martes, 2 de febrero de 2016

Seguridad Operacional | Gestión del combustible

Un vuelo seguro depende, entre otras cosas, de tener el motor en funcionamiento durante la duración del mismo, es una verdad que nadie discutiría excepto que vuele un planeador, y para que se mantengan en marcha es necesario que tengan combustible, aunque algunos vuelos lleguen con los "gases" del combustible a destino. (Término aeronáutico para especificar que llegó con los tanques agotados y no le sobró nada, ni una gota. Otra forma de decirlo es llegó con el "olor" a combustible.)

A pesar del dinero y esfuerzo dedicado por la industria aeronáutica para asegurar que los motores de los aviones sean fiables, se necesitan sistemas igualmente de confiables para asegurar que los motores reciban siempre el combustible que necesitan.

Podemos diferenciar dos situaciones:
  • Agotamiento de combustible: cuando no hay combustible remanente utilizable para suministrar al motor o motores.
  • Falta de alimentación de combustible: ocurre cuando se interrumpe el suministro de combustible al motor o motores aunque hay suficiente combustible a bordo.

La gestión del combustible antes de un vuelo, comienza con saber exactamente la cantidad de combustible que tengo. Esto es fácil si los tanques de la aeronave están llenos. Si no es así, entonces se necesita una estrategia diferente para determinar la cantidad exacta de combustible utilizable.
Mantener el suministro de combustible a los motores durante el vuelo precisa del conocimiento del piloto del sistema de combustible de la aeronave, estar familiarizado con el y ser competente en su uso. La adhesión a los procedimientos, mantener un registro de las selecciones de tanques realizadas durante el vuelo, y la selección del tanque apropiado antes de descender hacia su destino. Esto disminuirá la probabilidad quedarse sin combustible en una etapa crítica del vuelo.

La falta de combustible (que se ejecuta al seleccionar el tanque de combustible vacío, mientras que otros tanques aún tienen combustible a bordo) puede ser el resultado de cualquiera de los siguientes escenarios:
  • El piloto no va a contar con el combustible necesario para llegar a destino, en cada tanque de forma independiente, y no realiza adecuadamente el cambio entre tanques.
  • El piloto no confirma el nivel de combustible antes del vuelo, y asume, al momento del despegue, que  cuenta con más combustible de lo que realmente tiene.
  • El viento reduce la ground speed | GS más de lo que el piloto tenía previsto, no vuelve a recalcular en vuelo las necesidades de combustible para llegar a destino.
  • El piloto intenta aterrizar con el depósito de combustible auxiliar seleccionado, lo cual está en contra de la recomendación de prácticamente todos los fabricantes de aeronaves.
  • Durante el cambio de tanque, el selector no queda firme en el tope del tanque, cortando el flujo de combustible.
  • El piloto no logra no administra correctamente la relación potencia|mezcla, en la forma que tenía previsto, lo que resulta en un consumo de combustible más alto de lo esperado.
  • Un tanque no contiene la cantidad de combustible que el piloto pensó que tenía.

La falta de combustible proviene de una insuficiente o inadecuada planificación previa al vuelo, lo que confirma que no se verificó minuciosamente el combustible a bordo antes del despegue, o no hubo en control efectivo del consumo real versus el que esperaba tener para llegar a destino.

Sugerencias 

Prevuelo: Antes de subir al avión, ser capaz de responder estas cuatro preguntas:
  1. ¿Cuánto combustible tengo en el avión?
  2. ¿Cuánto combustible voy a consumir hasta llegar a cada punto de notificación o de referencia en mi ruta?
  3. ¿Cuánto combustible voy a consumir para llegar a destino en las condiciones previstas?
  4. ¿Cuánto combustible remanente voy a tener en el tanque de combustible que voy ha seleccionar para el aterrizaje?

Consumo de combustible

El consumo de combustible se calcula en galones por hora o litros/hora, 1 galón = 3,78 litros. Para determinar el combustible requerido para un vuelo, se debe conocer el tiempo requerido para realizar el vuelo. El tiempo en vuelo multiplicado por la tasa de consumo da la cantidad de combustible requerida. Por ejemplo, un vuelo de 400 MN a una GS de 100 nudos requiere 4 horas. Si una aeronave consume 5 galones | 18,9 litros por hora, el consumo total surge de multiplicar 4 x 5, lo que arroja un resultado de 20 galones | 75,6 litros. Muy bonito hasta aquí.

No es tan sencillo determinar la tasa de consumo de combustible ya que depende de varios factores: el estado del motor, paso de la hélice/rotor, revoluciones por minuto (rpm) de la hélice/rotor, la riqueza de la mezcla, y en particular el porcentaje de potencia utilizado para el vuelo a velocidad de crucero, viento, etc. 
El piloto debe conocer la tasa de consumo aproximada extraída de las tablas de rendimiento en crucero, y sumarle la experiencia que tenga en esa aeronave. Además de la cantidad de combustible requerida para el vuelo, debe haber suficiente combustible para la reserva. 

