En 2013, el segundo año de servicio del Boeing 787 Dreamliner , un avión de pasajeros de fuselaje ancho y varios aviones sufrieron problemas en el sistema eléctrico derivados de sus baterías de iones de litio . Los incidentes incluyeron un incendio eléctrico a bordo de un 787 de All Nippon Airways y un incendio similar encontrado por los trabajadores de mantenimiento en un 787 de Japan Airlines estacionado en el Aeropuerto Internacional Logan de Boston . La Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (FAA) ordenó una revisión del diseño y fabricación del Boeing 787 Dreamliner, seguida de una puesta a tierra completa de toda la flota de Boeing 787, la primera puesta a tierra de este tipo desde la delMcDonnell Douglas DC-10 en 1979. [1] El avión ha tenido dos grandes eventos de fuga térmica de batería en 52.000 horas de vuelo, lo cual fue sustancialmente menos que los 10 millones de horas de vuelo pronosticadas por Boeing, ninguna de las cuales fue contenida de manera segura. [2]
La Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (NTSB) publicó un informe el 1 de diciembre de 2014 y asignó la culpa a varios grupos: [3]
- GS Yuasa de Japón, por los métodos de fabricación de baterías que podrían introducir defectos que no se detectan en la inspección.
- Los ingenieros de Boeing, que no consideraron ni probaron las fallas de la batería en el peor de los casos
- La Administración Federal de Aviación, que no reconoció el peligro potencial y no requirió las pruebas adecuadas como parte de su proceso de certificación.
Cronología
El 7 de enero de 2013, una batería se sobrecalentó y provocó un incendio en un 787 vacío operado por Japan Airlines (JAL) en el Aeropuerto Internacional Logan de Boston . [4] [5] El 9 de enero, United Airlines informó de un problema en uno de sus seis 787 con el cableado ubicado en la misma área donde ocurrió el incendio de la batería en el avión de pasajeros de JAL; Posteriormente, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte de EE. UU. abrió una investigación de seguridad. [6]
El 11 de enero de 2013, la FAA anunció una revisión integral de los sistemas críticos del 787, incluido el diseño, fabricación y ensamblaje de la aeronave. El secretario del Departamento de Transporte de Estados Unidos, Ray LaHood, dijo que la administración estaba "buscando las causas fundamentales" detrás de los problemas recientes. El jefe de la FAA, Michael Huerta, dijo que nada encontrado hasta ahora "sugiere que [el 787] no es seguro". [7] El Ministerio de Transporte de Japón también inició una investigación en respuesta. [8]
El 16 de enero de 2013, un All Nippon Airways (ANA) 787 realizó un aterrizaje de emergencia en el aeropuerto de Takamatsu en la isla Shikoku después de que la tripulación de vuelo recibió una advertencia por computadora sobre la presencia de humo dentro de uno de los compartimentos eléctricos. [9] [10] ANA dijo que había un mensaje de error en la cabina citando un mal funcionamiento de la batería. Los pasajeros y la tripulación fueron evacuados utilizando los toboganes de emergencia. [11] No hay sistemas de extinción de incendios en los compartimentos eléctricos que contienen baterías, solo detectores de humo. [12]
La supervisión de los reguladores de aviación con sede en EE. UU. En la aprobación de seguridad de 2007 y la certificación de la FAA del 787 fue objeto de escrutinio, como lo preparó un comité clave del Senado de EE. UU. [ ¿Cuándo? ] para una audiencia sobre los procedimientos de certificación de la seguridad de la aviación "en las próximas semanas". Sin embargo, un portavoz de la FAA defendió [ ¿cuándo? ] su certificación de seguridad de 2007 del 787 al decir, "todo el sistema de aviación está diseñado para que, si ocurre el peor de los casos, existan sistemas para evitar que interfieran con otros sistemas en el avión". [13]
El 12 de febrero de 2013, el Wall Street Journal informó que "los investigadores de seguridad de la aviación están examinando si la formación de estructuras microscópicas conocidas como dendritas dentro de las baterías de iones de litio del Boeing C.787 jugó un papel en incidentes gemelos que llevaron a la flota a quedarse en tierra casi hace un mes." [14]
