Air France 447: Buscando cajas negras a 4.000 metros de profundidad (y 2)

A la memoria del Malaysian Airlines MH370

He estado dudando sobre si era el momento más adecuado para publicar esta segunda parte, porque la casualidad es mucha casualidad. Me refiero, por supuesto, a la pérdida del Malaysia 370 en el mar este fin de semana. Hasta se parecen la hora y el número de ocupantes; la principal diferencia es que el MH370 parece estar en una región de poca profundidad. Al final me he decidido, dado que es educativo y enseña un poco lo que puede venir a continuación. No obstante, he cambiado un poco el tono, que en la anterior versión era demasiado ligero para mi gusto dadas las circunstancias. En todo caso, este post va a la memoria del pasaje y la tripulación del vuelo Malaysia Airlines 370, perdido en el mar sobre las dos de la madrugada hora local del 8 de marzo de 2014 con 239 personas a bordo. Sit vobis mare levis.

Por petición, y por supuesto:«Mi corazón comparte la tristeza y la impotencia de los familiares de los pasajeros del Malaysian Airlines.»
Firma: la mamá de un pasajero del 447 de Air France, que leyó estas líneas.

Ir a la primera parte

Ruta prevista del vuelo Air France 447, 31 de mayo - 1 de junio de 2009.

Recopilemos: el vuelo Air France 447 había partido de Río de Janeiro – Galeão a las 19:29 (local) del 31 de mayo de 2009 y se le esperaba en París – Charles de Gaulle sobre las 09:10 del 1 de junio. Sobrevoló las playas del Brasil antes de adentrarse en la noche atlántica con toda normalidad. Entre las 02:11 y las 02:14 de la madrugada UTC, cuando se encontraba atravesando una región turbulenta de convergencia intertropical fuera del alcance de los radares, se produjo una ráfaga de mensajes ACARS de alerta y ya no se volvió a saber de él. Gráfico: Wikimedia Commons modificado por la Pizarra de Yuri. (Clic para ampliar)

Durante la mañana del 1 de junio de 2009, tres continentes fueron alcanzando poco a poco tres conclusiones. La primera, que al vuelo Air France 447 de Río de Janeiro a París con 228 personas a bordo ya no podía quedarle ni una gota de combustible. La segunda, que el avión, un moderno Airbus A330-200, no se hallaba en ningún lugar de las tierras emergidas. Y por tanto la tercera: que había desaparecido en el mar. Como en los viejos tiempos.

A las 11:04 UTC salió la primera aeronave en su busca, de la Fuerza Aérea Brasileña. En torno a las 12:15 se le sumó un Breguet Atlantique-2 desde la base que Francia todavía conservaba en Senegal, antigua colonia suya. Después acudieron también un CASA 235 de la Guardia Civil Española y un P-3 Orion perteneciente a la Armada Estadounidense. Luego, muchos más, todos ellos buscando frenéticamente alguna pista del vuelo desaparecido y sus ocupantes a lo largo y lo ancho de miles de millas de mar. A primera hora de la tarde, Air France comunicó oficialmente al mundo que habían perdido un avión. Uno grande.

Durante un día entero, no encontraron nada. Fue a las 15:20 del día dos de junio cuando un Embraer R99 de la Fuerza Aérea Brasileña divisó la primera mancha de combustible en el océano. Aunque en un primer momento se les ocurrió que podía ser un sentinazo de algún barco, enseguida comenzaron a avistar otros fragmentos flotantes. Unos pocos al principio y luego algunos más, incluyendo restos humanos. El 6 de junio, la corbeta brasileña Caboclo rescataba los dos primeros cadáveres junto a un asiento, una mochila con un ordenador portátil y una cartera con una tarjeta de embarque para el AF447. Sin embargo lo más llamativo, o simbólico, fue la deriva que la gente llama «timón de cola» (el timón en sí es la parte móvil), cuya foto dio la vuelta al mundo. Su estructura es de fibra de carbono (CFC) y puede flotar. Un gran timón con los colores de Air France, o sea de Francia, por mucho que esté privatizada, flotando en medio del mar.

La Armada del Brasil recupera la deriva del Air France 447.

La imagen que dio la vuelta al mundo: la Armada del Brasil recupera la deriva («timón de cola») del Air France 447 en medio del Océano Atlántico, el 7 de junio de 2009. Foto: Fuerza Áerea del Brasil vía Associated Press. (Clic para ampliar)

Ay, la grandeur. Y encima mandando el Sarkozy y con la crisis ya en marcha. Y Airbus, con sede en Toulouse, acusándola como todo el mundo. Mira, no estuve yo atento a contar los minutos que tardó lo que era un accidente aéreo en convertirse en una cuestión de estado y orgullo nacional. Pero no fueron muchos.

Submarino nuclear de ataque S604 Émeraude, Francia

El submarino nuclear de ataque S604 Émeraude, la primera ocurrencia del gobierno francés para buscar los restos del AF447. Foto: Armada Nacional de Francia. (Clic para ampliar)

La primera que se les ocurrió fue sacar un submarino atómico. Cuál si no. Para un buen chauviniste ofendido en su orgullo patrio, cualquier excusa es buena para sacar a los submarinos atómicos. En menos de cuatro días, el submarino nuclear Émeraude se hizo a la mar a toda máquina para localizar las cajas negras con sus «sonares ultrasensibles» (así los definieron), y de paso el resto del avión. Le precedían la fragata Ventôse y el portahelicópteros Mistral. Eso, para empezar.

Los profesionales empezaron a encogerse con esa cara de velocidad que se nos pone a todos cuando vemos una catástrofe a punto de ocurrir, y ya iban a ser dos esa semana. Hay muchas, muchas maneras de destrozar una búsqueda y una investigación que prometían contarse entre las más delicadas de la historia de la aviación. Gracias a Neptuno, no rompieron nada. Pero sólo por la sencilla razón de que ni hallaron las cajas negras, ni los restos del avión y si encontraron el Océano Atlántico yo creo que fue porque ya estaban en él. Parecía un happening muy caro ilustrando aquello tan viejo de que al que sólo tiene un martillo, todos los problemas le parecen clavos. Con toda esa gente muerta, de un tono bastante macabro, la verdad.

Baliza de localización subacuática (ULB) para regristradoras de vuelo Dukane DK-120.

El cilindro horizontal es la baliza de localización subacuática (underwater locator beacon, ULB), en este caso del modelo Dukane DK-120. Estas balizas son capaces de sobrevivir a un accidente aéreo en más del 90% de las ocasiones (según estudio de la BEA) y seguir transmitiendo desde 6.000 metros de profundidad (más del 97% de los mares y océanos terrestres son menos profundos). Emiten un pulso ultrasónico (ping) cada segundo a 37 kHz de frecuencia durante aproximadamente un mes antes de agotar la pila. Actualmente se estudia bajarlas a 8,8 kHz para mejor recepción. Foto: Dukane Seacom Inc. / Radiant Power Corp. (Clic para ampliar)

Verás. Para empezar, cuatro días son radicalmente insuficientes para diseñar una búsqueda tan compleja como la que era fácilmente previsible. Por expeditivo y machote que quede de cara al electorado, el submarino salió con lo puesto, sin preparación, formación ni equipamiento específico alguno. Sólo disponían de sus sonares pasivos para detectar el pulso ultrasónico (ping) a 37,5 kilohercios que emiten una vez por segundo las balizas subacuáticas de las cajas negras. Estas balizas (underwater locator beacon, ULB) son el cilindro pequeño que suele verse al extremo de las mismas, capaces de seguir haciendo ping hasta a 6.000 metros de profundidad durante aproximadamente un mes.

Pero es que además resulta que tanto el Émeraude como cualquier otro submarino de combate en general son herramientas totalmente inapropiadas para esa función. Este en particular sólo podía barrer 34 km2 por día con alguna exhaustividad y encima, mal. De entrada, el área de búsqueda profunda ascendía a más de 17.000 km2 y terminó superando los 25.000. O sea, entre dieciocho meses y dos años y pico para hacer un barrido preliminar, sin parar ni un solo segundo y con más rendijas que la casa de la Familia Monster. Porque sus sensores, por «ultrasensibles» que fuesen, no eran los correctos para detectar una señal cada vez más débil y posiblemente apantallada por los restos del avión que tuviesen encima, menos aún en ese rango de frecuencias, y viniéndole desde muy abajo (los sensores de los submarinos son bastante mejores detectando a sus alrededores, en busca de otros submarinos o buques de superficie, que justo encima o debajo; y además están especializados en captar las frecuencias y señales más características de esos navíos).

Por si fuera poco, los submarinos de combate sólo se sumergen hasta unos cientos de metros. Supongamos que el Émeraude llegue hasta los 500, que ya es mucho suponer (los datos reales de profundidad máxima de los submarinos son secretos, pero para uno de ese tipo, por ahí puede ir la cosa; salvo algunos bichos extraños, ninguno llega ni cerca de mil). Y resulta que ahí hay entre 2.500 y 4.000 metros de profundidad. Es decir, una capa adicional de dos a tres kilómetros y medio de agua entre el fondo y el submarino (y sus sensores). Aún más: esa es una región con abundante ruido biológico, que tiende a confundir a estos sensores (o sus operadores). En suma, era como limpiar el agua radiactiva de Fukushima con un cubo, sin cuerda y encima agujereado.

Adicionalmente, la presencia de un submarino nuclear en el área obligó a crear una extensa zona de seguridad a su alrededor que no podía ser utilizada por los barcos con sensores remolcados. Hasta el informe oficial de la BEA francesa al respecto es sutilmente crítico cuando afirma que «el uso de un submarino genera constricciones operacionales significativas y dificultades de coordinación con los buques de superficie. La limitada capacidad de inmersión de los submarinos no representa una ventaja decisiva con respecto a los buques de superficie y es incluso menor que la de un hidrófono sumergido. Un submarino podría ser útil para explorar áreas de profundidad limitada, siempre que esté equipado con los sensores apropiados.»

Naturalmente los profesionales de la Armada Francesa, que son gente inteligente y capaz, pidieron ayuda ante semejante marrón. Acudió en su auxilio, por un lado, el buque Pourquoi Pas? del IFREMER con el batiscafo Nautile, capaz de llegar hasta el fondo del mar. Lo que también tenía algo de tufillo patriotero, porque aunque la gente del IFREMER son auténticos profesionales de las profundidades, y además de primera categoría (hace poco escribí algo sobre ellos), un batiscafo de limitada autonomía como todos los batiscafos tampoco parece la herramienta más apropiada para barrer decenas de miles de kilómetros cuadrados de mar. Por su parte, el américain ese del que hay que defender al cine francés les prestó algo bastante más útil: dos sensores de arrastre especializados en detectar esta clase de balizas a gran profundidad. Francia contrató otros dos barcos para remolcarlos: el Fairmount Glacier y el Fairmount Paramount.

Localizador remolcado de balizas subacuáticas TPL-25, Armada de los Estados Unidos.

El localizador remolcado de balizas subacuáticas (towed pinger locator) TPL-25 de la Armada de los Estados Unidos. Está especializado en detectar los pings de las ULB a gran profundidad, y fue el primer equipo adecuado a la función que se llevó al lugar del desastre. No obstante, la búsqueda inicial fue tan inadecuada que no sirvió de nada, pese a que pasaron al menos en dos ocasiones por encima de los restos. Foto: SEA OOC – Armada de los Estados Unidos. (Clic para ampliar)

Daba igual. Toda la operación obedecía a criterios tan absurdos que no sirvió de nada. Hacia finales del mes el Émeraude, el Pourquoi Pas?, la Ventôse, el Mistral y los dos Fairmount se retiraron muy discretamente sin haber encontrado un solo tornillo del Air France 447. Luego se supo que habían pasado dos veces prácticamente por encima de los restos, con al menos una baliza subacuática aún viva, emitiendo pings sin cesar. Pues ni por esas. El informe oficial de la BEA vuelve a clavar otra puyita al decir que «el uso de recursos sin probar no es deseable. Por ejemplo, los recursos acústicos del submarino nuclear y el Pourquoi pas? no se habían probado con señales de [balizas subacuáticas] ULB antes de ser desplegados en el sector. Ajustar los sistemas una vez en el lugar es difícilmente compatible con el cumplimiento de la misión.»

Mientras tanto, los buques y aviones de rescate brasileños recuperaban todo lo que se podía recuperar en superficie muy profesionalmente, sin alharacas pero con gran efectividad, cubriendo un millón de kilómetros cuadrados de mar. Rescataron 50 cuerpos humanos de los 288 ocupantes, incluyendo el del comandante Marc Dubois, y 640 fragmentos del avión; algunos, bastante grandes. Sin embargo, los elementos más importantes para la investigación, como los motores, los ordenadores, los instrumentos o las cajas negras, seguían en el fondo del océano.

La tontada, como todas las tontadas a ese nivel, tuvo consecuencias. Ya te digo, fue tan ineficaz que no rompieron nada porque no toparon con nada que romper. Pero se había perdido un tiempo precioso: exactamente los treinta días que tardan en agotarse las pilas de las balizas subacuáticas. Ahora, los restos críticos del Air France 447 no sólo permanecían en el fondo del mar, sino que además habían perdido la voz y se hallaban en el más completo silencio. El silencio de la gran profundidad.

Mientras tanto, mil Airbus A330 seguían volando por todo el mundo cargados de gente, más todos los demás aviones equipados con sistemas muy parecidos, y seguía sin saberse con ninguna certeza qué los podía matar. Lo único que se pudo hacer por el momento fue cambiar los tubos Pitot del modelo Thales AA, como los que llevaba el AF447, por otro modelo distinto, dado que ese era un problema conocido y además los mensajes ACARS que vimos al final del post anterior parecían apuntar en tal dirección. Pero sin saber lo que pasó, eso y nada es básicamente lo mismo. Podían ser los tubos Pitot o cualquier otra cosa. Sin restos y sin cajas negras y sin investigación técnica, en cualquier momento podía volver a ocurrir y matar a otras doscientas o trescientas o más personas de nuevo. Es lo que tienen la ignorancia y la estupidez, que son peligrosísimas. Con poder, para echarse a temblar. Y mira que había antecedentes, ¿eh?

El antecedente.

Los genios que idearon lo de mandar al submarino ni siquiera pueden alegar la novedad, porque no era la primera vez que se intentaba. Muchos años atrás, un Jumbo sudafricano acabó en el fondo del Océano Índico con 159 personas a bordo. Fue el vuelo South African 295 de Taipei a Johannesburgo con escala en Isla Mauricio, un Boeing 747-244B Combi mixto de carga y pasaje, una de esas cosas de entonces (aunque aún quedan algunos por ahí, si bien en versiones muy modernizadas).

Boeing 747-244B Combi matrícula ZS-SAS (South African 295)

El Boeing 747-244B Combi matrícula ZS-SAS (South African 295) desaparecido en el Océano Índico el 27 de noviembre de 1987. Tras dos meses de búsqueda infructuosa mediante sonar pasivo y otros métodos tradicionales, la compañía Steadfast Oceaneering localizó los restos a 4.900 m de profundidad en apenas 48 horas mediante magnetómetros y sonar de barrido lateral. Foto tomada dos años antes del accidente en Oporto por: Pedro Aragao / airliners.net vía Wikimedia Commons.

El 27 de noviembre de 1987, este vuelo South African 295 declaró una emergencia por humo en cabina y fallo eléctrico a los controladores de Mauricio que se extendió durante 16 minutos. Después, dejó de comunicar. Se había estrellado en el mar unos 250 km al Noreste de Isla Mauricio y mil al Este de Madagascar. Ahí el Océano Índico tiene casi 5.000 metros de profundidad. Como en aquellos tiempos Sudáfrica se hallaba bajo sanciones internacionales por el apartheid, muchas veces se ha dicho que el avión transportaba una carga ilegal de productos químicos militares que se incendió. Lo cierto es que no se sabe con seguridad.

Los sudafricanos intentaron primero localizar las cajas negras y con ello los restos del avión mediante sonar pasivo, exactamente igual que Francia 22 años después. Con el mismo éxito: ninguno. Tras dos meses de búsqueda, cuando ya era evidente que las balizas no podían seguir transmitiendo (de hecho, es posible que esas balizas antiguas ni siquiera funcionasen tan hondo), pagaron un pastón para contratar a la empresa Steadfast Oceaneering (ahora Oceaneering International), expertos en rescates de material a gran profundidad.

Avioneta Cessna en el fondo marino vista con sonar de barrido lateral (SSS).

Una avioneta Cessna en el fondo marino tal como se ve con un sonar de barrido lateral bastante antiguo. (Clic para ampliar)

Oceaneering tardó exactamente dos días en localizar buena parte de los restos, a 4.900 metros de profundidad, utilizando magnetómetros y un primitivo sonar de barrido lateral. A diferencia del sonar pasivo, básicamente hidrófonos que se dedican a escuchar el agua a su alrededor buscando alguna señal en las siempre inciertas condiciones de propagación submarinas, el sonar de barrido lateral es un sistema activo que sirve exactamente para ver el fondo marino. Es decir, la herramienta adecuada para buscar los restos de un avión (o de cualquier otra cosa) cuyas balizas subacuáticas no estás detectando a la primera. O sea, el destornillador para el tornillo. Como te digo, les costó poco más de 48 horas hallar lo que quedaba del South African 295, su carga y sus ocupantes.

Pese a que los restos estaban bastante dañados, en dos campos separados entre sí, el 6 de enero de 1988 Oceaneering rescató la grabadora de voces en cabina (CVR) utilizando un vehículo submarino a control remoto y así la investigación en serio pudo comenzar. Por el contrario, la grabadora de datos (FDR) nunca se encontró. No obstante, entre el análisis de la CVR y el estudio de los demás restos que hallaron pudieron descubrir lo ocurrido con bastante precisión. Muy resumido, el incendio se inició en el compartimiento de carga –no se pudo determinar el punto exacto, debido al grado de desintegración de los restos, pero sí el palé: el primero de estribor–, alcanzando los 600ºC necesarios para fundir una raqueta de tenis de fibra de carbono que se halló derretida. Debido a unas separaciones inadecuadas, el fuego se extendió rápidamente al área de pasaje y terminó dañando tantos sistemas que el avión no pudo más y se estrelló.

Restos del South African 295 filmados por Oceaneering, 01/1988.

Los restos del South African 295 filmados por Oceaneering tras su hallazgo a 4.900 metros de profundidad, en enero de 1988. (Clic para ampliar)

El caso es que podían recuperarse los restos de un avión a gran profundidad desde 1988 por lo menos, incluso mil metros más hondo. Se sabía cómo hacerlo. Sin embargo, esta vez iba a ser más difícil. Mucho más difícil.

Vuelven los profesionales. Con material.

El IFREMER regresó a mediados de julio de 2009, de nuevo con el Pourquoi Pas?, pero esta vez en mejores condiciones. Es decir, con material más adecuado: un sonar de barrido lateral como el que utilizó Oceaneering para encontrar al South African 295 casi un cuarto de siglo atrás, aunque mucho más moderno.

El problema fue que no sabían muy bien dónde buscar. Con las balizas subacuáticas de las cajas negras definitivamente muertas, no tenían ninguna pista. Comenzaron a partir de la última posición conocida del Air France 447 y durante las tres semanas siguientes fueron cubriendo trabajosamente un círculo de 75 kilómetros a su alrededor. Levantaron excelentes mapas del fondo marino… pero no encontraban ni una sola astilla del avión.

Contenedores de oxígeno de emergencia para pasaje del AF447 en posición cerrada.


Contenedores de oxígeno de emergencia para pasaje del AF447 (los que van encima de todos los bloques de asientos). Arriba: Contenedor recuperado en posición cerrada, con deformación coincidente en tapa y cubeta, indicando que no llegó a abrirse. Abajo: Contenedor recuperado en posición abierta, debido al impacto, pero con los tres seguros enclavados. Tal cosa significa que las máscaras de oxígeno no se desplegaron en ningún momento. Esto aporta el dato fundamental de que la cabina no se despresurizó antes del impacto, y permite deducir que no se produjo desintegración en el aire, sino que al menos el fuselaje llegó de una sola pieza y sin peforaciones al mar. Suele ser un fuerte indicador de que un avión no ha sufrido daños estructurales graves antes de estrellarse. Imágenes: BEA, Francia. (Clic para ampliar)

Mientras tanto, gracias al análisis de los restos recuperados en superficie por la Armada Brasileña, empezaban a saberse algunas cosas. Una de ellas, fundamental, es que no hubo despresurización de la cabina antes del impacto: ninguna máscara de oxígeno estaba desplegada. Esta es una de las primeras cosas que se buscan en una investigación, porque indica muy bien si el avión resultó dañado en el aire (en cuanto hay perforación o fractura del fuselaje, hay despresurización y se disparan las máscaras) o por el contrario llegó más o menos de una sola pieza al suelo. Esto es importantísimo, dado que excluye un conjunto enorme de posibles causas. Entre ellas, los tipos más comunes de atentado o derribo: las explosiones e impactos de proyectiles tienden a abrir boquetes en el fuselaje, con la consiguiente despresurización y despliegue de las máscaras. También excluye, por ejemplo, la posibilidad de una gran explosión interna en vuelo como la que mató al TWA800 en 1996. O fallos estructurales severos como el del Aloha 243. Y un montón de cosas más.

