¿Es práctico entrar en pérdida intencionalmente una aeronave para ejecutar un descenso rápido y controlado?

Un MD-11 tenía un fuego a bordo , pero tuvo que solicitar más distancia de vuelo al menos en parte para ejecutar un descenso seguro (y descargar combustible). Terminó en tragedia.

En otro accidente, un A330 descendió 30.000 pies en tres minutos, en control (o al menos en un estado recuperable) durante una entrada en pérdida.

En este momento, los aviones en general, y los jets particularmente grandes, parecen estar limitados a 8000 fpm. Entonces, me pregunto, ¿puede una pérdida intencional realmente acelerar este descenso de manera segura? La resistencia muy alta evitaría que el avión se exceda de velocidad, y no hay necesidad de certificar cosas como los inversores de empuje para su despliegue durante el vuelo. Diablos, incluso podría usarse para acelerar la fase de aproximación de un aterrizaje, ahorrando tiempo y espacio aéreo.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
Solo un dato divertido: en los parapentes, consideramos una pérdida completa como una maniobra de reinicio: si su ala está irremediablemente enredada, puede entrar en pérdida, hacer que su ala colapse e intentar reabrirla en un estado limpio. Bueno, no intentes esto en casa o en la aviación comercial.
En una emergencia de pelea de perros, puede usar la velocidad de sangrado; por ejemplo, si quieres estar detrás del oponente en lugar de frente a él. Necesitas empuje vectorial, y tus alas deben estar diseñadas para que no se salgan ;-).
Pero me encanta la idea de poner un avión de pasajeros en pérdida total durante la aproximación al aeropuerto. "Damas y caballeros, la sensación extraña en su estómago será completamente intencional. Tendremos el control total de la aeronave en todo momento. Le sugerimos que se concentre en su película durante los próximos dos minutos. No, no puede ir al baño. ahora."
@Peter-ReinstateMonica He leído relatos de pilotos de combate de la Segunda Guerra Mundial sobre el uso de paradas y giros para sacudir a un luchador en sus seis. Ciertamente no hay empuje vectorizado allí, solo dominio supremo de su avión. ;-)
Aaaaaaay tengo 4 votos negativos. ¿Qué está sucediendo?
Los pilotos de correo solían girar a través de las cubiertas de nubes antes de los días del vuelo por instrumentos. ¿Eso cuenta como práctico?
@acpilot que probablemente se ajuste a ambos criterios
Las citas de las situaciones descritas serían útiles.
@IanKemp ¿eso está dirigido a mí?
@Abdullah Sí, incluso si solo se trata de enlaces a las situaciones en cuestión, editarlos en su pregunta proporcionará más contexto a los lectores que deseen explorar más el tema.
@IanKemp No daré los números de vuelo, pero vincularé sus artículos de Wikipedia.
@Abdullah Perfecto, ¡gracias!

Respuestas (6)

No es práctico por varias razones:

  1. Las paradas intencionales son inherentemente peligrosas. Los accidentes de pérdida y giro son una de las principales causas de accidentes, el reconocimiento y la recuperación de pérdida se enseñan específicamente para evitar pérdidas. Algunos aviones tienen características de entrada en pérdida dóciles, pero incluso esos pueden morderte. Un Cessna 172 dejará caer un ala si se maneja mal, especialmente cuando es pesado. El comportamiento de pérdida a gran altura puede ser muy grave
  2. Algunos aviones con cola en T pueden entrar en lo que se conoce como "pérdida profunda", donde el flujo de aire turbulento enmascara la cola y hace que el elevador sea ineficaz y que el avión sea irrecuperable.
  3. Conciencia situacional: caer como una piedra con el morro hacia arriba no les da a los pilotos una vista del exterior, o ver hacia qué montaña pueden dirigirse.
  4. Se necesita tiempo para hacer un puesto controlado. Tienes que apretar el acelerador y mantener la altitud, degradando la velocidad hasta que entres en una pérdida completamente desarrollada. Esto no es instantáneo, en un avión ligero tomará alrededor de 30 segundos, no estoy seguro de cuánto tiempo sería para un avión comercial en altitud de crucero, pero imagino que puede tomar un minuto para que se desarrolle una pérdida completamente desarrollada. y para obtener esa alta tasa de descenso, mientras que puede estar en una inmersión con una fuerte tasa de descenso en un tiempo mucho más corto

