Cuando el motor dice ‘boom’. Pérdida del compresor.

Pérdida del compresor en un C-17 usando las reversas mientras retrocede - © Will Mallinson - Airliners

© Will Mallinson – Airliners

Y ahora la pregunta ¿qué fue esa explosión? El fogonazo fue causado por una pérdida del compresor. En ocasiones, el flujo de aire que entra en el motor es irregular o turbulento. En estos casos, es posible que algunos álabes del compresor, que son al fin y al cabo piezas con forma de perfil alar, entren en pérdida.

Dentro de este tipo de suceso, tenemos lógicamente multitud de tipos. Desde pérdidas del compresor muy puntuales y casi ni perceptibles en los instrumentos hasta pérdidas completas del compresor, con resultados más que visibles como explosiones -como en el caso del famoso Thompson 263H en Manchester- o flameouts del motor afectado.

En los casos más severos, como el anteriormente mencionado, la combustión puede llegar a ser anormal y producirse explosiones en las que se quema el combustible sobrante, aquel que ha entrado en la cámara de combustión y se suponía que tenía que mezclarse y quemarse junto al oxígeno que no llega hasta esta etapa del motor debido a la pérdida. Una buena comparación se puede hacer con un coche de carreras, cuando vemos los fogonazos salientes del tubo de escape cuando el piloto levanta el pie del acelerador. El principio es el mismo, combustible sobrante que se quema súbitamente.

¿Qué puede causar una pérdida del compresor?

  • Daño estructural previo en los álabes (desgaste, por ejemplo).
  • FOD (Foreign Object Damage), ingestión de pájaros, piezas.
  • Flujo de aire anormal en la parte frontal del motor.

Daño estructural previo en los álabes

El desgaste de los álabes puede, lógicamente, alterar el flujo de aire y por lo tanto hacer que ése álabe entre en pérdida. Generalmente, la pérdida de un sólo álabe no causa una reacción en cadena que produzca una falla completa en el compresor, pero sí puede ser perceptible por la tripulación, generalmente en forma de pérdida de empuje momentánea.

FOD

La ingesta de un objeto como un pájaro, pieza desprendida de otro aparato, un bloque de hielo, granizo, etc. puede causar daño a las palas, alterando su forma y por tanto, causando una pérdida en los álabes afectados. Generalmente, el daño es más extenso que en el primer caso, al dañar el objeto varios álabes. En este caso, se puede producir una reacción en cadena, o mejor dicho, una pérdida en cadena. Al perder efectividad varios álabes, los que le siguen en la secuencia de compresión podrán hacer lo propio. Es el caso del Thomson 263H o del A320 del río Hudson.

Flujo de aire anormal

Si el aire que entra en el motor es turbulento o insuficiente, se puede causar una pérdida del compresor. Por ejemplo, en el primer vídeo de esta entrada. El aire caliente y turbulento que expulsa la reversa es aspirado de nuevo por el motor causando un “compressor surge”. Otro ejemplo de pérdida del compresor causado por turbulencia es el visto en la película “Top Gun”, cuando un F-14 cruza la estela turbulenta de otro aparato.

Por último, tenemos la pérdida cuando el aire que aspira un motor es insuficiente para su funcionamiento normal. Lo general es que esto ocurra por una posición anormal del avión. Un ángulo de ataque excesivo, un ascenso siguiendo la vertical en el que te quedas estático en el aire al llegar a la cúspide de la trepada, etc.

Al comienzo de la era de los reactores esta incidencia no era poco común. La ausencia de FADEC hacía necesario ser extremadamente cauto al controlar el motor. Los cambios de potencia bruscos podían causar más fácilmente que ahora un compressor surge al necesitar la planta motriz más aire de forma inmediata. Actualmente, el FADEC se encarga de aumentar progresivamente la potencia, evitando un compressor surge. Un buen ejemplo era el Concorde, donde al despegar, se avanzaban de un golpe todas las palancas de potencia, aunque los motores se tomasen su pequeño tiempo para acelerar.

¿Cómo se detecta una pérdida del compresor?

Generalmente, se percibe una subida de la temperatura de los gases de escape (EGT) por aquel combustible que se quema donde no le corresponde.

