La Demostración de Impacto Controlado (o coloquialmente el Accidente en el Desierto ) fue un proyecto conjunto entre la NASA y la Administración Federal de Aviación (FAA) que estrelló intencionalmente un avión Boeing 720 controlado remotamente para adquirir datos y probar nuevas tecnologías para ayudar a la supervivencia de los pasajeros y la tripulación. El accidente requiere más de cuatro años de preparación por parte de la NASA Ames Research Center , Centro de Investigación Langley , Dryden Flight Research Center , la FAA, y General Electric. Después de numerosas pruebas, el avión se estrelló el 1 de diciembre de 1984. La prueba se desarrolló en general de acuerdo con el plan y produjo una espectacular bola de fuego que requirió más de una hora para extinguirse.
 La demostración de impacto controlado | |
| Experimento de choque | |
|---|---|
| Fecha | 1 de diciembre de 1984 |
| Resumen | Experimento de choque para mejorar la supervivencia |
| Sitio | Lago seco Rogers 34 ° 53′13 ″ N 117 ° 49′12 ″ W / 34,88694 ° N 117,82000 ° WCoordenadas : 34 ° 53′13 ″ N 117 ° 49′12 ″ O / 34,88694 ° N 117,82000 ° W |
| Aeronave | |
| Tipo de aeronave | Boeing 720 |
| Operador | FAA y NASA |
| Registro | N833NA [1] |
| Origen del vuelo | Base de la Fuerza Aérea Edwards |
| Pasajeros | 0 |
| Tripulación | 0 |
La FAA concluyó que aproximadamente una cuarta parte de los pasajeros habrían sobrevivido, que el combustible de prueba de queroseno antivaho no redujo suficientemente el riesgo de incendio y que se necesitaban varios cambios en el equipo en el compartimiento de pasajeros de la aeronave. La NASA concluyó que una pantalla de visualización frontal y un sistema de aterrizaje por microondas habrían ayudado al piloto a volar la aeronave de manera más segura.
Configuración de fondo y experimento
La NASA y la Administración Federal de Aviación (FAA) llevaron a cabo un programa conjunto para la adquisición, demostración y validación de tecnología para la mejora de la capacidad de supervivencia de los ocupantes de un avión de transporte en un accidente utilizando un avión de transporte grande, de cuatro motores y pilotado a distancia en una demostración de impacto controlado ( CID). El programa CID se llevó a cabo en Dryden Flight Research Facility del Centro de Investigación Ames de la NASA (Ames-Dryden), en Edwards, California , utilizando un transporte Boeing 720 controlado remotamente , y se completó a finales de 1984. Los objetivos del programa CID eran: demostrar una reducción de los incendios posteriores a un accidente mediante el uso de combustible antivaho, adquirir datos estructurales de accidentes de transporte y demostrar la eficacia de los sistemas de sujeción de asientos y de la estructura de la cabina mejorados existentes. [2] El Boeing 720 (número de cola N833NA [1] ) fue comprado nuevo por la FAA en 1960 como un avión de entrenamiento. [3] Después de más de 20.000 horas y 54.000 ciclos de despegue y aterrizaje, había llegado al final de su vida útil. [3] El avión fue entregado al Centro de Investigación de Vuelo NASA-Ames / Dryden para el programa CID en 1981. [3]
El aditivo, FM-9 de ICI , un polímero de cadena larga de alto peso molecular , cuando se mezcla con combustible Jet-A , forma queroseno antivaho (AMK). AMK había demostrado la capacidad de inhibir la ignición y la propagación de la llama del combustible liberado en pruebas de impacto simuladas. AMK no se puede introducir directamente en un motor de turbina de gas debido a varios problemas posibles, como la obstrucción de los filtros. El AMK debe restaurarse a casi Jet-A antes de introducirlo en el motor para quemarlo. Esta restauración se llama degradación y se logró en el Boeing 720 utilizando un dispositivo llamado degradador. Cada uno de los cuatro motores Pratt & Whitney JT3C -7 tenía un degradador construido e instalado por General Electric (GE) para descomponer y devolver el AMK a una calidad cercana a Jet-A.
Además de la investigación de AMK, el Centro de Investigación Langley de la NASA participó en un experimento de medición de carga estructural, que incluyó el uso de maniquíes de choque instrumentados en los asientos del compartimiento de pasajeros y la cabina. Antes del vuelo final en 1984, se invirtieron más de cuatro años de esfuerzo en intentar establecer las condiciones de impacto final que la FAA consideraría que podían sobrevivir.