Combustible a bordo: Saber la cantidad de combustible a bordo no es tan fácil como puede parecer. En determinadas operaciones de vuelo, no se puede llenar rutinariamente los tanques debido a las posibles limitaciones de peso. Para estar seguro antes del vuelo de la cantidad de combustible en los tanques existen distintas posibilidades:
  • La inspección visual de los tanques de combustible a través de la tapa del tanque. Por ejemplo en un Baron, debido al diedro del ala si hay menos de ¾ de combustible a bordo no se puede ver el combustible en los tanques. Por lo tanto no es tan fiable.
  • Indicadores visuales del nivel de combustible en las alas.
  • Indicadores de combustible en la cabina del avión.
  • Registro escrito de las cargas de combustible, quién fue el que realizó la carga y la cantidad.
  • Comprobación del suelo del hangar bajo el avión, para detectar signos de fugas de combustible
  • Factura de combustible... aunque estos son los indicadores menos fiables.
  • Varilla o palito, para medir el combustible, lo que lleva a analizar el siguiente caso:


ATSB Investigación AO-2010-025: En abril de 2010, un Victa Airtourer estaba realizando el quinto vuelo desde su última carga de combustible, cuando el motor pierde potencia y se detiene debido a que se le agotó el combustible.
El piloto realizó un aterrizaje de emergencia en una carretera, lo que resulto en el daño sustancial de la aeronave, afortunadamente el piloto resultó ileso, era la única persona a bordo. El piloto informó que había utilizado una varilla para evaluar que tenía suficiente combustible para el vuelo, y que el indicador de combustible en la cabina le daba una indicación parecida a lo que el palito le indicaba, por lo que dedujo el tanque estaba "medio lleno".
Por desgracia, el piloto utiliza un método incorrecto (muy común) la varilla, lo que resultó en una lectura por encima del combustible que tenía a bordo. 

Combustible necesario: Usar tablas de rendimiento de la aeronave, realizar el cálculo teniendo en cuenta los vientos esperados en ruta y la propia experiencia en la aeronave (en relación con el consumo de combustible) para estimar lo que va a necesitar para llegar a destino. 
  • Si estás volando cerca del límite de combustible para el rango de tu aeronave, realizar una reestima en vuelo cada vez que llegues a un punto de decisión en tu ruta. Esto ayuda a controlar mejor el consumo de combustible y volver siempre a calcular el combustible restante para  el destino. Ante la probabilidad de estar al límite, siempre se puede realizar una escala para repostar combustible.
  • No cambiar de tanque justo antes del despegue; hay muchos casos en los que un motor se detiene inmediatamente después del despegue porque el piloto no ubicó correctamente el selector de combustible en el tope.
  • Si tiene tanques de combustible auxiliares y está previsto usarlos durante el despegue, no sería una buena idea. Es recomendable hacerlo con el tanque principal. Los tanques de combustible auxiliares están generalmente prohibidos para su uso durante el despegue y el aterrizaje. La estadística de accidentes muestra que esta limitación tiene su fundamento.
Despegue y ascenso: Una vez que haya establecido el ascenso de crucero, mirar hacia fuera las tapas de combustible o respiraderos, si son visibles desde la cabina del piloto. Buscar cualquier signo de fuga de combustible o de ventilación. Si se detecta algo anormal de inmediato confirmar el combustible que queda por todos medios posibles

Crucero: Establecer la mezcla de combustible adecuada según lo planeado para el vuelo.
  • Utilizar un recordatorio, un temporizador, alarma del reloj o algún otro llamado de atención para recordarnos el cambio de tanque, si fuera necesario. 
  • Administrar el consumo de combustible para mantener el peso de los tanques izquierdo / derecho equilibrado, y asegurarse de que hay suficiente combustible remanente para el descenso, aproximación y (si es necesario) una aproximación frustrada. 
  • Un método simple es cambiar de un tanque a otro cada 30 minutos.
Siempre que sea posible, realizar cambios de tanques de combustible, dentro de una distancia de planeo de un aeropuerto, por si acaso el cambio del tanque causa una interrupción de la alimentación. Se necesita tener la altitud adecuada para reiniciar el encendido con otro tanque, y un lugar para aterrizar si por alguna razón no puede volver a encender el motor.

Conmutación de los tanques de combustible es un proceso de tres partes: 
  1. Mover el selector de tanque, 
  2. Asegurarse de que esté firmemente en la nueva posición, y 
  3. Dejar su mano en el selector durante unos segundos mientras se comprueba que el flujo de combustible se realiza tal lo previsto. 
Si el flujo de combustible o temperatura escape - Exhaust Gas Temperature |EGT comienza a disminuir, cambiar de nuevo al tanque seleccionado previamente para mantener el motor en marcha. Confirme que tiene el combustible en el tanque usted ha tratado de seleccionar, luego intentar otra vez cambiar los tanques, si tiene sentido hacerlo.

