Una pista scivolosa
Desidero sottoporvi un articolo che approfondisce gli avvenimenti riguardanti un incidente.
Dalla lettura (pur con traduzione automatica) si evincono i comportamenti inadeguati del comandante, non consoni alla situazione.
Una pista scivolosa provoca un’escursione fenomenale
Roger Cox 06/08/2024
Foto articolo:
1 Embraer Phenom 300
2 L’aeroporto di Elk River a Banner Elk, nella Carolina del Nord, è ad uso privato dell’Elk River Property Owners Association.
3 L’aeroporto di Elk River visto dall’avvicinamento con la pista cerchiata.
Altre immagini utili per comprendere la situazione:
aeroporto sull’altopiano visto dall’alto – Slippery Rwy 04
testata pista 30 con dirupo subito dopo – Slippery Rwy 05
testata pista 30 con dirupo subito dopo – Slippery Rwy 06
testata pista 12 dall’alto – Slippery Rwy 07
Nel 2021, un equipaggio di Embraer Phenom 300 ha tentato di fermarsi su una pista corta e bagnata all’aeroporto di Elk River (NC06), nella Carolina del Nord.
Quel tentativo fallì, e i piloti quasi caddero da una scogliera e finirono in un fiume. Perché è successo quando la loro pianificazione pre-volo ha mostrato che sarebbero stati in grado di fermarsi?
L’indagine dell’NTSB che ne è seguita ha risposto in dettaglio a questa domanda.
Mentre ai piloti vengono insegnati i fattori che influenzano la distanza di atterraggio, spesso non sanno quanto un vento in coda, ad esempio, aumenterà la distanza. Non sanno quanto sia importante essere alti o veloci in avvicinamento, né come giudicare le prestazioni potenziali dei freni delle ruote prima che atterrino. I piloti dell’incidente di Elk River erano un po’ fuori posto in ciascuno di questi parametri, e le discrepanze si sono sommate.
Ci sono anche alcune ipotesi integrate nei calcoli delle prestazioni di atterraggio pre-volo che molti piloti non comprendono appieno. Queste ipotesi si sono rivelate errate il giorno dell’incidente.
Il Phenom, immatricolazione N413N, è partito dall’aeroporto di Teterboro (TEB), nel New Jersey, a mezzogiorno del 26 agosto 2021. La destinazione era NC06, un aeroporto privato a Banner Elk, nella Carolina del Nord. Era stato operato come un volo di posizionamento Part 91 e i due piloti erano gli unici occupanti. Nessuno dei due piloti era mai stato sulla NC06 prima d’ora.
La città di Banner Elk si descrive come “una popolare fuga nelle Blue Ridge Mountains dell’High Country della Carolina del Nord”. Il sito web dell’aeroporto afferma che è “ad uso esclusivo dei membri dell’Elk River Property Owners Association e dei loro ospiti approvati”. Non sono consentiti voli commerciali o non membri. La pista è nascosta in una stretta striscia di terra situata tra le montagne e il fiume Elk. Una foresta lussureggiante circonda l’aeroporto e alberi ad alto fusto fiancheggiano il lato destro della pista 12.
L’aeroporto
fornisce un manuale di sei pagine e un video didattico sul suo sito web per l’uso dei piloti che pensano di atterrare lì. Il manuale avverte di molteplici pericoli, tra cui il windshear occasionale, un indicatore di percorso di avvicinamento di precisione (PAPI) con un percorso di planata superiore a 4 gradi, una virata dell’ultimo momento necessaria per allinearsi con la pista e le montagne vicine fino a 1.500 piedi sopra l’aeroporto. L’altitudine dell’aeroporto è di 3.468 piedi s.l.m. e la pista lunga 4.605 piedi è larga solo 75 piedi. Non esiste un approccio strumentale.
I piloti del Phenom hanno letto il manuale dell’aeroporto e guardato il video la sera prima del volo. Hanno esaminato i dati sulle prestazioni di atterraggio per una pista asciutta e bagnata utilizzando i dati di analisi della pista forniti dall’Aircraft Performance Group (APG). I risultati hanno mostrato che, per l’atterraggio con una pista bagnata, potevano atterrare fino a 17.042 libbre. Il loro peso previsto all’atterraggio era di soli 15.210 libbre.