En una serie de 14 vuelos, General Electric instaló y probó cuatro degradadores (uno en cada motor); la FAA refinó AMK, mezclando, probando y alimentando un avión de tamaño completo. Durante los vuelos, la aeronave realizó aproximadamente 69 aproximaciones, a unos 150 pies (46 m) por encima del lugar del accidente preparado, bajo control remoto. Estos vuelos se utilizaron para introducir AMK paso a paso en algunos de los tanques de combustible y motores mientras se monitoreaba el rendimiento de los motores. Durante esos mismos vuelos, el Dryden Flight Research Center de la NASA también desarrolló las técnicas de pilotaje remoto necesarias para que el Boeing 720 vuele como un avión no tripulado. Un intento inicial de la prueba a gran escala se borró a finales de 1983 debido a problemas con la conexión de enlace ascendente al 720; si fallaba el enlace ascendente, el piloto en tierra ya no tendría el control de la aeronave.
Ejecución de pruebas
En la mañana del 1 de diciembre de 1984, el avión de prueba despegó de la Base de la Fuerza Aérea Edwards, California , hizo una salida a la izquierda y ascendió a una altitud de 700 m (2,300 pies). El avión fue pilotado de forma remota por el piloto de investigación de la NASA Fitzhugh Fulton de la Instalación de Vehículos Controlados Remotamente Dryden de la NASA. Todos los tanques de combustible se llenaron con un total de 76,000 libras (34,000 kg) de AMK y todos los motores funcionaron desde el arranque hasta el impacto (el tiempo de vuelo fue de 9 minutos) en el Jet-A modificado. Luego comenzó un descenso para aterrizar a lo largo de la senda de planeo de aproximadamente 3.8 grados hacia una pista especialmente preparada en el lado este del lago seco Rogers , con el tren de aterrizaje retenido.
Pasando la altura de decisión de 150 pies (46 m) sobre el nivel del suelo (AGL), la aeronave giró ligeramente a la derecha de la ruta deseada. El avión entró en una situación conocida como rollo holandés . Un poco por encima del punto de decisión en el que el piloto debía ejecutar un " go-around ", parecía haber suficiente altitud para maniobrar de regreso a la línea central de la pista. El avión estaba por debajo de la senda de planeo y por debajo de la velocidad deseada. Se habían activado los sistemas de adquisición de datos y la aeronave estaba comprometida con el impacto.
La aeronave hizo contacto con el suelo, ala izquierda baja, a toda velocidad, con el morro de la aeronave apuntando a la izquierda de la línea central. Se había planeado que la aeronave aterrizara al nivel de las alas, con los aceleradores en ralentí y exactamente en la línea central durante el CID, lo que permitiría que el fuselaje permaneciera intacto mientras las alas se abrían en rodajas con ocho postes cementados en el techo. pista de aterrizaje (llamada "Rinocerontes" debido a la forma de los "cuernos" soldados a los postes). El Boeing 720 aterrizó torcido. Uno de los Rhino cortó el motor número 3, detrás de la lata del quemador, dejando el motor en el pilón del ala, lo que normalmente no ocurre en un impacto de este tipo. El mismo rinoceronte luego cortó a través del fuselaje, provocando un incendio en la cabina cuando la quema de combustible pudo ingresar al fuselaje.
El corte del motor número 3 y la situación de aceleración máxima fue significativa, ya que estaba fuera del alcance de la prueba. El motor número 3 continuó funcionando durante aproximadamente 1/3 de una rotación, [4] degradando el combustible y encendiéndolo después del impacto, proporcionando una fuente de calor significativa. El fuego y el humo tardaron más de una hora en extinguirse. El impacto del CID fue espectacular con una gran bola de fuego creada por el motor número 3 en el lado derecho, envolviendo y quemando la aeronave. Desde el punto de vista de AMK, la prueba supuso un gran revés. Para la NASA Langley, los datos recopilados sobre la resistencia a los choques se consideraron exitosos e igualmente importantes.
