Durante la década de 1990, una serie de problemas que afectaron al timón de dirección de los aviones de pasajeros Boeing 737 dieron lugar a múltiples incidentes. En dos accidentes separados ( el vuelo 585 de United Airlines y el vuelo 427 de USAir ), los pilotos perdieron el control de su aeronave debido a un movimiento repentino e inesperado del timón, y los choques resultantes mataron a todas las personas a bordo, 157 personas en total. [1] Problemas similares con el timón llevaron a una pérdida temporal de control en al menos otro vuelo de Boeing 737 antes de que finalmente se identificara la causa del problema.
La Junta Nacional de Seguridad del Transporte determinó que los incidentes fueron el resultado de un defecto de diseño que podría resultar en un movimiento no controlado del timón de la aeronave . [2] : 13 [3] : ix
Los problemas se resolvieron después de que la Administración Federal de Aviación ordenara modificaciones para todos los aviones Boeing 737 en servicio. En 2016, el ex investigador de la NTSB John Cox declaró que el tiempo ha demostrado que la NTSB tenía razón en sus conclusiones porque no se han producido más incidentes de inversión del timón desde el rediseño de Boeing. [4]
A diferencia de otros aviones de transporte de gran tamaño y dos motores en servicio en ese momento, el Boeing 737 fue diseñado con un solo panel de timón y un solo actuador de timón . [2] : 14 El panel de timón único está controlado por una sola unidad de control de potencia hidráulica (PCU). [2] : 13 Dentro de la PCU hay una válvula servo dual que, en función de la información de los pedales del timón del piloto o del sistema de amortiguación de guiñada de la aeronave , dirige el flujo de fluido hidráulico para mover el timón. [2] : 19 La PCU para los aviones Boeing 737 afectados fue diseñada por Boeing y fabricada por Parker Hannifin . [2] : 20
El 3 de marzo de 1991, el vuelo 585 de United Airlines , un Boeing 737-200, se estrelló mientras intentaba aterrizar en Colorado Springs, Colorado . Durante la aproximación para aterrizar, el avión giró hacia la derecha y se inclinó con el morro hacia abajo en un picado casi vertical. [2] : ix El choque resultante destruyó la aeronave y mató a las 25 personas a bordo. [2] : ix Aunque la NTSB investigó el accidente, no pudo identificar de manera concluyente la causa del accidente. La PCU del timón del vuelo 585 resultó gravemente dañada, lo que impidió las pruebas operativas de la PCU. [3] : 47 Una revisión del historial de la tripulación de vuelo determinó que el capitán del vuelo 585 se adhirió estrictamente a los procedimientos operativos y tuvo un enfoque conservador para volar. [3] : 47 Un primer oficial que había volado previamente con el capitán del vuelo 585 informó que el capitán le había indicado mientras aterrizaba en un clima turbulento que el capitán no tenía ningún problema en declarar una maniobra de aproximación frustrada si el aterrizaje parecía inseguro. [3] : 48 El primer oficial fue considerado "muy competente" por el capitán en viajes anteriores que habían volado juntos. [3] : 48 Los datos meteorológicos disponibles para la NTSB indicaron que el vuelo 585 podría haber encontrado un vórtice de viento de eje horizontal que podría haber causado que la aeronave volcara, pero no se pudo demostrar de manera concluyente que esto haya sucedido o que haya causado el vuelco. [3] : 48–49
El 8 de diciembre de 1992, la NTSB publicó un informe que identificaba lo que la NTSB creía en ese momento que eran las dos causas más probables del accidente. La primera posibilidad era que el sistema de control direccional del avión hubiera funcionado mal y causado que el timón se moviera de una manera que causó el accidente. La segunda posibilidad era una perturbación meteorológica que causó un movimiento repentino del timón o la pérdida de control. La Junta determinó que carecía de pruebas suficientes para concluir que cualquiera de las dos teorías era la causa probable del accidente. [2] : ix [3] : 49 Esta fue solo la cuarta vez en la historia de la NTSB que había cerrado una investigación y publicado un informe final de accidente de aviación donde la causa probable era indeterminada. [5]