El 14 de enero de 2014, Japan Airlines dijo que un equipo de mantenimiento en el aeropuerto de Narita descubrió humo proveniente de la batería principal de uno de sus aviones Boeing 787, dos horas antes de que el avión volara a Bangkok desde Tokio. Los trabajadores de mantenimiento encontraron humo y líquido no identificado proveniente de la batería principal, y las alarmas en la cabina indicaron fallas en el paquete de energía y su cargador. La aerolínea dijo que ningún otro equipo se vio afectado por el incidente. La causa no se conoció de inmediato y la aerolínea investigó el incidente. [15] [16] [17] [18] Poco después de este incidente, The Guardian señaló que "[la Administración Federal de Aviación de EE. UU.] También lanzó una revisión del diseño, fabricación y ensamblaje del 787 en enero del año pasado y dijo que El informe se publicaría el verano pasado, pero hasta ahora no ha publicado el informe y no ha respondido a las preguntas sobre cuándo estará terminado ". [19]
El 13 de noviembre de 2017, un Boeing 787 de United Airlines tuvo una experiencia de sobrecalentamiento de la batería de iones de litio al acercarse al aeropuerto Charles de Gaulle. Un portavoz de Boeing dijo que "el avión experimentó una falla con una sola celda", y agregó que no se trataba de un problema de seguridad del vuelo. [20]
Puesta a tierra
El 16 de enero de 2013, las principales aerolíneas japonesas, ANA y JAL, anunciaron que iban a encallar o suspender voluntariamente los vuelos de sus flotas de 787 después de múltiples incidentes relacionados con diferentes 787, incluidos aterrizajes de emergencia. Estos dos transportistas operaban 24 de los 50 Dreamliners entregados hasta esa fecha. [21] [22] Se estimó que la puesta a tierra podría costarle a ANA más de $ 1.1 millones al día. [23]
El 16 de enero de 2013, la Administración Federal de Aviación (FAA) emitió una directiva de aeronavegabilidad de emergencia ordenando a todas las aerolíneas con base en los EE. UU. Que dejaran en tierra sus Boeing 787 hasta que se hicieran modificaciones aún por determinar en el sistema eléctrico para reducir el riesgo de la batería se sobrecalienta o se incendia. [24] Esta fue la primera vez que la FAA había puesto a tierra un tipo de avión desde 1979. [1] La FAA también anunció planes para realizar una revisión exhaustiva de los sistemas críticos del 787. La revisión se centró en la seguridad de las baterías de iones de litio [1] que utilizan óxido de cobalto de litio (LiCoO 2 ) como electrodo positivo. Estos electrodos son conocidos por su peligro de fuga térmica y proporcionan oxígeno para un incendio. El contrato de batería 787 se firmó en 2005, [25] cuando las baterías de LiCoO 2 eran el único tipo de batería aeroespacial de litio disponible, pero desde entonces tipos más nuevos y más seguros [26] (como LiFePO 4 ) y LiMn 2 O 4 (manganato de litio ), que proporcionan menos energía de reacción durante la fuga térmica , están disponibles. [27] [28] La FAA aprobó una batería 787 en 2007 con nueve "condiciones especiales". [29] [30] Rose Electronics fabricó una batería aprobada por la FAA (a través de Mobile Power Solutions) utilizando celdas Kokam , [31] pero las baterías instaladas en el 787 fueron fabricadas por Yuasa. [32]
El 20 de enero, la NTSB declaró que la sobretensión no fue la causa del incidente de Boston, ya que la tensión no excedió el límite de la batería de 32 V, [33] y la unidad de carga pasó las pruebas. La batería tenía señales de cortocircuito y fuga térmica. [34] A pesar de esto, el 24 de enero la NTSB anunció que aún no había identificado la causa del incendio de Boston; la FAA no permitiría que los Dreamliners con sede en EE. UU. volvieran a volar hasta que se encontrara y corrigiera el problema. En una conferencia de prensa ese día, la presidenta de la NTSB, Deborah Hersman, dijo que la NTSB había encontrado evidencia de fallas en múltiples sistemas de seguridad diseñados para prevenir estos problemas con las baterías, y declaró que un incendio nunca debe ocurrir en una aeronave. [35] La Junta de Seguridad del Transporte de Japón (JTSB) dijo el 23 de enero que la batería de los jets ANA en Japón alcanzó un voltaje máximo de 31 V (inferior al límite de 32 V como el Boston JAL 787), pero tuvo un repentino e inexplicable caída de tensión [36] hasta casi cero. [37] Todas las células tenían signos de daño térmico antes de la fuga térmica. [38] ANA y JAL habían reemplazado varias baterías del 787 antes de los contratiempos. [37] A partir del 29 de enero de 2013, JTSB aprobó el control de calidad de la fábrica de Yuasa [39] [40] [41] mientras que la NTSB estadounidense continúa buscando defectos en la batería de Boston. [42]