Si el la pérdida ha sido muy puntual y de poca importancia, bajará el valor de N1 o EPR para reestablecerse al poco tiempo. Este no será el caso cuando la pérdida sea completa, situación en la que un sonoro y preocupante ‘boom’ acompañará a una pérdida de potencia del motor.

Puede darse el caso de que la pérdida del compresor de lugar a sucesivas explosiones del combustible sobrante como en el caso del Thompson o del vídeo del A330 abajo mostrado, teniendo, ciertamente, que apagar el motor afectado o reducir su potencia al ralentí para evitar daños mayores.

Si existe daño o las pérdidas son continuadas, también podrá aumentar la vibración del motor afectado, viéndose este aumento reflejado en el correspondiente instrumento en la cabina.

¿Y cómo se soluciona?

Dependiendo de la gravedad de la pérdida del compresor, será necesario realizar una reducción momentánea de la potencia para permitir la recuperación del motor; el ajuste de potencia a ralentí o la parada completa del motor para evitar más daños al mismo (TOM263H).

En el caso de que ocurra un apagón del motor por una pérdida del compresor, generalmente será posible reencenderlo, siempre que no haya habido un daño extenso a la planta motriz.

Para aprender más:

Maclittle – Y el motor dijo basta

Pérdida del compresor en un ejercicio militar. El compresor entra el pérdida, aumenta la EGT a pesar de tener los gases al ralentí y el piloto se ve obligado a parar el motor, declarar emergencia y volver a  Gran Canaria. Nótese el daño del compresor.

Maclittle – Qué bonito es el vuelo sin motor

Parada de ambos motores a 40.000 pies tras una pérdida del compresor causada por una velocidad demasiado baja para la altitud a la que se encontraban.  Reencendido de ambos a un nivel inferior y de vuelta al ejercicio de caza.

El A330 dice ‘boom’

El turbofan Pratt & Whitney nos saluda al despegar de Zurich, ¿FOD?

Once it gets under your skin, you’ll never get it out.

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Un F100 de Contact Air aterriza sin tren de aterrizaje

September 15th, 2009 | Category: accidentes/incidentes,aviación general

Ayer, un Fokker 100 de la compaía Contact Air, filial regional de Lufthansa, que llevaba 14 días en servicio con esta,  tomó tierra con el tren de aterrizaje trasero no bloqueado en el aeropuerto de Stuttgart (STR/EDDS). El avión, matrícula D-AFKE llevaba a bordo 73 pasajeros y 5 tripulantes. Lo curioso es que el presidente del partido Socialdemócrata de Alemania viajaba en este vuelo. Todos sabemos, o intuimos, que incidentes de estos pasan más a menudo de lo que nos enteramos por la prensa, pero solo basta con llevar a alguien conocido para que se sepa todo, ya sabéis, el morbo vende.

El Fokker 100 tras la evaciación – dpa

Resultado de ello, y a pesar del lecho de espuma dipositado por los bomberos en la pista, se pudieron ver estas imágenes

Contact Air Landing at Stuttgart – Youtube

vaya, si que hicieron contacto con el suelo….

más información, en aviation seafety

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21 años del accidente de Ramstein

August 28th, 2009 | Category: accidentes/incidentes,aviación militar,vídeo

Hoy hace 21 años se producían estas espeluznantes imágenes. Lo veo y se me ponen los pelos de punta.

Ramstein Air Show Crash 1988 – Youtube

El accidente, catalogado como uno de los peores de la historia, les ocurrió a la patrulla acrobática italiana Frecce Tricolori (por cierto, muy buena patrulla. Para mi, la mejor del Festival Aire 06 de todas las que participaron) en la Base Aérea de Ramstein (RMS/ETAR). Todo sucedió cuando el Aermacchi MB-339 pilotado por el Coronel Ivo Naturelli llego al punto de encuentro muy bajo y demasiado rápido durante la maniobra “Cardioide” (que consta de dibujar en el cielo un corazón atravesado por una flecha). El fallo de coordinación causó la colisión con la cola del avión que llevaba otro piloto de la Tricolori, Naldini. Esto ocurría a 45 metros del suelo y a 300 km/h. El avión de Naturelli acto seguido cayó contra el suelo, desembocando en una bola de queroseno e impactando contra el público asistente. Por otra banda, el aparato de Naldini, descontrolado, impacto con el piloto Giorgio Alessio. Este último fue el único piloto que no murió en el accidente, pues tuvo tiempo de eyectarse, aunque debido a la baja altura el paracaídas no se abrió.

