Vuelo 6780 de Loganair

El vuelo 6780 de Loganair era un vuelo doméstico programado desde el aeropuerto de Aberdeen al aeropuerto de Sumburgh en las islas Shetland , Escocia . El 15 de diciembre de 2014, el Saab 2000 que operaba el vuelo fue alcanzado por un rayo durante la aproximación y luego se precipitó a una velocidad superior a la velocidad máxima operativa de la aeronave . La aeronave se acercó a 1100 pies (340 m) del mar del Norte antes de que los pilotos se recuperaran y regresaran a Aberdeen. Los 33 pasajeros y la tripulación resultaron ilesos. ^[1]

Los datos registrados mostraron que el piloto automático permaneció activado después del impacto del rayo, contrariamente a lo que los pilotos habían creído, y las entradas de cabeceo con el morro hacia arriba a los controles de vuelo realizadas por los pilotos fueron contrarrestadas por la función de ajuste de cabeceo del piloto automático, que realizó entradas de morro hacia abajo para recuperar la altitud seleccionada de 2.000 pies (610 m).

En respuesta al accidente, la División de Investigación de Accidentes Aéreos (AAIB) emitió cinco recomendaciones de seguridad con respecto a los cambios en el sistema de piloto automático.

El avión implicado, fabricado en 1995, era un Saab 2000 registrado como G-LGNO con número de serie 2000-013. Estaba equipado con dos motores turbohélice Allison AE 2100A . La aeronave había acumulado un total de 26.672 horas de vuelo y 25.357 ciclos de vuelo en el momento del accidente. ^{[2] : 9} El Saab 2000 es un turbohélice bimotor que puede transportar hasta 53 pasajeros según la Hoja de Datos del Certificado de Tipo emitida por la EASA . ^[3] Fue certificado en 1994 y fabricado hasta 1999 con 63 aviones construidos. El avión tiene una velocidad máxima de operación (V _MO ) de 270 nudos (500 km/h) por encima de 11.000 pies (3.400 m), y 250 nudos (460 km/h) por debajo de 9.000 pies (2.700 m). La velocidad máxima alcanzada durante las pruebas de vuelo fue de 318 nudos (589 km/h). ^{[2] : 9}

Loganair tenía un acuerdo de franquicia con otra aerolínea regional británica, Flybe , hasta agosto de 2017. ^[4] Por lo tanto, en el momento del accidente el avión operaba bajo la librea de Flybe . ^{[2] : 9}

El capitán tenía 42 años y había trabajado para Loganair desde 2005. Tenía un total de 5.780 horas de vuelo, incluidas 4.640 horas en el Saab 340 y 143 horas en el Saab 2000. El capitán voló originalmente el Saab 340, pero había pasado al Saab 2000 en agosto de 2014. Cuando el capitán voló el Saab 340, recibió un ejercicio de entrenamiento en el que un rayo provocó una falla en el generador y provocó que el piloto automático se desconectara. ^{[2] : 7–9}

La copiloto era una mujer de 35 años que había trabajado para Loganair desde principios de 2014. Tenía un total de 1.054 horas de vuelo, incluidas 260 horas en el Saab 2000. Fue calificada para volar el Saab 2000 en mayo de 2014. ^{[2] : 7–9}

No se informó de ninguna anomalía en el avión antes del despegue. El tiempo en Aberdeen era bueno, pero el pronóstico para Sumburgh anunciaba tormentas con lluvia, nieve, granizo y vientos de hasta 60 nudos (110 km/h). ^{[2] : 3}

Los dos pilotos completaron una rotación sin incidentes desde Aberdeen a Sumburgh y viceversa, luego se prepararon para la segunda rotación con el capitán como piloto al mando .

Aunque el vuelo de una hora hasta Sumburgh requirió 1.826 kilogramos de combustible, los pilotos optaron por llenar los tanques en Aberdeen para aprovechar los precios más bajos. Esto resultó en una carga de combustible de 3.000 kilogramos. ^{[2] : 3}

El vuelo 6780 fue dirigido a una aproximación con sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) a la pista 27 del aeropuerto de Sumburgh. El avión descendió a 2000 pies (610 m) y captó el localizador a 9 millas náuticas al este del aeropuerto. Durante la aproximación, el capitán decidió hacer una maniobra de aproximación frustrada debido a una fuerte tormenta eléctrica que se mostraba en el radar meteorológico. ^[5] Cuando el avión giró hacia el sur, fue alcanzado por un rayo , que entró en el fuselaje por el radomo directamente frente a la cabina y salió por el escape de la unidad de potencia auxiliar (APU) en la cola. Un rayo globular apareció brevemente en la cabina justo antes del impacto. ^[6] El capitán, en medio de un intercambio de radio, cesó su transmisión e inmediatamente tomó el control del avión, donde comenzó a realizar entradas de cabeceo hacia arriba en los controles de vuelo. Durante este tiempo, el copiloto declaró un mayday y el controlador de tráfico aéreo ofreció todas las opciones a la tripulación para una aproximación o desviación. ^{[2] : 3–4  [7]}