Los expertos de la industria no estuvieron de acuerdo con las consecuencias de la puesta a tierra: el competidor de Boeing, Airbus, confiaba en que Boeing resolvería el problema [43] y que ninguna aerolínea cambiaría a un tipo diferente de avión, [44] mientras que otros expertos vieron el problema como "costoso" [ 45] y "podría tardar más de un año". [46]
En ese momento, solo dos aerolíneas estadounidenses operaban el Dreamliner: United Airlines y American Airlines. [47] La Dirección General de Aviación Civil de Chile (DGAC) puso en tierra los tres 787 de LAN Airlines. [48] La Dirección General de Aviación Civil de la India (DGCA) ordenó a Air India que pusiera en tierra sus seis Dreamliners. El Ministerio de Transporte de Japón hizo las conexiones a tierra de ANA y JAL oficiales e indefinidas luego del anuncio de la FAA. [49] La Agencia Europea de Seguridad Aérea también siguió el consejo de la FAA y dejó en tierra los dos únicos 787 europeos, operados por LOT Polish Airlines. [50] Qatar Airways anunció que dejaría en tierra sus cinco Dreamliners. [51] Ethiopian Air fue el último operador en anunciar paradas temporales de sus cuatro Dreamliners. [52]
Al 17 de enero de 2013, las 50 aeronaves estaban en tierra. [52] [53] [54] El 18 de enero, Boeing anunció que detendría las entregas de 787 hasta que se resolviera el problema de la batería. [55] El 4 de febrero de 2013, la FAA permitió a Boeing realizar vuelos de prueba de aviones 787 para recopilar datos adicionales. [56]
Solución
La Administración Federal de Aviación decidió el 19 de abril de 2013 permitir que los Dreamliners de EE. UU. Volvieran al servicio después de que se realizaron cambios en sus sistemas de baterías para contener mejor los incendios de las baterías. [57] Las autoridades japonesas anunciaron que estaban haciendo lo mismo con sus aviones.
En 2013 persistió la preocupación de que las soluciones implementadas por Boeing no podrán cubrir la gama completa de posibles modos de falla. Estos incluyen problemas que pueden surgir de una mala integración de sistemas entre el sistema de indicación del motor y alerta de tripulación (EICAS) y el sistema de gestión de la batería. [58]
Un informe adoptado el 21 de noviembre de 2014 por la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte determinó que "la causa probable de este incidente fue un cortocircuito interno dentro de una celda [celda 5 o celda 6] de la batería de iones de litio de la unidad de energía auxiliar (APU), que provocó una fuga térmica que cayó en cascada a las celdas adyacentes, lo que provocó la liberación de humo y fuego. El incidente se debió a que Boeing no incorporó requisitos de diseño para mitigar los efectos más severos de un cortocircuito interno dentro de una celda de batería APU y el Federal Aviation El hecho de que la administración no identifique esta deficiencia de diseño durante el proceso de certificación del diseño de tipo ". El informe también hizo recomendaciones a la FAA, Boeing y el fabricante de baterías. [59]
Se informó que la Oficina de Aviación Civil de Japón pidió a Boeing que rediseñara la batería "más allá de las recomendaciones de dos investigaciones anteriores sobre los incidentes de baterías de 2013 de la Junta de Seguridad en el Transporte de Japón (JTSB) y la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte de EE. UU. (NTSB)". [60] El recinto que Boeing tuvo que agregar es 185 lb (84 kg) más pesado, anulando el potencial de batería más ligero. [61]
Ver también
- Baterías de iones de litio y seguridad
- Óxido de litio y cobalto - LiCoO 2
- Fugas térmicas , un problema para las celdas de litio con contenido de cobalto al iniciar incendios de baterías LiCoO 2
- Incidentes de incendio de vehículos eléctricos enchufables (relacionados con baterías de iones de litio)
- Vuelo 6 de UPS Airlines , un accidente causado por la fuga térmica de la carga de su batería de iones de litio.
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enlaces externos
- Informe final sobre el incidente grave del Boeing 787-8, JA804A operado por All Nippon Airways Co., LTD., En el aeropuerto de Takamatsu, Japón, el 16 de enero de 2013 - Junta de Seguridad del Transporte de Japón