Vuelo 9363 de Ameristar Charters

El vuelo 9363 de Ameristar Charters era un vuelo chárter del aeropuerto Willow Run al aeropuerto Washington Dulles el 8 de marzo de 2017, que rechazó el despegue y se salió de la pista . El accidente fue causado por un elevador atascado , que resultó dañado por los fuertes vientos el día anterior al accidente.

Los 116 pasajeros y tripulantes sobrevivieron al accidente, con solo una lesión menor, y el avión sufrió daños irreparables . La investigación de la NTSB determinó que el elevador sufrió daños mientras el avión estaba estacionado y que luego no se notó debido a fallas en el diseño del avión y en los procedimientos operativos de Ameristar. ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]}

El avión había sido alquilado para transportar al equipo de baloncesto masculino Michigan Wolverines al torneo Big Ten en Washington, DC para el juego del día siguiente contra Illinois Fighting Illini . ^{[9] [10] [4] [5]} Antes del vuelo, el avión había estado estacionado en el aeropuerto Willow Run desde que llegó del aeropuerto Lincoln en Lincoln, Nebraska el 6 de marzo. ^{[1] : 1, 6, 22}

Horas antes del accidente, la torre de control del tráfico aéreo en el aeropuerto de Willow Run había sido evacuada debido a los fuertes vientos. ^{[1] : 1  [8]} La tormenta de viento afectó a gran parte del sureste de Michigan , ^[11] y resultó en cortes de energía para más de 800.000 clientes de DTE . ^[12] Un corte de energía en Willow Run deshabilitó la mayor parte de la instrumentación meteorológica en el sistema automatizado de observación de superficie (ASOS) del aeropuerto, y las observaciones meteorológicas manuales tampoco estaban disponibles debido a la evacuación de la torre de control. ^{[1] : 14  [8]}

Como resultado, la tripulación del vuelo 9363 obtuvo información meteorológica de fuentes alternativas, contactando al personal de operaciones de la compañía para establecer la temperatura y llamando al cercano Aeropuerto Metropolitano de Detroit con uno de los teléfonos celulares de los pilotos para obtener la información meteorológica actual en este último aeropuerto. ^[a] A falta de información del ASOS, la tripulación utilizó mangas de viento en el aeropuerto para determinar la dirección predominante del viento e informar su elección de pista. ^{[1] : 32, 52} La tripulación de vuelo modificó su despegue planificado para protegerse contra el peligro de cizalladura del viento , seleccionando una velocidad de rotación más alta de la que se prescribiría de otra manera. ^{[1] : 36}

El vuelo se retrasó ligeramente, debido a las dificultades de comunicación causadas por los cortes de energía en el aeropuerto. ^{[1] : 122–124  [8]} El vuelo 9363 se dirigió sin incidentes a la pista 23L y recibió su autorización de despegue de Detroit Metropolitan a través del teléfono celular debido a la falta de servicios de ATC en Willow Run. El aviador chequeador , Andreas Gruseus, de 41 años, actuando como piloto al mando, ordenó al capitán , Mark Radloff, de 54 años, ^{[6] [13]} que comenzara el despegue, que comenzó a las 14:51:12 _EST . [ ^{1] : 1–2  [b]} El despegue fue normal hasta que la velocidad de rotación ( VR ), a 150 nudos (170 mph; 280 km/h) indicó la velocidad aerodinámica (KIAS). En V _R , cuando el capitán tiró de la columna de control para rotar la aeronave, esta no respondió, incluso después de que el capitán aplicara fuerza adicional a la columna de control. Al juzgar que la aeronave era incapaz de volar, el capitán realizó un despegue abortado , aplicando inmediatamente el frenado máximo seguido de spoilers y empuje inverso .

