FAA: los pilotos deben ser capaces de volar los aviones comerciales en manual, sin automatismos

Publicado el por Sandglass Patrol
Cabina totalmente analógica y manual del XB-52
Cabina de una Cessna tan automatizada que puede volar incluso sin pilotos

Según la Administración Federal de Aviación (FAA), las aerolíneas deben brindar una mejor capacitación a los pilotos para que sean capaz de controlar el avión volándolo de forma totalmente manual, sin automatismos, para evitar posibles accidentes cuando los pilotos se ven obligados a tomar el control manual durante emergencias, o reciben indicaciones erróneas en los instrumentos.

El regulador emitió una circular (advisory circular-AC) con nuevas pautas para aerolíneas y otros operadores de aviación comercial en los EE. UU.

Estas recomendaciones vienen motivadas en parte por el accidente del vuelo 214 de Asiana Airlnes, en 2013 en San Francisco, que tomó antes del umbral de la pista debido a una mal empleo de sistemas automatizados, lo que provocó que el avión chocara contra un malecón y matara a tres personas. O por el accidente del vuelo 447 de Air France, donde los pilotos fueron incapaces de reconocer una pérdida. Y, en general, otros accidentes donde la dependencia de la alta automatización han provocado fallos.

Y no es que las automatizaciones sean malas, de hecho, en general, hacen el vuelo mucho más seguro y confortable. Es la falta de preparación para responder ante el fallo de estas automatizaciones y volar de forma manual lo que ocasionó los accidentes. Por eso, después del accidente de San Francisco, la NTSB (Junta Nacional de Seguridad en el Transporte) recomendó a la FAA establecer un panel de expertos para mejorar la capacitación de los pilotos para el vuelo totalmente manual cuando los sistemas de control de vuelo automatizados no son confiables.

Múltiples accidentes han demostrado la necesidad de que los pilotos […] mejoren sus habilidades para volar sin automatización en caso de que tengan que hacerse cargo durante una emergencia

la FAA en la AC

Las maniobras en las que se requiere poner énfasis en el entrenamiento para volar totalmente en manual, sin automatismos, son:

  1. Vuelo lento
  2. Indicaciones no fiables de velocidad respecto al aire
  3. Despegue y aterrizaje por instrumentos
  4. Maniobras de recuperación de posiciones anormales
  5. Recuperación de un aterrizaje con rebote
  6. Prevención de entrada en pérdida y recuperación de pérdida
  7. Despegue con fallo de motor
  8. Aproximación con sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS)
  9. Despegue, ascenso a crucero y crucero
  10. Descenso, llegada, aproximación y aterrizaje volados manualmente

Fuente: Circular de la FAA que nos llega a través de Airliner Watch

Rolls Royce y easyJet ensayan el primer motor de avión de hidrógeno moderno

Publicado el por Sandglass Patrol

Rolls-Royce y easyJet han confirmado hoy, mediante nota de prensa, que han establecido un nuevo hito en la aviación realizando las primeras pruebas modernas con hidrógeno en un motor a reacción.

La prueba se llevó a cabo al aire libre en una instalación de ensayos del ministerio de defensa británico en Boscombe Down, utilizando un motor adaptado, el turbohélice Rolls-Royce AE 2100-A.

La prueba en tierra se ha llevado a cabo con hidrógeno verde, creado por la energía eólica y mareomotriz, suministrado por EMEC (Centro Europeo de Energía Marina), en Eday en las Islas Orcadas, Reino Unido.

Tras el análisis de esta primera prueba de concepto en tierra, la asociación planea una serie de pruebas adicionales que conduzcan a una prueba en tierra a gran escala de un motor a reacción Rolls-Royce Pearl 15.

Ambas compañías se han propuesto demostrar que el hidrógeno puede suministrar energía de manera segura y eficiente a los motores de aviación civil y ya están planeando una segunda serie de pruebas, con la ambición a más largo plazo de realizar pruebas de vuelo.

La asociación está inspirada en la campaña global Race to Zero respaldada por la ONU a la que ambas compañías se han suscrito, comprometiéndose a lograr cero emisiones netas de carbono para 2050.

Fuente: Rolls Royce

Breese Penguin: un avion que no puede volar diseñado para aprender a volar

Publicado el por Sandglass Patrol
Breese Penguin

El Penguin es una especie de proto-simulador de vuelo. No es un simulador sintético, porque es un avión real, solo que con las alas tan cortas y con tan poca potencia que no puede remontar el vuelo… ni dentro del efecto suelo.

