; 19 km) en el patrón de espera, una reducción de velocidad y la confirmación de los giros a la derecha mientras se esperaba.
A las 15:24:39, el capitán del vuelo 4184 se comunicó con el controlador de BOONE y le informó que estaba "entrando en la espera". El primer patrón de espera se realizó a aproximadamente 175 nudos (201 mph; 324 km/h) con los flaps de las alas en posición retraída. El sistema de descongelación de la estructura del avión se desactivó durante este tiempo y la velocidad de la hélice se redujo al 77 por ciento.
A las 15:33:13, el capitán dijo: "Este avión tiene un ángulo de cubierta muy alto en estos giros... estamos flotando en el aire en este momento". Los datos del FDR indicaban que el ángulo de ataque (AOA) era de 5 grados. Después de este comentario, el primer oficial movió los flaps a la posición de 15 grados y el avión volvió a volar nivelado.
A las 15:38:42, el controlador de BOONE emitió un EFC revisado de 1600 al vuelo 4184. El capitán reconoció esta transmisión y la grabadora de voz de cabina (CVR) registró a la tripulación de vuelo continuando su conversación con el asistente de vuelo. A las 15:41:07, la CVR registró el sonido de un solo tono similar al timbre de alerta de precaución y el FDR registró la activación de los sistemas de deshielo de la estructura del avión de "Nivel III". Aproximadamente 3 segundos después, tanto la CVR como el FDR registraron un aumento en la velocidad de la hélice del 77 por ciento al 86 por ciento, como lo requieren las condiciones de formación de hielo de Nivel III.
A las 15:48:34, el primer oficial le comentó al capitán: "Eso está mucho mejor, flaps quince". Unos 7 segundos después, el CVR registró a uno de los dos pilotos diciendo: "Ahora se me ve un poco de hielo". El capitán comentó poco después: "Estoy seguro de que una vez que nos dejen salir de la bodega y se olviden de que están abajo, tendremos el exceso de velocidad", haciendo referencia a la advertencia sonora de exceso de velocidad de flaps que se activa si la velocidad de la aeronave supera los 185 nudos (213 mph; 343 km/h) con los flaps en la posición de 15 grados.
A las 15:49:44, el capitán abandonó la cabina y se dirigió a la parte trasera del avión para usar el baño. El capitán regresó del baño a las 15:54:13 y, a su regreso, le pidió al primer oficial que le informara sobre el estado de las comunicaciones de la compañía y el ATC . El capitán no hizo ninguna pregunta verbal sobre el estado de las condiciones de formación de hielo o de los sistemas de deshielo/antihielo del avión. A las 15:55:42, el primer oficial comentó: "Todavía tenemos hielo". El capitán no respondió verbalmente a este comentario. El CVR indicó que la tripulación de vuelo no había tenido más conversaciones sobre las condiciones de formación de hielo.
A las 15:56:16, el controlador de BOONE se puso en contacto con el vuelo 4184 y ordenó a la tripulación de vuelo que "descendiera y mantuviera ocho mil pies". A esto le siguió una transmisión del controlador de BOONE informando a la tripulación que "... [deberían] pasar unos diez minutos hasta que les den autorización para entrar". El primer oficial respondió: "gracias". No hubo más comunicaciones por radio con la tripulación del vuelo 4184.
A las 15:56:51, el FDR mostró que el avión comenzó a descender desde 10.000 pies (3.048 m), la potencia del motor se redujo a la posición de ralentí de vuelo, la velocidad de la hélice era del 86 por ciento y el piloto automático permaneció activado en los modos de selección de velocidad vertical y rumbo. A las 15:57:21, mientras el avión descendía en una actitud de ala derecha abajo de 15 grados a 186 nudos (214 mph; 344 km/h), el sonido de la advertencia de exceso de velocidad de los flaps se registró en el CVR. Cinco segundos después, el capitán comentó: "Sabía que haríamos eso". A medida que los flaps comenzaron a pasar a la posición de cero grados, el AOA y la actitud de cabeceo comenzaron a aumentar.
A las 15:57:33, mientras el avión descendía a 2.783 m (9.130 pies), el AOA aumentó 5 grados y los alerones comenzaron a desviarse hacia una posición con el ala derecha abajo. Aproximadamente medio segundo después, los alerones se desviaron rápidamente a 13,43 grados con el ala derecha abajo (la máxima deflexión diseñada de los alerones es de 14 grados en cualquier dirección desde la posición neutra), el piloto automático se desconectó y el CVR registró los sonidos de advertencia de desconexión del piloto automático (un triple pitido repetitivo que el piloto silencia manualmente). El avión giró rápidamente hacia la derecha y la actitud de cabeceo y el AOA comenzaron a disminuir.
