Seguridad aérea

La aviación es hoy más segura que nunca. La aviación comercial moderna presenta una tasa de accidentes de aproximadamente 1 accidente mortal por cada 16 millones de vuelos, mucho menor que las cifras históricas. ^{[ 2 ]}

El 14 de diciembre de 1903, los hermanos Wright realizaron un vuelo de prueba de su avión motorizado desde la ladera de Big Kill Devil Hill en Carolina del Norte. Al despegar, el avión se elevó unos 4,5 metros del suelo, entró en pérdida y se estrelló contra la arena. ^{[ 5 ]} Tan solo tres días después, el 17 de diciembre de 1903, el hermano de Wilbur, Orville Wright, voló el avión para realizar el primer vuelo motorizado, sostenido y controlado de una aeronave más pesada que el aire en la historia. Aunque el fallido vuelo de prueba del 14 de diciembre quedaría prácticamente en el olvido en la aviación, sigue siendo uno de los primeros accidentes aéreos registrados en la historia.

En los primeros años de los viajes aéreos, los accidentes eran extremadamente comunes. En 1928 y 1929, la tasa general de accidentes era de aproximadamente 1 por cada millón de millas (1,6 millones de kilómetros) voladas. ^{[ 6 ]} En la industria actual, esa tasa de accidentes se traduciría en unos 7000 accidentes mortales al año.

Durante el período de diez años comprendido entre 2002 y 2011, se produjeron 0,6 accidentes mortales por cada millón de vuelos a nivel mundial, 0,4 por cada millón de horas de vuelo, 22,0 muertes por cada millón de vuelos o 12,7 por cada millón de horas de vuelo. ^{[ 7 ]}

De 310 millones de pasajeros en 1970, el transporte aéreo había crecido a 3696 millones en 2016, liderado por 823 millones en Estados Unidos, luego 488 millones en China . ^{[ 8 ]} En 2016, 19 accidentes fatales involucraron aviones comerciales con más de 14 pasajeros. Estos accidentes resultaron en 325 muertes, el segundo año más seguro de la historia después de 2015 con 16 accidentes y 2013 con 265 muertes. ^{[ 9 ]} Para aviones más pesados ​​de 5,7 toneladas métricas, hubo 34,9 millones de despegues y 75 accidentes en todo el mundo, 7 de ellos fatales para 182 muertes, el más bajo desde 2013  : 5,21 muertes por millón de despegues. ^{[ 10 ]}

En 2017, hubo 10 accidentes aéreos fatales, que resultaron en 44 muertes de ocupantes y 35 personas en tierra: el año más seguro de la historia para la aviación comercial, tanto por el número de accidentes fatales como por las muertes. ^{[ 11 ]} Para 2019, los accidentes fatales por millón de vuelos disminuyeron 12 veces desde 1970, de 6,35 a 0,51, y las muertes por billón de pasajeros-kilómetro de ingresos (RPK) disminuyeron 81 veces, de 3218 a 40. ^{[ 12 ]}

La seguridad en pista representa el 36 % de los accidentes, la seguridad en tierra el 18 % y la pérdida de control en vuelo el 16 %. ^{[ 10 ]}

La pérdida de control en vuelo representa el 35% de los accidentes mortales, el impacto contra el terreno en vuelo controlado el 21%, las salidas de pista el 17%, el fallo del sistema o componente el 6%, el aterrizaje fuera de pista el 5%, el contacto anormal con la pista el 4% y el incendio el 2%. ^{[ 3 ]}

La seguridad ha mejorado gracias a un mejor proceso de diseño de aeronaves , ingeniería y mantenimiento, la evolución de las ayudas a la navegación y los protocolos y procedimientos de seguridad.

Existen tres formas principales de medir el riesgo de mortalidad en un determinado modo de transporte: (1) muertes por cada mil millones de viajes típicos realizados, (2) muertes por cada mil millones de horas de viaje y (3) muertes por cada mil millones de kilómetros recorridos. La siguiente tabla muestra estas estadísticas para el Reino Unido (1990-2000) ^{[ 13 ]} y se ha adjuntado. (Cabe señalar que la seguridad aérea no incluye el trayecto hasta el aeropuerto). ^{[ 14 ]}

Las dos primeras estadísticas se calculan para viajes típicos en sus respectivos medios de transporte, por lo que no pueden utilizarse directamente para comparar los riesgos asociados a diferentes medios de transporte en un viaje concreto "de A a B". Por ejemplo, estas estadísticas sugieren que un vuelo típico de Los Ángeles a Nueva York conllevaría un mayor riesgo que un viaje típico en coche de casa al trabajo. Sin embargo, un viaje en coche de Los Ángeles a Nueva York no sería típico; ese trayecto duraría tanto como varias docenas de viajes típicos en coche, y por lo tanto, el riesgo asociado también sería mayor. Dado que el viaje duraría mucho más, el riesgo general asociado a realizar este trayecto en coche sería mayor que el de realizar el mismo trayecto en avión, incluso si cada hora individual de viaje en coche es menos arriesgada que cada hora de vuelo.

En cuanto a los riesgos asociados a los viajes interurbanos de larga distancia, la estadística más adecuada es la tercera: muertes por cada mil millones de kilómetros. Sin embargo, esta estadística puede perder credibilidad en situaciones donde la disponibilidad de una opción aérea hace posible un viaje que de otro modo sería inconveniente.

Las aseguradoras de la industria de la aviación basan sus cálculos en la estadística de muertes por viaje, mientras que la propia industria de la aviación generalmente utiliza la estadística de muertes por kilómetro en los comunicados de prensa. ^{[ 20 ]}

Desde 1997, el número de accidentes aéreos mortales no ha superado 1 por cada 2.000.000.000 de personas-millas voladas, y por lo tanto es uno de los modos de transporte más seguros si se mide por la distancia recorrida . ^{[ 21 ]}

The Economist señala que los viajes en avión son más seguros en cuanto a la distancia recorrida, pero los trenes son igual de seguros que los aviones. ^{[ 22 ]} También señala que los automóviles son cuatro veces más peligrosos en cuanto a muertes por unidad de tiempo de viaje, y que los automóviles y los trenes son, respectivamente, tres y seis veces más seguros que los aviones en cuanto al número de viajes realizados. ^{[ 22 ]}

Dado que las cifras anteriores se centran en ofrecer una perspectiva del ámbito del transporte cotidiano, se considera que el transporte aéreo incluye únicamente la aviación civil de pasajeros estándar, tal como se ofrece comercialmente al público en general. Se excluyen las aeronaves militares y de uso especial.