Considere un descenso de emergencia desde FL400 (40 000 pies) a FL100 (10 000 pies) usando los 2 métodos: una inmersión a 8000 pies por minuto y una pérdida 'controlada' a 10 000 pies por minuto, donde se necesitan 30 segundos para entrar en una pérdida desarrollada y una velocidad alta. de descendencia:

  • 60 segundos: el avión en picado está en FL320, el avión en pérdida en FL350
  • 2 minutos: el avión en picado está en FL240, el avión en pérdida en FL250
  • 3 minutos: el avión en picado está en FL160, el avión en pérdida en FL150
  • 3 minutos 30 segundos: el avión en pérdida está en FL100
  • 3 minutos 45 segundos: el avión de buceo está en FL100

Entonces, según estos cálculos, la opción de entrada en pérdida ahorra 15 segundos para perder 30 mil pies debido a la penalización de tiempo por entrar en pérdida en primer lugar. Eso realmente no es mucho, y teniendo en cuenta los riesgos que implica la posible pérdida de control y la conciencia espacial, simplemente no vale la pena.

No solo no es práctico, no es necesario descender más rápido. Se requiere un descenso a alta velocidad para una serie de emergencias, siendo la despresurización de la cabina la más destacada, pero allí tiene suministros de oxígeno de emergencia que durarán mucho más de lo necesario, por lo que unos segundos harán poca diferencia para la supervivencia. Con un incendio en vuelo u otra emergencia donde aterrizar rápidamente es imperativo, la limitación no es la velocidad de descenso, sino la proximidad a los campos de aterrizaje lo que determina la supervivencia.

¿Puede aclarar qué quiere decir con "Un Cessna 172 dejará caer un ala [si] se maneja mal?" ¿Te refieres a la entrada de giro (creo que sí) o a una falla estructural?
Sí, @TypeIA, me refiero a la entrada de giro.
Me gusta la respuesta, pero ¿es justo comparar los tiempos de descenso para una distancia determinada sin comparar la velocidad final? La pérdida daría una velocidad de avance que podría permitir el aterrizaje, mientras que la inmersión termina con una velocidad mucho mayor, ¿verdad?
Me gustaría agregar el factor de la experiencia del pasajero a esto. Nunca he experimentado una entrada en pérdida y ciertamente no en un avión comercial, pero me imagino que la experiencia se parece un poco a la de una montaña rusa más que a la aproximación y aterrizaje confiados de un avión comercial.
En realidad, no es una montaña rusa @Erik. Por lo general, hay un poco de buffet, y luego se siente... raro por falta de una palabra mejor. No diré que no es un evento, pero no se comparará con la caída de máscaras de oxígeno o un incendio a bordo.
@GdD eso es muy interesante. Me imagino la sensación de caída en tu estómago y la sensación de que el avión está perdiendo el control. Supongo que tengo que experimentarlo en algún momento para entender realmente. Tal vez sea difícil de explicar, pero en su opinión, ¿cómo se compara con la sensación de caída que los aviones de pasajeros a veces le provocan durante el vuelo? Cuando se siente como si el avión hubiera caído 5 metros
Detectamos la aceleración, una inmersión de 10,000 pies por minuto no se sentirá muy diferente de una pérdida de 10,000 pies por minuto una vez establecida en esa velocidad de descenso.

No necesitas una nueva técnica.

Normalmente no paras los aviones de pasajeros. Y en una crisis lo último que quieres hacer es aprender una nueva técnica.

Además, ya tienen una práctica entrenada para descender aviones de pasajeros muy rápidamente. Se utiliza para la pérdida de presión de la cabina. Mientras que el procedimiento normalmente se nivela a 10,000'/3000m, ciertamente podría extenderse.

De todos modos, el tiempo de descenso no ha sido el punto de fallo

Cuando observa las tragedias de incendios en aviones, el punto crítico no ha sido la incapacidad de hacer el tiempo mínimo necesario para aterrizar / evacuar. El problema ha sido que los pilotos sobrestiman el tiempo que tienen disponible .