En cuestión de segundos, tras la excursión inicial de alerones y de alabeo, el AOA se redujo en 3,5 grados, los alerones se movieron a una posición casi neutra y el avión dejó de alabear a 77 grados con el ala derecha hacia abajo. A continuación, el avión comenzó a alabearse hacia la izquierda hacia una actitud de alas niveladas, el elevador comenzó a moverse en dirección a morro arriba, el AOA comenzó a aumentar y la actitud de cabeceo se detuvo a aproximadamente 15 grados con el morro hacia abajo.
Cinco segundos después, cuando el avión volvió a girar hacia la izquierda, con el ala derecha hacia abajo en un ángulo de 59 grados (hacia el nivel de las alas), el ángulo de ataque aumentó de nuevo en 5 grados y los alerones volvieron a desviarse rápidamente a una posición con el ala derecha hacia abajo. La fuerza de la columna de control del capitán, con el morro hacia arriba, superó las 22 libras y el avión giró rápidamente hacia la derecha, a una velocidad superior a los 50 grados por segundo, lo que provocó que el avión quedara completamente invertido.
Cuando el avión pasó por un giro de 120 grados, la fuerza de la columna de control de morro arriba del capitán disminuyó por debajo de 22 libras, y la fuerza de la columna de control de morro arriba del primer oficial superó las 22 libras justo después de que el avión pasó por la posición invertida (180 grados). A lo largo de este giro, la grabadora de datos mostró que el primer oficial mantenía los movimientos del timón de profundidad con el morro arriba. Después de que el avión completó un giro completo hacia la derecha y pasó por una actitud de alas niveladas, el capitán dijo "bien, hombre" y la fuerza de la columna de control de morro arriba del primer oficial disminuyó por debajo de 22 libras. El timón de profundidad y el AOA disminuyeron rápidamente, los alerones se desviaron inmediatamente a 6 grados con el ala izquierda hacia abajo y luego se estabilizaron a aproximadamente 1 grado con el ala derecha hacia abajo, y el avión dejó de girar a 144 grados con el ala derecha hacia abajo, una inclinación pronunciada hacia la derecha.
Quince segundos después de que el piloto automático se desconectara por primera vez, el avión comenzó a rodar hacia la izquierda, de nuevo hacia el nivel de las alas. La velocidad aerodinámica aumentó hasta los 260 nudos (299 mph; 482 km/h), la actitud de cabeceo disminuyó hasta los 60 grados con el morro hacia abajo, la aceleración fluctuó entre 2,0 y 2,5 G, y la altitud disminuyó hasta los 6.000 pies. A las 15:57:51, cuando la actitud de alabeo pasó por los 90 grados, continuando hacia el nivel de las alas, el capitán aplicó más de 22 libras de fuerza en la columna de control con el morro hacia arriba, la posición del elevador aumentó a unos 3 grados con el morro hacia arriba, la actitud de cabeceo dejó de disminuir a los 73 grados con el morro hacia abajo, la velocidad aerodinámica aumentó hasta los 300 nudos (345 mph; 556 km/h), la aceleración normal se mantuvo por encima de 2 G, y la altitud disminuyó hasta los 4.900 pies (1.494 m).
A las 15:57:53, cuando la fuerza de la columna de control de morro arriba del capitán disminuyó por debajo de 22 libras, la fuerza de la columna de control de morro arriba del primer oficial volvió a superar las 22 libras y el capitán dijo "tranquilo y tranquilo". A las 15:57:55, la aceleración normal aumentó a más de 3,0 G, el sonido de alerta del sistema de advertencia de proximidad al suelo (GPWS) se registró en el CVR y la fuerza de la columna de control de morro arriba del capitán volvió a superar las 22 libras. Aproximadamente 1,7 segundos después, cuando la altitud disminuyó a 1.700 pies (518 m), el primer oficial hizo un comentario grosero, la posición del elevador y la aceleración vertical comenzaron a aumentar rápidamente y el CVR registró un fuerte sonido de "crujido". Los últimos datos registrados en el FDR se produjeron a una altitud de 1.682 pies (513 m) (velocidad vertical de aproximadamente 500 pies por segundo [150 m/s]), e indicaban que el avión estaba a una velocidad aerodinámica indicada de 375 nudos (432 mph; 694 km/h), una actitud de cabeceo de 38 grados con el morro hacia abajo y 5 grados de elevador con el morro hacia arriba, y estaba experimentando una aceleración vertical de 3,6 G. El CVR continuó registrando el fuerte crujido durante 0,4 segundos adicionales.