Entre 1990 y 2015, se produjeron 1874 accidentes de transporte público y taxis aéreos en EE. UU., de los cuales 454 ( 24 %) fueron mortales, resultando en 1296 muertes, incluyendo 674 accidentes (36 %) y 279 muertes (22 %) solo en Alaska. ^{[ 23 ]}

El número de muertes por pasajero-milla en aerolíneas comerciales en los Estados Unidos entre 2000 y 2010 fue de aproximadamente 0,2 muertes por cada 10 mil millones de pasajeros-millas. ^{[ 24 ] [ 25 ]} Para conducir, la tasa fue de 150 por cada 10 mil millones de millas de vehículos para 2000: 750 veces más alta por milla que para volar en un avión comercial.

No hubo víctimas mortales en grandes aerolíneas comerciales regulares en los Estados Unidos durante más de nueve años, entre el accidente del vuelo 3407 de Colgan Air en febrero de 2009 y una falla catastrófica del motor en el vuelo 1380 de Southwest Airlines en abril de 2018. ^{[ 26 ]}

Otro aspecto de la seguridad es la protección contra daños intencionales o daños a la propiedad , también conocida como seguridad . ^{[ 27 ]}

Los ataques terroristas de 2001 no se consideran accidentes. ^{[ 28 ]} Sin embargo, incluso si se consideraran accidentes, habrían añadido aproximadamente 1 muerte por cada mil millones de personas-milla. Dos meses después, el vuelo 587 de American Airlines se estrelló en la ciudad de Nueva York, causando la muerte de 265 personas, incluidas 5 en tierra, lo que provocó que 2001 presentara una tasa de mortalidad muy alta. Aun así, la tasa de ese año, incluidos los ataques (estimada aquí en aproximadamente 4 muertes por cada mil millones de personas-milla), es segura en comparación con otras formas de transporte cuando se mide por la distancia recorrida. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

El primer sistema de aviónica con dispositivo eléctrico o electrónico fue el piloto automático de Lawrence Sperry , demostrado en junio de 1914. ^{[ 31 ]} La cadena de balizas del Sistema de Vías Aéreas Transcontinentales fue construida por el Departamento de Comercio en 1923 para guiar los vuelos de correo aéreo . ^{[ 31 ]}

Juan de la Cierva desarrolló los autogiros para evitar accidentes por pérdida de sustentación y barrena , y para ello inventó los controles cíclicos y colectivos utilizados en los helicópteros . ^{[ 31 ] [ 32 ]} El primer vuelo de un autogiro tuvo lugar el 9 de junio de 1923. ^{[ 33 ]}

Durante la década de 1920, se aprobaron en los Estados Unidos de América las primeras leyes para regular la aviación civil , en particular la Ley de Comercio Aéreo de 1926 , que exigía que los pilotos y las aeronaves fueran examinados y autorizados, que los accidentes se investigaran adecuadamente y que se establecieran normas de seguridad y ayudas a la navegación; todo ello bajo la Rama de Aeronáutica del Departamento de Comercio de los Estados Unidos (US DoC).

Se estableció una red de faros aéreos en el Reino Unido y Europa durante las décadas de 1920 y 1930. ^{[ 34 ]} El uso de los faros ha disminuido con la llegada de las ayudas a la radionavegación, como la baliza no direccional (NDB), el radiotelescopio omnidireccional VHF (VOR) y el equipo de medición de distancias (DME). El último faro aéreo operativo en el Reino Unido se encuentra en la cúpula del salón principal del RAF College en RAF Cranwell .

Una de las primeras ayudas a la navegación aérea que se introdujo en Estados Unidos a finales de la década de 1920 fue la iluminación de los aeródromos , para ayudar a los pilotos a aterrizar en condiciones meteorológicas adversas o de noche. A partir de esta idea, en la década de 1930 se desarrolló el Indicador de Trayectoria de Aproximación de Precisión (PAPI, por sus siglas en inglés), que indica al piloto el ángulo de descenso hacia el aeródromo. Posteriormente, este sistema fue adoptado internacionalmente mediante las normas de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI).

Jimmy Doolittle obtuvo su habilitación para vuelo instrumental y realizó su primer vuelo "a ciegas" en septiembre de 1929. El fallo del ala de madera de un Fokker F-10 de Transcontinental & Western Air que transportaba a Knute Rockne , entrenador del equipo de fútbol americano de la Universidad de Notre Dame , en marzo de 1931, demostró la necesidad de utilizar fuselajes totalmente metálicos y condujo a un sistema de investigación de accidentes más formal .

El 4 de septiembre de 1933, se realizó un vuelo de prueba de un Douglas DC-1 con uno de los dos motores apagado durante la carrera de despegue, ascendió a 8000 pies (2438 metros) y completó su vuelo, demostrando la seguridad de los aviones con dos motores . Con mayor alcance que las luces e inmunidad a las inclemencias del tiempo, las ayudas a la navegación por radio se utilizaron por primera vez en la década de 1930, como las estaciones australianas de Aeradio que guiaban los vuelos de transporte, con una baliza luminosa y un transmisor de haz Lorenz modificado (el equipo alemán de aterrizaje a ciegas que precedió al moderno sistema de aterrizaje instrumental - ILS). ^{[ 31 ]} El ILS se utilizó por primera vez en un vuelo regular para realizar un aterrizaje en una tormenta de nieve en Pittsburgh, Pensilvania , en 1938, y una forma de ILS fue adoptada por la OACI para uso internacional en 1949.

