¿Tiene un piloto suficiente pista para detener el avión en caso de que el elevador del avión falle justo antes del despegue?

¡Me alegra que esta sea una pregunta hipotética, porque lo que estás preguntando es un escenario REALMENTE feo! Sin embargo, también es un problema muy poco frecuente. En el espíritu del conocimiento como poder, la siguiente es una breve discusión sobre lo que es importante para que un avión despegue con éxito y de manera segura, y cómo las tripulaciones responden a las desviaciones del flujo normal de eventos. Sin embargo, a medida que se discuten las diversas posibilidades de miedo, recuerde: probablemente nunca, nunca verá que ocurra ninguna de estas cosas.

Hay algunos términos que me gustaría definir para ayudarlo a comprender el resto de la respuesta. En particular, cuando una aeronave comienza su lanzamiento de despegue, hay varias velocidades que la tripulación ha calculado de antemano o que siempre se usan como reglas generales rápidas en caso de emergencia, y la tripulación llama a la mayoría verbalmente a medida que ocurren. .

Primero, “V1” (V sub 1) tiene un par de implicaciones diferentes. Es la velocidad máxima alcanzada durante el recorrido de despegue a la que es seguro abortar el despegue y aún así estar seguro de que hay espacio para detener el avión en la pista. V1 es también la velocidad mínima a la que el piloto puede continuar el despegue y alcanzar la altitud requerida por encima de la pista dentro de la distancia de despegue calculada si un motor falla durante el giro de despegue. Entonces, simplemente, es la velocidad a la que la tripulación normalmente debe continuar el despegue y olvidarse de detenerse en la pista.

Segundo, Vr (V sub R) es la velocidad de “rotación”. Algunos aviones están ansiosos por volar; a otros se les debe pedir amablemente que lo hagan. En cualquier caso, cuando llegue a Vr, es hora de asegurarse de que el engranaje de la nariz abandone el suelo para que el resto del avión lo siga. Finalmente, V2 (V sub 2), también conocida como “velocidad de seguridad de despegue”, es una velocidad aérea específica que un avión necesita alcanzar después de salir del suelo para poder continuar subiendo con el motor apagado.

En algunos casos, la aeronave podría girar durante un corto período de tiempo con su nariz en el aire mientras acelera de Vr a V2 antes de que realmente salga del suelo, pero V2 es un número muy importante en caso de que las cosas se vuelvan problemáticas en un momento particularmente inapropiado punto en la tirada de despegue, especialmente si uno pierde un motor después de V1. Una pérdida de la aceleración necesaria para alcanzar una velocidad de vuelo segura es el peor de los casos en el que se basan la mayoría de las disposiciones para gestionar las emergencias de despegue.

La mejor defensa de un piloto contra cualquier necesidad de rechazar (abortar) un intento de despegue es un montón de pistas delante de él. Por supuesto, muchas pistas le dan a la tripulación espacio para despegar en condiciones óptimas y de emergencia, y casi siempre es preferible lidiar con un problema de la aeronave en el aire en lugar de tratar de hacerlo en un avión lleno de combustible y personas que se precipitan hacia una zanja al final de la superficie pavimentada. Sin embargo, no hay sustituto para un montón de asfalto o concreto largo y liso frente a usted si usted (o el avión) realmente no tiene ganas de volar.

Como cuestión práctica, las pistas largas son costosas de construir y costosas de mantener, y a menudo no son prácticas de construir donde un aeropuerto está rodeado de áreas pobladas. Por lo tanto, el rendimiento y el diseño de la aeronave se han adaptado a lo largo del tiempo para permitir una operación segura fuera de los aeródromos a veces confinados o restringidos.

La razón por la cual la situación que propone en su pregunta es una pesadilla en proceso es porque básicamente invalida las variables que los requisitos de rendimiento de despegue están diseñados para cumplir. También convierte la noción de lidiar con una emergencia en el aire sobre la cabeza, porque el mal funcionamiento de los controles de vuelo convierte a una tripulación normal en pilotos de prueba en un abrir y cerrar de ojos si tienen que descubrir qué están haciendo los controles una vez que el avión está en el aire. .

Esencialmente, un mal funcionamiento del tipo que usted describe puede no ser reconocido hasta Vr, cuando el piloto invita a levantar la nariz del avión y el avión se niega cortésmente a hacerlo. En términos técnicos, esto es malo. Esto es muy malo Afortunadamente, este tipo de ocurrencia también es extremadamente raro, y es casi instantáneamente reconocible.

Dado que el avión ya ha indicado que no está dispuesto a volar, este tipo de eventos también tiende a reducir las opciones de la tripulación de manera bastante radical: en la mayoría de los casos, el despegue se cancelará con el mayor entusiasmo posible dadas las circunstancias, y si no hay suficiente pista restante, el piloto buscará la mejor dirección para evitarlo. Tenga en cuenta que el avión está acelerando a medida que el problema sale a la luz, y está en V1 o más allá de él en el momento en que gira, por lo que el cálculo de “máxima pista requerida” (básicamente la distancia desde el momento en que se aplica la potencia de despegue cuando es seguro la parada iniciada en V1 puede completarse) puede que ya no sea válida cuando se reconozca y se actúe sobre la necesidad de abortar.