El momento del impacto – Marc Heesters

El problema se agravó cuando los servicios de urgencias no podían llegar al lugar de los hechos debido a que los americanos no los dejaron pasar en un primer momento (recordemos, la base de Ramstein es una Base Aérea Americana). Al final se saldó con un balance de 70 personas fallecidas y 346 heridas de graveded.

Todo esto sirvió para que al final se adoptaran medida como el de no sobrevolar nunca el público o hacer las exhibiciones a una distancia mayor de la línea de espectadores.

Vía Alt1040 vía Wired

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Primer informe del accidente del vuelo Spanair JKK5022

Hoy ha salido el informe interino que ha elaborado la CIAIAC sobre el accidente que dentro de pocos días hará un año que sucedió. Hablamos del accidente del vuelo JKK5022, operado por Spanair con un MD82 matrícula EC-HFP y en el que murieron 154 personas.

Del informe queda clara la causa principal del accidente: el avión intentó despegar sin las superficies hipersustentadoras desplegadas (los flaps y los slats). Ahora la investigación se centra en averiguar por que sucedió eso y cómo se podría haber solucionado.

Por ahora hay algunas ideas que cobran fuerza, y es que como comenta el informe, el accidente sucedió después del fallo de tres niveles de seguridad.

Fuente EFE

Los dos primeros niveles rotos fueron la no correcta comprobación por parte de la tripulación de los parámetros del avión. Omitiendo en un caso parte de la checklist por atender a las comunicaciones de torre y haciendo la checklist de despegue inminente memoria. Tal vez la falta de concentración o prisas llevaron al comandante a verificar parámetros antes que su segundo se los cantara de la checklist (tal y como se escucha en la CVR). Otra cosa que les llama la atención a los investigadores es que el segundo verifica “flaps eleven (11)” y el comandante le da la aprobación. Según la DFDR, en el último rodaje hacía la pista en ningún momento los flaps estuvieron en la posición 11, es más, desde que salieron de parking no se movieron de la posición 0.

El otro nivel de seguridad que falló y que apunta ser el definitivo para la catástrofe, fue el no funcionamiento del sistema TOWS. Este sistema se encarga de verificar flaps, slats, spoilers, freno de parquin, los frenos automáticos y el trim (compensador horizontal) estén en su correcta posición para un despegue seguro. La CVR no registró el sonido del TOWS en el despegue lo que indica que por alguna razón no funcionó esta medida de seguridad. Parece ser el principal punto técnico de dónde se apoya la CIAIAC, pues le dedica un extenso número de páginas analizando el sistema y la razón del no funcionamiento.

Además, el informe arroja algunas informaciones de las que erróneamente, los medios de comunicación se apoyaron para añadirle más morbo dar continuidad a la noticia e infundir posibles causas. Así queda desmentido que el fallo de la RAT y la posterior desconexión del calentador de la misma fueran causa directa de la desconexión del sistema TOWS.

Para hacer un poco de memoria, la sonda RAT (Ram Air Temperature) mide la temperatura del aire de impacto del avión. Esto es así pues el avión mide las temperaturas externas para asegurar un correcto funcionamiento de los sistemas. Esta sonda lleva un circuito calefactor para evitar su obstrucción por hielo en situación de engelamiento. El problema viene cuando este calefactor se enciende en tierra, cosa que se sale de la normalidad. Al estar en modo tierra, los calefactores de la sonda RAT, así como otros tantos que van en las sondas externas del avión, quedan anulados para evitar que el personal de tierra pueda quemarse con ellas. Por alguna razón la calefacción del RAT continuó encendida llegando a valores de 105ºC con la consecuente alarma en cabina. Esto provocó la vuelta a terminal en su primer taxi hacia la pista.

