jueves, 22 de enero de 2015

Introducción a las actuaciones del avión

Esta entrada esta escrita desde el punto de vista de la legislación Europea. No se cubren aspectos específicos de otro tipo de regulaciones como la FAA Norteamericana.

LA NORMATIVA

Las normas de actuaciones del avión han cambiado con el tiempo. Hoy en día las antiguas regulaciones conjuntas de aviación (JAR) han dado paso a las nuevas normas de carácter obligatorio. Estas nuevas normas son las que se establecen en la agencia de seguridad aérea europea, EASA en Colonia. Al ser un organismo desarrollador de legislación para la Unión Europea estas normas tienen carácter de ley y son de obligado cumplimiento en todos los países de la Unión Europea.

La legislación es pues, un desarrollo de las antiguas JAR, de las que hereda la mayoría de los artículos, si bien algunos se han modificado y otros son nuevos. Los nombres también han cambiado. La antigua JAR-25 para la certificación de aviones se ha convertido ahora en la CS-25 (Certificación Specification – 25). Esta será la base que sigamos en este capitulo, si bien existen otras normas también importantes desde el punto de vista operativo, (las JAR-OPS, que ahora se denominan EU-OPS), estas serian en cualquier caso menos restrictivas que aquellas, por lo que siguiendo la CS-25 siempre estaremos hablando del carácter mas restrictivo de los casos.

El propósito de la normativa es asegurar que el avión podrá iniciar e despegue y colar todas las fases hasta el aterrizaje, con un nivel de seguridad máximo, establecido en una probabilidad de un fallo en un millón. (10 elevado a -6)



CLASIFICACIÓN SEGÚN ACTUACIONES

En los inicios de la producción de unas normas internacionales y con el fin de poder hacer una legislación que abarque a todos los modelos de la producción aeronáutica mundial se empezó por diseñar un marco legal según varios criterios. Uno de estos criterios fue la introducción del sistema de clasificación según actuaciones. Según esto se empezó por establecer tres categorías básicas: A, B y C. Los aviones supersónicos y los hidroaviones se consideran categorías especiales, para los que existen regulaciones especificas.

De acuerdo a las EU-OPS, Clase A son considerados aquellos aviones con mas de un motor turbo-hélice con una configuración de mas de 9 asientos para pasajeros o un peso máximo al despegue de mas de 5700 kg. Clase A son también todos los multimotores a reacción.

Los aviones regionales, por el mero hecho de ser reactores están considerados como clase A. La diferencia fundamental entre los aviones clase A y el resto, reside en que en caso de fallo de un motor en el momento mas critico del vuelo, el avión no se ve comprometido en su operación y puede continuar el vuelo sin necesidad de un aterrizaje forzoso. Clase A también califica a los aviones para poder operar desde pistas contaminadas, dentro de ciertas parámetros, sin por ello poner en peligro la seguridad de la operación.

Medición de las actuaciones

A la hora de efectuar la certificación de las aeronaves, el fabricante tiene que demostrar a las autoridades que el avión cumple con la normativa vigente. Para ello se efectúan vuelos de prueba que se llevan a cabo en condiciones controladas y sirven para que los legisladores clasifiquen al aparato dentro de alguna de las categorías antes mencionadas. Las pruebas se efectúan en diferentes condiciones, entre ellas se incluyen las meteorológicas.

El autor de este trabajo recuerda que cuando se encontraba en el desierto de Al Ain en el verano del 2006, llego el A380 para efectuar las pruebas de calor extremo.


El aparato estaba equipado con ordenadores que recogen los parámetros relevantes y los procesan de acuerdo a un software especializado. Las pruebas se realizan en condiciones extremas, por lo que los pilotos deben de ser personal de gran experiencia y con conocimientos y aptitudes muy superiores a la media.

Entre las actuaciones que se procesan se encuentran los diferentes despegues y aterrizajes desde diferentes longitudes de pista, gradientes de ascenso, consumo de combustible, etc.




Los datos así recolectados es lo que se conoce en ingles como "measured Performance" que podríamos traducir como actuaciones medidas. Por ponerlo en un lenguaje sencillo se trataría de las actuaciones del avión llevadas a cabo por personal altamente cualificado y con el avion en las mejores condiciones (el mejor avión con los mejores pilotos). Una vez obtenidos los datos, estos se procesan, analizan y tabulan de forma que reflejen la verdadera actuación de la aeronave.

Este nivel de actuaciones es difícilmente alcanzable en la vida real, por lo que se requiere un segundo proceso de los datos. Los matemáticos y expertos en estadística aplican formulas para degradar las actuaciones hasta hacerlas compatibles con las operaciones típicas de una compañía aérea. Por así decirlo estaríamos hablando de unas actuaciones equivalentes a las llevadas a cabo por un piloto medio con el avión promedio de la flota en cualquier compañía. Esto es lo que se conoce en ingles con el nombre de "Gross Performance".

Como estamos hablando de promedio debemos asumir que parte de la población de pilotos no llegara a alcanzar este nivel de actuaciones. Matemáticamente la media se encuentra dividiendo a la distribución de forma que el 50% podría muy bien no llegar a alcanzar el nivel de las "Gross Performance". Para alcanzar un grado mucho mayor de seguridad los matemáticos aplican un nuevo proceso con el fin de degradar las actuaciones a un nivel equivalente al de el piloto menos habil (o al mejor piloto en su peor día) con el peor avión de la flota. Los que nos dedicamos al mundo de la aviación desde hace ya algún tiempo, siempre hemos oído la expresión "The hangar Queen" (la Reina del hangar) para referirse a aquel avión achacoso que, por una u otra razón, visitaba los hangares de mantenimiento con una frecuencia superior a la media. Por lo general la Reina del hangar siempre acababa siendo pasto de la canivalización en los tiempos en los que los repuestos escaseaban.

Las actuaciones una vez degradadas se consideraban como actuaciones netas o "Net Performance" y se tomaban junto con las "Gross Performance" como base para elaborar los manuales de vuelo del avión. Las actuaciones netas o "Net Performance" son los estándares por debajo de los cuales existe una probabilidad extremadamente baja de que se encuentre un piloto, siempre y cuando la aeronave sea mantenida de acuerdo con las recomendaciones y manuales del fabricante.



El nivel requerido de seguridad

Cuando se efectúan los cálculos matemáticos en la medición de las actuaciones, para decidir cual es la probabilidad de tener un fallo catastrófico, siempre se habla del nivel requerido de seguridad. Desde la perspectiva de que la seguridad absoluta no puede existir por varias razones, entre ellas porque resultaría anti económico perseguir la misma idea, se efectúan los cálculos para que la probabilidad de sufrir un accidente sea lo mas remota posible. Esta cifra ha sido calculada en la probabilidad de sufrir un fallo catastrófico al efectuar un millón de vuelos 10^-6. Nótese que fallo catastrófico no significa que el avión se estrelle. 

La cifra en cuestión se calcula teniendo en cuenta los análisis de los accidentes sufridos en el pasado y la puesta en práctica de las nuevas normativas que persiguen el evitarlos. En términos prácticos esto se consigue estableciendo las medidas de las actuaciones del avión y viendo que estas cumplen con los requisitos legales de los legisladores en cuanto a seguridad operacional. Por ejemplo, el fallo de un motor en el momento más crítico del despegue no debería de ser un problema si se siguen las normativas de seguridad básicas establecidas por el legislador, ya que el avión certificado tendría una probabilidad extremadamente baja de que no pudiera superar las actuaciones de despegue.

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