¿Una jaula antivuelco más un arnés de seguridad harían que un pequeño accidente de avión GA fuera más fácil de sobrevivir?

Respuesta corta: Sí, un mejor arnés ayudaría en algunos casos, pero logrará poco por sí solo. Una jaula antivuelco también podría ayudar en algunos casos, pero sería mucho menos efectiva por libra.

Su observación es correcta: los pilotos de autos de carrera disfrutan de mucha más protección que los pilotos de GA. Este es un desarrollo bastante reciente; Hace 30 años, las posibilidades de sobrevivir a un accidente eran igualmente bajas para ambos. Sin embargo, mientras que los accidentes automovilísticos involucran principalmente aceleraciones horizontales, los accidentes aéreos pueden mostrar aceleraciones desde todos los lados. En pocas palabras: los conductores de automóviles necesitan protección principalmente en una dirección, mientras que la misma protección ayudará a los pilotos y ocupantes de GA solo en algunos casos.

Hay dos factores que se destacan en un accidente de GA:

1. Aceleraciones máximas que conducirán a lesiones internas como la ruptura de los vasos sanguíneos coronarios, y
2. Lesiones físicas por objetos afilados que ingresan al espacio del ocupante, incluidas las extremidades agitadas que son lastimadas por objetos afilados en la cabina.

Ambos factores también fueron mortales para los conductores de autos de carrera, y se desactivaron con métodos de diseño mejorados. Una jaula de seguridad no es solo un marco alrededor del conductor: cualquier falla estructural debe ocurrir de tal manera que la estructura se separe del conductor. Además, toda la carrocería del automóvil está diseñada para deformarse aproximadamente con la misma fuerza en toda su longitud para utilizar la zona de deformación disponible lo mejor posible. Esto permite desacelerar la jaula de seguridad a un ritmo constante, de modo que se puedan evitar los picos de carga. Un tercer factor es un sistema de sujeción mucho mejor, del cual el dispositivo HANS es solo un aspecto. El uso de arneses de cinco puntos ya ayudaría a evitar el "submarinismo", un proceso en el que la pelvis se desliza por debajo del sistema de sujeción inferior, lo que hace que el arnés presione contra los intestinos. La siguiente imagen muestra la ubicación regular de la pelvis y los contornos del cuerpo como un contorno discontinuo y la pelvis y la columna vertebral desplazadas como una línea continua. El cuerpo desplazado es el área sombreada.

Nada de esto se consideró en el momento en que se desarrollaron los aviones GA de hoy y se establecieron las regulaciones. En ese momento, la opinión predominante era que no se podía hacer nada en un accidente, por lo que todos los esfuerzos se centraron en evitar los accidentes en primer lugar. Agregar solo partes del paquete completo de protección será de poca ayuda: solo su combinación puede proteger de manera efectiva al piloto de carreras. Incluso el arnés de 5 puntos necesita un asiento adecuado y puntos de montaje correctamente ubicados para que sea efectivo.

El ejército de EE. UU. ha recopilado toda la investigación hasta principios de los años ochenta en un trabajo de cinco volúmenes llamado Army Aircraft Crash Survival Guide (¡pdf!) . Su intención es mejorar la capacidad de supervivencia de los ocupantes de helicópteros y los aviadores del ejército en caso de accidente, y mucho se puede transferir a la aviación general. Si busca estadísticas sólidas, encontrará al menos muchas citas allí. Recuerdo en particular un estudio de los años cincuenta donde las estadísticas mostraban que los pilotos de J-3 morirían en su mayoría en un accidente, mientras que el ocupante trasero solo mostraría heridas leves. En el estudio, Pipers llenos de maniquíes de prueba se colocaron sobre rieles y se estrellaron contra una pared de tierra. Cosas graciosas.

Un J-3 con librea del Ejército. Luego se llamó O-59 o L-4.

Descargo de responsabilidad: soy el vicepresidente de HANS Performance Products, fabricantes del dispositivo HANS. Sé un poco sobre la seguridad de la cabina, pero soy nuevo en el campo de la seguridad de GA.

Los conductores sobreviven a choques horribles en las carreras de autos porque están extremadamente bien contenidos. Para contener al conductor se utiliza un asiento envolvente de 360 ​​grados (a menudo llamado asiento de contención total o halo), un arnés de múltiples puntos, un traje ignífugo, guantes y zapatos, además de un casco y un reposacabezas. Esto a menudo da como resultado que los conductores sobrevivan a impactos de 100 g (no los 10 g mencionados anteriormente). Por ejemplo, Ritchie Hearn chocó contra el muro de hormigón en Indy con 129 g y solo se rompió un pie. Llevaba un dispositivo HANS.

Aunque muchos autos de carrera pueden superar las 250 mph, es la tasa de desaceleración la que causa lesiones. En esto, creo que los accidentes de GA y de carreras de autos son similares. De hecho, los equipos de EMT a menudo hablan de accidentes de carreras de alta velocidad como accidentes de avión en tierra.

No existe una bala mágica única para la seguridad en la cabina. Aquí hay un breve video sobre el tema que puede ser útil para los pilotos e ingenieros de GA.

La respuesta corta es no. Pero si tienes curiosidad por saber cómo se vería, mira esto .

Los accidentes de carreras son generalmente diferentes a los accidentes de GA. Aunque los autos de carrera a menudo chocan directamente contra las cosas, tienden a tener lo que se llama un atenuador de impacto en el frente. Dado que los autos de F1 tienen un motor central, la nariz a menudo se deja vacía y puede albergar materiales absorbentes de impacto. Los aviones están limitados en esto por tener una hélice en el frente (a menos que sea un gemelo pequeño).