Como he dicho, la avería la solucionó el TMA abriendo el disyuntor Z-29, que es el que alimenta la calefacción de la RAT. Este disyuntor completa el circuito con un relé, el R2-5 que toma protagonismo en el informe. Dicho relé es el encargado de marcar a los sensores si el avión está en modo “tierra” o modo “aire”. Eso lo hace mediante el amortiguador del tren delantero. Si está oprimido significa que está en tierra, contrariamente, está en el aire.

Rele R2-5

Relé R2-5. El recuperado del accidente se muestra a la derecha – fuente CIAIAC

Esto cobra importancia siendo una de las causas por la que el sistema TOWS no funcionó, pues este queda apagado en el modo aire. Además en una de las pruebas realizadas al R2-5 recuperado del avión, da un resultado anómalo a una alimentación de 115V. Se calienta más de la cuenta (57ºC respecto a 40ºC en un R2-5 nuevo empleado para la prueba) además de fallar los aislamientos de los contactos. Bien es cierto que el informe indica que aún falta por desmontar y analizar el relé para acabar de dar un veredicto respecto este punto.

Dado el carácter provisional del informe no se vislumbra aún una causa clara, pero la CIAIAC lanza 7 recomendaciones para intentar evitar nuevos episodios.

Todo lo ocurrido tiene un siniestro parecido al accidente ocurrido el 16 de Agosto de 1987 en Detroit dónde murieron también 154 personas. Por aquel entonces se optó porque Mcdonnel Douglas enviara un Télex a todos sus operadores diciendo que se chequease el sistema TOWS antes de cada vuelo. Aquello, apunta CIAIAC, tal vez no fue suficiente, pues es una medida de carácter informativa sujeta a la voluntad de la operadora de la aeronave, que recordemos, es quien confecciona las listas de comprobación y que posteriormente la agencia encargada de la aviación en cada país aprueba o no. En este caso, apunta que las aerolíneas más nuevas, como es el caso de Spanair, es posible que no se llegaran a enterar de la recomendación del fabricante. Así la EASA (Agencia Europea de Seguridad Aérea) ahora obliga en los manuales de las aeronaves de la clase DC9 , MD80, MD90 y B717 ,en las que se encuentra el MD82, a comprobar el sistema TOWS antes de cada vuelo

De esto sale la primera recomendación, la REC 07/09 dice que la FAA debería hacer lo mismo que la EASA y efectuar las pertinentes modificaciones en los manuales de las series DC9, MD80, MD90 y B717

La REC 08/09 recomiendo a la EASA y a la FAA que requieran a Boeing las condiciones de operatividad y fiabilidad del relé R2-5, pues se debería estudiar en que situaciones este puede afectar a un mal funcionamiento del TOWS

La REC 09/09 recomienda a la EASA y a la FAA que se revisen los sistemas TOWS de aquellas aeronaves en la que en su certificación no se exigieran o no se les aplicaran las normas de seguridad operacional que actualmente existen

La REC 10/09 recomienda que tanto EASA y FAA revisen las normas de certificación para evitar que el TOWS no pueda quedar inhabilitado por una pequeña avería y que se proporcione un aviso claro y conciso del fallo del mismo si es el caso.

La REC 11/09 viene a darle más vueltas al sistema TOWS. Recomienda a EASA que en el proceso de certificación se considere el error humano como un factor más para la certificación del TOWS y que se ajusten más a las experiencias operaciones del día a día de las aeronaves.

La REC 12/09 reflexiona sobre la extensión de las listas de chequeo dónde se verifica el TOWS. El punto se encuentra de los últimos de la lista, tanto en la de Spanair como en la recomendada por Boeing. Dice algo bastante cuerdo, pues con listas tan largas es casi imposible poder completarlas sin que nada las interrumpa. Así recomienda a EASA y FAA a celebrar conferencias para mejorar las operaciones del día a día, la formación del personal y entrenamiento de procedimientos y mejora de métodos de trabajo en cabinas de vuelo.

Por último, la REC 13/09 recomienda a la EASA recopilar información sobre el diseño de las listas de comprobación así como la metodología de trabajo en las cabinas de vuelo para tener información sobre el estado del arte de diseño y aplicación de listas de comprobación

Desde luego es un informe que vale la pena leer y del que se aprende mucho sobre cosas que se nos escapa a la mayoría de aerotrastornados.

Lo podéis leer aquí

o bajároslo de la web del CIAIAC

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