El avión impactó contra un campo de soja húmedo parcialmente invertido, con el morro hacia abajo y el ala izquierda baja. La NTSB determinó que no se pudo sobrevivir al accidente porque las fuerzas del impacto excedieron la tolerancia humana y no quedó espacio habitable intacto. [1]
La distribución de los restos, combinada con los datos de las cajas negras, indicó que el estabilizador horizontal y las secciones exteriores de ambas alas se separaron del avión antes del impacto, "muy cerca del suelo". Como los cuerpos de todos los que estaban a bordo se fragmentaron por las fuerzas del impacto, el lugar del accidente fue declarado un peligro biológico . [1] : 73
El vuelo 4184 fue la primera pérdida de casco y también estuvo empatado con el vuelo 883 de Aero Caribbean como el accidente de aviación más mortal que involucró a un avión ATR 72 , hasta que el vuelo 691 de Yeti Airlines se estrelló en 2023.
En su informe, la Junta Nacional de Seguridad del Transporte (NTSB) concluyó que el fabricante de aeronaves ATR, la Dirección General de Aviación Civil francesa (la contraparte francesa de la FAA estadounidense) y la propia FAA contribuyeron al accidente al no lograr el mayor nivel posible de seguridad.
La declaración de causa probable íntegra de la NTSB dice:
3.2 Causa probable
La Junta Nacional de Seguridad del Transporte determina que las causas probables de este accidente fueron la pérdida de control, atribuida a una inversión repentina e inesperada del momento de articulación del alerón que ocurrió después de que una cresta de hielo se acumulara más allá de las botas de descongelación porque: 1) ATR no reveló completamente a los operadores, ni incorporó en el manual de vuelo del avión ATR 72, el manual de operaciones de la tripulación de vuelo y los programas de entrenamiento de la tripulación de vuelo, información adecuada sobre los efectos previamente conocidos de la precipitación congelante sobre la estabilidad y las características de control, el piloto automático y los procedimientos operativos relacionados cuando el ATR 72 fue operado en tales condiciones; 2) la supervisión inadecuada por parte de la Dirección General de Aviación Civil (DGAC) francesa del ATR 42 y 72, y su falla en tomar las medidas correctivas necesarias para asegurar la aeronavegabilidad continua en condiciones de formación de hielo; y 3) la falla de la DGAC en proporcionar a la FAA información de aeronavegabilidad oportuna desarrollada a partir de incidentes y accidentes ATR anteriores en condiciones de formación de hielo, como se especifica en el Acuerdo Bilateral de Aeronavegabilidad y el Anexo 8 de la Organización de Aviación Civil Internacional.
Contribuyeron al accidente: 1) el fracaso de la Administración Federal de Aviación (FAA) de garantizar que los requisitos de certificación de formación de hielo de las aeronaves, los requisitos operativos para el vuelo en condiciones de formación de hielo y la información publicada por la FAA sobre formación de hielo de las aeronaves tuvieran en cuenta adecuadamente los peligros que pueden resultar del vuelo con lluvia helada y otras condiciones de formación de hielo no especificadas en el Código de Regulaciones Federales (CFR) 14, Parte 25, Apéndice C; y 2) la supervisión inadecuada por parte de la FAA de los ATR 42 y 72 para garantizar la aeronavegabilidad continua en condiciones de formación de hielo. [1] : 210
La Oficina de Investigación y Análisis para la Seguridad de la Aviación Civil (BEA) de Francia llevó a cabo su propia investigación independiente y estuvo de acuerdo con la NTSB en que la causa del accidente fue la desviación de los alerones que provocó la pérdida de control. Sin embargo, la BEA afirmó en su respuesta al informe de la NTSB que la desviación de los alerones fue causada por un error del piloto en lugar de por el hielo, citando varias conversaciones fuera de tema realizadas por la tripulación durante la fase de espera, así como la extensión de los flaps por parte de la tripulación de vuelo a 15 grados mientras se iba a alta velocidad, lo que puede crear grandes cargas axiales. La BEA también afirmó que el controlador de tráfico aéreo no estaba supervisando adecuadamente el vuelo. [7] Sin embargo, la NTSB refutó los argumentos de la BEA en su informe final y en un artículo de respuesta detallado separado. Además, no había ninguna prueba fáctica que respaldara las afirmaciones de la BEA. La NTSB afirmó que la conversación de la tripulación tuvo lugar en un momento no crítico del vuelo y que los pilotos eran conscientes del hielo en las alas. Por lo tanto, la NTSB concluyó que la conversación no pertinente no contribuyó al accidente. [ cita requerida ]