Las jaulas antivuelco en los autos ayudan a proteger contra (no seamos tontos aquí) pero rodar, algo que los autos de F1 pueden hacer si dicen, curva demasiado fuerte y salir volando de la pista. Lo que hay que recordar aquí también es que un automóvil solo se mueve realmente en el plano XY. Es más fácil predecir cómo un automóvil chocará contra algo limitando el rango de movimiento. Un avión puede tocar el suelo en casi cualquier actitud en cualquier configuración en el plano XYZ. Esto significa que la jaula tendría que ser mucho más a través. Tenga en cuenta también que una jaula antivuelco en un automóvil solo protege al conductor, no a todo el automóvil. Si bien podría tener una jaula antivuelco alrededor del área en la que las personas están sentadas, todavía tiene un problema de peso.

Ignoremos el peso por un minuto y pensemos cuándo una jaula antivuelco podría ayudar a un avión. Si se acercaba para una aproximación con el motor apagado y algo sucedió a baja altitud que provocó que el avión golpeara el suelo y rodara, es posible que vea algún beneficio. Si falla (y esperemos que nunca lo haga) en un aterrizaje, puede obtener algún beneficio si el avión vuelca o golpea algo.

Cuando no ayuda, cualquier tipo de situación de picado o impacto severo en el suelo no le dará mucho, pero le dará algo. En este caso, desea algo que absorba el impacto, no permanezca intacto y lo transfiera a usted.

Se ha mencionado que los corredores de autos también usan cosas como muñequeras, collarines, cascos y arneses. Habiendo usado estas cosas antes, puedo decir con confianza que es muy difícil moverse con ellas, pero cuando conduces un auto de carrera, solo necesitas ver directamente frente a ti y un poco a cada lado. Volar VFR sería difícil si estuviera tan atado y tuviera que mover la cabeza para mirar por la ventana.

Mientras estamos en el tema (aunque un poco sin relación), un traje ignífugo como los que usan los pilotos de F1 podría brindar cierta protección en ciertos accidentes de estilo de aviación, ya que brindan una cantidad de protección muy real y medible. El mejor ejemplo que se me ocurre es un incendio grave en la cabina que de alguna manera existe de tal manera que todavía tienes el control del avión. En este caso, el traje puede darle suficiente tiempo para poner el avión en tierra y salir de manera segura.

El problema real también se reduce al costo. ¿Está dispuesto a sacrificar 80-150LBS de carga útil para transportar una jaula que realmente no hará que nada sea mucho más seguro? El compuesto de carbono es muy prometedor en este campo simplemente haciendo marcos más fuertes y livianos, pero por lo que vale, estas cosas todavía no son baratas. Y seamos honestos, hay muchas cosas, como paracaídas de aire completo, paracaídas individuales, etc., que harían que volar sea más seguro, pero en algún momento debe asumir algún riesgo para participar con éxito en la actividad.

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Después de investigar un poco, descubrí que Mooney implementa una especie de jaula antivuelco en su diseño. Consulte este artículo para obtener algunas notas al respecto. Este video afirma que el Mooney más nuevo tiene una "jaula antivuelco diseñada por NASCAR para mantener seguros a los ocupantes. Este hilo presenta algunos puntos interesantes sobre las jaulas antivuelco y las estructuras reforzadas en comparación con el tobogán de fama completa de Cirrus y puede valer la pena leerlo. Aunque Mooney tiene una especie de jaula antivuelco Mis puntos anteriores siguen siendo válidos con respecto a AGREGAR una jaula antivuelco La jaula Mooney es parte del fuselaje en sí misma y está allí desde el primer día de diseño.

Parece que un dispositivo HANS no funciona porque los pilotos deben poder mover la cabeza durante el vuelo normal. A diferencia de los conductores de autos de carrera, a los pilotos les preocupa más que lo que está directamente frente a ellos oa su izquierda. Además, deben poder sacar cosas de la parte trasera, ajustar las radios en el otro lado de la cabina, etc.

En la mayoría de los casos, un 'choque' de un avión GA será menos violento (es decir, menor aceleración instantánea) que un automóvil que choca contra otro automóvil o contra una pared. Si bien este no siempre es el caso, en la mayoría de los casos, un choque es simplemente deslizarse por el costado de una pista o aterrizar en algo que no debe aterrizar, y por lo general no impacta algo de frente. Además, los aviones generalmente no ruedan. Pueden voltearse hacia adelante sobre la nariz, pero rodar es bastante difícil, dada la longitud de las alas. Por lo general, las alas tendrían que romperse o el balanceo tendría que ocurrir mientras está en el aire y luego chocar invertido para que la aeronave 'rodee'. Como tal, el peso adicional de la jaula antivuelco generalmente no valdría la pena, especialmente porque sería una parte muy significativa del peso total en un avión ligero.

En cuanto a las sujeciones más complicadas, tendrían que poder retirarse de forma muy rápida y fiable. Los incendios son un gran problema en los choques leves de GA, por lo que la capacidad de salir lo antes posible es muy importante.

En lo que respecta a los cascos, si bien estos pueden tener sentido en aeronaves que operan en condiciones en las que es más probable un choque (carreras, acrobacias aéreas, etc.), parece que su molestia en el uso normal superaría el beneficio en el todavía bastante improbable escenario de un accidente. Incluso desde el punto de vista de la seguridad pura, parece probable que molestar/restringir/distraer al piloto provoque más accidentes mortales de los que evitaría. En general, diría que las razones son bastante similares a por qué no usamos cascos cuando conducimos por la carretera, aunque mi automóvil se moverá más rápido en el camino a casa desde el aeropuerto que mi avión en el aterrizaje. La relación costo/beneficio es demasiado alta para que valga la pena.