Se construyeron pistas de aterrizaje duras en todo el mundo para la Segunda Guerra Mundial para evitar las olas y los peligros flotantes que afectaban a los hidroaviones . ^{[ 31 ]}

Desarrollado por los Estados Unidos e introducido durante la Segunda Guerra Mundial, el sistema LORAN reemplazó la brújula y la navegación astronómica menos fiables de los marineros en el mar y se mantuvo vigente hasta que fue reemplazado por el Sistema de Posicionamiento Global . ^{[ 31 ]}

Tras el desarrollo del radar en la Segunda Guerra Mundial , se desplegó como ayuda para el aterrizaje en la aviación civil en forma de sistemas de aproximación controlada desde tierra (GCA, por sus siglas en inglés) y, posteriormente, como radar de vigilancia aeroportuaria para el control del tráfico aéreo en la década de 1950.

Diversos sistemas de radar meteorológico terrestres pueden detectar zonas de precipitación, como tormentas eléctricas, que están asociadas a turbulencias severas.

Un moderno sistema meteorológico Honeywell Intuvue visualiza los patrones climáticos a una distancia de hasta 480 km (300 millas) . 

Los equipos de medición de distancia (DME) en 1948 y las estaciones de radiofaro omnidireccional (VOR) de VHF se convirtieron en los principales medios de navegación de ruta durante la década de 1960, reemplazando los radiofaros de baja frecuencia y la baliza no direccional (NDB): las estaciones VOR terrestres a menudo se ubicaban junto con los transmisores DME y los pilotos podían establecer su rumbo y distancia a la estación. ^{[ 35 ]}

Para destacar la evolución de los aviones de pasajeros , Airbus los dividió en cuatro generaciones:

1. Desde 1952, los primeros aviones a reacción ( Comet , Caravelle , BAC-111 , Trident , B707 , DC-8 ...) tienen cabinas con diales e indicadores y sistemas de vuelo automático primitivos;
2. A partir de 1964, los nuevos diseños ( A300 , F28 , BAe 146 , B727 , B737 y B747 originales , L-1011 , DC-9 , DC-10 ...) cuentan con sistemas de piloto automático y acelerador automático más elaborados ;
3. Desde 1980, los diseños de cabina de cristal y FMS ( A310 /A300-600, F100 , B737 Classic y NG/MAX, B757 / B767 , B747-400 /-8, Bombardier CRJ , Embraer ERJ , MD-11 , MD-80 / MD-90 ...) han mejorado el rendimiento de la navegación y los sistemas de evitación de terreno para reducir los accidentes CFIT ;
4. Desde 1988, el sistema Fly-By-Wire (en los aviones A220 , la familia A320 , A330 / A340 , A350 , A380 , B777 , B787 y Embraer E-Jets ) permitió la protección de la envolvente de vuelo para reducir la pérdida de control en accidentes aéreos. ^{[ 3 ]}

La tasa de accidentes fatales disminuyó de 3,0 por millón de vuelos para la primera generación a 0,9 para la siguiente, 0,3 para la tercera y 0,1 para la última. ^{[ 3 ]} Sin embargo, ciertas aeronaves tienen tasas de pérdida de fuselaje superiores al promedio, como el F28 , MD-11 , Concorde y A310 debido a diversas circunstancias y/o decisiones de diseño. Según el Resumen estadístico de accidentes de aviones comerciales a reacción de Boeing 1959–2024, el F28 tiene una tasa de pérdida de fuselaje de 4,62 por millón de vuelos. ^{[ 36 ]} Esto es significativamente más alto que aeronaves similares de su época, como el 737-100/200 y el DC-9, que tienen tasas de pérdida de 1,78 y 1,45 respectivamente. ^{[ 36 ]} De manera similar, el A310 y el MD-11 tienen tasas de pérdida de fuselaje inusualmente altas, siendo el A310 el que tiene la tasa de pérdida de fuselaje fatal más alta y el MD-11 el que tiene la tasa general más alta de todos los aviones comerciales de fuselaje ancho. En la edición de 1959-2003, el Concorde aparece con una tasa de pérdida de fuselaje de 11,36 por millón de vuelos debido a su bajo número de vuelos. ^{[ 37 ]} En consecuencia, su tasa de pérdida es más alta que la del DC-8 y el 707 (que tienen tasas de 9,15 y 5,82 en esa edición). ^{[ 37 ]} Las aeronaves con altas tasas de pérdida a menudo tienen fallas de diseño fundamentales. El F28 tiene una sensibilidad conocida al engelamiento, lo que ha provocado numerosos accidentes, incluidos el vuelo 1363 de Air Ontario ^{[ 38 ]} y el vuelo 405 de USAir . ^{[ 39 ]} De manera similar, el MD-11 incorporó un diseño de estabilidad relajada , lo que pudo haber contribuido a numerosos accidentes de aterrizaje ocurridos, incluyendo el vuelo 80 de Fedex Express y el vuelo 8460 de Lufthansa Cargo . El Concorde tiene una susceptibilidad bien documentada a fallas en los neumáticos, experimentando hasta 57 fallas durante su servicio, en las cuales 32 de los reventones resultaron en daños a la estructura, los sistemas hidráulicos o los motores. ^{[ 40 ]}

Con la llegada del Sistema de Aumentación de Área Amplia (WAAS), la navegación por satélite ha alcanzado la precisión suficiente para el cálculo de altitud y posicionamiento, y se utiliza cada vez más para aproximaciones instrumentales y navegación en ruta. Sin embargo, debido a que la constelación GPS representa un único punto de fallo , aún se requieren sistemas de navegación inercial (INS) a bordo o ayudas a la navegación terrestres como respaldo.

En 2017, Rockwell Collins informó que certificar un sistema se había vuelto más costoso que desarrollarlo, en comparación con el 75 % de ingeniería y el 25 % de certificación de años anteriores. ^{[ 41 ]} Se aboga por una armonización global entre las autoridades certificadoras para evitar pruebas de ingeniería y certificación redundantes, en lugar de reconocer la aprobación y validación de cada una. ^{[ 42 ]}

La inmovilización de clases enteras de aeronaves por problemas de seguridad en los equipos es inusual, pero esto ocurrió con el de Havilland Comet en 1954 tras múltiples accidentes debido a la fatiga del metal y fallos en el fuselaje, con el McDonnell Douglas DC-10 en 1979 tras el accidente del vuelo 191 de American Airlines debido a la pérdida de un motor, con el Boeing 787 Dreamliner en 2013 tras sus problemas con la batería y con el Boeing 737 MAX en 2019 tras dos accidentes vinculados preliminarmente a un sistema de control de vuelo.