El 8 de septiembre de 1994, el vuelo 427 de USAir , un Boeing 737-300, se estrelló cerca de Pittsburgh, Pensilvania . Mientras se aproximaba al Aeropuerto Internacional de Pittsburgh , el vuelo 427 de repente se inclinó hacia la izquierda. Aunque los pilotos pudieron girar brevemente hacia la derecha y nivelar el avión, se inclinó hacia la izquierda una segunda vez y los pilotos no pudieron recuperarse. [3] : 4 El accidente resultante mató a las 132 personas a bordo. [3] : 9 La NTSB se dio cuenta al principio de su investigación de que el accidente del vuelo 427 podría haber sido causado por un movimiento de timón no intencionado o no ordenado, similar a la causa sospechada (pero aún no establecida) del accidente del vuelo 585. [3] : 44 Como resultado, la NTSB realizó pruebas adicionales en el servomotor Parker-Hannifin PCU del vuelo 585 de United durante su investigación del vuelo 427. [2] : 73
Uno de los problemas a los que se enfrentaron los investigadores fue la relativa falta de precisión de los datos producidos por la grabadora de datos de vuelo (FDR), que sólo registraba las entradas de control a intervalos periódicos con importantes intervalos de tiempo entre muestras, intervalos durante los cuales no se registraba ningún dato sin importar lo que el piloto hiciera con los controles. Esta falta de precisión hizo que Boeing pudiera interpretar los datos de manera diferente a la que lo hizo la NTSB, lo que llevó al fabricante a sospechar e insistir en que el piloto había respondido incorrectamente a un incidente de estela turbulenta . [6]
A petición de la NTSB, BA proporcionó a la NTSB datos del registrador de acceso rápido (QAR) Penny & Giles de un Boeing 747-400 de British Airways (BA) . Los datos procedían de un vuelo Londres-Bangkok en el que el avión sufrió un movimiento no comandado del timón de profundidad y una inversión momentánea del mismo durante el despegue. El avión aterrizó sin problemas. El QAR de los 747-400 de BA, que funcionaba junto con el sistema FDR, junto con una unidad de gestión de datos, recibía y registraba más datos paramétricos de la aeronave, incluidos valores de entrada de control a una velocidad mayor. [7] Estos datos de BA hicieron que se reavivara la sospecha sobre el diseño similar de la válvula utilizada en el timón del 737. Como resultado de este incidente anterior de BA, Boeing había modificado, de hecho, el diseño del servosistema del timón de profundidad del 747, y el sistema modificado se había instalado retroactivamente en todos los 747-400 en servicio. [6]
El 9 de junio de 1996, mientras la investigación de la NTSB sobre el vuelo 427 todavía estaba en curso, los pilotos del vuelo 517 de Eastwind Airlines perdieron brevemente el control de su aeronave, un 737-200, mientras volaban de Trenton, Nueva Jersey , a Richmond, Virginia . [2] : ix La aeronave experimentó dos episodios de inversión del timón mientras se aproximaba para aterrizar en Richmond. A diferencia de los dos incidentes anteriores, los problemas del timón en el vuelo 517 se resolvieron espontáneamente y los pilotos pudieron aterrizar la aeronave de manera segura. Una de las 53 personas a bordo resultó herida. [3] : 51
La NTSB investigó el incidente de Eastwind e incorporó información tanto del vuelo 585 de United como del vuelo 517 de Eastwind en su investigación en curso sobre el accidente del vuelo 427. [3] : 44
Debido a que el vuelo 517 de Eastwind había aterrizado de manera segura y los pilotos del vuelo 517 habían sobrevivido, la NTSB también pudo realizar pruebas en un avión que había experimentado problemas similares a los del avión accidentado, pudo entrevistarlos y obtener información adicional sobre su experiencia. El capitán le dijo a la NTSB en una entrevista posterior al accidente que no habían encontrado ninguna turbulencia durante el vuelo y que, durante su descenso de aterrizaje, sintió que el timón "patadeaba" o "golpeaba" a pesar de que ninguno de los pilotos había movido los pedales del timón. [3] : 51 Cuando el avión giró abruptamente hacia la derecha, el capitán aplicó el alerón izquierdo e intentó mover el timón, pero los controles del pedal del timón se sintieron más rígidos de lo normal y no parecieron responder a su entrada; cuando sus entradas de control de vuelo no resolvieron inmediatamente el trastorno del giro, también avanzó el acelerador del motor derecho en un esfuerzo por compensar. [3] : 51–52
