#HablemosdeAviones: El DC10

Hola Aerotrastornados!!!

Hoy, en una nueva entrega de #HablemosdeAviones lo hacemos sobre el DC-10.

Una nueva categoría de avión se agregó al sistema de transporte aéreo mundial cuando el DC-10 ingresó al servicio de línea aérea. Ha estado demostrando su valor para las aerolíneas y los pasajeros aéreos desde entonces, ganando reconocimiento mundial por su confiabilidad, comodidad y eficiencia en más de 25 millones de horas de vuelo de ingresos.

Además del lujo y la amplitud inherentes a su amplia cabina, el DC-10 de tres motores incorporó mejoras en propulsión, aerodinámica, estructura, aviónica, sistemas de control de vuelo y compatibilidad ambiental que los estándares industriales avanzados.

El DC-10 fue diseñado y construido en Long Beach, California, por Douglas Aircraft Company, más tarde por Boeing. La producción comenzó en enero de 1968 y las primeras entregas fueron en 1971. En un ciclo de producción que se extiende hasta 1989, se entregaron 386 DC-10 comerciales, más 60 modelos de cisterna / carga KC-10 construidos para la Fuerza Aérea de los EE. UU.

El DC-10 tiene un diseño inusual comparado con la mayoría de los aviones de fuselaje ancho, como el Boeing 747 o el Airbus A330., tiene tres motores turbofan en lugar de los dos o cuatro habituales, uno en cada ala unido a un soporte (pylon) y otro ubicado a través del estabilizador vertical en la parte trasera del avión. A veces esto se interpreta como el tercer motor, cuando en realidad es el segundo. Los saltos de empuje de la cabina de mando van de izquierda a derecha, lo que significa que el motor trasero estará ubicado en el medio. 

Aspectos Técnicos:

¿Qué hace del DC-10 un avión especial?

Motores:

Los motores de General Electric y Pratt & Whitney del DC-10 representaron avances significativos en el rendimiento y la tecnología del motor en comparación con los motores a reacción anteriores. Los turbofans de alta relación de derivación producen un consumo de combustible específico más bajo, niveles de ruido más bajos, escape sin humo, mantenimiento más fácil y diseño para una alta confiabilidad. Las clasificaciones de empuje varían de 40,000 a 54,000 libras (17,144 a 24,494 kg). 

Aunque el diseño de los soportes de los motores (pylons) era el adecuado, no habían sido concebidos para permitir un mantenimiento relativamente fácil. El engorroso procedimiento original para cambiar un motor consistía en primero desmontarlo de su soporte, lo que era una tarea bastante lenta y tediosa. Debido a la complicación del procedimiento, y para ahorrar tiempo y dinero, tanto American como Continental Airlines comenzaron a utilizar un procedimiento más rápido, instruyendo a sus sendos grupos de mecánicos a que desmontasen cada motor junto a su correspondiente soporte en una sola pieza, usando autoelevadores para realizar esa tarea. Sin embargo, el propio fabricante McDonnell Douglas no recomendaba ese método. ​No obstante, el defectuoso procedimiento “rápido” empleado fue el principal responsable del accidente del vuelo 191 de American Airlines. En noviembre de 1979, la FAA multó a American Airlines con 500.000 dólares, por haber utilizado ese procedimiento. Por su parte, Continental Airlines también fue multada bajo un cargo similar y fue obligada a pagar una suma menor, de USD 100.000.

Puertas de carga:

Las puertas de carga del DC-10 fueron diseñadas para abrirse hacia afuera, a diferencia de las tradicionales, que son del tipo “tapón». La ventaja implícita de las primeras es que permiten un aprovechamiento total de la bodega, mientras que las segundas exigen dejar libre y desaprovechado un pequeño espacio de la misma (para que la puerta pueda pivotar). Para asegurarse de que las puertas que se abren hacia afuera no sean víctimas de una descompresión explosiva en pleno vuelo, se confía en fuertes mecanismos de trabas o pestillos. En el caso de una falla completa y total de la puerta, existía el potencial para una descompresión explosiva. Este serio problema fue descubierto en 1972, luego de un incidente de ese tipo a bordo del vuelo 96 de American Airlines, afortunadamente la tripulación consiguió realizar un aterrizaje de emergencia sin más complicaciones. La investigación reveló que un empleado del aeropuerto había forzado violentamente la puerta, rompiendo el cierre, lo que produjo la caída de la puerta cuando el avión ganó altura. McDonnell Douglas criticó al empleado, al que llamó analfabeto, desviando las críticas de los fallos de diseño.

La Agencía de Seguridad en el Transporte (NTSB) de EEUU recomendó cambios en el diseño de la puerta y que se perforase el suelo de la cabina para permitir una fuga controlada de aire en caso de despresurización violenta. Sin embargo, la NTSB no tiene autoridad para forzar cambios. Sólo la FAA puede emitir órdenes. Dado que una orden pública de la FAA hubiera dañado gravemente la reputación del nuevo DC-10, McDonnell Douglas se comprometió en privado a realizar los cambios, evitando el escándalo

Sólo dos años después, en 1974, debido al accidente del vuelo 981 de Turkish Airlines cerca de París (en el que todos sus ocupantes murieron, 346), se emitió una orden de rediseño de esa compuerta. La puerta de carga del DC-10 fue finalmente rediseñada, agregándosele además un pestillo extra para proveerle una mayor seguridad.