Durante la Primera Guerra Mundial, Francia tuvo una fuerte influencia en la organización del programa de aviación militar de los Estados Unidos. Y por ello en USA se copió uno de los dispositivos de entrenamiento usados por los franceses, los llamados roleurs.

Estos roleurs eran pequeños aviones, con una envergadura ridícula y muy escasa potencia, destinado a dar a los alumnos piloto la sensación de los controles de un avión a una velocidad cercana a la de despegue, en tierra.

A fines de 1917, Breese Aircraft Corporation de Farmingdale, Nueva York, recibió un contrato del gobierno de EE. UU. para entregar 301 máquinas, denominadas Penguin, con los números de serie USASC 33462 a 33761 y 34230.

Bleriot Roleur

Estas máquinas fueron diseñadas siguiendo las líneas de los roleurs franceses que se basaban en el monoplano de Bleriot.

Estaban equipados con pequeños motores de dos cilindros de 28 hp construidos por Lawrence Engine Corporation, también de Farmingdale. No tenían frenos, ni ruedas direccionales, como los aviones reales de la época, lo que los hacía bastante difíciles de controlar. Estaban diseñados para ser tan ingobernables como los aviones que iban a volar posteriormente los alumnos piloto.

Fueron destinados para su uso en la transición entre los entrenadores básicos, de vuelo y despegue muy lentos, y los aviones militares de alta velocidad, cuyas características de manejo durante el despegue y el aterrizaje eran difíciles de dominar.

Planos

Algunos de estos Penguins llegaron a montar jaulas anti-vuelco, para proteger a los aprendices en caso de capotar con el simulador.

Penguin con jaula antivuelco

Breese completó su pedido de los 301 Penguins en el otoño de 1918. Los aviones se mantuvieron en uso hasta al menos mayo de 1920, cuando fueron puestos fuera de servicio y condenados a ser desguazados.

Solo sobrevive uno, en el Museo de Aviación de Cradle.

Fuentes

Vortex generator retráctiles gracias a aleaciones «inteligentes»

Publicado el por Sandglass Patrol
Concepto original probado en 2019

Los generadores de torbellinos, en inglés vortex generator, o VG, son unos dispositivos que se pegan en el borde de ataque para asegurarse de que la capa límite no se desprende. Hablamos de ellos detenidamente cuando hablamos de hipersustentadores, por eso sólo os resumimos cómo funciona.

La capa límite laminar tiene menos energía que la turbulenta, por ello se desprende antes del perfil, y éste entra en pérdida antes. Por eso, durante las fases de vuelo lento (despegue y aterrizaje) conviene asegurarse de que la capa límite queda adherida al ala, tanto por retrasar la pérdida como para asegurar un buen mando aerodinámico.

Sin embargo, una vez en crucero, la capa límite laminar ofrece la ventaja de tener una menor resistencia aerodinámica que la turbulenta. Por eso, una vez en crucero, los generadores de torbellinos «estorban», puesto que sólo sirven para generar más resistencia aerodinámica.

¿Y si los hicieran retráctiles? De este modo podrían ser beneficiosos en despegue y aterrizaje y no estorbar en vuelo. Esto se traduce en menor consumo de combustible en vuelo, esto es menos gasto para las aerolíneas, y hoy día se lee «es más verde».

Y ese es el estudio que están realizando Boeing y la NASA sobre el Ecodemostrator. Han montado sobre el avión de ensayos de Boeing los Shape Memory Alloy Reconfigurable Technology Vortex Generators, o SMART VG. Básicamente unos generadores de torbellinos retráctiles, gracias a una aleación con memoria.

Las aleaciones con memoria cambian su forma en función de excitaciones externas, bien sean corrientes eléctricas o bien temperaturas. NASA ha empleado una aleación llamada nitinol, que cambia su forma en función de la temperatura a la que está sometida. De este modo, y como en tierra siempre hace más calor que a la altitud de crucero, el muelle de nitinol actúa sobre los VG, que se despliegan o retraen en función de la temperatura. Y aunque se plantea como un procedimiento automático, nada impide poner un botón en cabina para poder controlar la temperatura de esta articulación y, por tanto, tener también control manual sobre los VG. De hecho, durante esta segunda campaña de ensayos, porque ya se probó el concepto en 2019, se han ensayado ambas configuraciones: la automática, y la que incorpora unas resistencias eléctricas para calentar los resortes de nitinol.