Mire la tragedia de UPS Air y descubra dónde estaban en el espacio aéreo a la primera señal de fuego. El aeropuerto grande más cercano con instalaciones era una base militar iraní en una isla cercana. El segundo campo grande más cercano fue Doha, Qatar. Decidieron regresar a Dubai.

Ahora, piensa en esa toma de decisiones. ¿Una base militar iraní con un avión de pasajeros con bandera estadounidense técnicamente en la reserva militar estadounidense? Sí, no es una situación ideal. Doha, esto obviamente fue un problema de mantenimiento y no tenían una base de mantenimiento allí. Dubai estaba solo, qué, 10 minutos más.

Y por supuesto, como es muy típico en estos vuelos, continuaron alejándose de Dubai después de la primera señal de problemas, hasta que persiguieron un poco el problema y concluyeron que sí, realmente necesitaban regresar.

Así que tenemos una serie de salvaciones potenciales sobre la mesa, pero hicieron un análisis cuidadoso y tomaron una decisión más preferencial dada una serie de factores. El tiempo dedicado a tomar esas decisiones selló su destino .

Luego miramos el vuelo que salió de Halifax. Nuevamente, la primera señal de problemas, y de hecho la segunda señal de un incendio definitivo, ocurrió bastante temprano, y todavía tenían una variedad de aeropuertos de desvío (algunas opciones no muy buenas para un avión de pasajeros pesado en combustible). Eligieron Halifax, que podría haber funcionado si se hubieran dado cuenta de que estaban en el reloj, pero luego jugaron en el aire con una gran cantidad de comunicaciones y procedimientos que desperdiciaron el tiempo, hasta que fueron superados.

¿Por qué no ir directamente al aeropuerto más cercano?

El problema es que, al principio, los signos son ambiguos. Esos primeros signos a menudo se ven sin un incendio posterior. Por lo tanto, a los pilotos les preocupa ser percibidos como alarmistas o "inventar el problema" si resulta que no es nada especial.

Y un desvío complica las cosas. El descenso, aterrizaje, despegue, ascenso y reanudación del vuelo consumen combustible que no estaba asignado, por lo que la aeronave que se queda en nada debe comprar combustible en el aeropuerto de desvío, donde posiblemente no tenga un contrato de suministro.

Cualquiera de las compañías o tal vez un FBO (mecánico independiente) sin contrato calificado en ese tipo debe ser encontrado y/o llevado a ese aeropuerto, para autorizar el avión para continuar el vuelo. (Si no es nada). Mientras tanto, el tiempo adicional pondrá a esta tripulación “sobre el tiempo” por lo que no podrán terminar el vuelo. Nueva tripulación aérea debe venir también.

Probablemente, la forma más conveniente de hacer que la gente se ponga en camino es que la aerolínea traiga otro avión pesado y pague más tarifas de aterrizaje en un aeropuerto donde no tienen contrato, llame a otra tripulación, etc. Esto puede tomar suficiente tiempo para que la aerolínea tiene que reservar todos los hoteles en las 3 ciudades más cercanas y encontrar transporte para todos, lo que básicamente implica llamar por teléfono a alguien de la escuela secundaria local un domingo.

Al igual que el caso de Halifax, puede involucrar a cientos de personas que pasan por inmigración en un país en el que podrían no tener una visa ; diablos, crea otra crisis si aterrizan un avión de 300 pasajeros en un aeropuerto sin instalaciones de inmigración (o uno pequeño). tamaño para aviones de banda elástica de 12 pasajeros). Recuerde que "patinaron hasta detenerse" en la pista, desplegaron toboganes y pax huyeron del avión, y están por todo el aeropuerto, saltando la cerca para buscar ayuda en las casas de los vecinos, incluso aventurándose en la ciudad. Oye, esa familia que la CBP de EE. UU. estaba deportando, escoltó al avión y se quedó hasta que empujamos hacia atrás, ¿alguien los ha visto?