L’aereo è decollato a TEB alle 1210 EDT. Il copilota stava volando. Durante la crociera i piloti concordarono che avrebbero provato solo due approcci prima di deviare su un alternativo. Il pilota in comando (PIC) pianificò l’avvicinamento e l’atterraggio. Nel suo briefing, ha detto, “fai quello che dice quel video” e “erano buoni fino a 10 kt., dentro e fuori”. Alle 13:23, l’equipaggio individuò la valle dove si trovava l’aeroporto e cancellò le regole del volo strumentale. Quando hanno contattato l’Elk River CTAF, l’operatore ha detto loro che non c’era traffico, il vento era calmo e pioveva.
Secondo il manuale dell’aeroporto, l’altitudine del modello per l’avvicinamento è di 5000 piedi e la fine della pista scompare temporaneamente dalla vista quando è sottovento. Questo perché c’è una montagna tra il percorso della parte sottovento e l’aeroporto. La gamba di base è non convenzionale, con l’angolazione verso il basso attraverso una valle di montagna. Una chiesa e un cimitero erano segnali consigliati mentre l’aereo scendeva verso la pista.
Nella parte sottovento, i piloti hanno discusso delle precipitazioni visibili all’aeroporto o nelle vicinanze, e il PIC ha detto: “Possiamo atterrare sotto la pioggia purché sia [regole del volo a vista]”. Mentre volavano giù per la valle, il PIC individuò la chiesa. Alle 13:34 chiamò il campo in vista e inibito l’avviso di terreno. I lembi erano pieni. Dopo la chiamata elettronica di 500 piedi, il PIC ha detto: “Sembra che siamo su PAPI”, e il copilota è stato d’accordo. Il registratore vocale della cabina di pilotaggio ha rilevato il suono delle gocce di pioggia che colpivano il finestrino della cabina di pilotaggio e quel suono è continuato per tutta la registrazione.
Quando la voce elettronica chiamò “duecento”, il PIC disse: “Va bene, lo immergo qui”, e poi “scendi, scendi, dai, baby, scendi”. Quando l’aereo toccò terra, disse “sui freni”. Dodici secondi dopo, ha detto: “Fermati, fermati”.
Il PIC ha applicato i freni a fondo una volta che il jet ha toccato la pista, ma non c’è stata alcuna frenata apparente. Il Phenom ha virato a destra e l’ingranaggio principale destro è uscito dal bordo della pista. Per correggere, il PIC ha applicato il timone sinistro completo per guidare il jet di nuovo a sinistra ed è entrato in una sbandata.
Il Phenom ha attraversato una via di rullaggio e ha attraversato un’area erbosa, ha colpito un cartello con l’ala sinistra e si è fermato dopo aver colpito un’auto parcheggiata. Il muso del jet era a circa 20 piedi da una ripida scogliera che scendeva bruscamente verso il fiume Elk. I piloti spensero i motori ed evacuarono attraverso la porta principale della cabina.
I dati registrati in seguito hanno mostrato che per un periodo di 9 secondi, entrambe le pressioni dei freni sono scese a circa 1.000 psi quando il sistema antislittamento ha rilevato uno slittamento.
“Abbiamo colpito una jeep beige sulla punta dell’ala, che ci ha fatto fermare e ci ha salvato la vita non permettendoci di scendere dalla scogliera a 5 piedi di fronte a noi”, ha detto in seguito il capitano.
Entrambi i piloti sono tornati sulla pista. Il capitano l’ha descritta come priva di acqua stagnante, ma dopo aver camminato in superficie, ha detto che “non si sarebbe mai aspettato che una pista fosse così scivolosa”.
Anche se l’indagine su un’escursione in pista all’aeroporto di Elk River (NC06) è stata classificata come un’indagine limitata, ha suscitato l’interesse di più parti. C’erano rappresentanti del Transportation Safety Board of Canada (TSB), nonché di Embraer e dell’agenzia investigativa sugli incidenti del Brasile.
Come molte indagini durante l’era di chiusura COVID, gli investigatori dell’NTSB non si sono recati sulla scena dell’incidente. Si sono affidati a un ispettore della FAA di Charlotte, nella Carolina del Nord, che ha documentato il sito e ha partecipato alle indagini.
I bordi d’attacco di entrambe le ali del Phenom 300 erano danneggiati e il raccordo del punto di attacco dell’ala sinistra si era fratturato. Quando il copilota è stato intervistato, ha detto che il carrello di atterraggio principale destro è uscito di pista. Quando uscì dall’aereo, notò un “piccolo ramo di pino” nell’ala destra.