En marzo de 1995, algunas familias de las víctimas descubrieron restos de sus seres queridos en el lugar del accidente, lo que dio lugar a la sospecha de que las labores de limpieza no habían sido exhaustivas. En una declaración, el forense del condado de Newton, refiriéndose a otros comentarios realizados, dijo que no le sorprendía que quedaran restos, dada la gravedad del accidente. [8]
En abril de 1996, la FAA emitió 18 Directivas de Aeronavegabilidad (AD) que afectaban a 29 aeronaves de turbohélice que tenían la combinación de controles de vuelo sin motor, botas de deshielo neumáticas y perfiles aerodinámicos de "pérdida brusca de cinco dígitos" de la NACA. Incluían revisiones significativas de los procedimientos operativos del piloto en condiciones de formación de hielo (velocidades mínimas más altas, control manual y diferentes procedimientos de recuperación de averías), así como cambios físicos en el área de cobertura de las botas de deshielo en los perfiles aerodinámicos. [ cita requerida ]
En los años posteriores al accidente, AMR dejó de operar sus ATR de American Eagle desde sus centros de operaciones en el norte y los trasladó a sus centros de operaciones en el sur y el Caribe en el Aeropuerto Internacional de Dallas/Fort Worth , Miami, Florida y San Juan, Puerto Rico , para reducir los posibles problemas de formación de hielo en el futuro. Otros operadores de ATR de American, en particular Atlantic Southeast Airlines , operaron aviones ATR 72 en áreas donde las condiciones de formación de hielo no eran comunes. [ cita requerida ]
Robert Boser, editor de airlinesafety.com, afirmó: [9]
Las AD exigen una instrucción exhaustiva a los pilotos que vuelan las aeronaves afectadas sobre cómo volar con lluvia helada y llovizna (incluida la prohibición del uso del piloto automático en condiciones de formación de hielo), cómo reconocer indicios de formación de hielo grave y luego exigir una salida inmediata de las áreas de formación de hielo. Además, tanto los aviones ATR-42 como los ATR-72 tuvieron sus botas antihielo modificadas para ampliar el área de la bota hasta el 12,5 % de la cuerda. Anteriormente, se habían extendido solo hasta el 5 % y el 7 %, respectivamente. En teoría, eso debería resolver el problema de la tendencia a la formación de crestas de hielo en la posición del 9 % de la cuerda de esos perfiles aerodinámicos de pérdida brusca obsoletos.
Sin embargo, todavía no aborda los resultados de las pruebas de Boscombe Downs, realizadas por los británicos, que demostraron que el hielo podía formarse hasta el 23 % de la cuerda en el ala y en la cola hasta el 30 % de la cuerda. Ambos porcentajes siguen estando muy por encima de los límites de las botas antihielo. Esas pruebas limitaron el tamaño de las gotas a 40 micrones, cerca del límite máximo de las arcaicas reglas de certificación de diseño de la FAA para aeronaves de categoría de transporte (Parte 25, Apéndice C), todavía vigentes en el momento del accidente de Roselawn.
Boser señaló además que "es posible que los aviones de pasajeros encuentren gotas de agua con un diámetro medio superior a 200 micrones". [9]
Es probable que la falta de más accidentes por formación de hielo en los ATR durante la década de 1990 se deba a los cambios en los procedimientos operativos de los pilotos, así como al traslado de esas aeronaves a áreas operativas donde la formación severa de hielo no es un problema, más que a la modesta extensión de las botas antihielo al 12,5% de la cuerda. [ cita requerida ]
Desde entonces, tres ATR 72 se han estrellado debido a la formación de hielo. El vuelo 791 de TransAsia Airways se estrelló el 21 de diciembre de 2002, matando a ambos pilotos. La causa se atribuyó a un tamaño de gota de agua que superaba la Parte 25, Apéndice C de la certificación de diseño de la FAA. [10] : ii, 131, 156–157, 178 El vuelo 883 de Aero Caribbean se estrelló el 4 de noviembre de 2010, matando a las 68 personas a bordo. [11] El vuelo 120 de UTair se estrelló el 2 de abril de 2012, debido a un fallo en la descongelación de la aeronave antes del despegue, y 33 de las 43 personas a bordo murieron. [12]
Un informe de 2020 de Flight Global describió un incidente de formación de hielo ocurrido en 2016 con un ATR 72 que involucraba un vuelo de Jettime para SAS durante un servicio doméstico de Bergen-Alesund en Noruega; nadie resultó herido en el vuelo. [13]
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