Las piezas fabricadas sin la aprobación de una autoridad aeronáutica se denominan "no aprobadas". Entre las piezas no aprobadas se incluyen falsificaciones de baja calidad, piezas usadas más allá de su vida útil, piezas que fueron aprobadas previamente pero no se volvieron a poner en servicio correctamente, piezas con etiquetas fraudulentas, excedentes de producción que no se vendieron con el permiso de la agencia y piezas ilocalizables. ^{[ 43 ]} Las piezas defectuosas no aprobadas han causado cientos de incidentes y accidentes, algunos fatales, incluyendo unos 24 accidentes entre 2010 y 2016. ^{[ 44 ] [ 45 ]}

Los restos de objetos extraños (FOD, por sus siglas en inglés) incluyen elementos que quedan en la estructura de la aeronave durante su fabricación o reparación, escombros en la pista y sólidos encontrados en vuelo (por ejemplo, granizo y polvo). Dichos elementos pueden dañar los motores y otras partes de la aeronave. En el año 2000, el vuelo 4590 de Air France se estrelló tras impactar con una pieza que se había desprendido de un DC-10 de Continental Airlines que despegaba. ^{[ 46 ]}

Un piloto mal informado por un documento impreso (manual, mapa, etc.), que reacciona a un instrumento o indicador defectuoso (en la cabina o en tierra), ^{[ 47 ] [ 48 ]} o que sigue instrucciones o información inexactas del control de vuelo o de tierra puede perder la conciencia situacional o cometer errores, y pueden producirse accidentes o situaciones de riesgo. ^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]} El accidente del vuelo 901 de Air New Zealand fue resultado de recibir e interpretar coordenadas incorrectas, lo que provocó que los pilotos volaran inadvertidamente contra una montaña.

Los estudios de Boeing demostraron que los aviones comerciales son alcanzados por rayos dos veces al año en promedio; las aeronaves resisten los impactos típicos de rayos sin sufrir daños.

Los peligros de los rayos positivos más potentes no se comprendieron hasta la destrucción de un planeador en 1999. ^{[ 53 ]} Desde entonces, se ha sugerido que los rayos positivos podrían haber causado el accidente del vuelo 214 de Pan Am en 1963. En ese momento, las aeronaves no estaban diseñadas para resistir tales impactos porque se desconocía su existencia. La norma de 1985 vigente en los EE. UU. en el momento del accidente del planeador, la Circular Consultiva AC 20-53A, ^{[ 53 ]} fue reemplazada por la Circular Consultiva AC 20-53B en 2006. ^{[ 54 ]} Sin embargo, no está claro si se incorporó una protección adecuada contra los rayos positivos. ^{[ 55 ] [ 56 ]}

Los efectos de los rayos típicos en las aeronaves tradicionales con revestimiento metálico son bien conocidos y los daños graves causados ​​por un rayo en un avión son poco frecuentes. Aviones de pasajeros modernos como el Boeing 787 Dreamliner , con exteriores y alas fabricados con polímero reforzado con fibra de carbono, han sido sometidos a pruebas y se ha demostrado que no sufren daños por impactos de rayos durante las mismas. ^{[ 57 ]}

El hielo y la nieve pueden ser factores importantes en los accidentes aéreos. En 2005, el vuelo 1248 de Southwest Airlines se salió de la pista tras aterrizar en condiciones de fuerte nevada, causando la muerte de un niño en tierra.

Incluso una pequeña cantidad de hielo o escarcha gruesa puede afectar gravemente la capacidad de un ala para generar sustentación adecuada , razón por la cual las regulaciones prohíben el hielo, la nieve o incluso la escarcha en las alas o la cola antes del despegue. ^{[ 58 ]} El vuelo 90 de Air Florida se estrelló durante el despegue en 1982 como resultado del hielo/nieve en sus alas.

La acumulación de hielo durante el vuelo puede ser catastrófica, como lo demuestran la pérdida de control y los posteriores accidentes del vuelo 4184 de American Eagle en 1994 y del vuelo 3272 de Comair en 1997. Ambas aeronaves eran aviones de pasajeros turbohélice , con alas rectas, que tienden a ser más susceptibles a la acumulación de hielo en vuelo que los aviones de pasajeros a reacción con alas en flecha. ^{[ 59 ]}

Las aerolíneas y los aeropuertos se aseguran de que las aeronaves se descongelen adecuadamente antes del despegue siempre que las condiciones meteorológicas presenten riesgo de formación de hielo . Los aviones comerciales modernos están diseñados para evitar la acumulación de hielo en las alas , los motores y las colas ( empenaje ) mediante la canalización del aire caliente de los motores a reacción a través de los bordes de ataque del ala y las entradas de aire, ^{[ 60 ]} o, en aeronaves más lentas, mediante el uso de " botas " de goma inflables que se expanden para romper cualquier hielo acumulado.

Los planes de vuelo de las aerolíneas requieren que las oficinas de despacho supervisen la evolución del clima a lo largo de las rutas de sus vuelos, lo que ayuda a los pilotos a evitar las peores condiciones de engelamiento en vuelo. Las aeronaves también pueden estar equipadas con un detector de hielo para advertir a los pilotos que abandonen áreas de acumulación de hielo inesperadas, antes de que la situación se vuelva crítica. ^{[ 61 ]} Los tubos Pitot en los aviones y helicópteros modernos han sido provistos de la función de "Calentamiento Pitot" para prevenir accidentes como el del vuelo 447 de Air France, causado por la congelación del tubo Pitot y la consiguiente lectura errónea.

