¿Qué componentes de un A-380 totalmente funcional podrían fallar en pleno vuelo y al mismo tiempo permitir que el avión aterrice sin pérdida de vidas? [cerrado]

Estoy investigando un poco para una posible historia de fans en Dresdenverse. Resumen: un pasajero vuela por primera vez en un A-380. El A-380 es completamente funcional: es el primer vuelo después de un mantenimiento completo y los pilotos tienen mucha experiencia. Sin embargo, los componentes dejan de funcionar lentamente en el avión, empezando por cosas pequeñas: un asiento no se reclina, una bandeja plegable no se abre,... Sin embargo, a medida que pasa el tiempo, más y más componentes dejan de funcionar y al final, casi todo en el avión está funcionando mal. Apenas llegan al aeropuerto, donde hacen un aterrizaje forzoso. Hay heridas leves, pero todos logran salir con vida. Al final, el pasajero resulta ser un poderoso mago con un aura de disrupción tecnológica que estaba siendo deportado a su país de origen.

La pregunta que tengo es: en este escenario, ¿cuáles son los requisitos básicos absolutos para que este avión pueda llegar al suelo sin pérdida de vidas? Estoy hablando de ABSOLUTE aquí: está bien si el avión después de esto es un accidente destrozado que nunca podrá volar de nuevo o incluso ser examinado por lo que salió mal. Sólo quiero que los pasajeros sobrevivan.

La Lista de equipo mínimo puede ser un buen comienzo para usted: enumera cada pieza de equipo que LEGALMENTE puede fallar y aún permite que la aeronave despegue. La lista para el A380 es extensa y detalla cuántos de cada elemento pueden fallar: la falla de tales cosas definitivamente permitiría que el avión vuele a medida que avanza hacia las cosas más severas. La culminación obvia sería varias fallas en el motor y volver a Direct Law
Básicamente, está preguntando sobre todo el diseño de ingeniería de confiabilidad del A380.

Respuestas (2)

Probablemente no sea la respuesta que está buscando, pero definitivamente recomendaría leer el libro "QF32" de Richard de Crespigny sobre el vuelo 32 de Qantas . Es el relato personal del capitán de lo que puede salir mal en un A380 que sufre un daño importante (falla incontrolada del motor, que provoca múltiples fallas del sistema), y cómo una tripulación de vuelo competente puede salvar el día con cada persona a bordo alejándose del avión después.

Una lectura bastante impresionante. También da una idea de los niveles de redundancia en un avión moderno como el A380.

El informe de investigación final oficial de la Oficina de Seguridad del Transporte de Australia puede ofrecer más información técnica sobre este evento.

Oh, eso es divertido...

Comencemos imaginando que todos los componentes electrónicos y todas las partes móviles del avión fallan. Todavía está estructuralmente intacto, pero no hay forma de controlar el avión.

Si esto sucede, el problema número 1 es la inmersión en espiral. El ángulo de inclinación aumentará constantemente más y más. A medida que aumenta el ángulo de alabeo, las alas son cada vez menos efectivas para sostener el avión, por lo que eventualmente... dejan de sostenerlo.

Para evitar que aumente el ángulo de alabeo, los pilotos deben tener algún medio de control lateral. Esto significa que deben poder controlar al menos un motor, o al menos un alerón, o el timón.

Esta otra respuesta establece que si falla el sistema eléctrico de un Airbus, "el sistema vuelve al respaldo mecánico , donde el control de cabeceo se logra a través del estabilizador horizontal y el control lateral se logra mediante los pedales del timón".

Entonces, si desea que la mayor cantidad posible de cosas salgan mal, sin dejar de ser un fracaso sobreviviente, sugiero:

  • Los cuatro motores fallan.
  • El tren de aterrizaje falla; no se puede extender. (Si el tren de aterrizaje pudiera extenderse y retraerse, los pilotos podrían usarlo como control de vuelo).
  • Todo el sistema eléctrico falla, lo que significa que el control convencional ya no es posible.
  • El estabilizador horizontal recortable también falla, lo que significa que el único control de vuelo disponible es el timón.

Si los pilotos son lo suficientemente hábiles, podrán mantener el control direccional y evitar tanto las oscilaciones de rollo holandés como las oscilaciones de fugoide cuando lo hagan. Si los pilotos son capaces de hacer eso, entonces la descripción de su trabajo se vuelve muy simple: controlar la dirección del avión de tal manera que cuando toque el suelo, esté en una pista.