Entonces, la distracción crea un gran lío, y no hace falta decir que los pilotos ponen algo de energía para evitarlo. Y eso significa tiempo... tic tac, dice el fuego.

aterrizar un avión de 300 pax en un aeropuerto sin instalaciones de Inmigración : he estado allí, hecho eso (como pasajero). Hace unos 15 años, vuelo de BA de Filadelfia a Londres, aterrizaje de emergencia en Goose Bay debido a humo en la cabina. Era un 747 con alrededor de 320 pasajeros (más la tripulación), de los cuales aproximadamente la mitad normalmente necesitaría una visa para ingresar a Canadá. Para resumir, fue un caos total.
La segunda parte de esta respuesta podría resumirse en "el capitalismo cuesta vidas". Si un piloto siente que algo anda mal y no puede controlar la situación, debe desviarse inmediatamente al aeropuerto más cercano y detenerse por completo. No deberían tener que preocuparse por la política internacional o los costos de la aerolínea o la perspectiva de perder ingresos o estatus si hicieron la llamada equivocada. Sin embargo, lamentablemente ese es el caso hoy en día, y eso ha costado, y seguirá costando, lo más importante e insustituible de todo: vidas.
@IanKemp Tal vez mire la miniserie Chernobyl antes de señalar al capitalismo por su bajo precio...
@Harper-ReinstateMonica Esto te dejará boquiabierto, pero criticar el capitalismo no implica respaldar el comunismo ni ningún otro sistema socioeconómico . Lo sé, increíble ¿eh?

Normalmente, un vuelo en pérdida y un vuelo controlado son mutuamente excluyentes.

Que el AF447 descendiera como lo hizo tiene que ver con la relajada estabilidad estática del A330 y su ubicación trasera del centro de gravedad, así como con el comportamiento dócil de sus superficies aerodinámicas con gran separación en la parte superior. En resumen: con algunos aviones esto es posible y práctico, pero con otros es muy peligroso.

Esta técnica incluso es promovida por W. Langewiesche y la llama " mushing glide ". Para citar mi respuesta a esa pregunta: "Solo volaría esto después de extensas pruebas de pérdida en altitud, vientos en calma y cuando sé exactamente cómo reacciona el avión a las entradas de control".

¿El mushing glide de WL es realmente un descenso estancado? Siempre lo tomé como un decente a cierta velocidad entre la velocidad de pérdida y L/D max.
La cuestión es que, si el avión tiene una sacudida natural decente antes de entrar en pérdida, será desagradable hacer la maniobra. Y si no tiene buffet, probablemente no quieras probarlo en primer lugar.
@nexus_2006: Depende de dónde quieras que comience un puesto "real". El descenso solo es empinado si la resistencia es alta, lo que a su vez requiere una gran área separada en el ala. Esto definitivamente está fuera del rango de flujo adjunto y en un estancamiento.
@PeterKämpf: ¿No es prácticamente imposible para la mayoría de los aviones permanecer en pérdida? ¿No debería un avión estáticamente estable simplemente dejar caer el no y salir de la pérdida?
@Orbit: No, es totalmente posible, in extremis en una pérdida profunda . Algunas personas tienen la creencia de que una pérdida significa una pérdida total de sustentación. Esto está lejos de lo que realmente sucede .

Es más inteligente rodar sobre un costado y mantener el vuelo libre, ejecutando un descenso en espiral de emergencia. Las cargas G en las alas son mucho menores ya que no hay necesidad de mantener la altitud, solo para controlar la velocidad aerodinámica.

Con el debido respeto a nuestro amado Langewiesche, la técnica de "mushing glide" es para parapentes cargados con alas mucho más bajas que se desestabilizan fácilmente con un empujón hacia adelante en la palanca. El piloto recibe una gran ayuda de un buffet de advertencia de pérdida y puede reaccionar a tiempo.

Para comprender verdaderamente cómo se detiene un avión de pasajeros con mucho más ala cargada, haga un modelo con plomo. Sí, volará a una velocidad lo suficientemente alta, pero la recuperación total de la pérdida requerirá miles de pies y está ahí para una técnica poco práctica. Los aviones a reacción necesitan seguir moviéndose.

¿La alta resistencia evitaría que el avión se excediera de velocidad?

Hoja - sí
Planeador personal de Langwiesche - sí
Modelo de planeador principal - no
Avión de pasajeros de 400 toneladas - NO

Finalmente, se debe considerar que una velocidad de descenso de 10,000 pies por minuto es más de 100 mph en línea recta hacia el suelo. La física de detener 400 toneladas (velocidad de descenso cero) lleva a la conclusión de que 8000 pies por minuto es adecuado.