Una cizalladura del viento es un cambio en la velocidad y/o dirección del viento en una distancia relativamente corta en la atmósfera. Una microrráfaga es una columna localizada de aire descendente que cae durante una tormenta eléctrica. Ambos son amenazas meteorológicas potenciales que pueden causar un accidente aéreo. ^{[ 62 ]}

Las fuertes corrientes descendentes de las tormentas eléctricas provocan cambios rápidos en la velocidad del viento tridimensional justo por encima del nivel del suelo. Inicialmente, estas corrientes generan un viento de frente que aumenta la velocidad del aire, lo que normalmente lleva al piloto a reducir la potencia del motor si desconoce la cizalladura del viento. A medida que la aeronave entra en la región de la corriente descendente, el viento de frente localizado disminuye, reduciendo la velocidad del aire y aumentando la tasa de descenso. Luego, cuando la aeronave atraviesa el otro lado de la corriente descendente, el viento de frente se convierte en viento de cola, reduciendo la sustentación generada por las alas y dejando a la aeronave en un descenso de baja potencia y baja velocidad. Esto puede provocar un accidente si la aeronave se encuentra demasiado baja para recuperarse antes del contacto con el suelo. Entre 1964 y 1985, la cizalladura del viento causó o contribuyó directamente a 26 accidentes importantes de aeronaves de transporte civil en los EE. UU., que resultaron en 620 muertes y 200 heridos. ^{[ 63 ]}

Un motor puede dejar de funcionar debido a la falta de combustible (por ejemplo, el vuelo 38 de British Airways ), el agotamiento del combustible (por ejemplo, el vuelo 143 de Air Canada ), daños por objetos extraños (por ejemplo , el vuelo 1549 de US Airways ), fallas mecánicas debido a la fatiga del metal (por ejemplo , el desastre aéreo de Kegworth , el vuelo 1862 de El Al , el vuelo 358 de China Airlines ), fallas mecánicas debido a un mantenimiento inadecuado (por ejemplo, el vuelo 191 de American Airlines ), fallas mecánicas causadas por un defecto de fabricación original en el motor (por ejemplo, el vuelo 32 de Qantas , el vuelo 232 de United Airlines , el vuelo 1288 de Delta Air Lines ) y error del piloto (por ejemplo, el vuelo 3701 de Pinnacle Airlines ).

En un avión multimotor, la falla de un solo motor generalmente conlleva un aterrizaje de emergencia, por ejemplo, aterrizar en un aeropuerto alternativo en lugar de continuar hacia el destino previsto. La falla de un segundo motor (por ejemplo, el vuelo 1549 de US Airways ) o los daños a otros sistemas de la aeronave causados ​​por una falla de motor no contenida (por ejemplo , el vuelo 232 de United Airlines ) pueden, si no es posible un aterrizaje de emergencia , provocar que la aeronave se estrelle.

Ejemplos de fallas en estructuras de aeronaves causadas por fatiga del metal incluyen los accidentes del de Havilland Comet (década de 1950) y el vuelo 243 de Aloha Airlines (1988). Los procedimientos de reparación inadecuados también pueden causar fallas estructurales, como en los casos del vuelo 123 de Japan Air Lines (1985) y el vuelo 611 de China Airlines (2002). Ahora que se comprende mejor el tema, se han implementado procedimientos rigurosos de inspección y ensayos no destructivos .

Los materiales compuestos constan de capas de fibras incrustadas en una matriz de resina . En algunos casos, especialmente cuando se someten a esfuerzos cíclicos , las capas del material se separan ( delaminan ) y pierden resistencia. Dado que la falla se produce en el interior del material, no se observa en la superficie; es necesario utilizar métodos instrumentales (a menudo basados ​​en ultrasonidos ) para detectar este tipo de falla. En la década de 1940, varios aviones Yakovlev Yak-9 sufrieron delaminación del contrachapado en su construcción.

Un error en el diseño de la aeronave puede ser causa de accidentes, incluso si no fue la causa principal. Ejemplos de esto son los vuelos 610 de Lion Air (2018) y 302 de Ethiopian Airlines (2019), que sufrieron una pérdida de control en vuelo que provocó la caída de ambos aviones. Se descubrió que la causa era un fallo de diseño en el software del Sistema de Aumento de las Características de Maniobra (MCAS), diseñado para mejorar el manejo del Boeing 737 MAX . Sin embargo, en lugar de eso, provocó que ambos aviones se inclinaran hacia abajo de forma incontrolable en vuelo debido a un sensor de ángulo de ataque defectuoso , ya que el diseño solo permitía utilizar las lecturas de un sensor. ^{[ 64 ]}

Otro ejemplo es el vuelo 1600 de Airlines PNG (2011), que sufrió un aterrizaje forzoso fatal , principalmente debido a una falla del motor. Se descubrió que esta falla fue causada por un defecto de diseño en las palancas de potencia , que permitió al piloto colocar accidentalmente las palancas en reversa debido al diseño de las mismas. ^{[ 65 ]}

La pérdida de sustentación de una aeronave (aumentar el ángulo de ataque hasta un punto en el que las alas no generan suficiente sustentación ) es peligrosa y puede provocar un accidente si el piloto no realiza una corrección a tiempo.

Los dispositivos para advertir al piloto cuando la velocidad de la aeronave disminuye cerca de la velocidad de pérdida incluyen bocinas de advertencia de pérdida (ahora estándar en prácticamente todas las aeronaves motorizadas), vibradores de palanca y advertencias de voz. La mayoría de las pérdidas se deben a que el piloto permite una velocidad aerodinámica demasiado baja para el peso y la configuración específicos en ese momento. La velocidad de pérdida es mayor cuando se ha formado hielo o escarcha en las alas o el estabilizador de cola. Cuanto más severa sea la formación de hielo, mayor será la velocidad de pérdida, no solo porque el flujo de aire suave sobre las alas se vuelve cada vez más difícil, sino también debido al peso adicional del hielo acumulado.