El análisis de los restos flotantes recuperados permitió descubrir varias cosas importantes más. En particular, el estudio de los cuerpos practicado por los forenses brasileños. Los cuerpos humanos son magníficos testigos de lo que les ha pasado antes, durante y después de la muerte. Por ejemplo, ninguna de las víctimas (ni de los restos del avión) presentaba quemaduras. Cuando viajas junto a 140.000 litros de combustible de aviación, de los que en ese momento debían quedar aún en torno a 100.000, eso significa que difícilmente se produjo explosión o incendio alguno antes del impacto contra el mar. Todo empezaba a apuntar a que el Air France 447 y sus ocupantes permanecían en buen estado hasta que se estrellaron, un dato esencial.

El estudio forense aportó más datos aún. Todas las víctimas murieron instantáneamente o casi, debido a lesiones muy parecidas: fracturas compresivas de pelvis, tórax y columna vertebral con ruptura masiva de los órganos internos por deceleración súbita en el eje vertical, con algo de ángulo hacia atrás y un pelín hacia un lado. O sea: estaban sentadas en sus asientos y cayeron de culo con la espalda inclinada unos 15º hacia atrás. Los pedazos recuperados del avión contaban la misma historia: deformaciones por frenazo repentino de arriba abajo con cabeceo positivo y algo de alabeo. Es decir, que el Air France 447 se estrelló de panza con el morro levantado y un poquito de inclinación lateral.

Aunque esto no es determinante, porque el ángulo de impacto puede deberse al azar, insinúa que el avión conservaba alguna clase de control. En caso contrario, suelen caer de cualquier modo: en picado, de cola, con un ala por delante, boca abajo, como sea. Es relativamente raro que un avión incontrolado por completo caiga de panza  con el morro levantado como si estuviese aterrizando, si bien a un ángulo y velocidad brutal. Más bien sugiere pérdida de control sobre la altitud, la velocidad y el ángulo de ataque, entre otras cosas, pero no tanto sobre la actitud (de alabeo, cabeceo y guiñada). Sugiere que los pilotos, humanos o automáticos, seguían al mando aún. En estos dos videos podemos ver lo que suele pasarle a un avión cuando hay pérdida total de control:

El Tatarstan 363, un Boeing 737-500 procedente de Moscú, se estrella en Kazán (Rusia) el 17 de noviembre de 2013 con 50 personas a bordo. Puede observarse que lo hace en un fuerte picado, a consecuencia de una entrada en pérdida aerodinámica por mala configuración durante un aterrizaje frustrado, que derivó en una pérdida total de control.

Accidente del carguero militar estadounidense National Airlines 102, un Boeing 747-428BCF Jumbo con 7 tripulantes a bordo, a la salida de Bagram (Afganistán). Estaba llevándose vehículos militares pesados de vuelta a Dubai. Cinco de ellos se soltaron durante el despegue, dando lugar a un corrimiento de carga con sobredesplazamiento hacia atrás del centro de gravedad y pérdida total de control. Puede observarse que, aunque en este caso viene a caer «de panza», la actitud de descenso es totalmente incontrolable y podía haber caído en cualquier otra posición.

Áreas barridas durante la 1ª y 2ª fase de la búsqueda del Air France 447, 10/06 - 17/08/2009

Áreas barridas durante la 1ª y 2ª fase de la búsqueda del Air France 447 entre el 10 de junio y el 17 de agosto de 2010, sin resultados. Imagen: BEA, Francia. (Clic para ampliar)

Todas estas fueron informaciones muy interesantes y útiles para descartar una montaña de posibilidades. Pero no para saber lo que ocurrió. Y sin saber lo que ocurrió, la seguridad aeronáutica continuaba en entredicho. El 17 de agosto, el Pourquoi Pas? se tuvo que retirar por segunda vez, sin haber encontrado nada. Todos los días, a todas horas, miles de aviones seguían surcando los cielos sin saber si lo que mató al Air France 447 podía matarlos a ellos en cualquier momento también.

A la tercera…

Y pasaron los meses. Tras la segunda intentona del Pourquoi Pas?, ya nadie sabía muy bien dónde buscar o qué hacer. ¿Podía ser que el AF447 se hubiera desviado enormemente de su ruta antes de estrellarse? ¿O quizá estaría encajonado en el fondo de alguno de los profundos valles submarinos que habían detectado en el sector, a cubierto de los haces del sonar de barrido lateral? ¡Porque todo aquello resultó ser una especie de escarpada cordillera sumergida a miles de metros de profundidad! No estaba fácil, no.

Conforme pasaba el tiempo, todo el mundo iba poniéndose más y más nervioso. El gobierno francés, porque lo que convirtieron en asunto de orgullo nacional se había transformado en humillación. Air France-KLM, porque en un contexto de crisis global donde muchas compañías aéreas estaban quebrando, miraba a sus aviones preguntándose cuál de ellos les daría un puntillazo de los malos. Airbus, porque en el peor año de ventas de la industria aeronáutica en década y media, tenía que explicar a sus clientes que bueno, que en fin, que no, que no sabemos por qué se estrelló nuestro avión, ¿cuántos dijo que quería comprar? Sus tripulantes, porque sabían que podían ser los próximos. Y eso sin mencionar a las familias y amistades de las víctimas, que iban pasando de la resignación a la furia, y con sobrada razón.

En abril de 2010, diez meses después del accidente, lo intentaron otra vez. La cosa estaba tan caliente que se dejaron por fin de patrioterismos y contrataron a empresas de talla mundial expertas en rescate submarino. Por un lado, a la estadounidense Phoenix International, que acudió con el buque Anne Candies, un sonar avanzado de barrido lateral ORION y un vehículo submarino a control remoto (ROV) CURV-21, ambos propiedad de la Armada de los Estados Unidos. Por otro, a la noruega Swire Seabed, con el navío especializado Seabed Worker, tres vehículos submarinos autónomos (AUV) del modelo REMUS-6000 y otro ROV más. Además, consultaron las áreas de búsqueda con oceanógrafos no sólo franceses, sino también británicos, norteamericanos y rusos. Esta vez iban en serio de veras.

Seabed Worker, Noruega

El Seabed Worker, un buque noruego especializado en rescate a gran profundidad que se utilizó durante la tercera fase de la búsqueda del Air France 447. Foto: Swire Seabed. (Clic para ampliar)

Áreas cubiertas en la 3ª fase de la búsqueda del Air France 447, 02/04 - 24/05/2010

Áreas cubiertas en la 3ª fase de la búsqueda del Air France 447 entre el 2 de abril y el 24 de mayo de 2010, una vez más sin resultados. Imagen: BEA, Francia. (Clic para ampliar)

Ambos buques partieron de Recife (Brasil) el 29 de marzo e iniciaron la búsqueda el 2 de abril, en un área de 4.500 km2 al Norte de la última posición conocida del avión. Pese a todos sus medios, tampoco encontraron nada. La cosa empezaba a ser desesperante. Para acabar de arreglarlo, cuando regresaron a hacer una parada técnica en Recife el 28 de abril, se encontraron con que la Armada de los Estados Unidos necesitaba que les devolviesen el sonar ORION y el vehículo CURV-21 para una de sus operaciones militares. Y a los dueños de uno de los REMUS-6000, los alemanes del IFM-GEOMAR, también les hacía falta el suyo. La tercera intentona parecía condenada a acabar como las dos anteriores antes siquiera de terminar.

Entonces, Airbus y Air France salieron por fin al quite. Vamos, que se sacaron la chequera para financiar otras tres semanas de búsqueda con el material restante y otro sonar lateral. En total, barrieron un área de 6.300 km2 en distintos sectores al Norte y alrededor de la última posición conocida. Pero una vez más, sin éxito. ¿Dónde demonios estaba ese maldito avión?

Y llegaron los científicos.

Transcurrió otro año, que se dice pronto. Durante ese tiempo, una de las empresas a las que habían consultado, Metron Scientific Solutions de Estados Unidos, propuso una aproximación innovadora. Bueno, en realidad no tan innovadora, porque era un método que ya se había utilizado para localizar el naufragio del submarino nuclear USS Scorpion, hundido en 1968, o la bomba termonuclear que cayó frente a Almería en 1966.

Metron sugirió un nuevo juego de patrones de búsqueda basado en un método matemático teórico conocido como busqueda bayesiana, utilizando datos de la BEA francesa y la MAK rusa. Simplificándolo mucho, este es un método estadístico que permite asignar distintas probabilidades a cada cuadrícula de un mapa y dirige la búsqueda de mayor a menor probabilidad, retroalimentándose constantemente a sí mismo. Sobre esta idea, volvieron a intentarlo otra vez más. Y, con algunas lecciones ya aprendidas, en esta ocasión encargaron directamente el trabajo a la Woods Hole Oceanographic Institution de Massachusetts, una universidad y centro de investigación que se cuenta entre los líderes mundiales en ciencias marinas.

La WHOI se puso a ello con el yate M/V Alucia y tres vehículos autónomos submarinos REMUS-6000, estudiando un área inicial de 10.000 km2 en las zonas sin barrer o peor barridas durante las expediciones anteriores. Se hicieron a la mar desde Suape (Brasil) el 23 de marzo. Iniciaron la búsqueda siguiendo esas técnicas bayesianas el 25. Y apenas nueve días después, el 3 de abril de 2011, el Air France 447 apareció por fin:

Campo de restos del Air France 447 detectado por SSS, 03/04/2010.

Campo de restos del Air France 447 tal como fue detectado por uno de los vehículos autónomos REMUS-6000 de la Woods Hole Oceanographic Institution mediante sonar de barrido lateral, el 3 de abril de 2010, utilizando técnicas de búsqueda bayesiana propuestas por Metron Scientific Solutions. Foto: BEA. (Clic para ampliar)

Posición de los restos del AF447.

Posición de los restos del Air France 447. Puede observarse que los sumergidos se encontraban a apenas 12 km de su última posición conocida y 8 km a la izquierda de su ruta de vuelo prevista. Imagen: BEA. (Clic para ampliar)

Mientras la BEA y Air France y todo quisqui convocaban ruedas de prensa y demás, profesionales de todo el mundo se agolparon a mirar. Y se miraron un poco raro, porque la primera sorpresa fue que los restos del Air France 447 no se encontraban entre todas aquellas montañas submarinas, sino en una suave llanura de limo a unos 3.900 metros de profundidad; a apenas doce kilómetros de su última posición conocida y justo al lado de su ruta de vuelo prevista, un poquito a la izquierda. Habían pasado un montón de veces por encima. Estuvo ahí todo el tiempo, a la vista de cualquiera que mirase bien.

Vista frontal de un motor del Air France 447 tras su rescate del fondo del mar

Vista frontal de un reactor del Air France 447 tras su rescate del fondo del mar. Puede observarse a la perfección cómo los álabes de la turbina están fuertemente torcidos, indicando que el motor giraba a toda potencia cuando impactó contra el mar. Foto: BEA. (Clic para ampliar)

La segunda cosa que llamó la atención fue que, salvo por unos pocos fragmentos que habían ido a parar algo más lejos, el campo de restos era muy pequeño: apenas 600 x 200 metros, después de estrellarse con gran violencia y hundirse cuatro kilómetros. Esto confirmó que el Air France 447 hizo impacto contra la superficie de una sola pieza, sin ninguna desintegración significativa en el aire. El avión estaba entero cuando golpeó contra el océano.

No sólo eso. La primera inspección visual de los motores, gracias a las imágenes proporcionadas por los vehículos submarinos de la Woods Hole Oceanographic Institution, evidenció que las turbinas giraban a gran velocidad cuando se produjo la colisión. Sus álabes están torcidos de una manera que sólo puede explicarse si los reactores seguían en marcha a toda potencia cuando penetraron en el agua. En cuestión de horas, quedó prácticamente confirmado que el Air France 447 permaneció vivo y peleando hasta el último momento. No era un avión que hubiese sufrido algun gravísimo problema en el aire para luego caer como un ladrillo inerte al mar. Era un avión que continuó operativo, en marcha y al menos parcialmente controlado hasta el instante final. Todo lo cual no hizo sino engordar todavía más el misterio. ¿Qué hace que un avión perfectamente funcional se caiga del cielo así?

Francia envió inmediatamente al buque cablero Île de Sein con un vehículo submarino a control remoto Remora-6000 para iniciar la recuperación de los restos. Llegó el 26 de abril y ya durante la primera inmersión encontró el chasis de la registradora de datos (FDR), pero sin la cápsula de memoria, que hallaron el 1 de mayo. Y al día siguiente, a las 21:50 UTC del 2 de mayo de 2011, apareció la registradora de voz (CVR). Estaba en relativo buen estado, parcialmente hundida en el limo, pero de una sola pieza y con su baliza subacuática, sin nada encima que hubiera podido apantallar la señal. Después se comprobó que estuvo emitiendo pings como debía hasta agotar la pila. Que la primera búsqueda con el submarino y demás no fuera capaz de localizarla sólo evidencia la chapuza que fue.

Registradora de voces en cabina de pilotaje (CVR) del Air France 447.

La «caja negra de voz» (CVR) del AF447 tal como fue localizada en el fondo del mar. Puede observarse que está en bastante buen estado y con su baliza subacuática, que estuvo emitiendo «pings» hasta agotar la pila al menos un mes después del accidente. Imagen: BEA. (Clic para ampliar)

Toda la información de ambas cajas negras se pudo recuperar. Finalmente, todas las partes sustanciales del AF447 fueron localizadas con la siguiente distribución, y rescatadas del fondo del mar junto a (creo que) todos los cadáveres restantes, o lo que quedase de ellos casi dos años después:

Mapa de restos del Air France 447.

Mapa de restos del Air France 447. Imagen: BEA. (Clic para ampliar)

Bueno, y… al final, ¿qué les pasó?

Pues como siempre, varias cosas. Prácticamente ya no quedan accidentes aéreos que obedezcan a una sola causa. Este, además, tiene algo de Chernóbil: se origina en un problema de diseño, pero conocido y hasta tenido en cuenta en los manuales y procedimientos, que de modo casi incomprensible resulta agravado por los humanos a los mandos hasta que ya no les salva ni la caridad. Y digo casi incomprensible porque en realidad es muy comprensible, demasiado comprensible, como vamos a ver.

Ubicación de los tubos Pitot en un Airbus A330.

Ubicación de los tubos Pitot en un Airbus A330 como el Air France 447. Imagen: BEA. (Clic para ampliar)

El problema de diseño estaba en el sistema de tubos Pitot. Los tubos Pitot son un dispositivo que, en combinación con las sondas de presión estática, permiten calcular la velocidad con respecto al aire a la que va un avión: su referencia fundamental de velocidad, la que vale. En el caso particular del Airbus A330, hay tres tubos Pitot (llamados comandante, copiloto y standby) más seis sondas de presión estática.

La presión registrada en cada uno de estos tubos y sondas es digitalizada por los ADM (Air Data Modules) y procesada por los ADR (Air Data Reference) de unos dispostivos llamados ADIRU (Air data inertial reference unit). Estos ADIRU, en combinación con otros sensores como la unidad de referencia inercial (IR o IRU), proporcionan a los ordenadores del avión y sus pilotos las medidas esenciales de velocidad, ángulo de ataque, altitud, actitud y posición. De los ADIRU dependen un montón de sistemas críticos: los ordenadores de control de vuelo y el fly-by-wire, los de gestión de los motores, los de gestión de vuelo y orientación, el sistema de aviso de proximidad al suelo, el transpondedor y el sistema de control de flaps y slats. Y, por supuesto, los pilotos, que ya me dirás tú qué van a hacer si no saben su velocidad, ángulo de ataque, altitud, actitud y demás.

Como puede comprenderse fácilmente, esto es algo muy importante y en el caso del Airbus A330 va todo por triplicado. Si falla uno o incluso dos, siempre queda uno más. Además, existe otro dispositivo llamado ISIS (integrated standby instrument system) que utiliza sus propios sensores para proporcionar información de respaldo sobre velocidad, altitud y actitud, pero aún depende del tubo Pitot 3 («standby«) y su correspondiente par de sondas estáticas. De algún sitio tiene que tomar las referencias de presión exterior, no se las puede inventar.

No es ningún misterio que este es un sistema bastante complejo, pero necesario para los ordenadores volantes que son los aviones de hoy en día. En realidad es mucho más seguro y eficiente volar así que a la manera tradicional. Sin embargo, da problemas cuando uno o varios sensores suministran información inconsistente con los demás, normalmente debido a algún fallo técnico. Los ordenadores tienen problemas para saber qué datos son los buenos y cuáles son los malos, así que pueden inducir comportamientos anómalos. Esto había ocurrido varias veces en aviones tanto de Airbus como de Boeing (como por ejemplo el Malaysia 124 en 2005, un Boeing 777-2H6ER como el que se ha estrellado este fin de semana, y esto no quiere decir nada por el momento).

Daños en el vuelo Qantas 72 el 07 Oct 2008

Daños en el interior del vuelo Qantas 72 de Singapur a Perth (Australia), el 7 de octubre de 2008, tras una de estas descoordinaciones del ADIRU que provocó la desconexión del autopiloto y dos fuertes cabeceos no controlados. Se trataba de otro Airbus A330. Hubo 115 personas heridas entre pasaje y tripulación, con 12 de ellos presentando lesiones graves en cabeza y columna. La mayoría de esos agujeros que ves en el techo los hicieron las cabezas del pasaje que no llevaba abrochado el cinturón de seguridad. Fotos: Qantas. (Clic para ampliar)

No obstante, parece como si la implementación específica en el Airbus A330 hubiese sido especialmente delicada. Casi todos los problemas «menos leves» se habían dado en aviones de este modelo. Hasta lo del Air France 447 el peor incidente se produjo en el Qantas 72, otro A330, el 7 de octubre de 2008. Durante un vuelo de Singapur a Perth, un fallo en el ADIRU nº 1 provocó la desconexión del piloto automático, falsas alarmas de entrada en pérdida y sobrevelocidad y, lo más grave, dos bruscos cabeceos que hirieron a 115 de los 315 ocupantes, 12 de ellos graves. Más a menudo, el tema se saldaba con una simple desconexión del piloto automático y un rato de datos erróneos hasta que los pilotos humanos se aclaraban. Normalmente, cuando los ordenadores no saben a qué atenerse, lo que hacen es desactivar el piloto automático y pasar el control a manos humanas.

El problema era tan común que, salvo en algún caso extremo como el del Qantas 72, no hacía mucho más que levantar alguna ceja. Es llamativo observar cómo cuando el centro de operaciones de Air France en París recibió el chorro de mensajes ACARS del Air France 447 informando de problemas con los Pitot, los ADIRU y demás –lo que vimos al final del post anterior–, simplemente pasó de ellos. Ocurría tan a menudo que no disparó ninguna alerta. Y esta es una de las primeras causas del accidente del AF447: la normalización de una anomalía evidente. El problema no es tanto que si los tubos Pitot hacen tal o el ADIRU deja de hacer cual, sino un «ecosistema humano» que asume y normaliza una anomalía conocida y obvia pero potencialmente muy peligrosa hasta el punto de emitir directivas de aeronavegabilidad (como la FAA 2008-17-12 y la 2009-0012-E) o redactar procedimientos específicos para cuando se dé el caso.

Los problemas del Air France 447 se inician a las 02:10’03» de la madrugada UTC. Ese es el momento en el que sus tubos pitot se congelan, la instrumentación se altera, los ordenadores del avión empiezan a recibir datos contradictorios y hacen lo de costumbre: desactivar el piloto automático (anunciado con una alarma sonora) y reconfigurar el modo de control de vuelo manual a ley alterna. Este es un modo que reduce las limitaciones (protecciones) del piloto, permitiéndole así actuar con mayor libertad. Ni qué decir tiene que eso le da también mayor libertad para meter la pata mucho más a fondo.