"La física de detener 400 toneladas (velocidad de descenso cero) conduce a..." un gran agujero en el suelo. No es un resultado ideal.
100 mph = alrededor de 50 m/s = 2 g de carga durante 5 s, o 1,5 g durante 10 s = 125 m o 250 m = 500 o 1000 pies. ¿Por qué suena loco?
@Abdullah "¿Por qué suena loco?" Porque si tu intento de aplicar 2g no sale según lo planeado y aplicas 10g en su lugar, las alas se caerán, o si las alas permanecen puestas pero desaceleras demasiado, te detendrás nuevamente.
@alephzero Puedo aprender algo: ¿Cómo obtienes 10 g así?
Porque no tienes la costumbre de hacerlo, por lo que no estás familiarizado con la sensación de la maniobra y cometes un error por falta de experiencia o confianza. Eso es lo mismo que ha estado derribando a los A320 y 737Max cuando entran en una condición de vuelo que no han entrenado adecuadamente. Si no paras tu A320 todas las semanas para practicar, no empieces a hacerlo en medio de una emergencia.
@Abdullah para una carga de ala muy baja, funciona bien. En el otro extremo del espectro, no se trata solo de desestabilizar el ala, sino también de retirarse del picado. Una vez que un avión cargado con alas altas comienza a acelerar hacia abajo, entra en pérdida más profundamente (aumenta el AOA) a menos que baje el morro, lo que resulta en una picada. Un avión muy ligero sale a unos pocos cientos de pies, el más pesado no puede.
Me enseñaron a sumergirme y deslizar el avión presionando el timón derecho y la palanca izquierda cuando necesitaba perder altitud rápidamente. El deslizamiento absorbe energía y frena el avión. La visibilidad desde el asiento izquierdo es bastante buena, el vuelo está controlado y no es difícil reanudar el vuelo coordinado desde un resbalón. Pero esto fue en Cessnas hace bastantes años. Es posible que la buena práctica haya cambiado para los botes de spam desde entonces, y es casi seguro que es diferente para los aviones equipados con slat / flap / spoiler.

Sí, y lo suficientemente práctico como para salvarle la vida.

Spinning, que es un cierto tipo de entrada en pérdida , era invariablemente fatal en los primeros días de vuelo, con el 90% de los accidentes fatales atribuidos a esta causa.

Una de las primeras recuperaciones de un giro completamente desarrollado fue el Lt Wilfred Parke RN en 1912 en un Avro G. Fue escrito para la revista Flight , y la maniobra se conoció como "Parke's Dive", un artículo de revista que se volvió muy recordado, como lo atestigua JA Chamier durante la Primera Guerra Mundial:

Maj JA Chamier quien, mientras estaba en Francia, se encontró dando vueltas al salir de una nube. Mientras caía, recordó un incidente en Salisbury Plain antes de la guerra cuando el teniente W Parke RN se había recuperado de un trompo cerca del suelo. Cuando la gente se agolpó para felicitar al teniente Parke por su suerte, él explicó que había dejado de hilar al hacer "todo mal". Maj Chamier también hizo lo contrario de lo que sugería su experiencia como piloto y también se recuperó. Posteriormente relató su aventura al cuartel general de Royal Flying Corps. [Jones, HA La guerra en el aire , vol 7 (Cap. VIII, 430/431)]

Cuando los pilotos de RFC comenzaron a regresar del frente occidental para convertirse en instructores de vuelo, trajeron consigo experiencia en recuperación de barrenas. En la agitación de la guerra aérea, los procedimientos de recuperación se habían encontrado por prueba y error como una necesidad para sobrevivir. El giro comúnmente siguió a la desorientación que a menudo ocurría cuando los pilotos (sin la guía de los instrumentos) tenían que escalar a través de la nube o ingresar a la nube para escapar de la intercepción, como en la experiencia de Maj Chamier arriba.