Queda un problema con usar solo el timón, y es que no hay forma de controlar la velocidad de descenso del avión. Simplemente descenderá a la velocidad que "quiera", aerodinámicamente. Esta tasa de descenso puede ser similar a la tasa de descenso del llamado Gimli Glider (Vuelo 143 de Air Canada, que era un Boeing 767). No sé cuál fue esa velocidad de descenso, pero un par de páginas web la describen como de unos 2000 pies por minuto, que son unas 20 millas por hora. Tenga en cuenta que son 20 millas por hora hacia abajo .

(Si los pilotos son realmente habilidosos, inducirán una oscilación fugoide que se cronometra de tal manera que el aterrizaje sea más suave. Pero eso suena bastante improbable).

Si desea brindar a sus pilotos un viaje aún más emocionante, puede hacer que el timón falle al tocar tierra, o incluso unos segundos (¿10 o 20 segundos?) antes de tocar tierra. El efecto será más o menos el mismo que el de un automóvil: el avión continuará en la misma dirección durante unos segundos, pero inevitablemente comenzará a desviarse hacia un lado. Es probable que se salga de la pista y caiga al césped.

Con todo, el resultado probablemente será exactamente lo que está buscando: muchos componentes fallan, el avión termina siendo un "naufragio destrozado", pero todos sobreviven.

Notas al margen:

  • Incluso si el tren de aterrizaje funcionara perfectamente bien, los pilotos podrían decidir no usarlo. Si extendieron el tren en vuelo, pero el tren no se retrajo, entonces causaría resistencia, lo que resultaría en una mayor velocidad de descenso, lo que podría ser desastroso. Si extendieron el tren justo antes del aterrizaje, pero los frenos fallaron, entonces podrían sobrepasar el final de la pista; si se toparan con un obstáculo, eso podría ser incluso peor que hacer un aterrizaje con el tren arriba.
  • Como un pequeño beneficio adicional, es posible que la grabadora de voz de la cabina y la grabadora de datos de vuelo fallen al comienzo del vuelo. Es probable que esto deje a los investigadores más confundidos acerca de lo que pudo haber causado el accidente.
  • Yo también soy fan de Dresde; ¡Avísame si terminas tu historia!
¿Cómo se controla un fugoide con solo el timón?
@Sanchises Con dificultad! :D No sé los detalles, pero puedo hacer una conjetura educada. Para amortiguar una oscilación fugoide, solo necesita hacer una de estas cuatro cosas: disminuir la velocidad del aire mientras es alta; aumentar la velocidad del aire mientras es baja; baje la nariz mientras está alta; o levante la nariz mientras está baja. El timón se puede usar para producir deslizamientos laterales, lo que disminuye la velocidad del aire, por lo que si quisiera amortiguar un phugoid con el timón, mi primer intento sería dar una entrada de timón mientras la velocidad del aire es alta.
La entrada del timón (y el balanceo acoplado que lo acompaña) tiende a bajar el morro. Deje que aumente un poco la velocidad, luego neutralice el timón y estará por encima de la velocidad de compensación; es casi seguro que obtendrás un pequeño movimiento fugoide.
En las décadas de 1960 y 1970, el control de radio de solo timón se podía usar para volar en bucles: poner el avión en una espiral cerrada, dejar que la velocidad aumente lo suficiente y neutralizar; el exceso de velocidad elevaría el morro más allá de la vertical, transversalmente invertido, y luego aplicaría el timón cuando pasara por el fondo para evitar un latigazo.
Interesante... ¿Has incluido el tren de aterrizaje en "todas las partes móviles"? ¿Y esto necesita el timón todo el camino hasta que el avión se haya detenido en el suelo? si no, ¿qué es lo más temprano que puedo hacer que falle durante la secuencia de aterrizaje?
@Nzall Buenas preguntas. Edité mi respuesta para incluir esa información.
Por lo que puedo decir, la ley mecánica se eliminó en A380, probablemente porque A320–A340 nunca volvió a ella de todos modos. La falla hidráulica completa es más probable que la falla eléctrica completa y la falla hidráulica completa hace que la ley mecánica sea inoperante de todos modos.