Y la mete. Nadie sabe muy bien lo que pasó por la cabeza del piloto al mando en ese momento, pero hay dos cosas que están claras. Una que, mentalizados como iban para un tranquilo vuelo transoceánico, este incidente súbito les tomó totalmente por sorpresa, induciéndoles un alto grado de confusión. La segunda, que sobrerreaccionó. La desconexión del autopiloto provocó un alabeo (inclinación lateral) de +8,4º, pero él, al intentar compensarla, levantó excesivamente el morro del avión. Es posible que le confundieran las falsas indicaciones del sistema director de vuelo, también dependiente de los ADIRU. A gran altitud, levantar mucho el morro no es una buena idea. Te elevas rápidamente –el AF447 ascendió a 6.500-7.000 pies por minuto (1.980-2.130 m/min), una barbaridad– pero a costa de la velocidad en una región del aire donde la velocidad es extremadamente crítica, provocando una inmediata entrada en pérdida aerodinámica (stall). Con eso, el avión pierde la capacidad de sustentarse en el aire. La primera alarma de entrada en pérdida suena a las 2:10’10», apenas siete segundos después de la desconexión inicial del piloto automático. Con eso podemos hacernos una idea de lo rápido y sorpresivo que fue todo.

El caso es que ahora el avión se hallaba en una senda y actitud incompatibles con la seguridad del vuelo. Que después de subir se caía, vaya. Sin embargo, aún no estaban ni siquiera cerca de un accidente. La solución habría sido tan sencilla como agachar el morro (picar) para recuperar velocidad y sustentación y reestabilizarse a una altitud inferior. Esto lo sabe cualquiera que haya echado dos partidas al Flight Simulator. Y así lo indica en el informe técnico final: en este momento y durante al menos dos minutos más, habría bastado con descender en actitud morro-abajo de manera sostenida hasta salir de la pérdida y volver a estabilizar el vuelo. El hecho de que dos pilotos profesionales no realizaran una maniobra tan obvia evidencia hasta qué punto quedaron confundidos desde los primeros segundos (hay que recordar que no tenían visibilidad exterior.) De hecho, es posible que pensaran que tenían el problema contrario, de exceso de velocidad, cuyos síntomas se parecen a los de la entrada en pérdida (recordemos también que habían perdido las indicaciones de actitud y velocidad).

Existe incluso un procedimiento para esto: el de vuelo con velocidad indicada dudosa, que los pilotos entrenan y practican. Pero claro, en Chernóbil también había decenas de procedimientos y limitadores para impedir que un reactor nuclear con un alto coeficiente de reactividad positiva sufriera, precisamente, un embalamiento por reactividad positiva. Y eso fue exactamente lo que ocurrió, tras muchas horas de manipulaciones insensatas. Si los humanos no siguen los procedimientos, o deciden saltárselos a la torera, o simplemente están demasiado confundidos y desorientados para comprender que se encuentran en esa situación (cosa esta última que pasó tanto en Chernóbil como aquí), pues entonces no sirven para nada porque ni siquiera llegan a ponerse en marcha.

Cuando un avión empieza a irse, no se suele disponer de muchas horas, sino sólo de unos pocos minutos en el mejor de los casos. Es crítico que los pilotos reconozcan la condición de inmediato para poder adoptar el procedimiento que la corrige antes de que todo esté perdido. Normalmente, lo hacen. Por eso casi nunca pasa nada. Sin embargo, en esta ocasión no fue así. Ninguno de los tres pilotos que había en la cabina en ese momento, incluyendo a un veterano comandante de amplia experiencia como Marc Dubois (58 años, 10.988 horas de vuelo, que entró en la cabina poco después), supo reconocer la condición de velocidad indicada dudosa y entrada en pérdida aerodinámica. Me resulta escalofriante, entre otras cosas porque si se hubieran dado cuenta, como te digo, habría sido facilísimo de resolver.

Datos seleccionados de la FDR del Air France 447 durante los últimos 5'30" del vuelo.

Parámetros seleccionados de la «caja negra de datos» (FDR) del Air France 447 durante los últimos cinco minutos y medio de vuelo. Puede observarse cómo la velocidad computada queda alterada bruscamente al principio del suceso (a las 02:10’10») y acto seguido se produce un fuerte ascenso que incrementa el ángulo de ataque hasta los 40º, disparando la alarma de entrada en pérdida aerodinámica. Pese a las constantes maniobras de cabeceo, los pilotos nunca fueron capaces de entender lo que sucedía y el ángulo de ataque se mantuvo consistentemente por encima de los 35º hasta estrellarse en el mar. Fuente: BEA. (Clic para ampliar)

El caso es que el avión siguió cayendo, cabeceando con fuerte ángulo de ataque, la panza por delante y una embarullada interacción entre ambos pilotos. La sorpresa, la confusión y los nervios no sólo deterioraron su capacidad para comprender la situación, sino que desestructuraron rápidamente la coordinación en cabina. Un minuto y medio después el comandante que se había ido a descansar regresa alertado por los bruscos movimientos (con aceleraciones verticales de hasta 1,6 g y alabeo) que deben haber despertado y aterrorizado a todo el pasaje. Les pregunta qué hacen, qué pasa. La contestación del piloto no-al mando (Robert) resume el accidente a la perfección:

02:11:43,0 – Qu’est-ce qui se passe? Je ne sais pas, je sais pas ce qui se passe. (…) On a tout perdu le contrôle de l’avion, on comprend rien, on a tout tenté.

¿Qué pasa? No sé, no sé lo que pasa. (…) Hemos perdido totalmente el control del avión, no entendemos nada, lo hemos intentado todo.

No entendemos nada. Esa es la explicación (que no la causa) primaria del accidente. Ese es el motivo por el que no hicieron cosas tan obvias que sabe cualquier jugador de videojuegos de aviones. Aparentemente, sin indicaciones de velocidad, no creen que la alarma de entrada en pérdida sea real. Y el retorno del comandante a la cabina no lo arregla en absoluto. Por el contrario, parece inducir aún más nerviosismo y confusión. Hay que decir que en ese momento el avión, después del veloz ascenso provocado por la sobrerreacción inicial del piloto al mando, se encuentra más o menos a la misma altitud a la que estaba cuando él se marchó a descansar. Así que, como no ha visto la secuencia previa de acontecimientos, tampoco tiene motivos para creer que estén en una situación de pérdida aerodinámica («si estamos en pérdida, ¿cómo es que seguimos a la misma altitud que cuando me fui?»).

Saben que están cayendo, saben que llevan los motores acelerados a potencia de despegue (TO/GA), saben que cabecean con un ángulo de ataque letalmente alto pero en apariencia no se les ocurre en ningún momento que realmente están en pérdida completa a pesar de que las alarmas de stall  y otras más no paran de sonar (se ha sugerido que el exceso de alarmas sonoras en la cabina incrementó la confusión) y que el avión batanea (se sacude) sin cesar. En realidad, parecen mucho más concentrados en impedir que les alabee (que se les incline de lado). El avión está yéndose a estribor y describiría casi tres cuartos de vuelta antes del impacto.

Ahora con los tres pilotos en cabina, el Air France 447 cae por debajo del nivel 315 (31.500 pies, 9.600 m) sobre las 02:12. En ese momento el ángulo de ataque es de 40º, descendiendo muy deprisa, y eso ya no tiene tan fácil solución. En palabras del informe final de la BEA, a partir de ahí «sólo una tripulación extremadamente resuelta con una buena comprensión de la situación podría haber realizado una maniobra que quizá hubiera permitido recuperar el control de la aeronave. En la práctica, la tripulación había perdido casi por completo el control de la situación» y así siguió siendo durante otros dos minutos y dieciocho segundos más. El avión es una batidora que cabecea sin parar. El ángulo de ataque ya jamás volvió a bajar de 35º. Las penúltimas palabras registradas en la CVR, pronunciadas por el copiloto Pierre Cédric-Bonin, dejan poco margen a la duda:

02:14:23,7 – (!) On va taper. C’est pas vrai. Mais qu’est-ce qui se passe?

Memorias de la CVR del AF447.

Memorias de la registradora de voces en cabina (CVR) del AF447, recuperadas del fondo del mar, tras retirarles los blindajes y protecciones. Toda la información se pudo recuperar. Foto: BEA. (Clic para ampliar)

¡Nos vamos a estrellar! Esto no puede ser verdad. ¿Pero qué está pasando? Continuaban sin comprender nada. Pierre apenas había acabado de decir estas palabras cuando el Air France 447 con todas sus 228 vidas se estrelló violentamente contra el océano, de panza y con la cola por delante, siendo exactamente las 02:14:28,4 de la madrugada del 1 de junio de 2009. Fin de la grabación.

El informe final de la BEA lo explica así (las negritas y corchetes son míos, el resto es traducción directa del original):

3.2. Causas del accidente.

La obstrucción con cristales de hielo de los tubos Pitot era un fenómeno conocido pero poco comprendido por la comunidad aeronáutica en el momento del accidente. Desde una perspectiva operacional, la pérdida total de información sobre la velocidad con respecto al aire que resultó de este suceso era un fallo clasificado [previsto] en el modelo de seguridad. Tras unas reacciones iniciales que dependen de habilidades de pilotaje básicas, se esperaba que [la situación] fuese diagnosticada rápidamente por los pilotos y gestionada en lo que fuese preciso mediante medidas de precaución sobre la actitud de cabeceo y el empuje, tal como se indica en el procedimiento asociado.

Cuando se produjo este fallo en el contexto de un vuelo en fase de crucero, sorprendió por completo a los pilotos del AF447. Las dificultades aparentes con el manejo del avión a gran altitud entre turbulencias condujeron al piloto al mando a levantar el morro bruscamente y alabear en exceso. La [subsiguiente] desestabilización ocasionada por la senda de vuelo ascendente y la evolución en la actitud de cabeceo y la velocidad vertical se añadió a las indicaciones de velocidad erróneas y los mensajes ECAM, lo que no ayudó con la diagnosis. La tripulación, desestructurándose progresivamente, probablemente nunca comprendió que se enfrentaba a una “simple” pérdida de tres fuentes de información sobre la velocidad con respecto al aire.

En el minuto que siguió a la desconexión del autopiloto, el fracaso de los intentos por comprender la situación y la desestructuración de la cooperación entre tripulantes se realimentaron hasta alcanzar la pérdida total del control cognitivo de la situación. (…) El avión entró en una pérdida sostenida, señalada por la alarma de entrada en pérdida y un fuerte bataneo [sacudidas]. Pese a estos síntomas persistentes, la tripulación nunca entendió que habían entrado en pérdida y en consecuencia nunca aplicaron la maniobra de recuperación. La combinación de la ergonomía de diseño de las alertas, las condiciones en las que los pilotos de aerolínea son entrenados y expuestos a pérdidas durante su formación profesional y el proceso de entrenamiento recurrente no genera el comportamiento esperado con ninguna fiabilidad aceptable.

En su forma actual, dar por buena la alarma de entrada en pérdida, incluso cuando está asociada al bataneo [sacudidas], supone que la tripulación otorga un mínimo nivel de “legitimidad” [credibilidad] a la misma. Esto presupone una experiencia previa suficiente con las entradas en pérdida, un mínimo de disponibilidad cognitiva y de compresión de la situación, conocimiento de la aeronave (y sus modos de protección)  y su física de vuelo. Un examen del entrenamiento actual para los pilotos de aerolínea, en general, no aporta indicaciones convincentes de que se formen y mantengan las habilidades asociadas.

Tormenta convectiva en la Zona de Convergencia Intertropical que atravesaba el Air France 447 al inicio del accidente.

La tormenta convectiva en la Zona de Convergencia Intertropical que atravesaba el Air France 447 cuando se le congelaron los tubos Pitot, poniendo así en marcha el accidente. No obstante, esto es algo habitual y de hecho en ese mismo momento volaban por la zona otros doce aviones más que no tuvieron ningún problema, entre ellos el Air France 459, que venía detrás. Imagen: BEA. (Clic para ampliar)

Más generalmente, el doble fallo de las respuestas procedimentales planeadas pone de manifiesto los límites del modelo de seguridad actual. Cuando se espera que la tripulación actúe, siempre se supone que serán capaces de tomar inicialmente el control de la senda de vuelo y realizar una rápida diagnosis que les permita identificar el epígrafe correcto en el diccionario de procedimientos. Una tripulación puede verse enfrentada a una situación inesperada que les lleve a una pérdida de comprensión momentánea pero profunda. En este caso, su supuesta capacidad para dominar [la situación] al inicio y después realizar la diagnosis se pierde, y el modelo de seguridad queda entonces en “modo de fallo general.” Durante este accidente, la incapacidad inicial para dominar la senda de vuelo les hizo también imposible entender la situación y acceder a la solución planeada.

Por tanto, el accidente fue el resultado de:

  • Una inconsistencia temporal entre las mediciones de velocidad con respecto al aire, a consecuencia de la obstrucción de los tubos Pitot con cristales de hielo que, en este caso particular, causaron la desconexión del piloto automático y la reconfiguración del [control de vuelo] a ley alterna;
  • [La aplicación de] acciones de control inapropiadas que desestabilizaron la senda de vuelo;
  • La incapacidad de la tripulación para establecer un vínculo entre la pérdida de las velocidades indicadas y el procedimiento apropiado;
  • La identificación tardía por parte del piloto no-al mando del desvío de la senda de vuelo, y la insuficiente corrección aplicada por el piloto al mando;
  • La incapacidad de la tripulación para identificar la aproximación a la entrada en pérdida, su falta de respuesta inmediata y el abandono de la envolvente de vuelo;
  • La incapacidad de la tripulación para diagnosticar la entrada en pérdida y, como resultado, la ausencia de las acciones que les habrían permitido recuperarse de la misma;
Recuperación de la grabadora de voces en cabina (CVR) del Air France 447, 2 de mayo de 2011.

Arriba: recuperación de la grabadora de voces en cabina (CVR) del Air France 447 por el cablero Île de Sein y un robot subacuático Remora-6000 el 2 de mayo de 2011. Abajo: preparación para su transporte al laboratorio de análisis. Puede observarse cómo la conservan en agua salada, de tal modo que sufra las mínimas alteraciones adicionales posibles hasta su llegada al laboratorio. Fotos: BEA (Clic para ampliar)

Estos sucesos pueden explicarse mediante una combinación de los siguientes factores:

  • Los mecanismos de retroalimentación [de información] por parte de todos los implicados [el conjunto del sistema humano, no sólo los pilotos] que hicieron imposible:
    • Identificar que, repetitivamente, no se estaba aplicando el procedimiento para la pérdida de información sobre la velocidad con respecto al aire y remediarla.
    • Asegurar que el modelo [de gestión] de riesgos para tripulaciones incluía la congelación de los tubos Pitot y sus consecuencias.
  • La ausencia de entrenamiento para el pilotaje manual a gran altitud y en el procedimiento de “vuelo con velocidad indicada dudosa.”
  • Una [coordinación] de tareas debilitada por:
    • La incomprensión de la situación cuando el piloto automático se desconectó.
    • La pobre gestión del efecto sorpresa que indujo un factor de alta carga emocional en ambos copilotos.
  • La ausencia de un indicador claro en cabina que mostrase las inconsistencias en la velocidad con respecto al aire identificadas por los ordenadores.
  • La tripulación que no tuvo en cuenta la alarma de entrada en pérdida, lo que pudo deberse a:
    • Incapacidad para identificar la alarma sonora, debido al poco tiempo de exposición durante el entrenamiento a los fenómenos de  entrada en pérdida, alarmas de entrada en pérdida y bataneo [sacudidas].
    • La aparición al principio del suceso de alertas transitorias que pudieron considerarse espurias.
    • La ausencia de ninguna información visual que confirmase la aproximación a entrada en pérdida tras la pérdida de los límites de velocidad.
    • La posible confusión con una situación de exceso de velocidad, para la que el bataneo también se considera un síntoma.
    • Indicaciones del sistema director de vuelo que pudieron conducir a la tripulación a creer que sus acciones eran apropiadas, aunque no lo eran; y
    • La dificultad para reconocer y comprender las implicaciones de una reconfiguración [del modo de vuelo] a ley alterna sin protección de ángulo de ataque.

O sea (y esto ya lo digo yo):

  1. El diseño e implementación del sistema de tubos Pitot/ADR/ADIRU en el Airbus A330 era problemático, un hecho conocido y normalizado. Tanto es así, que el centro de operaciones de Air France en París ignoró los mensajes ACARS transmitidos automáticamente por los ordenadores del AF447 desde el Atlántico porque sucedía a menudo sin mayores consecuencias.
  2. El avión se encontraba fuera del alcance de los radares terrestres y en la práctica sin servicio de control de tráfico aéreo, o con el mismo reducido a un mínimo, pero esto era el procedimiento estándar en ese tramo de su ruta. No tuvo ningún efecto sobre los acontecimientos.
  3. La noche y el estado de la meteorología degradaban severamente o impedían la orientación natural de los pilotos (con sus ojos, vamos). Operaban por completo bajo condiciones de vuelo instrumental («a ciegas») y por tanto dependían totalmente de la fiabilidad de los instrumentos del avión.
  4. Pese a ello, las condiciones no eran peligrosas y de hecho había otros vuelos circulando con normalidad por la misma ruta u otras próximas. El Air France 447 operaba de manera estándar sin violar ninguna norma de seguridad aérea, orientado instrumentalmente, por su ruta, altitud y velocidad previstas. Ni la aeronave, ni la tripulación ni sus procedimientos presentaban ningún problema específico.
  5. Súbitamente, al congelarse los tubos Pitot, se produjeron diversos acontecimientos simultáneos (desconexión del piloto automático, reconfiguración del control de vuelo a ley alterna con la consecuente pérdida de protecciones y limitaciones, indicaciones anómalas en los instrumentos…) que tomaron completamente por sorpresa a los pilotos, mentalizados en ese momento para un largo vuelo de crucero a gran altitud.
  6. El avión no sufrió ningún otro problema técnico. Todos sus demás sistemas siguieron operando perfectamente hasta el momento del impacto final. Sus ordenadores comenzaron a transmitir automáticamente mensajes ACARS notificando las anomalías al centro de operaciones de Air France en París y siguieron haciéndolo hasta los momentos anteriores a la colisión.
  7. La tripulación técnica (los pilotos) no estaba bien formada para el vuelo manual a gran altitud en este tipo de circunstancias anómalas, sobre todo bajo el efecto de la sorpresa. El entrenamiento al respecto era inadecuado, insuficiente y no cubría numerosas posibilidades realistas.
  8. La instrumentación de cabina no incluía ningún indicador claro que permitiera a los ordenadores comunicar a los pilotos la pérdida de sincronía entre los datos procedentes de los tubos Pitot, lo que habría clarificado bastante la situación.
  9. Debido a la sorpresa y al entrenamiento inadecuado, la pobre reacción inicial del piloto al mando llevó al avión a una actitud anómala incompatible con la seguridad del vuelo a gran altitud.
  10. La veloz sucesión de estos hechos indujo a los pilotos un intenso estado psicológico de confusión y ofuscación con fuerte carga emocional. El rápido regreso del comandante a la cabina desde el área de descanso, aunque sin duda inspirado por un recto sentido de la responsabilidad, no tuvo ninguna utilidad práctica y sólo sirvió para aumentar aún más la confusión, en la que él también cayó.
  11. Este estado de ofuscación degradó rápidamente sus capacidades cognitivas y la coordinación entre ellos, llegando al extremo de no reconocer o reaccionar a algunas indicaciones obvias y tomar acciones contradictorias, mientras creían seguir actuando racional y coordinadamente.
  12. Debido a todo esto, cuando el avión entró en pérdida aerodinámica («comenzó a caerse») por causa de su actitud de vuelo anómala, los pilotos no creían que estuviese sucediendo realmente pese al disparo de la alarma sonora de entrada en pérdida y las características sacudidas (bataneo) que la acompañan, pero que también pueden darse en otras condiciones como el exceso de velocidad.
  13. Durante los cuatro minutos y veinticinco segundos que transcurrieron desde la desconexión inicial del piloto automático hasta el impacto final contra el mar, el estado de confusión y ofuscación de los pilotos no hizo sino incrementarse con el nerviosismo. Ninguno de ellos mostró indicios de comprender la situación real del avión o la severa degradación de su propio estado cognitivo. Todos creían estar haciendo lo correcto en un estado psicológico tenso pero bien ajustado y normal. Aparentemente en ningún momento se sintieron compelidos a sobreponerse, pues no percibieron que hubiera nada a lo que sobreponerse, sino que tan solo debían resolver la situación técnica a la que se enfrentaban.
  14. Como consecuencia de todo lo anterior, los pilotos nunca llegaron a entender lo que estaba sucediendo, el conjunto de sus reacciones fue inadecuado y el avión acabó por estrellarse en el mar, matando a todos sus ocupantes de manera instantánea o prácticamente instantánea. La mayor parte de sus restos acabaron sumergidos a gran profundidad.
  15. El «ecosistema humano» que envolvió al accidente no permitía la identificación y resolución eficaz de estas deficiencias y de hecho era bastante pasivo con las mismas.
Pierre Cédric-Bonin

El primer oficial Pierre Cédric-Bonin con su esposa. Esta es su verdadera foto y cualquier otra «graciosilla» que hayas podido ver por ahí, además de no ser él, es cosa de mamarrachos ignorantes como piedras. Foto: © Associated Press.

