¿Por qué nunca se descubrió en las pruebas la vulnerabilidad de la servoválvula del timón principal del 737 para causar inversiones no controladas?

Como se descubrió durante la investigación de la NTSB sobre el accidente del vuelo 427 de USAir , el diseño de la servoválvula dentro de la unidad principal de control de potencia del timón (PCU) utilizada anteriormente en los aviones 737 de las series Original y Classic era vulnerable a causar inversiones del timón no comandadas si la corredera secundaria de la válvula se atascó en la carcasa de la válvula en una posición lo suficientemente alejada del punto muerto (el umbral preciso varía según la válvula y si la corredera secundaria se atascó en la posición de extensión o retracción).

La válvula se diseñó para que un atasco de la corredera secundaria a la carcasa de la válvula no causara una reversión:

Funcionamiento previsto de la servoválvula PCU atascada

( Fuente de la imagen , página 83 del informe/página 107 del archivo PDF)

Sin embargo, si el piloto aplicara una entrada de timón lo suficientemente rápida y abrupta, esto haría que la corredera principal de la válvula se desplazara más allá de la corredera secundaria, llevando fluido hidráulico en la dirección incorrecta y haciendo que el timón se moviera en la dirección opuesta a la comandada, todo el camino a su límite de purga:

Operación real de la servoválvula PCU atascada dada una entrada de timón lo suficientemente rápida

( Fuente de la imagen , página 84/108)

Dados los posibles resultados catastróficos de un giro inesperado del timón (especialmente a velocidades aerodinámicas más bajas), ¿por qué no se probó la válvula para asegurarse de que, de hecho, reaccionaría ante un atasco de la manera en que fue diseñada para hacerlo? y, si es así, ¿por qué no se descubrió este modo de falla en las pruebas?

Respuestas (1)

Después del accidente, la NTSB realizó pruebas exhaustivas en la PCU para determinar la causa de la falla. Además del vuelo 427 PCU probaron unidades nuevas, unidades que habían sido retiradas de otras aeronaves y las unidades de otros tres accidentes (SGR517, UAL585 y SLK185) así como uno seleccionado por Boeing que tenía tolerancias mínimas.

Sometieron las unidades a numerosas pruebas. No pudieron hacer que ninguno de ellos fallara bajo ninguna de las condiciones esperadas durante el vuelo. La única prueba en la que pudieron fallar involucró un diferencial de temperatura extremo al inyectar fluido hidráulico muy caliente repentinamente en una PCU muy fría. El informe establece que "el diferencial de temperatura extrema producido durante esta condición de prueba no se esperaría durante las operaciones de vuelo normales". ( Informe de la NTSB, página 79)

Todas las PCU aprobaron los procedimientos de prueba para la certificación incluso después de la prueba de falla. Boeing probó las temperaturas de la PCU y del fluido hidráulico en un 737 durante el vuelo y no coincidieron con las utilizadas para la prueba.

Por lo tanto, la PCU solo puede fallar en condiciones específicas poco realistas que no se esperarían durante el vuelo. No hubo evidencia de que esas condiciones de temperatura estuvieran presentes durante ninguno de los vuelos en los que se sospechó la falla de la PCU. No había ninguna razón para probar la pieza durante el diseño o la certificación en condiciones que no se esperaba que ocurrieran.

¿Entonces dices que… los accidentes nunca ocurrieron? La PCU falló en cuatro ocasiones distintas de la misma manera, por lo que debe haber habido un mecanismo de falla del mundo real.
@PeterKämpf No digo eso en absoluto. Estoy diciendo que las condiciones del mundo real que causaron la falla estaban claramente fuera de los parámetros que los fabricantes esperaban que existieran. Sabían por los accidentes que la pieza podría atascarse, pero les resultó difícil replicarla. Tampoco estoy opinando sobre si deberían haber pensado en esas condiciones específicas, solo que no lo hicieron.
¿Por qué nunca se descubrió en las pruebas la vulnerabilidad de la servoválvula del timón principal del 737 para causar inversiones no controladas?
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