Los accidentes causados ​​por una pérdida total de sustentación de los perfiles aerodinámicos incluyen:

• Vuelo 548 de British European Airways (1972)
• Vuelo 553 de United Airlines (1972)
• Vuelo 7425 de Aeroflot (1985)
• Vuelo 1285 de Arrow Air (1985)
• Vuelo 255 de Northwest Airlines (1987)
• El accidente de Paul Wellstone (2002)
• Vuelo 3407 de Colgan Air (2009)
• Accidente del vuelo 1951 de Turkish Airlines (2009)
• Vuelo 447 de Air France (2009)

Las normas de seguridad regulan los materiales de las aeronaves y los requisitos para los sistemas automatizados de protección contra incendios. Generalmente, estos requisitos se presentan en forma de pruebas obligatorias. Dichas pruebas miden la inflamabilidad de los materiales y la toxicidad del humo . Cuando las pruebas fallan, se realiza en un prototipo en un laboratorio de ingeniería, no en una aeronave.

El fuego y su humo tóxico han sido causa de accidentes. Un incendio eléctrico en el vuelo 797 de Air Canada en 1983 provocó la muerte de 23 de los 46 pasajeros, lo que llevó a la introducción de iluminación a nivel del suelo para facilitar la evacuación de la aeronave llena de humo. En 1985, un incendio en la pista causó la pérdida de 55 vidas, 48 ​​de ellas por los efectos de gases y humo tóxicos incapacitantes y posteriormente letales en el accidente del vuelo 28M de British Airtours , lo que generó serias preocupaciones sobre la supervivencia, un aspecto que no se había estudiado con tanto detalle. La rápida propagación del fuego al fuselaje y la distribución de la aeronave dificultaron la evacuación de los pasajeros, convirtiéndose áreas como la cocina delantera en un cuello de botella para quienes escapaban, y algunos fallecieron muy cerca de las salidas. En el Instituto Cranfield se llevaron a cabo numerosas investigaciones sobre evacuación y distribución de cabinas y asientos para determinar qué características definen una buena ruta de evacuación. Esto llevó a que, por mandato, se modificara la distribución de los asientos junto a las salidas sobre las alas y a examinar los requisitos de evacuación relacionados con el diseño de las cocinas. También se estudió el uso de campanas de humo y sistemas de nebulización, aunque ambos fueron descartados.

El vuelo 295 de South African Airways se perdió en el Océano Índico en 1987 después de que la tripulación no pudiera sofocar un incendio en la bodega de carga. Actualmente, las bodegas de carga de la mayoría de los aviones comerciales están equipadas con sistemas automáticos de extinción de incendios con halón para combatir cualquier incendio que pudiera producirse en las bodegas de equipaje. En mayo de 1996, el vuelo 592 de ValuJet se estrelló en los Everglades de Florida pocos minutos después del despegue debido a un incendio en la bodega de carga delantera. Las 110 personas a bordo fallecieron.

En el pasado, se extendían franjas de espuma contra incendios antes de un aterrizaje de emergencia, pero esta práctica se consideraba poco eficaz, y la preocupación por la disminución de la capacidad de extinción de incendios debido al uso previo de la espuma llevó a la FAA de Estados Unidos a retirar su recomendación en 1987.

Una posible causa de incendios en aviones son los problemas de cableado que implican fallas intermitentes, como cables con aislamiento dañado que se tocan entre sí, goteo de agua o cortocircuitos. Un ejemplo notable fue el vuelo 111 de Swissair en 1998, debido a un arco eléctrico en el cableado del sistema de entretenimiento a bordo que incendió el aislamiento MPET inflamable . Estos problemas son difíciles de detectar una vez que la aeronave está en tierra. Sin embargo, existen métodos, como la reflectometría de dominio temporal de espectro ensanchado , que permiten comprobar el cableado con corriente en las aeronaves durante el vuelo. ^{[ 66 ]}

El término aeronáutico "choque con aves" se refiere a la colisión entre un ave y una aeronave. Se han producido accidentes mortales tanto por fallos en el motor tras la ingestión de aves como por impactos de aves que rompen los parabrisas de la cabina.

Los motores a reacción deben diseñarse para soportar la ingestión de aves de un peso y número específicos, sin perder más de una cantidad determinada de empuje. El peso y la cantidad de aves que se pueden ingerir sin poner en riesgo la seguridad del vuelo están relacionados con la zona de entrada del motor. ^{[ 67 ]} Los peligros de ingerir aves que superan el límite de diseño quedaron demostrados en el vuelo 1549 de US Airways, cuando la aeronave impactó contra gansos canadienses.

El resultado de un incidente de ingestión de aves y si este provoca un accidente, ya sea en un avión pequeño y rápido, como un caza militar, o en un avión de transporte grande, depende del número y el peso de las aves y del punto de impacto en la envergadura de las palas del ventilador o en la punta del fuselaje. Los daños en el núcleo suelen producirse con impactos cerca de la base de las palas o en la punta del fuselaje.

El mayor riesgo de colisión con aves se produce durante el despegue y el aterrizaje en las proximidades de los aeropuertos , y durante los vuelos a baja altitud, por ejemplo, de aeronaves militares, fumigadoras y helicópteros. Algunos aeropuertos emplean contramedidas activas, como la presencia de una persona con una escopeta , la reproducción de grabaciones de sonidos de depredadores a través de altavoces o el uso de cetreros . Se puede plantar hierba venenosa que no sea apetecible para las aves ni para los insectos que atraen a las aves insectívoras . Las contramedidas pasivas implican una gestión sensata del uso del suelo, evitando condiciones que atraigan bandadas de aves a la zona (por ejemplo, vertederos ). Otra táctica que ha demostrado ser eficaz es dejar que la hierba del aeródromo crezca más (hasta aproximadamente 30 centímetros ), ya que algunas especies de aves no aterrizan si no pueden verse entre sí.

Los factores humanos , incluido el error del piloto , son otro conjunto potencial de factores, y actualmente el factor que se encuentra más comúnmente en los accidentes de aviación. ^{[ 68 ] [ 69 ]} Se hicieron muchos progresos en la aplicación del análisis de factores humanos para mejorar la seguridad de la aviación alrededor de la época de la Segunda Guerra Mundial por pioneros como Paul Fitts y Alphonse Chapanis . Sin embargo, ha habido progreso en seguridad a lo largo de la historia de la aviación, como el desarrollo de la lista de verificación del piloto en 1937. ^{[ 70 ]} CRM, o gestión de recursos de la tripulación , es una técnica que utiliza la experiencia y el conocimiento de toda la tripulación de vuelo para evitar la dependencia de un solo miembro de la tripulación y para mejorar la toma de decisiones del piloto .