Cuando el capitán decidió rechazar el despegue, el avión había acelerado a 173 nudos (199 mph; 320 km/h), más de 30 nudos (35 mph; 56 km/h) por encima de la velocidad de decisión ( V ₁ ), y se movía demasiado rápido para detenerse en la distancia restante de la pista. El avión se salió del final de la pista y atravesó el área de seguridad de la pista (RSA) cubierta de hierba, antes de chocar contra el pavimento elevado de una carretera de acceso a lo largo del perímetro del aeropuerto. ^{[1] : 2–4, 50, 53–54  [3] [c]} Al chocar contra el pavimento de la carretera, el tren de aterrizaje del avión colapsó y el avión se deslizó sobre su panza sobre la carretera y una zanja justo más allá, lo que provocó daños sustanciales en la panza y la parte inferior del morro. El avión se detuvo con su empenaje en la carretera y su morro en un campo de hierba al otro lado de la carretera y la zanja. ^{[1] : 3–4, 17  [14]}

Se produjo una evacuación rápida y ordenada. El avión tenía ocho salidas de emergencia, de las cuales cuatro fueron utilizadas. Una de ellas quedó inutilizable debido a un tobogán de evacuación defectuoso y otra quedó bloqueada por un cinturón de seguridad atascado en la puerta. Los 110 pasajeros y seis miembros de la tripulación sobrevivieron al accidente, con una persona herida: un pasajero que sufrió una laceración en la pierna. ^{[1] : 17–18  [3]}

El avión involucrado fue un McDonnell Douglas MD-83 (DC-9-83) , matrícula N786TW, número de serie del fabricante (MSN) 53123, número de línea 1987. Construido en el Aeropuerto de Long Beach , fue entregado por primera vez a Avianca el 14 de abril de 1992 en arrendamiento de GECAS con matrícula irlandesa EI-CEQ. Entre 2005 y 2006, se denominó Ciudad de Leticia . Fue pintado con la librea especial de Juan Valdez en diciembre de 2007. Fue registrado en Colombia como HK-4589X el 26 de marzo de 2010. Fue comprado por Ameristar el 17 de diciembre de 2010, registrado en los Estados Unidos como N786TW. Resultó dañado sin posibilidad de reparación en el accidente y dado de baja a los 25 años. ^[15]

El accidente se produjo después de que el avión no pudiera girar hacia arriba, y la investigación se centró en el sistema de elevadores del avión como causa de la falla. Los elevadores de los aviones de la serie MD-80 se controlan indirectamente a través de un sistema de servoaletas , utilizando un diseño similar al del predecesor del MD-80, el DC-9 . ^{[1] : 12}

Durante un despegue normal en un avión MD-80, el piloto hace girar el avión fuera de la pista tirando de la columna de control hacia atrás (hacia atrás), lo que mueve la pestaña de control del elevador a una posición de borde de salida hacia abajo (TED). La pestaña de control del elevador dirige el flujo de aire alrededor del elevador y hace que la sustentación del flujo de aire hacia adelante mueva los elevadores en la dirección opuesta a la pestaña. El elevador a su vez está vinculado a dos pestañas servo más, incluida una pestaña con engranajes que proporciona una ventaja mecánica a las entradas de control del piloto. Durante el despegue, las órdenes del piloto a través de la columna de control, a través del sistema de tres pestañas servo, finalmente mueven el elevador a una posición de borde de salida hacia arriba (TEU). Esto afecta el ángulo de cabeceo del avión y lo hace girar hacia arriba y fuera de la pista. ^{[16] : 12  [1] : 9}

Como consecuencia de este diseño, los elevadores no se pueden mover durante una inspección previa al vuelo , cuando el avión está parado y no hay flujo de aire sobre los elevadores. Una inspección más exhaustiva de los elevadores implica moverlos a mano, pero requiere un elevador de tijera (o equipo similar) para alcanzar la parte superior de la cola en T a 30 pies (9,1 m) en el aire, y no se realiza normalmente durante una inspección previa al vuelo. ^{[1] : 33–35  [d]}