La falla de un elevador es un mal funcionamiento muy específico, que generalmente resulta de un mal funcionamiento puramente mecánico (generalmente detectado durante la inspección previa al vuelo o durante las verificaciones de control realizadas durante el rodaje) o algún tipo de falla del sensor que no proporciona datos del sistema de control de vuelo de la aeronave Necesita funcionar correctamente. Nuevamente, estas son condiciones muy raramente encontradas.

Un problema diferente, uno que puede imitar o confundirse con una falla del elevador, es la carga inadecuada que resulta en que la aeronave se encuentre en los límites o fuera de su envoltura del centro de gravedad (CG). Si el CG está demasiado adelante, es posible que la aeronave no gire correctamente. Lo que puede ser aún peor es que el CG está demasiado lejos en popa, lo que lleva a la aeronave a rotar temprano (en casos extremos) o a inclinarse extremadamente alto tan pronto como comienza a despegar.

En el primer caso (CG hacia adelante), un despegue rechazado sigue siendo la mejor opción, aunque hacer esa llamada puede depender mucho de la situación; en el último (CG en popa), si no hay suficiente autoridad de elevador disponible para empujar la nariz, el avión probablemente se detendrá, con resultados desafortunados y ruidosos. Sin embargo, la importancia de una carga adecuada se refleja tanto en la planificación del vuelo como en la gestión de la carga. Esta es la razón por la cual los equipos y los procedimientos de la condición están más preparados para hacer frente a lo más impredecible: falla del motor o pérdida de empuje durante el despegue.

Para concluir esta respuesta, permítame nuevamente asegurarle que lo que le preocupa es una situación muy inusual. Históricamente, la potencia del motor y otras condiciones que impiden la capacidad de aceleración de la aeronave han sido mucho más comunes, y es por eso que todos los procedimientos y cálculos están diseñados para generar la mayor seguridad posible como defensa contra ellos. La selección de aeronaves para operaciones comerciales está impulsada en parte por la infraestructura disponible para apoyarlas de manera segura, y especialmente para hacer coincidir las pistas disponibles con el rendimiento de los diferentes tipos de aeronaves destinadas a ser operadas en ellas. Por lo tanto, está bien defendido contra los peligros que se encuentran con mayor frecuencia en los accidentes de despegue con el tiempo porque la comunidad de la aviación ha aprendido de ellos. Si crees que es muy probable que encuentres algo que tiene muchas posibilidades de suceder, ¡compra un boleto de lotería!

¿Antes de despegar? Típicamente no. El último momento posible antes de que el avión ya no tenga espacio para detenerse en la pista restante se llama V1 y generalmente ocurre unos segundos antes del despegue. Si ocurre alguna emergencia después de V1, el avión debe volar y la emergencia debe abordarse en el aire. Ahora, mencionó una falla en el elevador en el despegue, que no es realmente algo de lo que los expertos en seguridad de la aviación pasen mucho tiempo preocupándose, al menos en comparación con las fallas del motor, que son comparativamente más probables. Si un motor falla después de V1, el despegue continúa en los motores restantes y la emergencia se trata en el aire.

Una falla en el elevador sería más grave ya que el avión no podría volar en absoluto. En ese caso, la mejor opción sería detenerse de todos modos y controlar el avión en el desbordamiento. A velocidades suficientemente bajas, el impacto con obstrucciones más allá de la pista podría no ser fatal.

Muy bien respondido por Tom Farrier.

Solo agregaría que, como mencionó Tom, antes del despegue, los pilotos están legalmente obligados a calcular la distancia necesaria, después de abortar un despegue, para detener el avión de forma segura y completa, bajo las condiciones prevalecientes, utilizando la información proporcionada en el Manual de Operación del Piloto (POH) o el Manual de Vuelo de la Aeronave (AFM) para la marca y tipo de aeronave que se vuela.

Este cálculo tiene en cuenta un despegue abortado cuando el avión ha alcanzado la velocidad de V1, nuevamente, como mencionó Tom. Sin embargo, tenga en cuenta que para aviones más grandes, se alcanzará una velocidad de Vr, más alta que V1 y solo después de lo cual el tren de aterrizaje principal abandonará el suelo. A esta velocidad o superior, el frenado de la aeronave sería ineficaz ya que hay muy poco peso sobre las ruedas de la aeronave y estaría cubriendo el terreno muy rápidamente a medida que se acercaba al final de la pista pavimentada.

De este modo, el Piloto calcula la ‘longitud de campo equilibrada’, la cantidad de pista pavimentada necesaria para abortar el despegue desde inmediatamente debajo de V1 (es decir, la cantidad de pista cubierta llegando justo debajo de V1 más la cantidad de pista requerida para llegar a un lugar seguro y parada completa a partir de entonces). En V1 o superior, el piloto continúa con el despegue como lo menciona Tom.