Así que ya ves. Ni un piloto idiota, como pretendieron algunos desalmados, incluso con fotitos de pésimo gusto (además de falsas) que me niego a enlazar; ni un comandante entretenido con una azafata como dijeron otros –claro, un comandante francés, qué iba a estar haciendo, jiji, jaja >:-( –, ni ninguna otra simpleza por el estilo. Como siempre en el mundo real, fue todo mucho más complejo y difícil. Desde mi punto de vista, de todas las causas del accidente definidas por la investigación técnica, doy la mayor importancia a dos: las notables deficiencias en el entrenamiento de los pilotos de Air France (y probablemente de muchas otras compañías) en esos momentos y la inexistencia de mecanismos eficaces para detectar numerosos problemas humanos y técnicos y corregirlos.

En mi opinión, el problema con los tubos Pitot fue secundario por mucho que iniciara la secuencia de acontecimientos que condujo al accidente. Como cualquier otra máquina fabricada por manos humanas, un avión en vuelo puede tener un problema con los tubos Pitot o con cualquier otra cosa. Precisamente para eso están los pilotos. Hoy en día o en breve plazo, el estado de la técnica permitiría tener aviones totalmente automáticos, sin pilotos, como los UAV militares. Mantenemos y con bastante seguridad mantendremos pilotos durante mucho tiempo justamente por si la técnica falla, por si la situación se sale de la envolvente de diseño concebida por los ingenieros. Para cuando todo sale mal, porque aún no sabemos hacer máquinas que reaccionen igual o mejor que un humano en tales circunstancias. Se dice a veces que un piloto (o un conductor de cualquier otro transporte público) se gana todo el sueldo de su carrera en diez segundos malos, y es verdad. Diez segundos, o cuatro minutos y medio, pueden ser la diferencia entre la vida y la muerte para decenas o cientos de personas.

Simuladores de vuelo de CAE Inc.

Arriba: Simulador de vuelo CAE 7000 con control en todos los ejes para el Boeing 747-8F Jumbo. Abajo: Interior de un simulador de la misma compañía para el Airbus A320. Este tipo de formación puede llegar a ser costosa y consumir mucho tiempo de trabajo, pero es totalmente fundamental porque permite entrenar al piloto para situaciones extremas que difícilmente se dan en la realidad… hasta que se dan. Fotos: CAE Inc. (Clic para ampliar)

Pero para eso tienen que estar bien entrenados, y los pilotos del Air France 447 no habían sido bien entrenados. El «ecosistema» les traicionó. Tal entrenamiento, sobre todo cuando se realiza con simuladores realistas y ya no te digo con vuelo real, es caro y consume mucho tiempo durante el que el piloto «no está produciendo.» Así que siempre existe una presión para recortarlo o rebajarlo de cualquier otra manera. Es fundamental para la seguridad aérea que estas presiones no tengan éxito, por muy nerviosos que se pongan los contables.

Porque un personal insuficientemente entrenado, como los pilotos del AF447 o los operadores de Chernóbil, puede provocar el efecto opuesto: convertir un problema técnico conocido y documentado, y en el caso del AF447 relativamente menor, en una catástrofe. El accidente del AF447 no se inicia cuando se congelan los tubos Pitot, sino cuando el piloto al mando queda totalmente sorprendido y reacciona mal, sacando rápidamente al avión de la envolvente de vuelo seguro. Pero aún en ese momento podrían haberse salvado. Tuvieron casi cuatro minutos y medio antes de estrellarse. Al igual que en Chernóbil, la causa esencial del accidente fue la inmediata degradación cognitiva y la desestructuración rápida de la coordinación que se produjo como resultado de la sorpresa, la confusión y los nervios, a su vez consecuencia de un entrenamiento inadecuado.

Incluso aunque hubiesen hecho algo bien, habría sido por casualidad, como en «…sonó la flauta por casualidad.» Resulta imposible acertar si no sabes lo que está ocurriendo, si estás totalmente confundido y obcecado y ni siquiera eres consciente del hecho. Los seres humanos reaccionamos fatal ante la sorpresa y la acumulación rápida de tensión. Desde tiempo inmemorial, todo soldado sabe lo eficaces que son los ataques por sorpresa, cuanto más violentos mejor, precisamente porque confunden y obcecan al enemigo de tal modo que para cuando quiere reaccionar, ya ha sido derrotado. La única forma de evitarlo es, precisamente, un entrenamiento estricto, minucioso, motivador y eficaz que prevea el caso. El entrenamiento que no tuvieron los pilotos del Air France 447. Así, sufrieron un ataque por sorpresa de las circunstancias y ya no fueron capaces de reaccionar, atrapados entre el cielo y el mar. Más que ninguna otra cosa, eso fue lo que se los llevó y a las otras 225 personas que iban con ellos, también. Pues como es sabido desde muy viejo, del cielo y del mar no cabe esperar piedad.

***

NOTA IMPORTANTE: El accidente del Air France 447 y el del Malaysia Airlines 370 ocurrido este fin de semana, pese a todas sus similitudes aparentes, pueden obedecer a causas y circunstancias radicalmente distintas. Extrapolar conclusiones del uno al otro es una mala idea, al igual que formular conjeturas u opiniones antes de que se complete la investigación técnica. Nadie sabe todavía lo que le ha pasado al MH370, tardará algún tiempo en saberse y quien pretenda lo contrario, o miente o desconoce la profundidad de su ignorancia. Esta misma regla es aplicable a cualquier otro accidente de aviación y a todos los siniestros tecnológicos complejos en general. Muchas veces, incluso a los aparentemente simples, que luego resulta que no lo eran tanto.

***

A la pregunta: ¿Es seguro volar en un Airbus A330? Yo diría que sí, y de hecho yo mismo lo elijo si se da el caso. Precisamente, el éxito de la investigación técnica permitió introducir los cambios necesarios tanto en sus sistemas ADIRU como en la formación de los pilotos, de tal modo que es muy difícil que el mismo tipo de accidente pueda repetirse en este modelo. Me atrevería a decir que ahora antes sucedería en cualquier otro avión que en un A330, por lo demás una aeronave excelente. Justamente para eso sirven las buenas investigaciones técnicas: para corregir los problemas y así salvar incontables vidas futuras.

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Air France 447: Buscando cajas negras a 4.000 metros de profundidad (1)

Y con montañas submarinas, y tiburones, y de todo.

Quizá recuerdes que el 1 de junio de 2009 ocurrió una catástrofe aérea que nos dejó helados a todos. Quiero decir especialmente helados, porque los grandes aviones de hoy en día no se caen de los cielos sin más. Que no, que no, que ni en broma. Que un gran avión de pasajeros desaparezca por las buenas es cosa de los viejos tiempos. Y sin embargo, eso fue exactamente lo que le pasó al vuelo regular Air France 447 de Río a París, un moderno Airbus A330-203 con apenas cuatro años y pico de antigüedad y 228 personas a bordo. Así, tal cual.

Air France F-GZCP, Airbus A330-203

El avión del vuelo Air France 447, un Airbus A330-203 con matrícula F-GZCP. Fotografía tomada en el aeropuerto París – Charles de Gaulle dos años antes de su desaparición. Foto: Pawel Kierzkowski vía Wikimedia Commons.

A ver, lo primero para los puristas (como yo): sí, ya sé que caja negra se pone en cursiva, porque en realidad se llaman grabadoras o registradoras de vuelo y tal. Pero es que esto no permite poner cursivas en el título y me sobraban las comillas. En los aviones suele haber dos, como mínimo: la grabadora de voz en cabina de vuelo (cockpit voice recorder, CVR) y la grabadora de datos de vuelo (flight data recorder, FDR). La última vez que lo miré eran obligatorias, por EU OPS, en todas las aeronaves multi-turbina, con capacidad para más de 9 pasajeros o con peso máximo al despegue superior a 5.700 kg, y deben cumplir la norma EUROCAE ED-112.

CVR, FDR y memoria SSFDR

Arriba: una grabadora de voz de cabina de vuelo («caja negra de voz», CVR). Registra las comunicaciones con el exterior y todos los sonidos de cabina a través de un sistema de micrófonos y una derivación de las radios. Al medio: una grabadora de datos de vuelo («caja negra de datos», FDR). Según modelos, almacenan entre decenas y cientos de parámetros del avión, desde la altitud hasta la configuración de los motores, a través de las unidades de adquisición de datos de vuelo (FDAU). Antiguamente grababan en cinta, pero ahora lo hacen en memorias de estado sólido (abajo, una SSFDR -solid state FDR-) con protecciones adicionales de extrema resistencia. Resisten impactos de 3.400 g, incendios de 1.100ºC durante 1 hora seguido de otro de 260ºC durante 10 horas, pueden permanecer sumergidas en agua o cualquier otro medio hasta 6.000 metros de profundidad durante 30 días y muchas otras cosas. Las «cajas negras» son en realidad de color naranja chillón para facilitar su localización entre los restos de un accidente. Fotos: NTSB / Meggar vía Wikimedia Commons y BAE. (Clic para ampliar)

Esto quiere decir que la gran mayoría de avionetas y pequeños helicópteros, por ejemplo, no suelen llevar (las grabadoras son caras y pesadas, así que resultan difícilmente compatibles con las aeronaves ligeras). Por el contrario, todos los jetliners de pasajeros cargan ambas y en ocasiones, también cosas más avanzadas como las QAR. En aviones de combate y eso, lo que mande la superioridad para cada país. Normalmente se montan en la cola, lejos de los puntos de impacto primarios más típicos, de los grandes depósitos de combustibles situados en las alas y protegidas por las fuertes estructuras que sujetan los timones y otras cosas sólidas.

Este hecho y alguna evidencia estadística circunstancial (basada únicamente en accidentes investigados por la NTSB estadounidense) hace pensar a algunos que la mítica parte más segura de un avión es exactamente esa, la cola. Claro que cada vez que alguien dice esto, sale un accidente a desmentirle. En el mundo real, la diferencia es mínima. Tus (y mis) probabilidades de supervivencia en caso de accidente aéreo dependen sobre todo de la naturaleza del mismo y la manera como esté construida tu aeronave en particular. Una de las leyes de hierro de la aviación dice que, desde que una persona acompañó a otra a los cielos, a bordo de las máquinas de volar vamos todos juntos desde el señor comandante hasta el último bebé y o volvemos todos juntos, o sólo vuelven quienes decida el azar.

Desde hace ya muchos años, las cajas negras no sólo van a bordo de los aviones. También se encuentran, por ejemplo, en gran cantidad de instalaciones terrestres, como los centros de control de tráfico aéreo. Y en muchos otros sitios que no tienen nada que ver con la aviación, desde los trenes hasta instalaciones críticas como las centrales nucleares (cada cual según sus propias necesidades, como es de suponer). La idea de que en el peor de los casos siempre quede un testigo objetivo, insobornable e inconfundible para contarnos lo que pasó y evitar así que vuelva a ocurrir es ciertamente brillante.

Resulta imposible saber cuántas vidas se han salvado gracias a eso pero yo no tengo la menor duda de que son millones. Es por eso que las personas que trabajan bajo su ojo implacable no oponen mucha discusión. Bueno, y porque va con el curro, claro. No te creas, representa una grave cesión de la privacidad personal. ¿A ti te haría alguna gracia que tus hijos, o tus padres, o quien te importe en esta vida pudieran oírte morir maldiciendo porque algún hideputa le ha filtrado la grabación a un Murdoch cualquiera?

Grabadoras de vuelo recuperadas del avión presidencial polaco 101. MAK, Moscú, Rusia.

Grabadoras recuperadas del avión presidencial 101 de la Fuerza Aérea de Polonia, un Tupolev 154M, que se estrelló en Smolensko (Rusia) el 10 de abril de 2010 con la muerte de todos sus ocupantes. Como puede verse, estas eran todavía grabadoras soviéticas antiguas de cinta. La práctica totalidad de las voces y datos datos fue recuperada en las instalaciones del MAK de Moscú. Foto: Comité Interestatal de Aviación MAK, Rusia. (Clic para ampliar)

Que a veces ha ocurrido, ¿eh? Que una cosa es la transcripción, que en muchos países es un documento público de la investigación y a veces ya son duras, ya, pero tira que te vas, no se puede evitar y son útiles para aprender. Y otra muy distinta, la grabación. Imagínate a tu abuelo favorito, ese que está tan delicado de salud, o a tu hija pequeña escuchándola porque anda por ahí subida por Internet y no se han podido resistir, que son las últimas palabras de su papá adorado o su nieto favorito o su mejor amigo, joder, a ver quién no se obsesiona con eso. Este que te escribe opina que una vez finalizadas las investigaciones deberían destruirse todas las copias del audio por ley salvo que las familias de quienes salgan en ellas quieran una. Ya no le sirven a nadie para nada ético y sólo pueden causar dolor.

Al grano. A decir verdad las cajas negras también resultan un poquito inquietantes para muchos otros porque, claro, cada vez que una aeronave aterriza en más de un trozo hay otra caja que empieza a sumar. Es una caja registradora. Y no sabes –bueno, a lo mejor sí– lo muy deprisa que pueden empezar a acumularse los ceros a la derecha. Para empezar, el avión, que puede costar desde unos pocos millones para los más viejos y pequeños hasta varios cientos en el caso de los más grandes y nuevos. Por ejemplo, un Airbus A330 como era el Air France 447 no baja de 165 millones de euros, nuevo. Cualquier 320 de estos de ir a por el pan se te puede poner en 68 millones. Y un 380 gigantón, de los que no se ha estrellado nunca ninguno, y esperemos que jamás lo haga, se te puede subir a la parra hasta los 300 millones. Boeing anda con unos precios muy parecidos para lo que ofrece. Ya sabes, es un mercado, hay competencia.

Primera clase de Emirates (A380) y clase única de Ryanair.

Arriba: Una de las legendarias suites de Primera Clase en los Airbus A380 de Emirates. Sí, eso es un avión y se puede viajar así si tienes la pasta. Abajo: Un bebé duerme en la clase única de una low-cost, en este caso Ryanair, con este que te escribe sentado detrás. En los aviones volamos gentes de todo pelaje, algunas muy, muy humildes y otras que pueden llegar a costar muchísimos millones hasta después de muertas. Pero la ley de hierro de la aviación viene a decir que a los cielos subimos todos juntos y o bajamos todos juntos o de ahí arriba no vuelve ni Dios. Fotos: Emirates / La Pizarra de Yuri (Clic para ampliar)

Por ahí andan también los seguros de vida de quienes van a bordo, que puede oscilar desde el mínimo obligatorio de la inmigrante que iba a ver a su primer nieto con el pasaje de clase turista más económica hasta los múltiples y multimillonarios de ese financiero tan importante que viajaba en primera tomando Dom Pérignon, pasando por mucha gente como tú y como yo. Que quien más y quien menos, además del obligatorio de viaje, ha pagado el billete con la Visa (lo que muchas veces incluye un seguro de viaje adicional), tiene el personal de la hipoteca por ahí y una cosita que se hizo para los hijos una vez, por si las moscas. En un país desarrollado, cada difunto cuesta como poco medio millón de media, más los gastos. Y si quedan heridos o inválidos o eso, pues a pagar atención médica e indemnizaciones varias para los restos.

Luego están los seguros de equipaje y carga, que pueden subir otro pico, y eso suponiendo que el avión no transportase algún objeto realmente valioso. Cosa que no es tan rara. Cuando un objeto es muy valioso y no muy pesado o voluminoso, sale muy a cuenta y muy seguro mandarlo por avión, o incluso que un segurata de fiar lo lleve encima. Yo me sé de algún paquete de diamantes de los buenos que acabó en una marisma con los piedros esparcidos por el cieno a lo largo de varios kilómetros junto con el resto del avión y quienes iban dentro, en pleno Tercer Mundo. Porque claro, entre dos paraísos de primerísimo Primer Mundo muchas veces hay subcontinentes enteros de Tercer Mundo. En ocasiones, hasta las mismísimas alambradas de la frontera esa desde donde los de siempre defienden a los de siempre contra los de siempre. A veces pasa que a tus diamantes como bellotas les da por acabar al otro lado de la alambrada. Ve y busca. Otras veces hay océanos y cosas así. El caso es que ya te puedes imaginar cuántos se recuperaron. Me han dicho que al del seguro diamantífero le entró como una risa tonta cuando vio la nota. Así como con un tic, ¿sabes o qué?

Ahora suma las indemnizaciones por daños en tierra, si los ha habido. La investigación, que algunas se te pueden poner en treinta millones o más. Los costes jurídicos, porque va a haber juicios, y muchos y muy caros. Las pérdidas de rentabilidad futura. Los intangibles. Y alguien va a tener que pagar todo eso. Imagínate qué facturón. Alguna vez en que las cosas se complicaron y hubo años de juicios intercontinentales, demandas tejidas y fuertes indemnizaciones, pasó de mil millones. Sí, de euros, claro.

Unidades brasileñas recuperan la FDR del Gol 1907 en la selva del Mato Grosso.

Un go-team brasileño recupera la grabadora de datos del vuelo 1907 de Gol Transportes Aéreos, un Boeing 737-8EH que se estrelló en la selva del Mato Grosso el 29 de septiembre de 2006, tras una colisión aérea con un jet privado Embraer Legacy. El Boeing se desintegró en el aire y cayó a plomo sobre la selva desde 37.000 pies de altitud, pereciendo las 154 personas que iban a bordo. No obstante, puedes observar que la «caja negra» sólo presenta unas abolladuras en la cubierta exterior. Así de duras son. Foto: Alessandro Silva / Força Aérea Brasileira vía Wikimedia Commons. (clic para ampliar)

Pack de memoria interno de una "caja negra" con sus protecciones.

Pack de memoria interno de una grabadora de vuelo con sus protecciones puestas. Foto: Jeffrey Milstein – www.jeffreymilstein.com

Por cierto, una cosita. Que vamos, que supongo que sobra decirlo, y más a ti, ¡qué tonterías tengo! Pero si alguna vez por una de aquellas que pasan en la vida te encuentras una cosa de estas por ahí, no se te vaya a venir ninguna idea rara a la cabeza. Lo de NE PAS OUVRIR – DO NOT OPEN, o sea NO ABRIR, o sea no manipular de ninguna manera, va en serio. Serio como una cárcel. Llamas a la autoridad pública que te merezca más confianza y se lo comunicas sin tocarla. Si puede ser y no hay peligro, te quedas al lado cuidándola para que nadie le meta mano. Y si no hay ninguna autoridad pública disponible, pero ninguna, tipo área blanca en zona de guerra, entonces, y sólo entonces, la llevas con mucho cariño a un lugar donde la haya lo antes posible. Cuando la tengas en las manos, recuerda que ahí dentro van muchas vidas futuras en juego. Que yo ya sé que tú no vas a hacer nada raro, vamos, ni de coña. Está claro que tú no eres la clase de miserable hideputa o la piedra ignorante que hay que ser para andar jodiendo con una caja negra. Fijo que tú eres buena gente y con cabeza y estarás diciendo «el Yuri este, que cósas tiene» con toda la razón. Pero por si no habías caído y eso. Si por ejemplo tienes hijos o alumnos o esas cosas, también se lo puedes contar.