Variantes

Se desarrollaron seis modelos comerciales del DC-10. Todas las versiones del transporte trijet pueden acomodar desde 250 pasajeros.

  • El modelo Serie 10 fue diseñado para servicio en rutas de hasta 4,000 millas terrestres (6,436 km) y es impulsado por los motores General Electric CF6-6, cada uno con una potencia de despegue de 40,000 libras (17,144 kg). El primer vuelo se realizó el 29 de agosto de 1970. La certificación de la Administración Federal de Aviación se recibió para el servicio de la aerolínea el 29 de julio de 1971. Las primeras entregas se hicieron conjuntamente a American Airlines y a United Airlines. Los vuelos comerciales programados comenzaron el 5 de agosto de 1971.
  • La gama intercontinental Serie 40, impulsada por los motores turbofan Pratt & Whitney JT9D, con un rango sin escalas de aproximadamente 5,800 millas (9,322 km), se introdujo en servicio en 1972.
  • La Serie 30, un modelo intercontinental con un alcance de aproximadamente 5,900 millas (9,493 km), también introducido en 1972, está equipada con ventiladores General Electric CF6-50.
  • El DC-10 Convertible Freighter, que se entregó por primera vez en 1973, se puede arreglar para transportar a todos los pasajeros o toda la carga, y está disponible en la Serie 10, Serie 30 o Serie básica. Todas las versiones tienen espacio de carga disponible de más de 16,000 pies cúbicos ( 453 metros cúbicos), con capacidad para cuatro vagones ferroviarios de 40 pies (12.19 m), o hasta 380 pasajeros.
  • La Serie 15, lanzada en 1979, combina el fuselaje más pequeño básico de la Serie 10 con una versión de los motores más potentes utilizados en la Serie 30 de mayor alcance. La combinación otorga a la Serie 15 un rendimiento excepcional con cargas completas desde aeropuertos de gran altitud en climas cálidos.
  • El DC-10 Series 30F, un modelo todo carguero, fue pedido por Federal Express en mayo de 1984. La primera entrega se realizó el 24 de enero de 1986. Esta versión de carguero puro transportará cargas útiles paletizadas de hasta 175,000 libras (79,380 kg) más De 3,800 millas (6,115 km).

Una variante militar del DC-10 es el avión cisterna / carga KC-10 de la Fuerza Aérea de los EE. UU., Adaptado de la Serie 30CF para reabastecimiento de combustible aéreo y transporte de carga. Sesenta fueron construidos y entregados a la Fuerza Aérea.

En 1996, Boeing lanzó la actualización MD-10, que incluiría una nueva pantalla de cabina de pantalla plana muy similar a la pantalla MD-11 . Esto se llamaba AFC, cubierta de vuelo común avanzado. La cubierta de vuelo original incluía tres miembros de la tripulación, dos pilotos y un ingeniero de vuelo con una pantalla analógica. Esto se redujo a solo dos pilotos en la cabina del piloto de la AFC. 

El avión fue diseñado específicamente para ser un «buen vecino del aeropuerto«, que operaba desde pistas, calles de rodaje y áreas de carga existentes. Aunque cada motor produce más del doble de empuje de despegue que los motores más potentes en aviones de primera generación, los motores del DC-10 son significativamente más silenciosos. El DC-10 fue el primer transporte comercial en ser certificado bajo las estrictas regulaciones de la Etapa 3 de la FAA que rigen los niveles de sonido para los nuevos aviones, y también cumple con los estándares internacionales de ruido.

En 1979, con el problemático asunto de la puerta de carga aparentemente solucionado de manera definitiva, los DC-10 de todas las series fueron forzados a permanecer en tierra otra vez tras el accidente del vuelo 191 de American Airlines. Éste había perdido su motor número uno —el del ala izquierda— justo después del despegue del Aeropuerto Internacional Chicago-O’Hare, el 25 de mayo de 1979.16​Mientras que el motor se desprendía, rasgó parte del borde de ataque del ala, rompiendo líneas hidráulicas, lo que causó que fallase el dispositivo que mantenía a los slats desplegados. Siguiendo los procedimientos de emergencia tras la pérdida de un motor, los pilotos intentaron elevar el avión lo más rápidamente posible para tener más tiempo de reacción en caso de que fallara otro de ellos. Esto redujo la velocidad de la aeronave, lo que junto a la retracción de los slats del ala izquierda provocó que esta entrase en pérdida, haciendo que el avión rotase violentamente en esa dirección y se estrellase antes de que los pilotos pudiesen recuperar el control de la aeronave. Las 271 personas a bordo, más dos más en tierra, murieron en este accidente, el peor de un solo avión en los Estados Unidos. Los funcionarios de la estadounidense Junta de Seguridad en el Transporte (National Transportation Safety Board, NTSB) descubrieron un error en el procedimiento de mantenimiento que aplicaban la mayoría de compañías aéreas, acortado para disminuir el tiempo de mantenimiento y por lo tanto el tiempo que el avión permanecía en tierra. Los mecánicos de American Airlines habían desmontado directamente el motor junto a su soporte, en lugar de quitar primero el motor del soporte, y luego este último del ala, como lo recomendaba McDonnell Douglas. Debido a esto, cuando se volvió a ensamblar el motor con una carretilla elevadora que no era lo suficientemente precisa, se ejerció de manera inadvertida demasiada presión sobre la estructura de anclaje, lo que dañó levemente el ala y provocó que el motor se desprendiera tras varios despegues y aterrizajes soportando una presión demasiado elevada.