Los ingenieros de la NTSB y de Boeing realizaron una serie de pruebas en las PCU de los vuelos 517 y 427, así como en las PCU utilizadas en otras aeronaves y en una PCU completamente nueva que aún no se había utilizado en vuelo (la PCU del vuelo 585, aunque se había recuperado, estaba demasiado dañada para probarla de esta manera). [3] : 71, 81–85 Las pruebas revelaron que, en determinadas circunstancias, la válvula servo dual de la PCU podía atascarse y desviar el timón en la dirección opuesta a la entrada de los pilotos. [3] : 81–85 Las pruebas de choque térmico revelaron que el movimiento no comandado del timón podía replicarse inyectando una PCU fría con fluido hidráulico caliente. El choque térmico provocó que la corredera secundaria del servo se atascara contra la carcasa del servo, y cuando la corredera secundaria se atascaba, la corredera primaria podía moverse a una posición que daba como resultado un movimiento del timón opuesto a las órdenes del piloto. [2] : 79 [3] : 294 La NTSB concluyó que los tres incidentes del timón (vuelo 585 de United, vuelo 427 de USAir y vuelo 517 de Eastwind) probablemente se debieron al atasco de la corredera secundaria de la PCU y al recorrido excesivo de la corredera primaria, lo que provocó la inversión del timón. [3] : 294
El 24 de marzo de 1999, después de una investigación de cuatro años, la NTSB emitió su hallazgo de causa probable para el vuelo 427. La NTSB concluyó que la causa probable del accidente del vuelo 427 fue la inversión del timón debido al mal funcionamiento del servo del PCU. [3] : 295 Dos años más tarde, la NTSB publicó un informe de accidente modificado para el vuelo 585 que encontró la misma causa probable para ese accidente también.
Como resultado de los hallazgos de la NTSB, la Administración Federal de Aviación ordenó que las servoválvulas fueran reemplazadas en todos los 737 antes del 12 de noviembre de 2002. [8] La FAA también ordenó nuevos protocolos de entrenamiento para que los pilotos pudieran manejar un movimiento inesperado de los controles de vuelo.
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También se sospechó que los siguientes incidentes de la aeronave Boeing 737 fueron causados por un mal funcionamiento del PCU del timón:
El 19 de diciembre de 1997, el vuelo 185 de SilkAir se estrelló en Indonesia , matando a 104 personas. Debido a que el accidente involucró a un Boeing 737-300 que se inclinó y se precipitó hacia el suelo en un ángulo pronunciado, los investigadores consideraron la posibilidad de un golpe de timón debido a un mal funcionamiento del servo del PCU. [12] El Comité Nacional de Seguridad del Transporte de Indonesia , la agencia investigadora principal, concluyó en su informe final del 14 de diciembre de 2000 que no había encontrado "ninguna evidencia para explicar la causa del accidente". [13] : 24 Sin embargo, el mismo día, la NTSB de EE. UU., que también participó en la investigación, emitió su propio informe final que contradecía las conclusiones de la NTSC de Indonesia. [13] : 24–25 El informe de la NTSB concluyó que había pruebas suficientes para descartar una falla mecánica (basándose en los propios exámenes de la NTSB/Parker-Hannifin de la unidad PCU/servo dual sospechosa recuperada del accidente de SilkAir), y que la causa probable del accidente fue "acción intencional del piloto", muy probablemente del capitán, que estrelló deliberadamente la aeronave al aplicar una presión sostenida de control con el morro hacia abajo. [13] : 24–25 [14]
En 2004, tras una investigación independiente de la unidad PCU/dual-servo recuperada, un jurado de Los Ángeles, al que no se le permitió escuchar ni considerar las conclusiones de la NTSB sobre el accidente, dictaminó que el timón del 737 fue la causa del choque y ordenó a Parker Hannifin, el fabricante del componente PCU/dual-servo, que pagara 44 millones de dólares a las familias de los demandantes . [15] Parker Hannifin posteriormente apeló el veredicto, que resultó en un acuerdo extrajudicial por una cantidad no revelada.
La serie de televisión Mayday de Discovery Channel Canadá (llamada Air Crash Investigation o Air Disasters en algunos mercados) dramatizó la investigación del timón del 737 de la NTSB en un episodio de 2007 titulado "Hidden Danger" (transmitido en algunos países como "Mystery Crashes"). [5]
Mayday dramatizó por separado la investigación y la demanda sobre el accidente de SilkAir, incluida su conexión con la controversia sobre el timón del 737, en un episodio de 2012 titulado "Pushed to the Limit" (transmitido en algunos países como "Pilot Under Pressure"). [12]