El error del piloto y la comunicación deficiente suelen ser factores que contribuyen a la colisión de aeronaves. Esto puede ocurrir en el aire ( Vuelo 182 de Pacific Southwest Airlines , 1978 ) ( TCAS ) o en tierra ( desastre de Tenerife , 1977 ) ( RAAS ). Las barreras para una comunicación eficaz tienen factores internos y externos. ^{[ 71 ]} La capacidad de la tripulación de vuelo para mantener la conciencia situacional es un factor humano crítico en la seguridad aérea. Existe capacitación en factores humanos disponible para pilotos de aviación general, denominada capacitación en gestión de recursos del piloto único .

La negligencia de los pilotos al no supervisar correctamente los instrumentos de vuelo provocó el accidente del vuelo 401 de Eastern Air Lines en 1972. El impacto contra el terreno en vuelo controlado (CFIT, por sus siglas en inglés) y los errores durante el despegue y el aterrizaje pueden tener consecuencias catastróficas, como por ejemplo el accidente del vuelo 191 de Prinair durante el aterrizaje, también en 1972.

Diversos equipos de apoyo en tierra operan muy cerca del fuselaje y las alas para dar servicio a la aeronave y, ocasionalmente, provocan daños accidentales como arañazos en la pintura o pequeñas abolladuras en el revestimiento. Sin embargo, dado que las estructuras de la aeronave (incluido el revestimiento exterior) desempeñan un papel fundamental en la seguridad del vuelo, todos los daños se inspeccionan, miden y, si es necesario, se someten a pruebas para garantizar que se encuentren dentro de los límites de seguridad.

Un ejemplo de problema fue el incidente de despresurización en el vuelo 536 de Alaska Airlines en 2005. Durante las operaciones en tierra, un operario de equipaje golpeó el lateral del avión con un remolcador que arrastraba un tren de carros de equipaje . Esto dañó el revestimiento metálico del avión. Este daño no se reportó y el avión despegó. Al ascender a 26 000 pies (7900 m), la sección dañada del revestimiento cedió debido a la diferencia de presión entre el interior del avión y el aire exterior. La cabina se despresurizó de forma explosiva, lo que obligó a un descenso rápido a aire más denso (respirable) y a un aterrizaje de emergencia. El examen posterior al aterrizaje del fuselaje reveló un agujero de 12 pulgadas (30 cm) en el lado derecho del avión. ^{[ 85 ]}  

Las columnas de ceniza volcánica cerca de volcanes activos pueden dañar las hélices , los motores y las ventanas de la cabina. ^{[ 86 ] [ 87 ]} En 1982, el vuelo 9 de British Airways atravesó una nube de ceniza y perdió temporalmente potencia en los cuatro motores. El avión sufrió graves daños, con todos los bordes de ataque rayados. Los parabrisas delanteros quedaron tan dañados por la ceniza que no pudieron utilizarse para aterrizar la aeronave. ^{[ 88 ]}

Antes de 2010, el enfoque general adoptado por los reguladores del espacio aéreo era que si la concentración de ceniza superaba cero, el espacio aéreo se consideraba inseguro y, en consecuencia, se cerraba. ^{[ 89 ]} Los Centros de Asesoramiento sobre Ceniza Volcánica permiten la comunicación entre meteorólogos , vulcanólogos y la industria de la aviación. ^{[ 90 ]}

Los tipos de incidentes relacionados con la seguridad en las pistas de aterrizaje incluyen:

• Salida de pista : incidente en el que una sola aeronave realiza una salida inapropiada de la pista.
• Salida de pista : un tipo específico de salida de pista en la que la aeronave no se detiene antes del final de la pista (por ejemplo, el vuelo 358 de Air France ).
• Incursión en pista : presencia incorrecta de un vehículo, persona u otra aeronave en la pista (por ejemplo, el desastre del aeropuerto de Tenerife ).
• Confusión de pista: identificación errónea por parte de la tripulación de la pista para el aterrizaje o el despegue (por ejemplo, vuelo 5191 de Comair , vuelo 6 de Singapore Airlines ).

Los dos últimos tipos se pueden prevenir con sistemas de vigilancia y difusión aeroportuaria , un sistema de alerta y asesoramiento en pista y sistemas de navegación de aterrizaje (por ejemplo, sistema de aterrizaje por transpondedor , sistema de aterrizaje por microondas , sistema de aterrizaje instrumental ).

Las tripulaciones aéreas suelen estar entrenadas para manejar situaciones de secuestro . ^{[ 91 ] [ 92 ]} Desde los ataques del 11 de septiembre de 2001 , se han implementado medidas de seguridad más estrictas en aeropuertos y aerolíneas para prevenir el terrorismo , como puntos de control de seguridad y el bloqueo de las puertas de la cabina durante el vuelo.

En Estados Unidos, el programa Federal Flight Deck Officer (FDA) está dirigido por el Servicio Federal de Alguaciles Aéreos (FAA) , con el objetivo de capacitar a pilotos de aerolíneas en activo y con licencia para portar armas y defender sus aeronaves contra actividades delictivas y terrorismo. Tras completar la formación gubernamental, los pilotos seleccionados ingresan en un servicio encubierto de aplicación de la ley y lucha contra el terrorismo. Su jurisdicción suele limitarse a la cabina de vuelo o la cabina de pasajeros de un avión comercial o de carga que operen durante su jornada laboral.

Los aviones de pasajeros rara vez han sido atacados, tanto en tiempos de paz como de guerra. Ejemplos:

• En 1955, Bulgaria derribó el vuelo 402 de El Al .
• En 1973, Israel derribó el vuelo 114 de Libyan Arab Airlines .
• En 1983, la Unión Soviética derribó el vuelo 007 de Korean Air Lines .
• En 1988, Estados Unidos derribó el vuelo 655 de Iran Air .
• En 2001, la Fuerza Aérea Ucraniana derribó accidentalmente el vuelo 1812 de Siberia Airlines durante un ejercicio.
• En 2014, Rusia derribó el vuelo 17 de Malaysia Airlines . ^{[ 93 ]}
• En 2020, Irán derribó el vuelo 752 de Ukraine International Airlines .