Bien. Idealmente, la investigación técnica no puede usarse para establecer responsabilidades (Art. 3.1 del Anexo 13 de la OACI; Art. 4.3 de la Directiva Europea 94/56/CE; Art. 12.2 de la Ley española). Sólo y únicamente para saber lo que pasó y corregirlo. Es eso lo que ha salvado tantas vidas. Porque claro, en el momento en que empezamos a determinar responsabilidades, la investigación se convierte en persecución y la gente deja de buscar la verdad para ponerse a salvar el culo. Pero si quieres salvar vidas futuras, la investigación técnica necesita descubrir la verdad o lo más parecido que sea posible. Si no se sabe lo que ha fallado realmente, no se podrá corregir. Y si no se corrigen los fallos, otra ley de hierro dice que el accidente puede volver a ocurrir en cualquier momento, cobrándose decenas o cientos de vidas más. En ocasiones, una y otra vez.

Caja negra del vuelo 93 de United Airlines.

Grabadora extremadamente dañada del vuelo 93 de United Airlines, el «cuarto avión» de los atentados del 11 de septiembre de 2001. El avión, un Boeing 757-222, se estrelló en un área rural del estado de Pennsylvania a alta velocidad (906 km/h), 40º de picado y boca abajo, desintegrándose por completo. Formó un cráter de 12 metros de diámetro y sus 44 ocupantes resultaron pulverizados. Arriba puede verse lo que queda del cuerpo y abajo, la cápsula con los datos, arrancada de cuajo. La práctica totalidad de los datos fue recuperada. Fotos: Departamento de Justicia de los Estados Unidos de América.

En la práctica, las investigaciones judiciales –las de cargar culpas– se apoyan a menudo en la investigación técnica, directa o indirectamente, lo que constituye un verdadero problema que suele acabar matando a más gente. La actual tendencia a criminalizarlo todo y endurecer las penas de todo no hace sino empeorar las cosas. (Ver aquí, aquí , aquí o aquí también) En el momento en que un profesional se ve obligado a responder a otro profesional «lo siento, pero para contestarte a eso tengo que hablar primero con mi abogado» tú ya sabes que va a morir más gente.

Este es un dilema de difícil solución porque bien, obviamente hay que establecer las responsabilidades. Entre otras cosas, para determinar qué compañía de seguros y sus reaseguradoras van a pagar esa factura monumental. Y los tribunales no suelen tener ni la capacidad científico-técnica ni la proclividad a realizar complejas investigaciones aeronáuticas, tanto más cuanto menos recursos tienen. Cuando la cosa degenera a considerar las aportaciones de los peritos de las partes, ya puedes contar con que nadie está buscando la verdad. Sólo están viendo a ver quién se come el marrón. Y tú te vas a hacerte un cubatita con un sentimiento de fatalidad de lo más molesto, pensando en si irán muchas criaturas en el próximo avión.

Sin embargo, mal que bien, el sistema funciona por una diversidad de razones. Una de ellas, y lo siento por los más cínicos, es que cuando hay vidas en juego mucha gente tiende a comportarse honorablemente, aunque sea recurriendo a algún subterfugio. Va en serio, la gente normal no suele sen tan perra y los profesionales que lo son siempre dejan algún huequecito libre para pasar un dato esencial. Otra es que los profesionales del vuelo saben que su propia seguridad depende de que se corrijan los fallos verdaderos. Una más, que para los fabricantes de aeronaves y las aerolíneas un accidente no resuelto o mal resuelto es pésima publicidad, sobre todo si se repite. No sería la primera vez que un accidente o una serie de accidentes han acabado con una línea aérea. Cuando tienen algún estado detrás, la misma credibilidad y prestigio de ese estado pueden verse afectados. Air France o British Airways estarán privatizadas, pero nadie ha quitado las palabras France o British de sus aviones. Y no hace falta decir lo que representan Boeing o Airbus para Estados Unidos y la Unión Europea, respectivamente.

La misteriosa desaparición del Air France 447.

Hablando de Air France y Airbus, como te dije al principio, durante la madrugada del 1 de junio de 2009 les pasó algo espantoso. Y a las 228 personas que iban a bordo del vuelo AF447 desde Río de Janeiro a París, ni te cuento. Lo impensable. Lo que a estas alturas ya no puede suceder. Que no, que no, que te lo dice el tío Yuri, que los grandes aviones de pasajeros modernos no desaparecen en la noche y el mar en plan Madagascar. Qué va.

Configuración de clase turista 2-4-2 de un Airbus A340-300 de Air France.

Clase turista de un Airbus A340-300 de Air France (configuración 2-4-2 nº2, parecida a la del A330-200). Foto: Mr. Guillaume Grandin vía www.seatplans.com

De sus 228 ocupantes, tres eran tripulantes técnicos (2 pilotos a los mandos y 1 de reserva), nueve tripulantes de cabina y el resto pasaje, incluyendo a siete menores de 12 años (1 infant y 6 children). Como curiosidad, entre los pasajeros adultos se encontraba el príncipe Pedro Luís de Orléans-Bragança, tercero en la línea de sucesión al desaparecido trono imperial del Brasil; los músicos de fama internacional Silvio Barbato y Fatma Ceren; y el activista contra el tráfico ilegal de armas Pablo Dreyfus, acompañado por su esposa. 228 personas son un pueblo medianín entero de gente. Más o menos como Villasrubias o Villaherreros o Alba, todos bien juntitos y apretados en una máquina de volar junto con 140.000 litros de combustible Jet A1 para reactores de aviación.

Terminal 1 del aeropuerto internacional de Galeão, Río de Janeiro, Brasil ( GIG / SBGL ).

La última tierra que pisaron los ocupantes del Air France 447: Terminal 1 de salidas internacionales del aeropuerto internacional de Galeão, Río de Janeiro, Brasil (GIG / SBGL). Imagen: Google Street View. (Clic para ampliar)

Ruta prevista del vuelo Air France 447, 31 de mayo - 1 de junio de 2009.

Ruta prevista del vuelo Air France 447, 31 de mayo – 1 de junio de 2009. Gráfico: Wikimedia Commons modificado por la Pizarra de Yuri. (Clic para ampliar)

Toda esa humanidad pisó tierra por última vez una tarde magnífica de primavera tropical, con una temperatura de 26ºC, visibilidad total, el sol brillando en un cielo muy azul con pocas nubes y suavísima ventolina del Norte (METAR SBGL 312200Z 34002KT 9999 FEW035 SCT100 26/18 Q1009=). Con un peso al despegue de 233 toneladas, el vuelo AF447 partió de la gran metrópoli brasileña en torno a las siete y media del 31 de mayo, hora local (22:29 UTC). Comandaba el capitán Marc Dubois, de 58 años, con 10.988 horas de vuelo y 1.747 en ese tipo de Airbus. Su copiloto era el primer oficial Pierre-Cédric Bonin (32 años, 2.936 horas de vuelo, 807 en el tipo). El otro primer oficial, David Robert (37 años, 6.547 horas de vuelo, 4.479 en el tipo), descansaba en el área de reposo situada detrás.

Enseguida ascendieron por encima de las nubes hacia los 35.000 pies de altitud, lo que vienen siendo unos 10,7 kilómetros, bajo la blanca luz del sol estratosférico. No pudo ser un despegue mejor, sin turbulencia alguna a pesar de unos cumulonimbos lejanos en el cielo azul profundo. Tras activar el piloto automático nº 2, la autotransferencia de combustible y el autoempuje, tomaron rumbo Norte-Noreste (028º) hacia Recife y el Atlántico para el largo viaje oceánico de 9.200 kilómetros hasta París-Charles de Gaulle. Ahí les esperaban sus familias y amistades diez horas y media después, de buena mañana. Vamos, como el viaje de Marco Polo, pero en línea recta, en apenas una noche, viendo pelis, tomando algo y echando una cabezadita en una burbuja de aire acondicionado de alta tecnología con el mundo a tus pies. El progreso. Conforme atardecía, la tripulación de cabina de pasajeros empezó a servir las cenas. Todo iba bien.

Amanecer a gran altitud sobre España.

Un amanecer estratosférico. Gélido, bellísimo, despiadado, letal, si no fuese por esas máquinas de volar tan cojonudas que los humanos sabemos hacer. En este caso, un Boeing 737-800. Algo muy parecido tuvo que ser la última visión del mundo de las 228 personas que viajaban en el Air France 447, sólo que al anochecer. Foto: La Pizarra de Yuri. (Clic para ampliar)

Sobre las 21:30 hora local (00:30 del 1 de junio UTC), aún sobrevolando las playas del Brasil, los pilotos recibieron un mensaje del centro de control de operaciones de Air France. Les indicaban que iban a encontrarse con tormentas convectivas vinculadas a la Zona de Convergencia Intertropical. Esto ocurre normalmente en las regiones ecuatoriales y no se le dio más importancia. De hecho, el informe procedía de uno de los otros doce vuelos que circulaban por la misma ruta u otras cercanas en esos momentos. El avión puede agitarse un poco, pero se atraviesa sin problemas y no pasa nada. Así pues, siguieron adelante. Desde las playas de Recife, una mulata guapa vio pasar una estela muy alta, muy blanca, muy lejos. Pero ni se fijó, claro. Por ahí pasan aviones constantemente. Qué te vas a fijar.

Cabina de vuelo de un Airbus A330-200

Cabina de vuelo de un Airbus A330-200 de Swiss. Foto: © C. Galliker. (Clic para ampliar)

Los ocupantes del AF447 divisaron tierra por última vez mientras se ponía el sol sobre Natal, a las 21:54 hora local (00:54 del 1 de junio UTC, METAR SBNT 010100Z 00000KT 9999 FEW018 24/24 Q1012=). Después, el avión se adentró en el Océano Atlántico, hacia el punto INTOL y la noche. Sobrepasaron INTOL a las 22:35 (01:35 UTC), a Mach 0,82 de velocidad. Ahí se pusieron en contacto por alta frecuencia con el control brasileño de la FIR Atlántico para notificar sus intenciones y hacer una prueba de comunicaciones SELCAL que salió bien. Sin embargo, no dio resultado un intento de conectar por ADS-C con su siguiente destino, la FIR Dakar-Oceánica. ya en el lado africano del Charco. Pero esto no tiene mayor importancia y continuaron su camino. Los controladores brasileños de FIR Atlántico fueron los últimos humanos que oyeron la voz de otro humano a bordo del Air France 447.

Tal como les avisaron, el tiempo empeoraba, con una tormenta eléctrica bastante espectacular. Los pilotos constataron que estaban penetrando en las nubes y tuvieron que oscurecer las luces de cabina para ver mejor los instrumentos. Pero sólo hallarían algo de turbulencia a las 22:45 (01:45 UTC), que cesó siete minutos después. En realidad, no ocurría nada anormal en esa clase de vuelos intercontinentales entre hemisferio y hemisferio donde las comunicaciones son inciertas y la meteorología, difícil. Tanto era así, que poco después el comandante Dubois fue a despertar al primer oficial Robert para que ocupase su puesto como piloto al mando e irse él a descansar.  Tras conversar los tres sobre la mejor manera de atravesar la tormenta, así lo hizo. Quedaron, pues, David Robert al mando y Pierre-Cédric Bonin de copiloto. Eran las dos de la madrugada UTC, y el Air France 447 se aproximaba al punto TASIL, muy océano adentro. A las 01:49, salieron del alcance de los radares de FIR Atlántico, alejándose aún más mar adentro, hacia las tinieblas durante unos veinte minutos más.

Últimos mensajes ACARS transmidos por el vuelo Air France 447, 01/06/2009 02:11-02:14 UTC

La famosa última ráfaga de mensajes ACARS transmitida automáticamente por los ordenadores del  vuelo Air France 447 entre las 02:11 y las 02:14 del 1 de junio de 2009 UTC. Texto completo y significado por orden de recepción: AUTO FLT AP OFF – Desactivación automática del autopiloto | AUTO FLT REAC W/S DET FAULT – Perdida la detección y corrección automática del viento en cizalladura | F/CTL ALTN LAW – Conmutación automática del control de vuelo de ley normal a ley alterna | FLAG ON CAPT PFD SPD LIMIT, FLAG ON F/O PFD SPD LIMIT – Las pantallas principales de ambos pilotos han perdido la indicación de límites de velocidad | AUTO FLT A/THR OFF – Desactivación automática del autoempuje | NAV TCAS FAULT – El sistema anticolisiones TCAS ha dejado de operar | FLAG ON CAPT PFD FD, FLAG ON F/O PFD FD – Las pantallas principales de ambos pilotos han perdido las indicaciones del sistema director de vuelo (flight director) | F/CTL RUD TRV LIM FAULT – El sistema de control de vuelo no puede limitar las acciones de los pilotos sobre el timón | MAINTENANCE STATUS EFCS 2, MAINTENANCE STATUS EFCS 1 – Notificación de mantenimiento para ambos sistemas de control electrónico de vuelo (EFCS) | EFCS2 1,EFCS1,AFS,,,,,PROBE-PITOT 1X2 / 2X3 / 1X3 (9DA),HARD – Los sensores de velocidad con respecto al aire presentan discrepancias superiores a 30 nudos entre sí en menos de un segundo | EFCS1 X2,EFCS2X,,,,,,FCPC2 (2CE2) / WRG: ADIRU1 BUS ADR1-2 TO FCPC2,HARD – El ordenador de control de vuelo (FCPC) ha dejado de aceptar datos de los sistemas de tubos pitot (ADR) | FLAG ON CAPT PFD FPV, FLAG ON F/O PFD FPV – Las pantallas principales de ambos pilotos han dejado de mostrar las indicaciones del vector de ruta de vuelo (FPV, «bird») | NAV ADR DISAGREE – Datos contradictorios en los sistemas de tubos pitot (ADR); el sistema electrónico de control de vuelo no los está aceptando | ISIS 1,,,,,,,ISIS(22FN-10FC) SPEED OR MACH FUNCTION,HARD – Datos de velocidad en el sistema de instrumentos combinados ISIS fuera de límites durante al menos 2 segundos | IR2 1,EFCS1X,IR1,IR3,,,,ADIRU2 (1FP2),HARD – La unidad de referencia de navegación inercial nº 2 considera que todos los datos de los sistemas de tubos pitot son inválidos | F/CTL PRIM 1 FAULT, F/CTL SEC 1 FAULT – Los ordenadores de control de vuelo primario y secundario han dejado de funcionar | MAINTENANCE STATUS ADR 2 – Notificación de mantenimiento para el sistema de tubos pitot (ADR) nº 2 | AFS 1,,,,,,,FMGEC1(1CA1),INTERMITTENT – Inconsistencias entre los canales del ordenador nº 1 de gestión, guiado y envolvente de vuelo (FMGEC) | ADVISORY CABIN VERTICAL SPEED – Aviso de velocidad vertical: cambio de altitud de más de 1.800 pies/minuto durante al menos 5 segundos. Pese a su tono ominoso, este tipo de transmisiones ocurrían a veces por problemas con los tubos pitot, se resolvían fácilmente y no dispararon ninguna alarma. Sin embargo, esta vez era una última transmisión. La máquina, que se lamentaba al morir. Imagen: Air France. (Clic para ampliar)

De pronto, algo ocurrió. Algo muy malo. Entre las 02:11 y las 02:14 UTC, los ordenadores de a bordo transmitieron automáticamente una ráfaga de mensajes de alerta a Air France por el sistema de telecomunicaciones ACARS, una especie de SMS aeronáutico que se recibe desde prácticamente todo el planeta. Fueron un total de 26 mensajes, indicando una serie de fallos y alertas en sistemas diversos, pero casi todos ellos relacionados con inconsistencias entre los sensores y las computadoras del avión que condujeron a una desactivación anómala del piloto automático. Dicho a lo sencillo: por una causa entonces desconocida los ordenadores están recibiendo datos contradictorios de los sensores, no saben a qué atenerse y devuelven el control a los pilotos humanos para que se aclaren.

Sin embargo, el centro de mantenimiento de Air France donde se recibieron estos mensajes tampoco les dio demasiada importancia. Al parecer, sucedía a veces cuando los aviones atravesaban tormentas, por problemas con los tubos Pitot. Ya hablaremos de esto. Así que no se activó ninguna alarma en ese momento.

Pasó un poco más de media hora. Noche en el Atlántico. A las 02:48 UTC los controladores de Dakar (Senegal) llaman a los de Sal (Archipiélago de Cabo Verde) para comunicarles que el Air France 447 debería estar llegando a su lado del océano, pero no tienen noticias. A las 03:54 Sal devuelve la llamada a Dakar. Dicen que tampoco está entrando a su zona a la hora prevista, ni se han puesto en contacto para modificar el horario. A las 04:07 Dakar y Sal vuelven a conversar, porque en sus pantallas están viendo llegar al siguiente vuelo (otro Air France, el AF459) pero no al AF447. Dakar pide al AF459 que intente contactar con sus compañeros a las 04:11. El AF459 lo intenta, pero no lo consigue, y a las 04:20 se lo notifica a Dakar y también a Air France, para que prueben ellos.

Durante la siguiente hora, las llamadas empiezan a multiplicarse entre Dakar-Oceánico, Sal, Canarias, Madrid, Francia y Brasil, cada vez más preocupadas. Air France lanza numerosos mensajes ACARS al AF447 y luego prueba a entrar en contacto con ellos por vía satélite. Los sistemas rechazan todos sus intentos. El receptor está offline. Ni personas ni máquinas saben nada del avión. Sobre las 05:20, Brasil-Atlántico dispara la primera alarma y pone en prealerta a su Servicio Aéreo de Rescate.

Poco a poco, la verdad sencilla se va volviendo evidente: el vuelo AF447 con sus 228 vidas ha desaparecido. Un escalofrío recorre tres continentes al amanecer. Lo impensable, que se esfume sin más un moderno jetliner lleno de gente dormida plácidamente, viendo pelis en sus sistemas de entretenimiento personal o llevando al baño a Clarita Eccard, de dos años de edad, acaba de suceder. Y nadie sabe ni dónde, ni cómo, ni por qué.

Próxima: Air France 447: Buscando cajas negras a 4.000 metros de profundidad (2)

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Así vuela un avión

…y un helicóptero, y un velero («planeador»), y los pájaros también.
En general, cualquier cosa más pesada que el aire, excepto los cohetes y proyectiles.


El avión más grande del mundo, un Antonov-225 de 640.000 kg MTOW con matrícula UR-82060,
despega del aeropuerto de East Midlands en un día frío y
ventoso de diciembre de 2005.
¿Qué clase de fuerza hace que una maldita cosa de 640 toneladas vuele?
;-D

Circulan por ahí muchas explicaciones de los motivos por los que vuela un avión. Sin embargo, una buena parte son erróneas y otras, incompletas. Las razones por las que un ala (fija o rotativa) genera sustentación parecen bastante oscuras, empezando por el hecho asombroso de que un maquinón de cientos de toneladas vuele como un pájaro… o incluso mejor. Como siempre, trataremos de aportar un poquito de luz al respecto. ;-)

Las fuerzas básicas del vuelo: peso, sustentación, empuje y arrastre.

Las fuerzas básicas del vuelo: peso, sustentación, empuje y arrastre.

De la necesidad de las alas.

Vimos ya en el post sobre los aviones supersónicos que hay cuatro fuerzas básicas del vuelo: peso, empuje, resistencia al avance y sustentación.  El peso está bastante claro y se deriva de la fuerza de la gravedad, que es la atracción natural entre los objetos con masa; la aeronave y la Tierra se atraen entre sí, con una enorme desproporción a favor de la Tierra. Fue Newton quien describió por primera vez esta ley de la gravitación universal, y a Newton le debemos también la segunda y tercera leyes del movimiento que explican el empuje: el empuje es una fuerza reactiva producida cuando un objeto acelera o expulsa masa en una dirección, lo que ocasiona una fuerza proporcional en sentido contrario. La resistencia al avance o arrastre obedece a varios fenómenos a la vez, entre los que se encuentra el rozamiento, y que podríamos resumir como la suma de las fuerzas que actúan en sentido opuesto al empuje.

Nosotros vamos a concentrarnos hoy en la sustentación. La sustentación es una fuerza aerodinámica perpendicular al flujo del aire, que se produce cuando un objeto avanza a través del mismo. Cualquier objeto puede producir sustentación, pero sólo los objetos con un determinado perfil producen más sustentación que arrastre para vencer al peso eficientemente. Este perfil es el denominado perfil alar (airfoil). La eficiencia de un ala se mide mediante la relación sustentación-arrastre (lift-to-drag ratio).

