¿Por qué el vuelo 1121 de Air Moorea no pudo usar el ajuste de cabeceo para aterrizar de manera segura?

Todas las citas en esta respuesta son de la traducción al inglés del informe del accidente de BEA .

El cable del ascensor se rompió a "una altura estimada entre trescientos y cuatrocientos pies", (p. 7) y transcurrieron once segundos entre ese momento y el punto de impacto. Si hubiera sucedido más alto, el piloto potencialmente habría tenido tiempo de averiguar qué sucedió y salir de la inmersión con compensación. Tomado por sorpresa y sin saber qué pasó, el piloto simplemente no tuvo tiempo de recuperarse.

Se habría demostrado que el Twin Otter es recuperable de una rotura del cable del elevador como parte de su certificación (p. 17):

El reglamento CAR 3, base de certificación para el DHC6, requiere una prueba de vuelo que demuestre la capacidad del avión para aterrizar usando solo el asiento del elevador en caso de falla del control longitudinal primario del avión.

Sin embargo, hay una gran diferencia entre "se puede aterrizar usando solo trimado" y "puede ser recuperado por un piloto que es sorprendido por la emergencia". Las pruebas de vuelo realizadas durante la investigación mostraron (p. 63, énfasis mío):

A [la altura a la que se encontraba la aeronave incidente], sólo la actuación inmediata sobre el trim situado en el pedestal central permitiría recuperar la aeronave. La prueba también mostró que desde un vuelo nivelado, un piloto entrenado y preparado para este ejercicio tarda unos tres segundos en recuperar el avión.

Desafortunadamente, en este vuelo simplemente no hubo tiempo suficiente para descubrir el problema, averiguar qué salió mal y recuperarse (pág. 63):

La naturaleza altamente dinámica de los eventos posteriores a la falla debe enfatizarse aquí. Pasaron once segundos entre la exclamación del piloto y el impacto. Esto dejó poco tiempo para que el piloto analizara la situación y aplicara una solución que tuvo que improvisar. Además, el estrés asociado a la actitud del avión y la dificultad para estimar su altura, en las condiciones del día, en relación con la superficie del agua, ciertamente afectaron su capacidad de análisis. El piloto no estaba entrenado ni preparado, ni durante su entrenamiento ni durante la habilitación de tipo, como de hecho la mayoría de los pilotos no lo están, para reaccionar ante una pérdida de control de cabeceo. Sólo un acto reflejo le habría permitido recuperar el avión antes del impacto.

Para responder a las ediciones de la pregunta, tenga en cuenta que el avión no se recortó para "caerse del cielo". El piloto mencionó el elemento de la lista de comprobación de compensación antes del vuelo (p. 17), por lo que debería haberlo configurado en la configuración de despegue. Presumiblemente, esto requeriría una suave contrapresión para la rotación y el ascenso. El evento que inició el proceso de falla fue la retracción de los flaps (p. 39). Esto cambió la dinámica de vuelo y, por lo tanto, las cargas de control del ascensor. Las pruebas de vuelo descubrieron que esto creaba un "momento de caída" (p. 39):

Para contrarrestar este efecto y mantener el avión en su trayectoria inicial, fue necesario ejercer un esfuerzo de cabeceo considerable en el control del elevador.

Esto no es motivo de preocupación. El procedimiento consiste en mantener la presión sobre los controles y ajustar la compensación para aliviar la presión. Sin embargo, fue en este punto que el cable del elevador se rompió, por lo que el piloto fue interrumpido y no completó el proceso. Si el incidente hubiera ocurrido a mayor altura, el avión se habría recuperado del vuelco (p. 42):

Sin [S]tick, la retracción de los flaps condujo a un momento de cabeceo hacia abajo que variaba el trimado del avión entre 20° y 30°, el indicador de velocidad de ascenso se detenía a menos de 3000 ft/min y la velocidad alcanzaba los 140 kt en veinte segundos, luego el avión se recuperó por sí solo en vuelo nivelado en cinco segundos, la pérdida total de altura fue de setecientos pies[.]

A la última pregunta, no sería necesario volar invertido para la recuperación. No conozco las características de maniobra del DH-6, pero no estoy seguro de que se pueda completar con éxito un bucle exterior a partir de 300-400 AGL.

En mis listas de verificación, debo "establecer el ajuste para el despegue" en el arranque del motor. ¿Cuál es el punto de este paso si esa configuración de compensación no tiene la actitud adecuada para no caer del cielo?

Una de las principales causas de accidentes en el despegue y el aterrizaje es una entrada en pérdida seguida de un trompo. Un ala entra en pérdida cuando alcanza el ángulo crítico de ataque, lo que es mucho más fácil de hacer a las velocidades más bajas requeridas en el despegue y el aterrizaje. Si configura un ajuste de morro hacia arriba, deberá usar presión hacia adelante para mantener la aeronave a una velocidad segura, si luego quita las manos de los controles, podría encontrarse a velocidad de pérdida en cuestión de segundos.

Es mejor requerir un poco de contrapresión para ganar altitud, al menos de esa manera, si lo suelta, ganará, en lugar de perder velocidad. Una vez que haya establecido una velocidad de ascenso y una actitud de cabeceo estable, puede compensar para el ascenso.

He aquí un ejemplo de cómo esto puede salvarle la vida. Imagina que estás en tu Cessna 152, 300 pies sobre el nivel del mar en una escalada. De repente, tu asiento se enrolla completamente hacia atrás debido a una cerradura rota (me pasó en un 152). Es mucho más fácil presionar los controles hacia adelante en esa situación que presionar hacia atrás, y un poco de ajuste de la nariz hacia abajo cancelaría un poco el movimiento repentino hacia atrás de su C de G. Tener el morro hacia arriba en esa situación podría ponerlo en una situación irrecuperable.

Por lo tanto, el ajuste de despegue está diseñado para evitar que te caigas del cielo.