El piloto automático, al detectar que el avión se encontraba por encima de la altitud seleccionada de 2000 pies sobre el nivel del mar, comenzó a aplicar un cabeceo con el morro hacia abajo para alcanzar la altitud seleccionada. Como el piloto automático seguía activado, las fuerzas de control que experimentó el comandante (en contra de sus órdenes) fueron mayores de lo habitual para un desplazamiento de columna determinado, y se dio cuenta de que el avión no se sentía normal. El copiloto también aplicó órdenes de morro hacia arriba, pero también percibió que el avión no respondía como se esperaba. La pantalla de vuelo principal (PFD) mostró advertencias de desajuste de cabeceo y alabeo, que no se tuvieron en cuenta. Estas advertencias iban acompañadas de avisos sonoros y subtítulos en el EICAS, ninguno de los cuales el comandante recordaba haber notado. El capitán le indicó al copiloto que activara el interruptor de compensación de emergencia del elevador , pero como el sistema de control del elevador no había funcionado mal, la función de compensación de emergencia no se activó cuando se encendió el interruptor. ^{[2] : 4}

El vuelo 6780 había ascendido a unos 4.000 pies (1.200 m) cuando la actitud giró hacia abajo y el avión comenzó a descender. El avión comenzó a descender a una velocidad máxima de descenso de 9.500 pies (2.900 m) por minuto, tiempo durante el cual los datos no válidos de uno de los ordenadores de datos aéreos (ADC) hicieron que el piloto automático se desactivara mientras el ajuste de cabeceo estaba casi completamente hacia abajo. El ángulo de cabeceo alcanzó los 19° hacia abajo y la velocidad alcanzó los 330 nudos (610 km/h), 80 nudos (150 km/h) por encima del VMO _. Durante este tiempo, el controlador continuó informando ocasionalmente a los pilotos sobre su altitud. ^{[2] : 4–5}

Los pilotos mantuvieron la inclinación de morro hacia arriba y el avión comenzó a ascender. El sistema de advertencia de proximidad al terreno (EGPWS) generó alarmas de "SINK RATE" y "PULL UP" cerca de la altura mínima alcanzada de 1100 pies (340 m). ^[8] El capitán aplicó toda la potencia y el avión comenzó a ascender. ^[9] El vuelo 6780 luego continuó ascendiendo hasta 24 000 pies (7300 m) y se desvió al aeropuerto de Aberdeen , donde aterrizó de manera segura. ^{[2] : 5  [10] [11]}

La División de Investigación de Accidentes Aéreos (AAIB) abrió una investigación sobre el incidente.

Se realizó una inspección detallada de la aeronave. Se observaron algunas pequeñas marcas de hollín y daños en la superficie del radomo, y aunque había daños por calor en el interior, no había agujeros. El escape de la APU estaba dañado con secciones de metal fundido, pero no se detectaron más daños en la aeronave. Las pruebas e inspecciones de los sistemas de control del elevador y del piloto automático no revelaron ninguna anomalía. ^{[2] : 20}

El análisis de la información meteorológica reveló que el avión había sido alcanzado por un rayo, un fenómeno en el que un avión que acumula una carga negativa durante el vuelo desencadena un rayo al acercarse a una región con carga positiva en una celda de tormenta. ^[12] El sistema de detección de rayos de la Oficina Meteorológica observó un rayo en la posición registrada del avión a las 19:10:20. ^{[2] : 21–22}

Inmediatamente después del rayo, los pilotos realizaron movimientos de morro arriba en los controles de vuelo para continuar con la maniobra de aproximación frustrada, lo que junto con pequeños aumentos en la potencia del motor hicieron que el avión ascendiera. Por otro lado, el piloto automático comenzó a mover el compensador de cabeceo a la posición de morro abajo para mantener la altitud seleccionada de 2.000 pies (610 m), lo que requirió que los pilotos tiraran de la columna de control con una fuerza de 24 libras (11 kg). Durante dos minutos y medio después del rayo, los pilotos y el piloto automático continuaron realizando movimientos contradictorios. El avión continuó ascendiendo en etapas hasta los 4.000 pies (1.200 m). ^{[2] : 23}