El ala, pues, resulta de gran utilidad para el vuelo porque es capaz de producir mucha sustentación con muy poco arrastre, en un gorrioncillo o en un Airbus A380. Los cohetes no tienen alas porque toda su fuerza ascensional procede del empuje, lo que resulta muy costoso energéticamente (pero muy útil cuando vas a mandar algo a un lugar donde no hay aire, y por tanto no se pueden producir fuerzas aerodinámicas). Para que algo más pesado que el aire vuele con un consumo razonable de energía, necesita un ala o algo que desempeñe la función del ala para generar sustentación. Y ahora, al grano: ¿cómo se produce esta sustentación? ¿Por qué las alas quieren volar?

Partes del ala.

Partes del perfil alar (sección del ala). Utilizaremos los siguientes términos en el texto a continuación: extradós, intradós, cuerda, borde de ataque y borde de salida; si no los conoces, sería conveniente que los localizaras en el gráfico para tener claro de qué hablamos. ;-)

Explicación (incorrecta) de la sustentación por efecto Venturi.

Explicación (incorrecta) de la sustentación por efecto Venturi. El aire acelerara al tener que realizar un recorrido mayor por el extradós que por el intradós; supuestamente, eso actuaría como una «boquilla de Venturi», reduciendo la presión del aire encima del ala. Sin embargo, no hay nada encima del ala que permita contener el aire para que esta «boquilla de Venturi virtual» pueda llegar a producirse: la superficie está «al aire». Si este fuera el principio de funcionamiento de la sustentación, el vuelo invertido no sería posible con un ala simple y los aviones de papel caerían al suelo sin más.

Las explicaciones incorrectas (o incompletas).

Como apunté al principio, hay varias explicaciones muy populares para la sustentación que o son incorrectas, o son incompletas. Una de las más comunes es la que podríamos denominar la «explicación Venturi«, no porque la propusiera Venturi (que obviamente no lo hizo), sino porque se atribuye la sustentación al efecto Venturi. Según esta explicación (recordemos: incorrecta) la parte superior del ala o extradós estaría construida con una curvatura mayor y por tanto mayor longitud que la parte inferior o intradós. Cuando la aeronave pasa a través del aire, cortándolo, eso aceleraría el aire que pasa por la parte superior, reduciendo así su presión como en una boquilla de Venturi. Esta zona de baja presión generada encima del ala actuaría como una «ventosa», produciendo la sustentación.

Esta explicación presenta varios problemas insuperables. El más fundamental, obviamente, es que el extradós de un ala no es una boquilla de Venturi: se trata de una superficie plana, no de ninguna clase de cilindro. Tendríamos sólo una pared de la boquilla y faltaría el resto; por tanto, no puede actuar de ese modo.

Como consecuencia de este error, se derivarían efectos curiosos que no se dan en la realidad. Uno de ellos es que un avión no podría volar boca abajo, puesto que en ese caso el extradós apuntaría hacia el suelo y la sustentación generada apuntaría hacia el suelo también, con lo que esta fuerza se sumaría al peso y el aparato se desplomaría más que como una piedra. Sin embargo, esto evidentemente no es así: los aviones pueden realizar vuelo invertido. Otro efecto curioso sería que la forma del intradós (la parte inferior) sería irrelevante, puesto que toda la sustentación se generaría en el extradós. Esto tampoco es así: la forma del intradós es tan importante como la del extradós y un perfil alar con un intradós de cualquier manera no funciona si intentamos construirlo en la práctica.


Un Sukhoi Su-31 acrobático, pilotado por Jurgis Kairys, pasa por debajo de un
puente en vuelo invertido. Esta maniobra no sería posible si la sustentación del
ala se generase únicamente en el extradós (por efecto Venturi o de cualquier otro modo),
puesto que al invertir el vuelo lanzaría a la aeronave hacia abajo junto con el peso.

Otra explicación parecida, que también supone que la sustentación se genera en el extradós (y por tanto haría igualmente imposible el vuelo invertido) podría denominarse como la conjetura del tiempo de tránsito igual. Esta conjetura se sustenta en la misma idea que la anterior y de hecho constituye una variante de la misma: la parte superior del perfil alar estaría diseñada para ser más larga que la inferior y cuando el ala corta el aire, éste tendría que viajar más deprisa por el extradós que por el intradós para encontrarse de nuevo en el borde de salida. Debido a esta velocidad mayor se produciría una zona de baja presión sobre el extradós, en este caso debida al principio de Bernoulli, lo que originaría la sustentación. Podemos ver que se parece mucho a la anterior, sustituyendo a Venturi por Bernoulli.

Conjetura (débil) de sustentación por efecto Bernoulli.

En la «variante Bernoulli», la zona de baja presión se produciría laminarmente en la superficie del extradós debido a la mayor velocidad del aire que circula por él. Este efecto provoca algo de sustentación, pero mucho menos que la medida en la realidad, y tampoco explicaría ni el vuelo invertido ni el del avioncito de papel.

Tampoco funciona. ;-) Para ser más exactos, no funciona lo suficiente. En realidad, una vez las dos láminas de aire se han separado en el borde de ataque, no hay ningún motivo por el que tengan que encontrarse al mismo tiempo en el de salida y de hecho no lo hacen. En la práctica, ocurre algo curioso: las moléculas de aire que circulan sobre el extradós se aceleran muchísimo más de lo esperado en esta conjetura del tiempo de tránsito igual y escapan por el borde de salida mucho antes de que lo hagan las que circulan bajo el intradós. Se podría pensar: «bueno, pues estupendo, ¿no? ¡Así se magnifica el efecto Bernoulli y aumentará aún más la presión diferencial!».

Lamentablemente, no. :-P De hecho, si se aplica la ecuación de Bernoulli para calcular las presiones así generadas, resulta que la sustentación final sería muchas veces menor que la observada en la realidad a pesar de la diferencia de velocidades. Y si esta fuera la causa fundamental de la sustentación, nos volveríamos a encontrar con que no puede explicar el vuelo invertido (cuando la aeronave se pusiera boca abajo, la fuerza «saliendo del extradós» la empujaría hacia abajo y se desplomaría a gran velocidad).

Ambas suposiciones se basan en principios físicos reales y sobradamente comprobados, lo que contribuye a la confusión porque no están «evidentemente mal», violando las leyes de la física.  Bernoulli y Venturi estaban en lo cierto. Lo que pasa es que estos no son los principios fundamentales que producen la sustentación (y de hecho ninguno de los dos científicos propuso jamás cosa semejante, entre otras cosas porque ambos son muy anteriores al vuelo de máquinas más pesadas que el aire). Por Venturi no se produce ninguna sustentación (no hay boquilla de Venturi) y por Bernoulli se produce muy poquita, prácticamente despreciable en el conjunto del fenómeno.

Las dos explicaciones presentan además el problema del avioncito de papel (o del ala delta, por ejemplo). En un avioncito de papiroflexia, el ala es prácticamente un plano sin diferencia significativa alguna entre su parte inferior y su parte superior (una hoja de papel, vaya…). Si las aeronaves funcionasen por algún mecanismo de acción diferencial entre el intradós y el extradós, un avioncito de papel no volaría porque no hay distinción práctica entre los dos lados del ala. Ni un ala delta, ni ninguna otra cosa por el estilo. No. Nasti. Necesitamos una hipótesis mejor.

Avión de papel

Sí, parece una coña, pero no lo es. Cualquier hipótesis de la sustentación aerodinámica que no explique algo tan aparentemente sencillo como el vuelo de un avioncito de papel es probablemente errónea y con toda seguridad incompleta. En un avión de papel, el perfil alar es plano a efectos prácticos y el intradós y extradós, idénticos; con lo que todas las conjeturas sustentadas estrictamente en mecanismos de presión diferencial entre ambas superficies lo tienen muy mal. Cosas de la ciencia. :-P Pero si no explica el vuelo de un avioncito de papel, ¿cómo pretenderemos que explique el vuelo de un Airbus A380 de 569.000 kilos MTOW? :-D

Modelo (débil) de sustentación por acción-reacción.

La conjetura de sustentación por acción-reacción, producida cuando las moléculas del aire impactan en el intradós, sólo funciona a velocidades y altitudes muy grandes. Para la mayor parte de casos, tampoco basta.

Una tercera conjetura, un poco más correcta pero aún insuficiente, se diferencia de las dos anteriores en que supone que la sustentación se genera en el intradós (la parte inferior) mediante un mecanismo newtoniano de acción-reacción (tercera ley del movimiento). Según esta idea, las moléculas del aire golpean la parte inferior del ala (que está algo angulada sobre su eje transversal) y rebotan como una piedra rebotando sobre el agua; al hacerlo, la «empujan» hacia arriba y con ella al resto del aparato. Parece una proposición maja, ¿eh?

Aquí el problema radica en que también hay aire en la parte superior. Y por tanto, sus moléculas rebotan igualmente sobre el extradós, anulando cualquier sustentación significativa producida por este mecanismo en el intradós (una empuja hacia arriba y la otra hacia abajo). Dar por buena esta explicación supondría también imaginar que dos alas con el mismo perfil inferior y distinto perfil superior generarían exactamente la misma sustentación; en el mundo real, se observa enseguida que esto no va así. Tampoco tendrían sentido dispositivos de conocida utilidad práctica como los spoilers, que actúan completamente sobre la sustentación generada en el extradós (si en la parte superior no se produjera sustentación, entonces, ¿por qué intentar intervenir sobre la misma?). Por otra parte, si sacamos los cálculos de la sustentación producida por este método, tampoco cuadran con los registrados en el mundo real.

Esto tiene una excepción. En vuelo de muy-muy gran altitud y muy-muy alta velocidad, algo así como más de 270.000 pies y más de diez mil kilómetros por hora –vamos, un transbordador espacial reentrando hipersónico en la atmósfera terrestre o cosa parecida–, este efecto parece predecir correctamente la sustentación observada en la realidad. Se debería a que, en condiciones de avance muy rápido y muy baja presión y densidad del aire, la cantidad de moléculas de aire que «aprietan y golpean» sobre el extradós sería significativamente inferior a las que «aprietan y golpean» sobre el intradós (particularmente durante un vuelo descendente, como suele ocurrir en las reentradas…).

Sin embargo, en los vuelos más corrientes –por ejemplo el de un jetliner, típicamente a 30 o 35.000 pies de altitud y 800 a 900 km/h– este efecto se cancela a sí mismo porque las moléculas de aire golpean por igual en el extradós y el intradós y como resultado no genera ninguna sustentación significativa.

Adicionalmente, los dos primeros modelos no explican y el tercero no describe correctamente otro efecto significativo observado en el vuelo real: cuanto más baja es la velocidad y mayor es la carga, más alto debe ser el ángulo de ataque (hasta un cierto límite). El ángulo de ataque es el ángulo entre la cuerda y la dirección del aire incidente. De la «explicación Venturi» y la «explicación Bernoulli», que dependen únicamente de la diferencia de longitud entre extradós e intradós, no se deduce ningún motivo por el que el ángulo de ataque deba variar en el vuelo a baja velocidad y/o con más carga. En la «explicación reactiva» podría encontrarse alguna justificación, pero si sacamos los cálculos, de nuevo resulta que no. Vamos a tener que pensar en algo mejor aún.

La máquina ala.

El elemento esencial para entender la sustentación no es la forma del ala, sino el ángulo de ataque. Acabamos de decir que esto es el ángulo entre la cuerda alar y la dirección del aire. Para que nos quede claro por completo, veámoslo en un dibujín:

Ángulo de ataque

El ángulo de ataque es el formado entre la cuerda alar y la dirección del aire.

¿Y por qué el ángulo de ataque es la clave? Pues porque los tres gráficos de arriba (los de las caritas :-D ) están mal. La parte de la derecha (la correspondiente al flujo de aire detrás del ala) está dibujada incorrectamente. En la realidad, cualquier ala que presente un ángulo de ataque distinto de 0º produce un flujo de aire más parecido al siguiente:

Flujo real de aire en torno a un ala en avance

Flujo real de aire en torno a un ala en avance.

Avión pasando cerca de una capa de nubes, lo que evidencia el downwash y los vórtices.

En esta foto se aprecia muy bien el «downwash» generado por un avión. Al pasar cerca de la capa de nubes, este aire desviado hacia abajo abre una especie de canal tras la aeronave. También se distinguen los vórtices producidos en las puntas de las alas, lo que ocasiona esa especie de «rizos» en la nube.

Puede observarse que al paso del ala hay una gran cantidad de aire que resulta desviada hacia abajo (en adelante, «downwash«). Si el ala está invertida, siempre que se mantenga el ángulo de ataque, el flujo de aire sigue circulando hacia abajo. De hecho, esto es exactamente lo que hace un piloto para volar en invertido: ajustar el ángulo de ataque. Y, por supuesto, el fenómeno también se produce con un ala totalmente plana como la de un avioncito de papel.

De hecho, el perfil alar es esencialmente irrelevante para la sustentación. La importancia del perfil alar está relacionada con el arrastre, y por tanto con la relación sustentación-arrastre (lift-to-drag ratio) que definirá finalmente la eficiencia del ala. Pero la sustentación a secas tiene muy poco que ver con el perfil alar y mucho con este ángulo de ataque y la formación del downwash.

¿Cuánto aire desvía hacia abajo el ala en forma de downwash? ¡Bastante! Una avioneta Cessna 172 de 1.045 kg volando a 220 km/h con un ángulo de ataque alar de 5º desvía unas trescientas toneladas por minuto; un avión grande a velocidades próximas a Mach 1, miles de toneladas por segundo. La manera exacta como se produce semejante fenómeno está muy bien explicada de forma bastante sencilla en este escrito (en inglés, me temo) redactado por David F. Anderson (que, además de físico retirado en el Laboratorio Nacional Fermi y el CERN, es piloto y entusiasta de la aviación) y Scott Eberhard, doctor en tecnología aeroespacial y diseñador para Boeing.

Flujo de aire en torno a un ala Kármán-Trefftz a 8º de ángulo de ataque.

Flujo potencial de aire en torno a un ala con perfil Kármán-Trefftz a 8º de ángulo de ataque.

¿Y por qué la formación del downwash produce sustentación? Cosas de Newton, y específicamente de su tercera ley del movimiento. Recordémosla:

«Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.»

El ala provoca un cambio en el momento del aire que está desviando a razón de cientos o miles de toneladas por segundo (acción) y a cambio se produce en la misma una fuerza igual y opuesta (reacción). Si el aire está siendo desviado hacia el suelo, esta fuerza igual y opuesta empuja hacia el cielo. Eso es, exactamente, la sustentación. Así de simple.

La manera precisa como se desarrollan estos flujos de aire y la sustentación consiguiente es extremadamente compleja y se describe mediante las ecuaciones de Navier-Stokes. A pesar de esta complejidad en el detalle, algunos elementos principales de la sustentación se pueden describir de forma bastante sencilla, pues se derivan directamente de las leyes newtonianas que son centrales al fenómeno. Por ejemplo, los siguientes:

Alphajet y Mirage 2000.

Durante una exhibición en Cambrai, un caza Mirage 2000C acompaña a un avión táctico Alphajet, mucho más lento. Puede observarse cómo el piloto del Mirage ha tenido que aumentar notablemente el ángulo de ataque para mantener la sustentación a una velocidad tan baja (para su diseño). Este fenómeno no tendría sentido si la sustentación no fuera fundamentalmente dependiente del ángulo de ataque. Foto: Ian Older en airliners.net.

  • Hemos quedado en que la sustentación es una fuerza reactiva igual y opuesta a la transferencia de momento al aire ocasionada por el ala. Dado que el momento es igual a la masa por la velocidad, la sustentación es directamente proporcional a la cantidad de aire desviado y la velocidad vertical del mismo: cuanto más aire se desvíe a mayor velocidad vertical, más aumenta la sustentación, y viceversa. Por eso un ala de gran longitud a gran ángulo de ataque genera mucha más sustentación que un ala de poca superficie a poco ángulo de ataque: el ángulo de ataque determina cuál va a ser el componente vertical de la masa de aire desviada, mientras que la superficie alar define cuánto aire se desviará.
  • La masa de aire desviada es directamente proporcional a la velocidad del ala, a su longitud y la densidad del propio aire. Si la densidad del aire es baja (como sucede, por ejemplo, a gran altitud) hace falta un ala más grande o más veloz para desviar la misma masa de aire. Por este motivo, los aviones que deben volar a gran altitud tienen alas muy largas y/o motores muy potentes.
  • La velocidad vertical de la masa de aire desviada es directamente proporcional al ángulo de ataque (como ya hemos dicho) pero también a la velocidad del ala. A mayor velocidad de avance, se puede obtener la misma sustentación con un ángulo de ataque menor. Por eso, a poca velocidad (por ejemplo, durante un aterrizaje) el ángulo de ataque se incrementa mucho.
  • Conforme la carga de la aeronave aumenta, se requiere más sustentación. Eso significa que se requiere más velocidad del ala, más longitud del ala (en la práctica, más área, pues de lo contrario la carga alar será muy elevada y se romperá) y/o más ángulo de ataque.

En la sustentación aerodinámica actúa también otro efecto significativo: los vórtices. En la parte superior del ala la presión suele ser más baja que en la parte inferior. En la punta del ala, el aire tiene libertad para moverse de la zona de alta presión (debajo) a la zona de baja presión (arriba), lo que genera una fuerte turbulencia en espiral que son estos vórtices. Esto produce un componente de downwash adicional, muy intenso en el extremo del ala y más débil hacia el centro de la aeronave, que contribuye significativamente a la sustentación final (a favor o en contra dependiendo del tipo de vuelo; en los aviones, generalmente actúan en contra). Algunas aves ligeras como los colibrís y numerosos insectos son capaces de mantener vuelo estacionario exclusivamente mediante la generación de esta clase de turbulencias, batiendo sus alas (si bien a un coste energético elevado). El vuelo del frisbee es una combinación de efecto Bernoulli y sobre todo vórtices de borde de salida. Los vórtices de extremo alar son también el componente básico de la estela turbulenta que las aeronaves dejan detrás. Los winglets (esas aletitas en las puntas de las alas que llevan los aviones modernos) sirven para optimizar la generación de estos vórtices (minimizándolos, ya que en este caso actúan en contra).

Gráfica de ángulo de ataque frente a sustentación

La sustentación es una función directa del ángulo de ataque. El perfil alar, por su parte, es importante para determinar algunas de las características esenciales del vuelo, como la relación sustentación-arrastre o el ángulo crítico de entrada en pérdida.

Quisiera incidir en una cosa. Estoy diciendo todo el rato que la sustentación es fundamentalmente dependiente del ángulo de ataque, no del perfil alar, y así es. Pero eso no quiere decir que el perfil alar no tenga importancia en la fuerza ascensional final. Como ya apunté, el perfil alar es definitivo para el arrastre, que es la fuerza que se opone al empuje (recuerda el primer gráfico de este post). Si el arrastre aumenta mucho (si la relación sustentación-arrastre se reduce), el avión volará cada vez peor y finalmente no volará en absoluto. También es clave en la formación y desarrollo de la capa límite.

Vinculado con esto último, otro fenómeno de interés en este asunto es la entrada en pérdida (stall), relacionado al mismo tiempo con el ángulo de ataque y con el perfil alar. De lo dicho anteriormente podría pensarse que el ángulo de ataque se puede aumentar de manera ilimitada (hasta los 90º o cerca) para incrementar la sustentación. Sin embargo, esto no es así. La capacidad del ala para desviar el aire y producir el downwash depende de la incompresibilidad y de la viscosidad del aire; incomprensibilidad y viscosidad que tienen un límite. Dicho en términos sencillos, el ala sólo puede desviar el aire si éste se mantiene «adherido» a su superficie; a partir de cierto ángulo de ataque, el aire comienza a «desprenderse» del ala y la sustentación colapsa rápidamente. Este ángulo de ataque máximo a partir del cual el aire se separa significativamente de un determinado perfil alar se llama ángulo de ataque crítico.

La entrada en pérdida se produce habitualmente cuando una velocidad baja obliga a aumentar tanto el ángulo de ataque que éste supera al ángulo de ataque crítico (lo que a veces sucede porque las características de sustentación del ala han variado, por ejemplo mediante la acción –o inacción– de los flaps u otros dispositivos hipersustentadores). Esta velocidad mínima a la que un avión puede volar sin que el obligado ángulo de ataque supere al ángulo de ataque crítico es la velocidad de entrada en pérdida.