Descenso, aproximación, aterrizaje y aproximación frustrada: Hacer la selección final del tanque de combustible justo antes de comenzar el descenso. Escoja un tanque con el combustible adecuado para el descenso, el aterrizaje, y aproximación frustrada si fuera necesario, y ascender a una altitud de seguridad sin tener que cambiar la selección del tanque de combustible. Si no puede planear el vuelo teniendo en cuenta este procedimiento para el descenso, en mi opinión, no se ha planeado adecuadamente el vuelo y se debe hacer una escala para repostar combustible.

La gestión del combustible no es tan simple como parece. Tal vez por eso los accidentes por mala gestión de combustible son tan comunes. Se necesita desarrollar una adecuada estrategia, “management”, de combustible en la planificación del vuelo, ¡antes de despegar!, y vigilar de cerca el combustible en vuelo.


No seleccionar el tanque correcto antes iniciar el descenso.

ATSB Investigación 200603140: En junio de 2006, un Beechcraft Bonanza A36 El avión se estrelló en un bosque a 1 km del aeropuerto de destino. El piloto, era el único ocupante, falleció a causa del impacto.
La aeronave estaba equipada con cuatro tanques de combustible, dos tanques principales, uno en cada ala, y dos tanque de punta de ala, con el uso de los tanques de punta de ala restringido al vuelo de crucero únicamente.
Las pruebas realizadas sobre los restos de la aeronave dieron como resultado que había suficiente combustible en cada uno de los tanques principales. 
La investigación indicó que el tanque de la punta izquierda del ala había sido seleccionado al alcanzar la altitud de crucero, y el tanque de punta derecho del ala fue seleccionado cuando el tanque de punta izquierda estaba casi vacío. Es probable que el piloto omitiera seleccionar el tanque principal antes de descender desde la altitud de crucero, y el tanque de punta derecha se vació a baja altura por lo cual no contó con el tiempo suficiente para cambiar de tanque y restaurar el suministro de combustible al motor.

Lecciones aprendidas
Aunque los tanques de extremo de ala se habían utilizado durante el crucero, el uso de una lista de control pre-descenso para asegurar que el tanque correcto fue seleccionado antes del descenso, podría haber reducido la probabilidad de este evento. Quedarse sin combustible a baja altura reduce la oportunidad de recuperarse.


Combustible de reserva en un tanque distinto al seleccionado durante una etapa de vuelo crítica

ATSB Investigación AO-2008-022: En abril de 2008, un avión Piper Cherokee Six estaba llevando a cabo operaciones de vuelos chárter entre dos islas en Australia, transportando turistas. El vuelo estaba despegando para el último de seis vuelos desde el repostaje, con un piloto y cuatro pasajeros a bordo. El motor pierde potencia y acuatiza. Ninguno de los ocupantes resultaron gravemente heridos y fueron rescatados por un helicóptero.
Este avión utiliza cuatro tanques de combustible, dos tanques principales y dos tanques de punta de ala. La política de uso del combustible de la compañía era para volar con el combustible en los tanques de punta de ala alternando entre ellos en cada vuelo. El combustible de reserva está en los tanques principales.
El sistema de gestión de combustible del operador parecía ser seguro, sin embargo, resultó que en el último despegue no estaba seleccionado el tanque con la mayor cantidad de combustible. Hubo poco margen de error debido a que los vuelos fueron planificados con seis despegues y aterrizajes entre repostajes.
La cantidad de combustible que queda en el tanque de punta seleccionado podría haber sido afectada por el aumento del consumo de combustible o mayor duración del vuelo, o la selección del tanque de combustible incorrecto. El sistema utilizado tenía poca tolerancia al error, ya que los vuelos se realizan a baja altura. Esto significa que en el caso de seleccionar incorrectamente el tanque de combustible, (tanque vacío) el tiempo que tenía el piloto para cambiar al tanque principal y restaurar el flujo de combustible al motor era muy limitado.

Lecciones aprendidas
Cuantos más cambios de tanques de combustible, mayor será la posibilidad de cometer un error seleccionando el depósito de combustible equivocado. Olvidarse de cambiar la selección de combustible, o no estar seguro si te acordaste de cambiar de tanque de combustible.

Hace un tiempo (2014) escribí otro artículo sobre el tema "combustible", la identificación de peligros tomando un caso de combustible contaminado, los que quieran ampliar el tema pueden releer la nota.

Roberto J. Gómez
rjgomez@protonmail.com

Fuentes consultadas:

  • Avoidable Accidents No. 5, Starved and exhausted: Fuel management aviation accidents, Australian Transport Safety Bureau. 2013
  • Develop a fuel management strategy, Thomas P. Turner, 2016

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