Para mantener la altitud, los pilotos tiraban de la columna de control completamente hacia atrás con una fuerza de 80 libras (36 kg). El vuelo 6780 mantuvo 4.000 pies (1.200 m) durante unos 10 segundos, pero el morro bajó gradualmente a medida que el piloto automático continuaba moviendo el compensador de cabeceo a la posición de morro abajo (el compensador de cabeceo tiene más autoridad del elevador que la columna de control a altas velocidades). ^{[2] : 24}

Finalmente, el ajuste de cabeceo se detuvo cerca de 9° (de un máximo de 10°) y el vuelo 6780 comenzó a descender a una velocidad de 1.500 pies por minuto. El avión continuó descendiendo y acelerando a medida que la potencia del motor se reducía gradualmente y se movía al ralentí de vuelo. Seis segundos después, el piloto automático se desactivó cuando el vuelo 6780 estaba pasando 3.600 pies (1.100 m) a una velocidad de descenso de 4.250 pies (1.300 m) por minuto y aumentando. ^{[2] : 24} Cuando el piloto automático se desactivó, dejó al avión con un ajuste de cabeceo que estaba casi completamente morro abajo y eso hizo que la columna de control fuera ineficaz. Por lo tanto, el avión continuó su descenso. ^[2] Los pilotos mantuvieron las entradas de cabeceo morro arriba y aplicaron plena potencia, y el avión comenzó a cabecear hacia arriba justo cuando el EGPWS emitió una alarma de "VELOCIDAD DE CAÍDA". A esto le siguió una alarma de “PULL UP” cuando el avión alcanzó su velocidad máxima de descenso de 9.500 pies (2.900 m) por minuto a 1.600 pies (490 m). ^{[2] : 27} Los pilotos lograron recuperar el avión 7 segundos antes de tocar el suelo. ^[13]

El piloto automático detectó que el avión estaba ascendiendo por encima de la altitud seleccionada de 2000 pies (610 m) y comenzó a aplicar el ajuste de morro hacia abajo para recuperar esa altitud. Incluso si el capitán tiró de la columna de control con fuerzas excesivas y accionó el interruptor de ajuste de cabeceo, el piloto automático estaba diseñado para no desconectarse. El capitán sintió que la fuerza requerida en la columna de control era mayor de lo habitual, debido a que el piloto automático se oponía a sus entradas. Es posible que haya atribuido esto erróneamente a un mal funcionamiento del control de vuelo causado por el rayo. ^{[2] : 43} Después de eso, el piloto automático se desconectó mientras el avión estaba en una actitud de morro hacia abajo de 10°, debido a un mal funcionamiento del ADC. Si esto no hubiera sucedido, el piloto automático se habría desconectado cuando el avión alcanzó su límite de cabeceo de morro hacia abajo de 17°. ^{[2] : 41}

El análisis de la grabadora de datos de vuelo (FDR) reveló que una de las computadoras de control de vuelo (FCC) no recibió datos o recibió datos no válidos del ADC durante al menos 99 milisegundos. Esto desactivó el piloto automático a las 19:13. El ADC no fue retirado para una investigación más profunda porque no se observó ningún mal funcionamiento del ADC después del accidente. ^{[2] : 41}

En septiembre de 2016, la AAIB emitió su informe final, en el que se afirma: ^{[2] : 51}

Las acciones del comandante después del impacto del rayo consistieron en realizar entradas manuales en los controles de vuelo, que parecen haber sido instintivas y pueden haberse basado en su suposición de que el piloto automático se desconectaría cuando cayera un rayo. Sin embargo, el piloto automático no se desconectó y estaba intentando mantener una altitud objetivo de 2000 pies sobre el nivel del mar ajustando el morro hacia abajo mientras el comandante realizaba entradas de cabeceo con el morro hacia arriba. Las fuerzas de control que sintió el comandante fueron más altas de lo normal porque el piloto automático se oponía a sus entradas y es posible que lo haya atribuido a un mal funcionamiento del control de vuelo causado por el impacto del rayo. No recordaba haber visto ni oído ninguna de las advertencias auditivas o visuales de desajuste que eran una señal de que el piloto automático todavía estaba activado. Esto probablemente fue el resultado de la tunelización cognitiva .

Además, el informe afirmó: ^{[2] : 51}

El comandante aplicó y mantuvo la máxima potencia de la columna de control de popa (elevador con el morro hacia arriba); sin embargo, la autoridad del piloto automático para regular el elevador con el morro hacia abajo excedió la autoridad del comandante para regular el elevador con el morro hacia arriba y el avión se inclinó hacia abajo y descendió, alcanzando una velocidad máxima de descenso de 9500 pies/min. El piloto automático se desactivó debido a una falla del ADC y esto permitió que las órdenes del comandante para regular el cabeceo con el morro hacia arriba se hicieran efectivas. El avión comenzó a inclinarse hacia arriba justo antes de alcanzar una altura mínima de 1100 pies sobre el nivel del mar.