Aunque McDonnell Douglas no era el culpable directo de la separación del soporte, posteriormente rediseñó el DC-10 para incluir una mayor redundancia en los sistemas hidráulicos. El accidente de Chicago también resaltó otra notable deficiencia en el DC-10; la falta de un mecanismo que mantuviese los slats del borde de ataque en su posición en el caso de una falla hidráulica o neumática, que era justamente lo que había sucedido. Otras aeronaves de fuselaje ancho de la década de 1970 ya incorporaban esa característica, pero el DC-10 aún no. Otra deficiencia resaltada en el informe de la NTSB era la posición vulnerable en la que estaba ubicado ese tipo de cableado, cerca del borde de ataque del ala. En el caso de este accidente, cuando el motor se desprendió saliendo disparado hacia arriba y golpeó contra el ala (debido al empuje que siguió generando momentáneamente), cortó dichos cables, deshabilitando varios sistemas de alarma de la cabina de pilotaje. De igual manera, otras aeronaves de esa época ya ubicaban ese tipo de cableado en el centro del ala, lo que lo hacía menos vulnerable. Además, el dispositivo de vibración que alertaba al capitán sobre la inminente entrada en pérdida (stick shaker) también era alimentado por el motor izquierdo, por lo que quedó fuera de servicio en el momento más crítico. Tras el accidente de Chicago, la FAA le retiró su certificación de vuelo al DC-10, por lo que este modelo debió permanecer en tierra desde el 6 de junio de 1979. La aeronave reingresó al servicio activo después de haber realizado modificaciones que impedían que los slats se retractasen en el excepcional caso de pérdida de fluido hidráulico. Incluso se dotó al stick shaker de una pequeña unidad de energía auxiliar, en el caso extremo de que perdiese su suministro principal de electricidad.

Otra caso de un gran accidente que involucró a un DC-10 fue el del vuelo 232 de United Airlines, en Sioux City, estado de Iowa (EE.UU.), el 19 de julio de 1989. Después de que el motor número dos (el de la cola o estabilizador vertical) sufriese la fractura y pérdida del disco de su turbofán trasero (el motor número dos), el cual cortó o seccionó las líneas de los tres sistemas hidráulicos independientes. La tripulación, dirigida por el capitán Al Haynes y asistida por el pasajero (Dennis E. «Denny» Fitch (quien era un piloto profesional), logró realizar un parcialmente exitoso aterrizaje de emergencia, más o menos controlando la aeronave mediante la variación intermitente del empuje de los dos motores alares (utilizando la potencia de ambos para hacer las veces de un improvisado y pretendido “timón”). Después de intentar aterrizar, la aeronave se estrelló en la pista y rodó en una bola de fuego. No obstante, 185 de las 296 personas a bordo lograron sobrevivir.

El accidente de Sioux City preocupó a los investigadores debido a que hasta entonces se pensaba que la pérdida total de la presión del fluido hidráulico era virtualmente “imposible”. Pero el problema potencial es que los tres sistemas hidráulicos independientes entre sí se acercaban el uno al otro, casi juntándose, en la angosta parte trasera del fuselaje del avión, debajo del motor de cola (el número dos). Esa falla del diseño había pasado inadvertida hasta que el disco del turbofán trasero, debido a una fractura microscópica inicial, se terminó fracturando y desintegrado en pleno vuelo. Con tanta mala suerte que sus restos penetraron los tres sistemas hidráulicos a la vez, derivando en la total pérdida de control de los alerones y timones.

Después de 42 años de servicio comercial, el pasado 20 de febrero de 2014, el último McDonnell Douglas DC-10 de pasajeros en servicio, el S2-ACR operado por Biman Bangladesh Airlines realizó el vuelo de despedida, rumbo hacia el oeste, pasando por India, Pakistán para luego enfilar hasta Kuwait. Tras la escala, el vuelo continuó sobre los espacios aéreos de Iraq y Turquía, antes de cruzar Europa directo hasta Birmingham, donde fue recibido con cargado marco emotivo. Un vuelo que cerró otro capítulo en la historia de la aviación, a poner fin a una de las aeronaves más reconocidas del mundo y cuyas prestaciones iniciaron posible la inauguración de nuevos servicios de larga distancia, además de democratizar los viajes aéreos.

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