Una vez perdida, la única manera de recuperar la sustentación es que el ángulo de ataque caiga otra vez por debajo del ángulo de ataque crítico. Esto puede ser más complicado de hacer que de decir si a consecuencia de la pérdida el avión ha entrado también en barrena.

Un cohete Soyuz se aleja hacia el espacio por el interior de la atmósfera terrestre.

Un cohete Soyuz se aleja hacia el espacio, aún dentro de la atmósfera terrestre. La sustentación de un cohete es en su mayor parte no-aerodinámica, generada a pura fuerza de motores con un alto coste energético. Las naves espaciales sólo deben respetar las leyes de la aerodinámica mientras se encuentran en la atmósfera.

¿Y por qué vuela un helicóptero?

Se desprende de todo lo dicho que la sustentación aerodinámica depende de varias cosas. Una, de que haya un aire, esto es, un fluido gaseoso que desviar con un ala; por ejemplo, este que forma la atmósfera terrestre y que tenemos la costumbre de respirar. (Aún queda por ahí quien cree que el aire es «la nada» o «el vacío», pero esto evidentemente no es así: aunque sea generalmente invisible al ojo, se trata de un gas compuesto por nitrógeno y oxígeno en su 99%) Aquellas naves cuyo propósito es viajar por lugares donde no hay aire, como las naves espaciales, sólo usan los principios aerodinámicos durante el lanzamiento o la reentrada en la atmósfera terrestre; durante el vuelo espacial propiamente dicho, se rigen por otra aplicación muy distinta de las leyes de Newton. Los proyectiles en general se rigen por las leyes de la balística.

Las aeronaves más ligeras que el aire, es decir los globos y dirigibles, no vuelan por sustentación aerodinámica sino por flotabilidad, siguiendo el principio de Arquímedes exactamente igual que un barco o un submarino hacen en el agua. De hecho, en inglés a los dirigibles se les llama airships: los barcos del aire. Del mismo modo, se podría decir que barcos y submarinos son los dirigibles del agua: generalmente flotan y no se van al fondo del mar matarilerilerile por flotabilidad, no por sustentación hidrodinámica. Algunos navíos en los que la sustentación hidrodinámica resulta importante para su funcionamiento son los hidroalas o, simplemente, una tabla de surf. Pero todos los buques, de superficie o submarinos, son esencialmente hidronaves más ligeras que el agua.

Entre unos y otros se encuentran los aerodeslizadores (hovercrafts) y los ekranoplanos. Ambos se comportan técnicamente como aeronaves, si bien su sustentación obedece a un efecto aerodinámico distinto: el efecto suelo. En el caso de los aerodeslizadores, se trata de un colchón de aire producido al disparar este gas directamente contra el suelo, en un efecto acción-reacción. Los ekranoplanos utilizan el efecto suelo de manera mucho más eficaz cuando se desplazan sobre el agua.

La sustentación aerodinámica (e hidrodinámica, que vienen a ser dos caras de la misma moneda) requiere además velocidad. Ya hemos visto por qué: la sustentación aerodinámica es dependiente de la velocidad del ala con respecto al aire. Si no hay velocidad, el aire no se puede desviar, no hay ángulo de ataque, no hay downwash, no hay vórtices y no hay sustentación que valga. Tanto los pájaros como los aviones, ambos más pesados que el aire, vuelan porque avanzan (si bien ya mencionamos que algunos animales muy ligeros, como los colibríes y varios insectos, pueden generar sustentación estática durante largo rato mediante la generación de vórtices de borde de ataque; eso sí, a gran coste energético).

Helicóptero a baja altitud

En este tipo de imágenes se aprecia bien el efecto causado por el «downwash» del ala rotativa («hélice superior») en el agua que hay debajo.

Los helicópteros no son una excepción y también obtienen su sustentación aerodinámica mediante el movimiento de su ala con respecto al aire. ¿Qué ala? Pues la pala o «hélice», claro. Las palas de un helicóptero son sus alas, que se mueven en círculo con respecto al aire mediante un motor rotativo, generando así la sustentación exactamente igual que cualquier otra ala.

De hecho, todas las hélices son alas rotativas; incluyendo, por ejemplo, un ventilador. El airecito que nos da un ventilador no es sino el downwash aerodinámico inducido por el ala rotativa (y es bien sabido lo muy bien y muy peligrosamente que vuelan cuando se sueltan del eje, hasta que pierden velocidad). La primera máquina más pesada que el aire de la humanidad fue también un ala rotativa: el búmeran (boomerang) y diversos tipos de palos lanzables en general, mucho más antiguos que el arco y la flecha, cuyos orígenes se pierden en las sombras de la prehistoria.

De viejo fue sueño humano esto de volar, cosa de locos y visionarios. Y aunque ahora ya nos resulte natural por completo, hace apenas 227 años que los hermanos Montgolfier se elevaron al cielo con su globo, los fundamentos teóricos de la aerodinámica no fueron establecidos hasta 1799 y hubo que esperar hasta 1903 para que los hermanos Wright desarrollaran el vuelo controlado, autopropulsado y sostenido exclusivamente por fuerzas aerodinámicas de una máquina más pesada que el aire. Apenas 107 años después, volar de un lugar a otro parece haberse convertido en cosa corriente e incluso hablamos de las crisis de la aviación, olvidando a menudo que aún vive gente que conoció un mundo donde todavía no habíamos aprendido a volar.

Para más información y detalles:

Anderson, D. y Eberhardt, S. (2009), A physical description of flight, revisited (ex-Fermi National Laboratory / Boeing, resumen de  Understanding flight de McGraw-Hill, por los mismos autores). Disponible en inglés aquí.

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¿Por qué ya no tenemos aviones civiles supersónicos?

Hace treinta años, había más de veinte aviones civiles supersónicos surcando los cielos.
Hoy, no queda ninguno y no se prevé que vuelva a suceder pronto. ¿Por qué?

Primer avión civil supersónico

Este Tupolev Tu-144, matrícula CCCP-68001, fue el primer avión civil supersónico del mundo. Todavía un prototipo, realizó su vuelo inaugural el 31 de diciembre de 1968 desde la base aérea de Zhukovsky (URSS), dos meses antes que el prototipo inicial del Concorde F-WTSS. La primera ruta comercial supersónica fue establecida con Tu-144 entre Moscú y Almá-Atá el 26 de diciembre de 1975, seguida por las del Concorde a partir del 21 de enero de 1976.

Último aterrizaje de un avión civil supersónico

Los últimos segundos de la historia del vuelo civil supersónico: el Concorde matrícula G-BOAF de British Airways aterriza en Filton (Reino Unido) a las 14:08 del 26 de noviembre de 2003, completando así el último viaje de este tipo de transporte hasta la actualidad.

Siempre se dice que es por el dinero. Sin embargo, varias líneas supersónicas resultaron ser rentables, al menos marginalmente. British Airways, por ejemplo, le sacaba veinte millones de libras anuales a sus vuelos Londres-Nueva York y Londres-Barbados en Concorde; y se dice que al final recuperaron mil setecientos millones en total frente a una inversión de mil millones. Ya en 1984, algunos medios afirmaban que el avión supersónico anglo-francés había logrado romper la barrera del beneficio (aunque Air France no se enteró mucho).

Pero las ganancias intangibles en forma de prestigio, desarrollo de tecnologías avanzadas y oportunidades empresariales fueron mucho mayores: se puede decir que difícilmente Airbus habría salido adelante si el Concorde no hubiese despegado jamás (sobre todo teniendo en cuenta el fracaso del Mercure y la precaria situación política que rodeaba al A300 en aquellos momentos). Fue el Concorde quien demostró que la cooperación intereuropea podía funcionar y crear grandes innovaciones frente a gigantes como Boeing; su emblemática silueta surcando los cielos fascinó a millones de personas, atrayendo incontables clientes a las compañías que los operaban y elevada reputación a sus países durante muchos años.

El Tu-144, aún más ambicioso (entre otras cosas, volaba significativamente más rápido y podía llevar más carga, aunque con menor alcance), estuvo plagado de problemas que limitaron enormemente su operación comercial y finalmente lo conducirían a una temprana cancelación. Sin embargo, las tecnologías derivadas permitieron a la URSS el desarrollo de grandes aviones supersónicos militares como el bombardero nuclear estratégico Tu-160, así como un número de avances de gran interés para otros aparatos militares, lanzadores espaciales mejorados en su tramo atmosférico y distintos tipos de misiles aéreos. Por no mencionar su reutilización como laboratorio volante para Rusia y la NASA norteamericana.

Por otra parte, los aparatos civiles supersónicos también se cobraron algunas vidas: 113 en el caso del Concorde (el único desastre de toda su carrera) y 16 en los dos accidentes del Tu-144 (los siniestros del Tupolev ocurrieron durante un vuelo de pruebas y otro de exhibición, con lo que el número de víctimas fue reducido).

Cabe reseñar aquí un dato frecuentemente olvidado a la hora de evaluar sus posibilidades: tanto el Concorde como el Tu-144 representaban la primera generación de aviones comerciales supersónicos (y última por el momento). En mi opinión, juzgar al transporte comercial supersónico por los resultados de estas dos aeronaves se parece mucho a juzgar las posibilidades de los aviones a reacción por los resultados del De Havilland Comet o el Avro Jetliner: una tragedia y un fracaso, respectivamente. Si después del Comet y el Avro no hubieran llegado el Tupolev Tu-104 (el primer avión comercial a reacción con éxito) o el Boeing 707, quizá ahora mismo pensaríamos que eso de los aviones a reacción es un fiasco. Y si el Tupolev Tu-124 no hubiera demostrado la eficacia de los turboventiladores frente a los turborreactores para limitar el consumo de combustible, igual hoy estaban también todos retirados del servicio por insostenibles económica y ecológicamente.

Pero detrás del Tu-144 y del Concorde no vino nadie; y por tanto nunca hubo una segunda generación de aviones comerciales supersónicos que superara los problemas y limitaciones de la primera, abriendo así la posibilidad de reducir significativamente los costes operacionales. La URSS retiró del servicio activo al Tu-144 debido a sus deficiencias, mientras British Airways y Air France operaban su reducida flota de Concordes casi como una reliquia de otros tiempos; lo que por supuesto encarecía enormemente el mantenimiento, no permitía reducir el coste por economía de escala y no dejaba beneficios que pudieran ser reinvertidos en I+D para esta segunda generación.

Cabina de pasajeros del Tu-144 y el Concorde

Cabina de pasajeros del Tu-144 (izda.) y el Concorde (dcha.)

Los Estados Unidos, por su parte, ni siquiera lograron construir un transporte civil supersónico de ninguna clase, ni bueno ni malo: tras años de trabajo y unas inversiones económicas que casi acaban con Boeing (junto a otras cancelaciones), el B-2707 fue descartado en 1971 a pesar de que ya tenía 115 pedidos de 25 aerolíneas. Es la época del famoso cartel pagado por los sindicatos que decía «por favor, la última persona en Seattle, que apague la luz», en referencia a la catástrofe que esta cancelación representaba para el mercado laboral local.

¿Y por qué nunca hubo una segunda generación?

Sólo el Reino Unido, Francia, la URSS y los Estados Unidos (estos últimos en el ámbito exclusivamente militar) han sido capaces de crear aeronaves supersónicas pesadas, lo que ya nos da una idea de la enormidad del problema al que nos enfrentamos. La construcción de esta clase de aviones es una labor extremadamente difícil que exige importantes inversiones económicas y un plazo de tiempo suficiente para cometer errores y corregirlos antes de prometer alguna rentabilidad. En el estancado estado actual de la tecnología necesaria y con un mercado potencial tan inmaduro, por tanto, el riesgo empresarial es muy alto. Demasiado para que se sientan cómodos los accionistas de las empresas privadas, hoy en día dominantes en las actividades creativas y productivas de una mayoría de países. Digamos que ninguna de esas agencias de calificación que fallan más que una escopeta de feria –excepto cuando se dedican al negocio de la profecía autocumplida– concedería a esta inversión alguna «A».

Tanto el Concorde como el Tu-144 fueron proyectos esencialmente estatales o de financiación estatal, al igual que el vuelo espacial, la energía nuclear o los de exploración y ciencia muy avanzadas, por poner otros ejemplos. Para la empresa privada, es muy difícil –cuando no directamente inviable– realizar semejantes inversiones, correr tales riesgos y además con un plazo indeterminado de rentabilización; a menos, claro, que disponga de acceso extensivo al dinero de todos garantizado por el estado. Conforme los modelos económicos sustentados fundamentalmente en la iniciativa privada, el crédito y la reducción del gasto público fueron ganando terreno a lo largo de las últimas décadas, toda una serie de desarrollos científico-técnicos entre los que se encuentra el transporte civil supersónico fueron alejándose cada vez más. No es sólo una cuestión de capitalización, sino también de riesgo, expectativas de los mercados y plazos de rentabilización.

Para ser justos, lo cierto es que las dificultades a las que se enfrenta quien pretenda desarrollar un transporte comercial supersónico son varias, y complejas; si yo fuera uno de esos inversores, no creo que me metiese sin ponderar mucho la cuestión. Pero mucho. La primera de estas dificultades está, por supuesto, en los motores. Desarrollar un motor para velocidades supersónicas que sea ecológicamente sostenible y económicamente competitivo (resumiendo mucho: que sea de moderado mantenimiento, gaste poco combustible y así de paso contamine poco) representa un desafío formidable. Adicionalmente, el diseño de un motor supersónico varía notablemente con respecto al de uno subsónico, con lo que una parte sustancial de la experiencia existente para mejorar la eficiencia en motores de aviación civil no resulta aplicable.

Cabinas de pilotaje del Tu-144 y el Concorde

Cabinas de pilotaje del Tu-144 (izda.) y el Concorde (dcha.)

No obstante, hay aproximaciones posibles. Una característica poco conocida de los motores supersónicos es que, aunque su consumo específico de combustible es mayor cuando operan a altas velocidades, en realidad son más eficientes que los motores subsónicos por kilómetro recorrido. Esto se debe a un hecho sencillo: sin tener en cuenta los demás condicionantes, podrían recorrer más distancia en menos tiempo, con lo que la cifra de litros por kilómetro debería ser mejor que en los subsónicos hasta bastante por encima de Mach 2. Dicho de una manera simplificada: aunque gastan más combustible por segundo, tienen que estar muchos menos segundos en el aire para completar el mismo viaje.

Sin embargo, en la práctica esto no ocurre así: las aeronaves supersónicas son enormemente tragonas en comparación con las subsónicas. El Concorde, por ejemplo, consumía hasta 166 mililitros de combustible por pasajero y kilómetro recorrido. Esta es una cifra sólo levemente superior a la de un jet privado subsónico de largo alcance como el G-550 (148 ml por pasajero y kilómetro), pero se halla a enorme distancia de los grandes jetliners intercontinentales: entre 26 y 44 ml, según las distintas fuentes, para modelos como el Airbus A330, el Boeing-747 o el Airbus A380. El abismo competitivo resulta, a todas luces, importante. Y sin embargo, el problema principal no está en los motores. El problema radica en lo que tienen que mover esos motores. Más técnicamente: en la aerodinámica general, en la resistencia aerodinámica en particular, en el rendimiento aerodinámico máximo («lift-to-drag ratio»), el peso en vacío por pasajero, el coste extra de I+D y el coste de los materiales y procesos productivos especiales para la construcción del aparato, junto a otros asuntos menos técnicos pero también relevantes. Veámoslo.


Despegue del Tupolev Tu-144 con sus característicos
canards desplegados.

Fuerzas aerodinámicas básicas a velocidad subsónica y supersónica

Las fuerzas aerodinámicas básicas: peso, sustentación, empuje y resistencia. A velocidades supersónicas se reduce la sustentación y aumenta la resistencia, con lo que el empuje debe ser mucho mayor para mantener la altitud y velocidad.

Los desafíos de construir un avión supersónico.

El comportamiento aerodinámico de una nave supersónica resulta radicalmente distinto al de un aparato subsónico. En todo objeto que se mueva por dentro del aire, la fuerza de resistencia aerodinámica (que se opone al avance del aparato) es directamente proporcional al coeficiente de resistencia aerodinámica Cd, a la densidad del aire y al cuadrado de la velocidad. Esto significa que en cuanto la velocidad aumenta, la resistencia aerodinámica aumenta mucho más, lo que tiene el efecto de frenar el aparato (y, con ello, reducir la sustentación). Como esto es una ley física inevitable, los diseñadores de aviones muy rápidos tienen que jugar con los otros dos factores: la densidad del aire y el coeficiente de resistencia aerodinámica. Es decir, hay que crear un avión que vuele lo más alto posible (para reducir la densidad del aire circundante) y que tenga un coeficiente de resistencia aerodinámica lo más bajo posible. Esto obliga a darle una forma muy determinada y unas características muy específicas, que limitan el resto del diseño.

Lamentablemente, cuando el aparato se aproxima a la velocidad del sonido, surge otro fenómeno: la resistencia de onda. Entre Mach 0.8 y Mach 1.2, el coeficiente de resistencia aerodinámica Cd llega a multiplicarse por cuatro. Después, a velocidades claramente supersónicas, esta resistencia de onda desaparece y Cd es ya sólo un 30% a 50% más elevado que durante el vuelo subsónico. Sin embargo, este paso por la región transónica obliga a diseñar la aeronave con la potencia motriz y las características aerodinámicas necesarias para vencerla, aunque ambas sólo se vayan a usar durante unos momentos: de lo contrario, nunca lograría superarla. Tal exigencia constriñe aún más el diseño del aparato y sus motores.

A velocidades supersónicas, el rendimiento aerodinámico (lift to drag ratio) cae muy significativamente y con él la sustentación generada por las alas. Típicamente, a Mach 2 se reduce a la mitad: el Concorde, por ejemplo, presentaba un rendimiento aerodinámico de 7,14 mientras que el Boeing 747 lo tiene de 17. Esto obliga a diseñar unas alas muy especiales, con características muy distintas a las alas corrientes en los aviones subsónicos, que se comportan peor durante el vuelo a baja velocidad (sobre todo, en los despegues y aterrizajes); y, al mismo tiempo, hay que dotar al aparato de mayor empuje para que logre mantener su velocidad y altitud cuando está supersónico. O sea: más limitaciones al diseño y más potencia (y consumo) en los motores. Además, debido a todas estas razones el alcance queda reducido.

El vuelo a esas velocidades produce otro problema adicional: un enorme incremento de temperatura en las superficies y bordes de ataque por rozamiento y debido a la compresión adiabática del aire frente a la aeronave. Cuando volaba a Mach 2, el pico del Concorde se ponía a 127 ºC y el borde de ataque de las alas, a unos 105 ºC. En este rango de temperaturas, algunos materiales comúnmente usados en aviación por su coste y conveniencia como el aluminio comienzan a perder su templado y debilitarse. No ocurre de inmediato, pero sí con el uso. Por encima de estas temperaturas, hay que recurrir necesariamente a otros metales como el titanio, más pesados y con un coste mucho mayor. Como el Concorde estaba hecho con duraluminio, usando aleaciones de acero al titanio únicamente en algunos puntos, su velocidad efectiva quedaba limitada a Mach 2.02. El Tu-144, equipado con componentes de titanio en todas las zonas críticas, llegó a alcanzar Mach 2.26. Una curiosidad bastante famosa es que, debido a estas temperaturas, el Concorde se alargaba por dilatación hasta veinticinco centímetros; cosa que también hay que tener en cuenta durante el diseño.

Temperaturas estructurales del Concorde a Mach 2

Temperaturas estructurales del Concorde a Mach 2.

Otra peculiaridad menos conocida es que el color predominantemente blanco del Concorde y el Tu-144 no obedecía a una razón caprichosa: era para evitar el sobrecalentamiento adicional de la estructura en unos 10 ºC. Es decir, la misma razón por la que las casas suelen ser blancas en las regiones cálidas. Los aviones supersónicos pintados de negro por razones militares (como el SR-71 Blackbird) lo hacen a cambio de pagar una penalización térmica.