El POH o AFM guiará al piloto en el cálculo de la cantidad de pista requerida para rodar a Vr, rotar, despegar y subir para despejar un obstáculo de 50 pies al final de la pista. El aeródromo generalmente está diseñado con un área despejada más allá de la pista pavimentada. Los pilotos normalmente elegirían no intentar despegar desde una pista si la longitud de la pista publicada (longitud pavimentada y distancia libre de obstáculos) es menor que cualquiera de los dos números calculados.

Aquí hay un ejemplo de una situación en la que los Pilotos calcularon mal, ignoraron sus cálculos por completo o simplemente lo hicieron bien sin ningún margen de error. Te dejaré a ti decidir cuál.

Como otros han mencionado, si su elevador falla, puede perder el control de cabeceo, sin embargo, los aviones modernos tienen un estabilizador horizontal en movimiento y si la función de recorte de cabeceo funciona, puede usarlo para girar y despegar.

¿Por qué querrías despegar y posiblemente aterrizar en lugar de intentar detenerte a una velocidad superior a V1? Bueno, si viajas a alta velocidad y hay obstáculos que se aproximan, tu energía cinética es alta e impactarás con mucha energía. Si, por otro lado, puede controlar la aeronave utilizando los otros controles (potencia, compensación de inclinación, alerón y timón), puede solicitar que el ATC lo vector en un camino suave (vueltas amplias) para que entre. aterrice a una velocidad menor con mucha más pista para ejecutar una parada completa.

Todo esto depende de la situación, conocer el problema (Jammed Control vs Bird Strike vs unknown, etc.).

Me enseñaron cómo aterrizar un Cessna con una columna de control atascada usando power y pitch trim pero eso es un Cessna. Me encantaría saber cuál es el procedimiento, si hay alguno, para los pilotos de transporte aéreo que operan aviones comerciales.

Tal vez. V1 y V2 son velocidades críticas que determinan la ruta de decisión de un piloto. Pero ese no es el último factor decisivo, sino la longitud de la pista que queda frente al avión. Si a la aeronave le queda suficiente pista, claro, puede detenerse. Todo es cuestión de diseño de la aeronave, rendimiento del freno, etc.

Si el avión está usando una pista de 10,000 pies y el despegue normal consume 6,000, probablemente queda suficiente distancia para llegar a una parada de emergencia. La mayoría de los aeropuertos no tienen pistas de 10,000 pies, excepto los principales centros de todo el mundo. Y es improbable que se construyan 10.000 pistas nuevas.

Pistas generales, probablemente no. Depende de qué tan cargada esté la aeronave, lo que irónicamente perjudica las opciones de los pilotos porque la mayoría de las aeronaves ahora vuelan un procedimiento conocido como Potencia máxima solo para peso y, por lo tanto, es posible que no utilicen toda la capacidad de los motores de la aeronave. Esto se hace para las reglas de reducción de ruido que ahora se requieren en la mayoría de los aeropuertos concéntricos de la ciudad. (el piloto puede sobrepasar esto, pero por qué querría el piloto también) y, por lo tanto, se marca la distancia de la pista y se determina el ajuste para un procedimiento de despegue NORMAL V1 / V2 con un ajuste de potencia predeterminado que será necesario. El despegue equilibrado ahorra combustible y garantiza que se sigan todas las reglas de reducción de ruido. Pero eso también significa que se consume una posible distancia de pista en caso de emergencia.

Si solo quedan 500 pies, independientemente de la aeronave, las probabilidades son casi cero para las aeronaves con propulsión a chorro. Un pistón ligero de un solo motor podría hacerlo … podría…

En todos mis años de vuelo, solo he oído hablar de un gran desastre en el ascensor, el Vuelo 261 de Alaska Airlines que se estrelló frente a la costa de San Francisco. La NTSB descubrió que los procedimientos de mantenimiento defectuosos para dar servicio al elevador a los tornillos del gato hidráulico en DC-9 (MD-83) atascaron el mecanismo de control del elevador. El accidente ocurrió en el descenso final al área de la Terminal del Aeropuerto de San Francisco al acercarse a tierra, no despegar.

Pidió responder.

Normalmente, la regla es que una vez que haya pasado la V1 proceda con el despegue, incluso si falla un motor, pero eso supone que puede despegar.

Claramente, si los controles del elevador fallan en el último minuto, no puede rotar, por lo que no tiene más remedio que abortar el despegue. Es posible que no tenga suficiente espacio para detener el avión antes del final de la pista, pero más allá de eso normalmente hay un área que al menos está libre de obstrucciones. Es probable que dañe la aeronave, pero los pasajeros y la tripulación podrán alejarse de ella.

Tengo que agregar que no puedo recordar un solo caso en el que esto haya sucedido. Verifica los controles antes de cada despegue y las fallas del elevador son, en cualquier caso, muy raras. Es extremadamente improbable que uno falle entre la última verificación y la rotación.

Piloto comercial aquí. Como han dicho otros, en la carrera de despegue, una vez que el avión llega a V1, debería haber suficiente pista para abortar el despegue.

Los pilotos usan aeropuertos con pistas lo suficientemente largas para acomodar el despegue y el aterrizaje del avión tipo que están volando. Si el elevador se cae antes de V1, técnicamente al piloto aún le quedan más pistas. Me estás dando escalofríos.