El diseño y la ubicación de los aeropuertos pueden tener un gran impacto en la seguridad aérea, especialmente porque algunos aeropuertos, como el Aeropuerto Internacional Midway de Chicago, fueron construidos originalmente para aviones de hélice y muchos se encuentran en áreas congestionadas donde es difícil cumplir con los nuevos estándares de seguridad. Por ejemplo, la FAA emitió normas en 1999 que exigen un área de seguridad en la pista , que generalmente se extiende 150 metros (500 pies) a cada lado y 300 metros (1000 pies) más allá del final de la pista. Esto tiene como objetivo cubrir el noventa por ciento de los casos en que una aeronave se sale de la pista al proporcionar un espacio de amortiguación libre de obstáculos. ^{[ 94 ]} Muchos aeropuertos antiguos no cumplen con este estándar. Un método para sustituir los 300 metros (1000 pies) al final de la pista en aeropuertos en áreas congestionadas es instalar un sistema de frenado de materiales de ingeniería (EMAS). Estos sistemas generalmente están hechos de concreto ligero y deformable que absorbe la energía de la aeronave para detenerla rápidamente. A partir de 2008   Han detenido tres aeronaves en el aeropuerto JFK .

Según un informe de 2000 de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte , las evacuaciones de emergencia de aeronaves ocurren aproximadamente una vez cada 11 días en los EE. UU. Si bien algunas situaciones son extremadamente graves, como cuando el avión está en llamas, en muchos casos el mayor desafío para los pasajeros puede ser el uso del tobogán de evacuación . En un artículo de Time sobre el tema, Amanda Ripley informó que cuando un nuevo Airbus A380 de gran tamaño se sometió a pruebas de evacuación obligatorias en 2006, treinta y tres de los 873 voluntarios que evacuaron resultaron heridos. Si bien la evacuación se consideró un éxito, un voluntario sufrió una fractura de pierna, mientras que los 32 restantes sufrieron quemaduras por el tobogán. Tales accidentes son comunes. En su artículo, Ripley brindó consejos sobre cómo bajar por el tobogán del avión sin lesiones. ^{[ 95 ]} Otra mejora en las evacuaciones de aviones es el requisito de la Administración Federal de Aviación de que los aviones demuestren un tiempo de evacuación de 90 segundos con la mitad de las salidas de emergencia bloqueadas para cada tipo de avión en su flota. Según los estudios, 90 segundos es el tiempo necesario para evacuar antes de que el avión comience a incendiarse, antes de que se produzca un incendio o explosiones de gran magnitud, o antes de que los humos llenen la cabina. ^{[ 62 ] [ 94 ]}

Cambios como el uso de nuevos materiales para la tela de los asientos y el aislamiento han dado entre 40 y 60 segundos adicionales a las personas a bordo para evacuar antes de que la cabina se llene de fuego y humos potencialmente mortales. ^{[ 62 ]} Otras mejoras a lo largo de los años incluyen el uso de cinturones de seguridad con la clasificación adecuada, estructuras de asientos resistentes a los impactos y alas y motores de avión diseñados para desprenderse y absorber las fuerzas del impacto.

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Como resultado de los accidentes debidos a la cizalladura del viento y otras perturbaciones meteorológicas, en particular el accidente del vuelo 191 de Delta Air Lines en 1985 , la Administración Federal de Aviación de EE. UU. exigió que todas las aeronaves comerciales contaran con sistemas de detección de cizalladura del viento a bordo para 1993. ^{[ 63 ]} Desde 1995, el número de accidentes aéreos civiles importantes causados ​​por la cizalladura del viento se ha reducido a aproximadamente uno cada diez años, debido a la detección obligatoria a bordo, así como a la adición de unidades de radar meteorológico Doppler en tierra ( NEXRAD ). ^{[ 96 ]} La instalación de estaciones de radar meteorológico Doppler terminal de alta resolución en muchos aeropuertos de EE. UU. que se ven afectados comúnmente por la cizalladura del viento ha ayudado aún más a la capacidad de los pilotos y controladores terrestres para evitar condiciones de cizalladura del viento. ^{[ 97 ]}

• Oficina Australiana de Seguridad del Transporte
• Flugunfalluntersuchungsstelle im BMVIT Archivado el 21 de septiembre de 2008 en Wayback Machine (Austria)
• Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos (Brasil)
• Junta de Seguridad del Transporte de Canadá
• Instituto de Investigación de Accidentes Aéreos (República Checa)
• Junta Danesa de Investigación de Accidentes Aéreos
• Bureau d'Enquêtes et d'Analyses pour la sécurité de l'Aviation Civile (Francia)
• Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung (Alemania)
• Oficina de Investigación de Accidentes Aéreos (India)
• KNKT - Komite Nasional Keselamatan Transportasi (Indonesia)
• Organización de Aviación Civil Internacional
• Unidad de Investigación de Accidentes Aéreos (Irlanda)
• Agencia Nacional de Seguridad del Volo (Italia)
• Comisión de Investigación de Accidentes Aéreos y Ferroviarios (Japón)
• Autoridad de Aviación Civil de Nueva Zelanda
• Comisión de Investigación de Accidentes de Transporte (Nueva Zelanda)
• Onderzoeksraad voor Veiligheid (Países Bajos)
• Autoridad de Aviación Civil de Filipinas
• Autoridad de Aviación Civil de Sudáfrica (Sudáfrica)
• Comisión de Investigación de Accidentes e Incidentes de Aviación Civil (España)
• Junta Sueca de Investigación de Accidentes
• Oficina de Investigación de Accidentes Aéreos (Suiza)
• Departamento de Investigación de Accidentes Aéreos (Reino Unido)
• Junta Nacional de Seguridad del Transporte (EE. UU.)
• Centro Europeo de Coordinación de Sistemas de Notificación de Incidentes Aéreos (ECCAIRS)