De los 22 tipos de aeronaves encuestadas, solo el Saab 2000 tenía un piloto automático con los tres atributos siguientes: ^{[2] : 51–52}

• Aplicar una fuerza de anulación a la columna moverá el elevador pero no hará que el piloto automático se desactive.
• El piloto automático puede ajustarse en la dirección opuesta a la entrada de la columna de control aplicada por el piloto.
• Presionar los interruptores de ajuste de paso principal no tiene ningún efecto y no hará que el piloto automático se desactive.

Anteriormente, los pilotos automáticos del Airbus A300 , Fokker 70 y Fokker 100 tenían características similares, pero, a raíz de múltiples accidentes e incidentes graves, el piloto automático fue rediseñado. ^{[2] : 52} Además, el Saab 340 tenía las mismas características que el Saab 2000 en el sentido de que el piloto automático no se desconectaba incluso si el piloto operaba la columna de control, sino que estaba diseñado para desactivarse cuando el piloto operaba el ajuste de cabeceo. ^{[2] : 33}

La AAIB también concluyó que la mayor autoridad del compensador de cabeceo que la de la columna de control durante el vuelo a alta velocidad contribuyó al accidente. Incluso cuando la columna de control se llevó al límite, los pilotos no pudieron evitar que el morro cayera. El piloto automático fue diseñado para desactivarse automáticamente cuando el cabeceo o la inclinación exceden un cierto ángulo, pero no está diseñado para evitar el exceso de velocidad, incluso si la velocidad excede la VMO ₍ durante el incidente, el piloto automático continuó compensando el morro hacia abajo a pesar de que se había excedido la VMO). [ ^{2] : 46}

La Agencia Europea de Seguridad Aérea (AESA) dijo en un informe de 2018 sobre el efecto sobresalto que "este es un caso interesante en el que la gravedad del accidente no estuvo definida por la causa del sobresalto (en este caso, la caída de un rayo), sino por la secuencia de eventos posteriores". La AESA describió además el accidente de la siguiente manera: ^[14]

En efecto, después del impacto del rayo, el avión estaba completamente funcional y una simple desconexión del piloto automático habría sido suficiente para que los pilotos maniobraran el avión como quisieran. Sin embargo, los efectos del sobresalto, probablemente unidos al estrés previo al sobresalto, redujeron el estado mental cognitivo del piloto al mando para realizar entradas manuales inmediatas, ignorando otros modos de control. Por supuesto, la hipótesis alternativa es que el piloto al mando (pensando que el piloto automático se había desconectado debido al impacto del rayo) puede haber asumido que su sistema de control manual estaba dañado y haber iniciado su movimiento en esa dirección. Desafortunadamente, si los pilotos se hubieran abstenido de una reacción manual instantánea, podría haber sido posible que el problema secundario de luchar contra el piloto automático se hubiera evitado por completo y hubiera llevado a un vuelo mucho más seguro.

La AAIB emitió cinco recomendaciones de seguridad a la EASA y a la Administración Federal de Aviación (FAA) para evitar una pérdida de control debido al piloto automático. ^[1] El aviso de seguridad recomienda revisar el diseño del piloto automático de las aeronaves certificadas por las reglas de la Parte 25 y regulaciones equivalentes, incluido el Saab 2000, y requerir modificaciones si es necesario para garantizar que los pilotos no representen un peligro potencial al aplicar fuerzas que entren en conflicto con el piloto automático. ^{[2] : 52–53  [15] [16]}

Otras medidas de seguridad que se deben tomar, como se menciona en el informe de la AAIB , incluyen la publicación del Boletín de Operaciones No. 6 por parte del fabricante de la aeronave, que informa a los operadores del Saab 2000 de las circunstancias de este grave incidente y aclara el funcionamiento del piloto automático; ^{[2] : 54} poner en vigencia el "Aviso a la tripulación (NOTAC 123/14)"; ^{[2] : 55} y revisar los Procedimientos operativos estándar del piloto automático. ^{[2] : 56}

El accidente aparece en el primer episodio de la temporada 21 de Mayday , también conocido como Investigación de accidente aéreo. El episodio se titula "North Sea Nightmare". ^[17]

• Vuelo 140 de China Airlines , un accidente que afectó a un Airbus A300 en el que la tripulación también intentó anular el piloto automático
• Vuelo 72 de Qantas , un incidente similar en el que un error del piloto automático provoca una serie de caídas incontroladas