Esta experiencia fue muy pragmática: sus beneficios fueron tanto una maniobra en sí misma como una treta para engañar al atacante haciéndole creer que su oponente había perdido el control. Y así, según múltiples relatos, el giro intencional y el descenso rápido que lo acompaña se convirtió en una maniobra práctica y deliberada con usos en el combate aéreo.

Capacitación RFC(El oficial del Royal Flying Corps que imparte una clase sobre maniobras de ataque puede realizar un avión. fuente )

( Fuente principal : BJ Brinkworth sobre la historia temprana del hilado y la investigación del giro en el Reino Unido, parte 1: el período 1909 - 1929 Revista de historia aeronáutica, artículo n.º 2014/03)

Sin embargo, creo que puede haber algunas diferencias entre las naves de combate de la Primera Guerra Mundial y los aviones modernos.
Por supuesto, pero pensé que la pregunta era lo suficientemente amplia como para justificar varias perspectivas.

Las otras respuestas parecen buenas, pero creo que no están completas. Y lo digo con el máximo respeto por los demás que respondieron, la mayoría de los cuales son sin duda pilotos mucho más experimentados que yo.

El primer punto, y tal vez se mencionó, pero cuando aterriza, de hecho, detiene intencionalmente el avión, o al menos en pequeños aviones de apoyo. Solo tengo una licencia para ellos, así que no estoy seguro si es lo mismo para los aviones.

Pero en efecto, hay dos extremos de avión de ala fija. El primer tipo tiene una relación de planeo alta: si pierde empuje, su sustentación todavía está bastante cerca del peso. Eso es la mayoría de los aviones de apoyo. De hecho, el límite superior de esto son los planeadores motorizados, que en realidad no necesitan el empuje después del despegue. El segundo tiene una relación de planeo muy pobre, y tan pronto como reduzca el empuje, es posible que no entre en pérdida, pero la sustentación se reduce significativamente y su velocidad vertical se vuelve bastante grande. Esto es cierto para todos los aviones: comerciales y militares.

En cuanto a la practicidad de una entrada en pérdida intencional, si no tiene la intención de levantarse más después de ella, o incluso girar, entonces no hay tanto inconveniente. ¿Cómo puede haberlo si es el procedimiento estándar para el aterrizaje en todos los aviones de hélice de ala fija?

Y en términos de matar su sustentación, sin aumentar los componentes de velocidad horizontal o vertical, en un avión de ala fija, no veo nada que pueda hacer que sea MEJOR que detenerse intencionalmente. Excepto con un avión especial como un fumigador, o STOL (Castor, etc.), con enormes aletas, ese no es el caso. O con un avión donde puedes ajustar tu empuje, como con un Harrier o un Osprey.

En cualquier caso, la pregunta es solo sobre un ATERRIZAJE (ya que no especifica que el avión debe despegar nuevamente). No estoy seguro de lo que le dijeron, pero mi instructor me dijo que cualquier aterrizaje del que pudiera alejarme caminando no era un fracaso, per se. Entonces, en algún caso especial, tal vez sea lo mejor que se puede hacer, ¿permitir un alejamiento?

Y tampoco dice que deba ser con un avión comercial de pasajeros. No he leído todas las respuestas, pero creo que todas asumen demasiado y no piensan lo suficientemente amplio. Es una pregunta del tipo pensar fuera de la caja. Tal vez podría haber circunstancias específicas en las que tenga sentido.

Como todos saben, un ala fija puede entrar en pérdida a cualquier velocidad y en cualquier actitud, si hace que el flujo de aire sobre las superficies de sustentación deje de generar sustentación. Esa es la definición de un puesto, en cualquier caso. Y una entrada en pérdida cuando comienza, bien podría ser la forma mejor/más rápida de cambiar su vector de vuelo, si está limitado en términos de tiempo, empuje del motor o distancia (horizontal y vertical).

Si se supone que el avión volaba en línea recta y nivelado, sin ascender y a cierta altura donde no podía aterrizar de inmediato, entonces necesitaría especificar o conocer los parámetros exactos sobre su condición de vuelo para poder responder esto correctamente. .

Obviamente, no es el procedimiento ideal, porque generalmente conduce a una pérdida de control con la mayoría de los aviones convencionales, pero si se agregaran más flaps en un diseño actual, tal vez podría ser útil.