Otra consecuencia del diseño del sistema de elevadores es que cuando el avión está estacionado, los elevadores se mueven libremente con el viento, dentro de ciertos límites. El MD-80 no está equipado con un bloqueo de ráfagas , que evitaría este movimiento. El rango de movimiento del elevador está limitado por topes, que están equipados con amortiguadores para su protección. Este sistema está diseñado para soportar un flujo de aire de alta velocidad que viene en línea recta durante el vuelo, pero fuerzas fuertes desde otras direcciones pueden superar los amortiguadores. Si los enlaces en la pestaña dentada se mueven demasiado, pueden "sobrecentrarse", atascando el elevador en su lugar. El MD-80 fue diseñado para soportar ráfagas de viento horizontales de hasta 65 nudos (75 mph; 120 km/h) desde cualquier dirección mientras está en tierra. ^{[1] : 12}

Cuando se inspeccionó el avión en el lugar después del accidente, se encontró que el elevador derecho estaba atascado en una posición de borde de salida hacia abajo (TED) ligeramente más allá de su límite normal de movimiento, y no se podía mover con la mano. ^{[16] [3] [4]} El varillaje de control interno de la pestaña dentada del elevador derecho estaba dañado, quedando bloqueado en una posición sobre el centro, más allá de su límite normal de recorrido, y con partes del varillaje de control dobladas y desplazadas hacia afuera. ^{[1] [16]} Cuando los investigadores desconectaron el varillaje dañado, el elevador se podía mover libremente con la mano de un tope a otro. ^[16] Los controles de la cabina se podían mover en todo su rango de movimiento, y se observó que las pestañas de control se movían correctamente en respuesta a las entradas de la columna de control. ^{[1] [16] [e]}

Los procedimientos de Ameristar tenían como objetivo proteger a las aeronaves de daños a los controles de vuelo causados ​​por fuertes vientos. Según la política de la compañía, las aeronaves almacenadas en el exterior con vientos de más de 60 nudos tenían que estacionarse de cara al viento. Si la aeronave hubiera estado expuesta a ráfagas de viento superiores a 65 nudos provenientes de otro lugar que no fuera el frente mientras estaba estacionada, se habría requerido una inspección física de todas las superficies de control de vuelo, incluida una verificación para confirmar que las superficies de control pudieran moverse libremente. ^{[1] : 33} El equipo de medición en Willow Run registró ráfagas de viento máximas de 55 nudos (63 mph; 102 km/h), por debajo de ambos umbrales. ^{[1] : xi  [17]}

Una revisión de los datos de posición del elevador del registrador de datos de vuelo (FDR) de la aeronave mostró que el elevador derecho se movió correctamente en la mañana del 6 de marzo, durante una verificación de mantenimiento. ^{[1] [18]} La siguiente vez que se encendió la aeronave, a las 12:38 del día del accidente, el elevador derecho ya estaba en la posición de borde de salida completamente abajo, y permaneció allí en todos los datos de posición del elevador registrados durante los preparativos para el vuelo a Dulles. ^{[1] [f]} En contraste, el elevador izquierdo se movió varias veces a lo largo de su rango completo de movimiento bajo la influencia de los vientos terrestres. ^{[1] [18]} Durante el intento de despegue, el elevador izquierdo siguió las órdenes del capitán, pero el elevador derecho permaneció en la posición de borde de salida completamente abajo hasta la mitad del intento de rotación, y luego solo se movió ligeramente. ^{[1] [18]}

Antes del accidente del vuelo 9363, el fabricante de aeronaves tenía registro de un solo atasco del elevador inducido por el viento en cualquier avión de la serie DC-9, que ocurrió en el aeropuerto de Múnich , Alemania, en diciembre de 1999, e involucró exposición a vientos que excedían los límites de diseño del sistema de elevador. ^[1]

En ese incidente, el aeropuerto había sido sometido a una fuerte tormenta de viento mientras el avión del incidente (otro MD-83) estaba en tierra, con vientos máximos de hasta 70 nudos (81 mph; 130 km/h). Esto excedió los límites de inspección obligatoria del fabricante para el sistema de control de vuelo del DC-9/MD-80, y la tripulación de vuelo solicitó una inspección del sistema de control de vuelo del avión. ^{[16] [19] [20]} No se realizó una inspección completa de los elevadores del avión, que habría implicado mover los elevadores a mano, debido a preocupaciones de seguridad del personal en los fuertes vientos continuos. ^[g] En cambio, el personal de mantenimiento hizo que la tripulación de vuelo realizara una verificación de control de vuelo moviendo la columna de control en todo su rango de movimiento y verificando si había alguna resistencia anormal. ^{[1] [20] [h]} No se detectaron anomalías durante esta verificación, y el avión fue liberado para volar. El avión no pudo girar fuera de la pista, y la tripulación de vuelo se vio obligada a rechazar el despegue a una velocidad muy alta. En este caso, el avión se detuvo de forma segura en la pista. ^{[1] [19] [20]}