Fuentes: NASA [-1-] y [-2-]

EASA analiza la posibilidad de operaciones de vuelo con un solo piloto para el transporte aéreo comercial

Publicado el por Sandglass Patrol

La autoridad aeronáutica europea, EASA, está estudiando la posibilidad de iniciar operaciones de vuelo con un solo piloto. En un documento de trabajo de la OACI [pdf], EASA solicitó, en nombre de los estados miembros, que se crearan los facilitadores necesarios para una introducción segura y armonizada a nivel mundial de operaciones de transporte aéreo comercial de aeronaves grandes con tripulación optimizada (operaciones con un solo piloto, vamos), garantizando al mismo tiempo un nivel de seguridad equivalente o superior al alcanzado en las operaciones actuales.

Si bien los fabricantes confían en la implementación, las asociaciones de pilotos (¡y los usuarios!) son más cautelosas. ¿Qué sucede en caso de incapacidad? ¿Qué tal un descanso para ir al baño? ¿Y los pasajeros y los miembros de la tripulación de cabina se sentirán seguros?

Hace años que leemos que faltan pilotos y que respondemos aquello de que vuelvan a subir los sueldos ([Opinión] Crisis por falta de empleados en los aeropuertos), que a pesar de la fama, no son tan altos como lo fueron hace algunas décadas. En su lugar, se pretende abordar esta escasez de pilotos reduciendo la tripulación en cabina, eliminando la figura del copiloto, que pasaría a formar parte de profesiones extintas como la del radiooperador/navegante y la del mecánico de vuelo. El concepto de piloto único también debería suponer una reducción en los costos operativos, menciona el documento de trabajo, pero “también se deben considerar los posibles costos adicionales relacionados con el apoyo desde tierra y las comunicaciones bidireccionales». Esto es, reducir la tripulación de cabina en uno, pero añadir un segmento de tierra para dar soporte desde ella en caso de incapacidad, por ejemplo. Esto implica convertir los aviones en algo así como un UAV con un piloto a bordo, así que aunque se elimine un piloto de cabina hay que añadir a la ecuación las tripulaciones tipo piloto de drone desde tierra y además todos los sistemas de comunicaciones necesarios. Aunque es de esperar que la propuesta sea que el piloto de tierra atienda a una pequeña flotilla de aeronaves, y no sólo a una.

Por parte del fabricante de aeronaves, el desarrollo lleva en marcha ya un tiempo, y no es la primera vez que sale el tema de los cockpits monopuesto en este blog, como:

E incluso operaciones sin piloto

Eso sí, deben trabajar en la certificación de nuevos diseños de cabinas y sistemas asociado, que pueden requerir una inversión significativa..

Los objetivos

Evaluar los problemas y la viabilidad de la implementación de eMCO (emergence of the extended minimum-crew operation) en el marco regulatorio de la UE para 2025, mediante el desarrollo de un marco de evaluación de riesgos de referencia y la investigación de una serie de riesgos y mitigaciones de seguridad clave enumerados en este documento;

Evaluar los problemas y la viabilidad de la implementación de SiPO (single-pilot operations) en el marco regulatorio de la UE para 2030 a través de un análisis preliminar de los principales riesgos de seguridad relacionados.

Las principales tareas y entregables abordarán las siguientes áreas críticas

Carga de trabajo del piloto: Asegurarse de que la carga de trabajo del piloto único durante la fase de crucero del vuelo sea aceptable en operaciones normales, anormales y no normales.

Error del piloto: Asegurarse de que el diseño de la cabina sea tolerante al fallo, teniendo en cuenta que cuando se opera como un solo piloto, no hay margen para las acciones de verificación cruzada por parte de otro piloto.

Incapacitación del piloto: Detectar si el piloto, único en cabina, durante la fase de crucero del vuelo ya no está en condiciones de volar. Asegurar que el nivel de seguridad siga siendo aceptable en caso de Incapacitación del piloto.

Fatiga: Asegurar que el nivel de fatiga siga siendo al menos tan aceptable como para las operaciones convencionales con dos pilotos.

Inercia del sueño: garantizar la resiliencia de la aeronave y del entorno operativo durante el tiempo necesario para que el piloto en reposo se recupere lo suficiente de los efectos de la inercia del sueño para que pueda tomar el mando de la aeronave y continuar con un aterrizaje seguro en caso de incapacitación del piloto que vuela o ser capaz de ayudar al piloto que vuela con un escenario de falla complejo.

Descansos por necesidades fisiológicas: Permitir que el piloto abandone temporalmente su estación para atender sus necesidades fisiológicas durante un segmento eMCO del vuelo mientras se garantiza un nivel aceptable de seguridad y protección.

ICAO Working Paper