Estos regímenes térmicos obligan a una refrigeración adicional del avión y sus sistemas. El Concorde lo hacía utilizando el combustible almacenado en los depósitos y el Tu-144 mediante un sistema específico. Además, fuerzan a proteger las áreas interiores frontales –como la cabina de mandos– contra el calor. Como consecuencia de todo esto, las aeronaves supersónicas exigen diseños más afilados y estrechos, motores más potentes, sistemas adicionales de refrigeración y otras peculiaridades de diseño, lo que en su conjunto eleva el peso en vacío por asiento, antes incluso de considerar la carga de combustible. Es decir: hay que mover más avión para desplazar a un pasajero. En el Concorde, el peso en vacío por asiento era de 655 kg y en el Tu-144, de 607 (lo que daba al avión soviético una mejor capacidad de carga). Pero en aviones subsónicos, esta masa por asiento es muy inferior: 341 kg para el Boeing 747-400, 296 para el Airbus A380 y apenas 220 para el Airbus A321-200. Esto es: para transportar a un pasajero en Concorde hay que mover casi el triple de avión que para hacerlo en un Airbus A321. Eso, de manera prácticamente automática, significa que el coste va a ser como mínimo tres veces más caro.

En la práctica, un billete en Concorde de ida y vuelta para el vuelo Londres-Nueva York a finales de los años ’90 venía a estar en torno a los diez mil dólares, aunque a veces había ofertas y promociones (y en otras ocasiones te clavaban algo más). Eso equivale a unos trece o catorce mil dólares de hoy. En estos momentos, British Airways cobra exactamente eso mismo por un billete de primera clase en Boeing 747. Air France pide más de diez mil euros por el mismo viaje desde París en la première: casi quince mil dólares. Y se venden, al menos algunos, a pesar de que ahora cada vuelo dure siete u ocho horas en vez de tres. (Como curiosidad, el vuelo I/V Moscú-Almá Atá en business –no hay imperial para esa ruta– cuesta hoy unos 1.300 euros.)

Torpedo-cohete ruso VA-111 Shkval

Torpedo-cohete ruso VA-111 Shkval. Provisto con un sistema de supercavitación, que genera una capa de burbujas de aire a su alrededor y lo convierte en una especie de "avión submarino", puede alcanzar más de 370 km/h bajo el agua. Un sistema análogo para su uso en el aire, posiblemente usando tecnologías magnetohidrodinámicas, convertiría a un avión o un misil en una "nave espacial aérea" capaz de volar a velocidades hipersónicas.

Las dos soluciones hipotéticas para liberarse radicalmente de un buen número de estos problemas son un nuevo tipo de motor y/o combustible junto a una nueva aproximación aerodinámica. En este segundo caso, hay diversos estudios en curso en torno a la magnetohidrodinámica (que podría producir en el aire un fenómeno análogo a la supercavitación utilizada en el agua por el torpedo-cohete VA-111 Shkval); entre las instituciones que estudian esta cuestión se encuentran el Centro Marshall de la NASA (Estados Unidos), MBDA-France (antes Aerospatiale Matra Missiles, Francia), el Instituto de Investigación de Sistemas Hipersónicos (San Petersburgo, Rusia) y el Instituto de Investigación de Hidrodinámica Aplicada (NII-PGM, Rusia).

En Rusia, además, existe un proyecto de testbed tecnológico llamado Ayaks (Ajax), dependiente del Instituto de Investigación de Sistemas Hipersónicos y construido por Leninets. Se cree que saben cómo crear el efecto de «supercavitación aérea», mediante el uso de unos inyectores de spray catalítico sobre un sistema de generación de ondas termohidrodinámicas (¡yeah!), pero aún no han logrado solventar el problema de control de flujo del mismo. El aparato iría propulsado por un cohete o un estatorreactor scramjet y alcanzaría el rango de Mach 6 a 10 en la primera fase y de 12 a 20 en la segunda sin necesidad de abandonar la estratosfera. Como ocurriera con el Shkval, es muy probable que su primera aplicación sea misilística.

El proyecto francés se llama PROMETHEE, y su sistema de propulsión PREPHA (un ramjet avanzado de modo doble y geometría variable). Está a cargo de MBDA-France (Chatillôn) y ONERA (Palaiseau), con fondos del Ministerio de Defensa. Públicamente, empezaron en 1999 y muy probablemente tengan estrechas relaciones con el proyecto ruso: se sabe que utilizan el concepto Ayaks. Su pimer objetivo es el Mach 12. Pratt&Whitney (EEUU) y Snecma (Francia) colaboran en tecnología de materiales. La fase de propulsión está muy avanzada, pero no se sabe cómo andan en el control de flujo magnetohidrodinámico que parece traer locos a los rusos (si es que no dependen de ellos para resolverlo).

En cuanto a los norteamericanos, es posible que se haya estado trabajando en un concepto del que el X-41, el X-43, el X-51 y el recientemente fallido HTV serían prototipos tecnológicos diseñados para operar a velocidades entre Mach 6 y 20. Su sistema de propulsión estaría constituido por diversos tipos de scramjet o cohetes y no parece utilizar el efecto magnetohidrodinámico inducido activamente del Ayaks o el PROMETHEE, sino aprovechar eficientemente el efecto que se produce de manera natural a velocidades superiores a Mach 7. Esto limitaría el concepto tecnológico a velocidades máximas en torno a Mach 15 o lo obligaría a permanecer fuera de la estratosfera. Los australianos tienen un proyecto llamado HyShot, conceptualmente similar al norteamericano. Vamos, que aproximaciones aerodinámicas revolucionarias no faltan… aunque, de momento, todas ellas están orientadas al uso militar.

Otro problema notorio de las aeronaves supersónicas (e hipersónicas, vaya) es el estampido sónico, que obligaba al Concorde a acelerar únicamente cuando ya se hallaba sobre el océano (con la consiguiente ralentización de las operaciones y también su encarecimiento, pues como ya hemos dicho los aviones supersónicos vuelan poco eficientemente por debajo de la velocidad del sonido). Este es asunto de mucha enjundia para las organizaciones ciudadanas y ecologistas, lo que se traduce en fuertes presiones políticas y termina convirtiéndose en otra cuestión técnica a resolver. La NASA ya ha logrado reducir este problema a la mitad, y se sabe que ciertas formas del fuselaje producen ondas sonoras que tienden a cancelarse entre sí, con el resultado de ocasionar un estampido mucho más leve o ninguno en absoluto. Finalmente, cabe considerar que los aviones supersónicos –por su propia sofisticación y singularidad tecnológica– son más costosos en general de desarrollar, construir, mantener y operar.


Concorde volando a velocidad supersónica y gran altitud sobre el mar.
Se puede distinguir el característico estampido doble.

¿Y entonces…?

Seguramente, tras leer todo este post estarás pensando –como he hecho yo muchas veces– que, eh, bueno… pues después de todo, esas empresas y estados tienen buenos motivos para no invertir en una segunda generación de transporte comercial supersónico. Ya te lo dije más arriba: así es, los tienen. Bajo la lógica económica actual, yo mismo pondría de patitas en la calle a quien se le ocurriera meter mi dinero en aventuras semejantes.

El problema es que, bajo esa lógica económica, nada tiene sentido a menos que proporcione un beneficio a corto plazo y venza los miedos de los siempre temerosos inversores. Si se hubiera trabajado pensando en la cuenta de resultados del próximo trimestre, seguiríamos anclados a principios del siglo XX y aparatos como un TAC serían pura ciencia-ficción. A ver si nos entendemos: yo no estoy proponiendo meter dinero público o privado a lo loco en la primera chaladura que se nos pase por la cabeza. Pero el extremo contrario, que es donde estamos ahora y además con visos de profundizarse, nos estanca. Si todo ha de ser rentable a pocos meses o años vista y razonablemente seguro, mientras al mismo tiempo se siguen recortando los presupuestos públicos en I+D, entonces los avances revolucionarios nos están vedados porque éstos son intrínsecamente impredecibles, inseguros y arriesgados. Y, a menudo, caros.

Sukhoi Gulfstream S21

Diseño conjunto de Sukhoi y Gulfstream para un jet privado supersónico totalmente exclusivo: el S-21.

Estoy tratando de imaginarme ahora mismo a Enrico Fermi y Léo Szilárd intentando convencer a un banco de inversiones de que es posible crear una cosa llamada reactor nuclear que producirá grandes cantidades de energía y puede que algún día llegue a ser rentable (cosa que sigue siendo dudosa). O a Sergei Korolev explicando a una empresa de capital-riesgo que necesita una montaña de dinero para –no se rían, señores, por favor– poner a un hombre en el espacio, mandar varias naves a Venus y quizás –en algún indeterminado futuro– lograr que todo eso tenga algún sentido económico. Tampoco parece muy probable que los inversores hagan cola en la puerta para financiar Grandes Observatorios, aceleradores de partículas, reactores de fusión, estaciones espaciales o en general ninguna de las ciencias y desarrollos de donde luego emergen las tecnologías que las empresas usarán. Ni tampoco aviones supersónicos de segunda generación. Y sin embargo, si no fuera por todo esto –que fue sentando y decantando las bases de la tecnología actual– a buenas horas estarías tú ahora leyéndome por Internet o gozando de medicina avanzada en los hospitales, entre otras mil cosas. La verdad, cada día tengo más la sensación de que este siglo XXI vive de las rentas del siglo XX… y que estas rentas se están agotando a toda velocidad.

Pero no será por falta de propuestas. En el tema que nos ocupa, ahí están –o estuvieron– prototipos experimentales como el Sukhoi-Gulfstream S-21, el Tupolev Tu-444, el Aerion SBJ o el QSST; todos ellos concebidos como jets privados (más que nada porque algunas personas muy ricas podrían estar dispuestas a pagar por esta clase extraordinaria de exclusividad) pero también con una función evidente como bancos de pruebas tecnológicos. Con dinero público, la NASA mantiene un pequeño programa de investigación llamado Quiet Spike, dirigido a reducir el estampido sónico; y antes de eso, mantuvo otro que equipaba Tu-144, pero fue cancelado en 1999. Hay incluso algunos proyectos más ambiciosos como el hipersónico A2 de Reaction Engines.

Aquí ya no estamos hablando de construir naves interplanetarias tripuladas ni nada por el estilo, sino de actualizar un tipo más rápido de avión que ya poseíamos hace cuarenta puñeteros años. Tampoco tengo claro que, en un mundo cada vez más globalizado, no exista un mercado (a medio plazo, eso sí) para reducir la duración de todos esos larguísimos viajes Londres-Nueva York, Nueva York-Tokyo, Los Angeles-Seúl, San Francisco-Tokio o Hongkong-Seúl, por no mencionar cosas como Nueva York-Singapur (el famoso vuelo SQ-21, actualmente operado mediante Airbus A340), Dubai-Los Angeles, Atlanta-Johannesburgo o Vancouver-Sydney. Estas son, respectivamente, algunas de las rutas intercontinentales más transitadas y más largas del mundo; que podrían ser mejoradas y abreviadas mediante una nueva generación de aviones supersónicos con alcance extendido (¡hasta haciendo escalas sería mucho más rápido!). ¿Realmente no hay público al que le vendría bien hacer Nueva York-Singapur en menos de ocho horas, en vez de las casi diecinueve actuales? (Sobre todo si tenemos en cuenta que este vuelo, por ejemplo, ya es íntegramente premium: sólo hay business, no dispone de asientos en clase económica). El chiste de todo esto es que aquí ni siquiera se propone una aventura revolucionaria, sino meramente actualizar, rentabilizar y hacer económica y ecológicamente sostenible algo que ya existe hace décadas, que operó durante largos años y que se usa con normalidad en el ámbito militar. Pues ni por esas, oiga.

Aeropuerto de "París-Disney".

Aeropuerto de "París-Disney". ¿Dónde está París? ¿Y Eurodisney? Yo te lo diré: a 150 y 176 km, respectivamente. Estamos en medio del campo, entre Reims y Troyes.

Es que el mantra en el mundo de la aviación, ahora mismo, es low cost. Pero low cost a saco matraco, al centimeo mezquino y navajero. Desde bastante antes de que llegara la crisis, se viene diciendo que el público lo que quiere es pagar menos aunque vuele más incómodo, más despacio y entre aeropuertos remotos con nombres que dan risa como Londres-Stansted (que podría llamarse Cambridge-Sur: está más cerca), París-Disney (más exactamente, Reims-Sur o Troyes-Norte), Fráncfort-Hahn (que también podríamos denominar Luxemburgo-Este) y el cachondísimo Düsseldorf-Weeze (más bien Eindhoven-Weeze o Arnhem-Weeze, ¿por qué no?). Si tal cosa es cierta aunque sea sin llegar a esos extremos, y según algunos números parece que sí, desde luego no queda espacio ninguno para fomentar avances revolucionarios desde el ámbito privado. (Por cierto: en último término, ¿hasta dónde se puede seguir abaratando costes?)

Otra afirmación común es que los trenes de alta velocidad asfixian al sector aéreo. Pero esto sólo vale para las rutas regionales, por debajo de quinientos o como mucho mil kilómetros (y, por cierto, demuestra que la gente paga dinero por viajar más rápido mientras la diferencia no sea desmesurada). Las propuestas de transporte supersónico se ven tan afectadas por estos ferrocarriles como el superjumbo A380: nada en absoluto. Estos tipos de aeronaves son para largas distancias, no para vuelo regional.

Finalmente, podríamos citar como desmotivador definitivo la crisis generalizada del sector aéreo, que no está para aventuras de ninguna clase. Si el colapso de Pan Am en 1991 y la lenta agonía de TWA entre 1992 y 2001 ya representaron un cambio radical de modelo (mis lectores con alguna veteranía recordarán que esas compañías eran enormes, «las alas de los Estados Unidos»), a lo largo de la última década han quebrado aerolíneas emblemáticas a porrillo: Sabena (2001); Swissair (conocida como «el banco volante» por su tradicional fortaleza financiera, en 2002); United Airlines (2002, fusionada posterioremente con Continental); US Airways (2004, fusionada con la también quebrada America West); Alitalia (2009); Mexicana de Aviación (2010); Japan Airlines (2010) o la compleja doble bancarrota y fusión de Northwest y Delta (2005-2010). Todo esto sin mencionar a cientos de compañías pequeñas y medianas. El mal no acaba ahí: actualmente, varios monstruos de la industria aérea anuncian grandes pérdidas. Por ejemplo: British Airways (casi 13.000 millones de euros de pérdidas en 2009-2010), Air France-KLM (1.550 millones de euros) o Delta (1.240 millones de dólares).

Más allá de la crisis económica occidental, los factores que afectan a esta crisis de la industria aérea son complejos y profundos. Muchas veces se achaca la culpa a los atentados del 11-S, pero eso es una simpleza: tuvo su influencia, y su influencia ya pasó. Los problemas de este sector vienen de antes y se han ido ahondando con el paso de los años, en forma de ciclos de expansión y contracción que se remontan a los inicios de la desregulación.

Tabla de horarios y precios para el Concorde en torno a 1980

Tabla de horarios y precios para el Concorde, en torno a 1980.

El incremento de los precios del combustible a partir de la crisis de 1973 y sobre todo en el periodo 2003-2008 suele citarse como el elemento de mayor importancia. Veámoslo. En 1970, un barril de petróleo costaba 3,18 dólares, que en dólares ajustados a la inflación para 2010 equivale a $8,43. Ayer sábado, el Brent Spot se cotizaba a $82,35. Bien, ciertamente es un incremento enorme: unas diez veces más. El incremento del precio del petróleo no es algo que vaya a detenerse con facilidad, por lo que cabría plantearse el problema desde el otro lado: desarrollar sistemas de propulsión que consuman mucho menos. Sin embargo, el consumo específico de los motores de aviación apenas ha descendido en estos treinta años. Uno de los primeros turboventiladores de alto índice de derivación, el CF6-6D fabricado en 1971 por General Electric para el DC-10 original, tenía un consumo específico de 0,624 lb/lbf h en vuelo de crucero . Del mismo fabricante, el GE90-85B de 1995 para el Boeing 777 presenta un consumo específico en crucero de 0,52 lb/lbf h: apenas un 20% mejor, casi un cuarto de siglo después. Motores de reciente desarrollo como el GEnx o el Trent 1000 aseguran mejorar el consumo en «un 15%» sobre la generación precedente. Evidentemente, ninguna de estas cifras se acerca ni remotamente a compensar el incremento de los costes de combustible en este mismo periodo. La industria aérea necesita con urgencia un avance revolucionario en sistemas de propulsión si quiere regresar a algo siquiera remotamente parecido a los «buenos tiempos».

Ya dijimos que existe otra forma de combatir contra estos costes del combustible: las mejoras aerodinámicas. Como vimos más arriba, cuanto mejor sea la aerodinámica de una aeronave, menor es su resistencia al avance y menor será su consumo total. Por ejemplo: determinadas formas de las wingtips (esas aletitas que hay en la punta de las alas) reducen el consumo total entre en un 3,5 y un 5,5%. Ciertas modificaciones en las góndolas de los motores hacen lo propio, y así con todo. Sin embargo, de nuevo, las cifras son enormemente inferiores a lo necesario para compensar el incremento de los precios del combustible. Sin avances revolucionarios en aerodinámica, como los explicados para el desarrollo del vuelo hipersónico u otros análogos, la industria aérea tampoco hallará ninguna forma de minimizar el impacto de estos precios.

El conjunto de los costes operacionales, y no sólo el del combustible, se mencionan como otros factores coadyuvantes a la crisis del sector aeronáutico. Sin embargo, estos costes ya están extremadamente estirados a la baja, con las conocidas consecuencias laborales y sociales. Preguntaba arriba cuánto más se pueden rebajar. El de Ryanair habla de quitar al copiloto y no hace mucho sugerían la posibilidad de embutir pasajeros de pie como en un autobús en hora punta. Sin llegar a estos extremos, toda la industria del aire trabaja en un estrechísimo margen que cualquier novedad desafortunada puede tirar por tierra. Para disponer de márgenes más amplios, se necesitan más avances revolucionarios en automatización, economía de materiales y nuevos materiales para la construcción de piezas y repuestos, mil cosas.

En el contexto presente de crisis internacional, con la consiguiente reducción de la demanda (especialmente de la demanda premium) y una fuerte presión para bajar precios, las únicas soluciones que se proponen a las compañías aéreas son la reducción de costes y la reducción de capacidad. Es decir: hacerse más pequeñas y baratas, menos potentes. Esto es muy realista en la lógica económica presente, pero también un circulo vicioso. En ausencia de milagritos del tipo de un repentino periodo de expansión económica unido a un descenso radical del precio de los combustibles (una combinación extremadamente improbable: si la economía se recuperara con fuerza, es de suponer que el precio de los combustibles lo haría también), se trata de una senda que conduce a la decadencia.

Avión hipersónico Reaction Engines A2

Proyecto de avión hipersónico A2 de Reaction Engines.

Y sin embargo, todas estas cosas –avances radicales en la propulsión, en la aerodinámica, en materiales, en procesos fabriles, en mantenimiento, en automatización, en tecnologías aeroportuarias y de control de tráfico aéreo– son exactamente las mismas cosas que permitirían una segunda generación de aviones supersónicos. La posibilidad de construir nuevos aviones supersónicos y el despegue del sector aeronáutico más allá del estancamiento presente constituyen dos caras de la misma moneda, con los evidentes beneficios –también– para la clientela. Tiendo a pensar que un programa Apolo para la creación de nuevas aeronaves comerciales más rápidas que el sonido constituye una de las pocas posibilidades que permitirían el desarrollo rápido de estas tecnologías aunque fracasara.

Sin un revulsivo de ese o similar alcance, algo parecido al surgimiento del reactor, me cuesta imaginarme a la aviación saliendo de su estancamiento actual. Esta es la situación exacta en que o una industria encuentra la manera de reinventarse a sí misma, o está condenada a languidecer lentamente entre miserias y estrecheces cada vez mayores hasta su reducción a unos nichos irrelevantes. O el sector aeronáutico halla maneras de desarrollar tecnologías radicalmente nuevas con recursos públicos o privados como hacía en el pasado, que le permitan recuperar un amplio margen de acción, o ahí se queda y ya nunca volverá a despegar por mucho coste y capacidad que reduzca. Así, al menos, opino yo; el tiempo me dará o me quitará la razón.

Tu-144 y Concorde en Simshein

Un Tu-144 (CCCP-77112) y un Concorde (F-BVFE) en el Auto & Technik Museum Sinsheim, Alemania. Hubo un tiempo, cada vez más remoto, en que estas dos naves supersónicas surcaban los cielos a la vez.

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