La Oficina Federal Alemana de Investigación de Accidentes Aéreos (BFU) descubrió que el elevador izquierdo del avión de Munich estaba atascado en una posición de borde de salida completamente hacia abajo, después de haber sido forzado a esa posición por los fuertes vientos experimentados en tierra. ^{[1] [16] [19]} Boeing, según lo recomendado por la BFU, instituyó nuevos procedimientos para los operadores de DC-9, MD-80 y Boeing 717, requiriendo inspecciones de los sistemas de elevador después de que las aeronaves estuvieran expuestas a fuertes vientos en tierra. El umbral establecido fue de 65 nudos (75 mph; 120 km/h) sin que el morro del avión apuntara al viento, y los requisitos posteriores a la exposición a vientos por debajo de este umbral se mantuvieron sin cambios. ^{[1] [20]}

El avión en el incidente del Ameristar 9363 sufrió daños de la misma manera que el avión en Munich, pero no estuvo expuesto a vientos tan fuertes. Los investigadores identificaron un hangar inmediatamente a barlovento de la posición de estacionamiento del avión como una posible causa de las condiciones del viento que podrían haber afectado al avión. Los investigadores realizaron un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) del campo de viento a sotavento del hangar y alrededor del avión estacionado, utilizando un modelo tridimensional detallado del hangar obtenido a través de imágenes de drones . ^{[1] : 22–23, 55  [21] [22] [23] [i]}

El análisis de CFD mostró que el hangar tuvo un impacto significativo en los vientos locales en el avión estacionado. Se descubrió que una ráfaga horizontal de 55 nudos (63 mph; 102 km/h) que pasaba sobre el hangar producía una ráfaga de 58 nudos en el propio avión. El hangar también introdujo una turbulencia significativa, que produjo fuerzas verticales. Estas fuerzas podrían golpear con fuerza los elevadores del avión entre sus topes, lo que podría provocar daños en el control de vuelo. ^{[1] : 23–24, 55  [21]}

Para determinar si esta teoría era posible, la NTSB realizó una serie de pruebas de carga estáticas y dinámicas en los estabilizadores horizontales y el elevador izquierdo intactos del avión accidentado. Las pruebas, realizadas en un laboratorio de Boeing en Huntington Beach, California , simularon las condiciones de viento calculadas por el análisis CFD. Las pruebas estáticas consistieron en colgar pesos del elevador mientras estaba en su posición de borde de salida hacia abajo, simulando velocidades de viento constantes. Las pruebas estáticas no dieron como resultado ningún daño en el varillaje de la pestaña dentada (el componente dañado del avión accidentado), incluso a velocidades de viento de hasta 75 nudos (86 mph; 139 km/h). ^{[1] : 25–26  [24]}

Las pruebas de carga dinámica simularon la turbulencia en el flujo de viento levantando el elevador y dejándolo caer. Los investigadores utilizaron la misma cantidad de peso que en las pruebas estáticas, simulando las mismas velocidades de viento horizontales con más fluctuaciones de la velocidad de viento vertical. Una ráfaga simulada de 60 nudos aplicada al elevador en su posición completamente hacia arriba con el borde de salida, cayendo de golpe hasta su posición TED completa, fue suficiente para centrar en exceso el varillaje de la pestaña dentada. Una ráfaga simulada de 70 nudos pudo lograr efectos similares desde la posición neutra del elevador. ^{[1] : 26, 56–57  [16]}