Recomendaciones
El impacto real demostró que el aditivo antivaho probado no fue suficiente para prevenir un incendio posterior al choque en todas las circunstancias, aunque la intensidad reducida del incendio inicial se atribuyó al efecto de AMK. [5] [6]
Los investigadores de la FAA estimaron que entre el 23 y el 25% de la dotación completa de 113 personas de la aeronave podría haber sobrevivido al accidente. El tiempo desde el deslizamiento hasta el oscurecimiento completo del humo para la cabina delantera fue de cinco segundos; para la cabina de popa, fueron 20 segundos. El tiempo total para evacuar fue de 15 y 33 segundos respectivamente, lo que representa el tiempo necesario para alcanzar y abrir las puertas y operar la corredera. Los investigadores calificaron su estimación de la capacidad de escapar a través del humo denso como "altamente especulativa". [7]
Como resultado del análisis del choque, la FAA instituyó nuevos estándares de inflamabilidad para los cojines de los asientos que requerían el uso de capas de protección contra incendios, lo que resultó en asientos que se desempeñaron mejor que los de la prueba. [8] También implementó una norma que requiere que la iluminación de proximidad al piso se sujete mecánicamente, debido al aparente desprendimiento de dos tipos de luces de emergencia pegadas con adhesivo durante el impacto. [9] Se encontró que las regulaciones federales de aviación para las tasas de muestreo del registrador de datos de vuelo para cabeceo, balanceo y aceleración eran insuficientes. [10]
La NASA concluyó que la tarea de pilotaje de impacto fue una carga de trabajo inusualmente alta, que podría haberse reducido mediante el uso de una pantalla de visualización frontal , la automatización de más tareas y un monitor de mayor resolución. También recomendó el uso de un sistema de aterrizaje por microondas para mejorar la precisión del seguimiento sobre el sistema estándar de aterrizaje por instrumentos . En la práctica, el Sistema de Aumento de Área Amplia basado en el Sistema de Posicionamiento Global llegó a cumplir esta función. [11]
- Fotos y videos adicionales
Primer plano de después del impacto 1
Maniquíes de choque instrumentados
- "> Reproducir medios
Secuencia de demostración de impacto controlado (CID)
Aeronave CID en vuelo de práctica sobre el lugar de impacto del objetivo con cortadores de alas
Video de cámara trasera de demostración de impacto controlado (CID)
Ver también
- Experimento del accidente del Boeing 727 de 2012
Referencias
Citas
- ↑ a b Pither, Tony (1998). Los Boeing 707 720 y C-135 . Inglaterra: Aire Bretaña (historiadores) Ltd . págs. 110-115. ISBN 0 85130 236 X.
- ^ Horton y Kempel 1988, p. 1.
- ↑ a b c FAA / CT-87/10 1987, p. 5.
- ^ FAA / CT-87/10 1987, p. 17.
- ^ FAA / CT-87/10 1987, págs. 20-22.
- ^ "Por qué arden los aviones" . NOVA: Programas de televisión pasados, temporada 15: enero - diciembre de 1988 . PBS . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
- ^ FAA / CT-87/10 1987, págs. 39–40.
- ^ FAA / CT-87/10 1987, p. 33.
- ^ FAA / CT-87/10 1987, p. 38.
- ^ FAA / CT-87/10 1987, p. 39.
- ^ Horton y Kempel 1988, págs. 15-19.
Fuentes
- Administración Federal de Aviación (septiembre de 1987). "Programa de demostración de impacto controlado de transporte a gran escala" ( PDF ) . Aeropuerto Internacional de Atlantic City , Nueva Jersey : Centro Técnico de la FAA . DOT / FAA / CT-87/10, NASA-TM-89642 . Consultado el 17 de marzo de 2009 .
Esta fue la primera vez que un avión a reacción de cuatro motores (Boeing 720) se había volado con éxito por control remoto. También fue la primera vez que un avión voló única y exitosamente con combustible de queroseno antivaho (AMK).
- Horton, Timothy W .; Kempel, Robert W. (noviembre de 1988). "Experiencia de prueba de vuelo e impacto controlado de una aeronave de transporte a reacción pilotada de forma remota" ( PDF ) . Edwards, California : Centro de Investigación Ames de la NASA . NASA-TM-4084 . Consultado el 20 de noviembre de 2007 .
Los objetivos del programa CID eran (1) demostrar una reducción de los incendios posteriores al choque mediante el uso de combustible antivaho (Klueg, 1985), (2) adquirir datos estructurales de accidentes de transporte (Hayduk y Alfaro-Bou, 1985) y ( 3) demostrar la eficacia de los sistemas mejorados de sujeción de asientos y estructurales de la cabina (Hayduk y Alfaro-Bou, 1985).
enlaces externos
- Demostración de impacto controlado 1984 Video de prueba del CID de la FAA de la NASA en YouTube
- "Hoja de datos de NASA Armstrong: demostración de impacto controlado" . Centro de investigación de vuelo Dryden . 27 de febrero de 2009.
- "Colección de fotografías de aviones de demostración de impacto controlado (CID) de NASA Dryden" . Centro de investigación de vuelo Dryden. 8 de julio de 2008.
- AF Taylor (17 de enero de 1974). "Seguridad en los tanques" . Vuelo internacional .
- "¿Combustible para el fuego?" . Vuelo internacional . Vol. 125 no. 3909. 7 de abril de 1984. ISSN 0015-3710 .