Como prueba final, con el enlace de lengüeta dentada interior del elevador de prueba bloqueado en una posición sobrecentrada, se aplicó una fuerza TEU al elevador utilizando la carretilla elevadora, simulando las condiciones durante el despegue. Los enlaces sobrecentrados fallaron y se doblaron hacia afuera, de la misma manera que lo hizo el elevador derecho durante el despegue. ^{[1] : 27  [16]}

La NTSB publicó su informe final en febrero de 2019, ^[1] que concluyó que

...la causa probable de este accidente fue la condición de atascamiento del elevador derecho del avión, que resultó de la exposición al viento dinámico localizado mientras el avión estaba estacionado y dejó al avión incapaz de girar durante el despegue. Contribuyeron al accidente (1) el efecto de una gran estructura en el viento de superficie en ráfagas en el lugar de estacionamiento del avión, que provocó cargas de ráfagas turbulentas en el elevador derecho suficientes para atascarlo, a pesar de que la velocidad del viento de superficie horizontal estaba por debajo del límite de diseño de certificación y los criterios de inspección de mantenimiento para el avión, y (2) la falta de un medio para permitir que la tripulación de vuelo detectara un elevador atascado durante las comprobaciones previas al vuelo del avión Boeing MD-83. Contribuyeron a la supervivencia del accidente la decisión oportuna y apropiada del capitán de rechazar el despegue, la adherencia disciplinada del piloto examinador a los procedimientos operativos estándar después de que el capitán solicitara el despegue rechazado y el área de seguridad de la pista que cumplía con las dimensiones donde se produjo el desbordamiento. ^{[1] : 64}

El informe elogió las acciones de la tripulación de vuelo por contribuir a la falta de lesiones graves o muertes en el accidente. ^{[1] : 53–54, 63–64  [25]} En un comunicado de prensa del 7 de marzo, el presidente de la NTSB, Robert Sumwalt , afirmó: "Este es el tipo de escenario extremo que la mayoría de los pilotos nunca enfrentan: descubrir que su avión no volará solo después de saber que no podrán detenerlo en la pista disponible. Estos dos pilotos hicieron todo bien después de que las cosas comenzaron a ir muy mal". ^[25]

La mañana después del accidente, el equipo de baloncesto masculino de los Wolverines viajó a Washington en el avión del equipo Detroit Pistons . ^{[26] [27]} El equipo llegó al Verizon Center en Washington a las 10:30 a. m., a tiempo para su partido del mediodía contra Illinois . Los Wolverines jugaron el partido con sus uniformes de práctica, ya que el equipaje del equipo todavía estaba en el avión accidentado. ^[28] Los Wolverines ganaron contra Illinois, 75-55, y ganaron el torneo Big Ten . Después de su victoria en el torneo Big Ten, los Wolverines avanzaron en el torneo de la NCAA , llegando a la ronda Sweet Sixteen antes de perder ante Oregon el 24 de marzo. ^[29]

En respuesta al accidente, Boeing desarrolló una modificación al sistema de elevadores del DC-9, que añadiría un segundo tope al sistema de elevadores. Este tope secundario impediría físicamente que el elevador se moviera lo suficiente más allá de sus límites para permitir que las conexiones de las lengüetas dentadas se bloquearan en una configuración sobrecentrada. Para los DC-9 con elevadores accionados por lengüetas que aún no estaban equipados con el tope secundario del elevador, incluidos los DC-9, MD-80 y 717, se revisó el manual de mantenimiento para reducir la intensidad del viento, lo que requeriría una inspección física del sistema de elevadores antes de continuar con el vuelo. ^{[1] : 48} La NTSB recomendó que Boeing finalizara e implementara por completo estos cambios, y también desarrollara un medio para que las tripulaciones de vuelo del DC-9 detectaran un atasco en el elevador antes de intentar despegar. ^{[1] : 58, 65}

• Accidente del MD-87 en Houston en 2021 , una salida de pista del MD-80 que resultó en la destrucción total de la aeronave debido a daños en el control de vuelo similares al vuelo 9363

 Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte .

• Informe de accidente de la NTSB (resumen, PDF)
• Expediente de investigación de la NTSB (archivo)
• Descripción de accidentes en la Red de Seguridad Aérea (archivo)