Il Phenom era equipaggiato con un registratore di voce e dati (CVDR) della serie L-3Harris FA5000. È stato recuperato e i suoi dati scaricati presso il laboratorio NTSB. In totale, sono stati registrati 103 parametri di dati di volo, consentendo a uno specialista delle prestazioni di analizzare in dettaglio la sequenza dell’incidente. Uno specialista del CVR ha ascoltato la registrazione vocale e ha fornito un rapporto riassuntivo delle voci e dei suoni emessi durante il volo.
L’unità di controllo del freno (BCU) del jet è stata rimossa e spedita al suo produttore, Meggitt PLC, a Coventry, in Inghilterra. Con tutti e cinque i membri del gruppo investigativo sotto osservazione, l’unità ha superato il test di accettazione della produzione senza difetti legati all’incidente.
Non c’era un servizio ufficiale di segnalazione meteorologica a NC06. Un aeroporto a 12 miglia di distanza riportava 10 miglia di visibilità, venti 190 gradi a 7 nodi, temperatura 28°C, punto di rugiada 18°C e altimetro 30,30. C’erano fulmini a nord e sud-ovest.
Il NOAA National Severe Storms Laboratory ha stimato che il tasso di precipitazioni vicino a NC06 è di circa la metà o i due terzi. orario. Le telecamere dell’aeroporto hanno registrato gli spruzzi lanciati dietro l’aereo durante l’atterraggio.
Dati e ipotesi a confronto
Tracce FlightDataRecorder che mostrano la pressione dei freni raggiunta durante l’atterraggio
Lo studio delle prestazioni ha utilizzato una varietà di fonti per determinare la traiettoria del jet, tra cui i dati ADS-B, FDR e CVR, le cicatrici al suolo, la struttura della pista e i dati aerodinamici e di spinta del produttore. Uno specialista stabilì che il Phenom avrebbe potuto fermarsi, con solo 290 piedi di anticipo, se l’equipaggio fosse stato in grado di conformarsi esattamente alle ipotesi del produttore. Tali ipotesi erano:
- Un approccio costante con angolo di 3 gradi a Vref in configurazione di atterraggio
- Velocità Vref mantenuta alla soglia della pista *Spinta al minimo stabilita alla soglia della pista
- Assetto mantenuto fino all’atterraggio del carrello di atterraggio principale (MLG)
- Freno massimo applicato immediatamente dopo l’atterraggio MLG
- Sistema antislittamento operativo
I dati hanno mostrato che il volo differiva dalle ipotesi del produttore:
- La velocità indicata era di 8 kts. più veloce di Vref oltre la soglia
- Le manette non erano al minimo fino a 740 piedi oltre la soglia
- Gli spoiler non sono stati dispiegati fino a 1.770 piedi oltre la soglia e i freni non sono stati completamente applicati fino a 2.200 piedi oltre la soglia.
- Il getto era 36 piedi sopra l’altezza di attraversamento della soglia presunta di 50 piedi
- Il jet si trovava in una sponda sinistra di 10 gradi sopra la soglia
- I pedali del freno non erano tenuti al massimo
Le caratteristiche impegnative dell’approccio visivo alla pista 12 hanno reso altamente improbabile che l’equipaggio avrebbe potuto soddisfare le ipotesi del produttore. Inoltre, quando il pilota iniziava a sterzare l’aereo verso la linea centrale, la forza in curva risultante riduceva la forza frenante.
Un anno dopo l’incidente, il produttore Embraer pubblicò le distanze di atterraggio sul bagnato per il Phenom 300 in un supplemento al Pilot Operations Handbook e al Quick Reference Handbook. Utilizzando questi dati, uno specialista ha scoperto che per le condizioni dell’incidente, la distanza di atterraggio sulla pista bagnata senza vento sarebbe stata di 4.437 piedi, solo 168 piedi in meno rispetto alla lunghezza della pista 12 a NC06. Questo era molto vicino al numero che l’NTSB ha trovato.
Lo specialista ha riscontrato che il coefficiente di attrito dei freni delle ruote raggiunto era inferiore agli standard di certificazione ipotizzati. Questo è diventato un reperto comune negli incidenti su pista bagnata. Ha scoperto che, per la pianificazione pre-volo, se le precipitazioni possono essere possibili al momento dell’atterraggio, gli operatori dovrebbero prendere in considerazione l’utilizzo di un valore di matrice di valutazione delle condizioni della pista di quattro piuttosto che i cinque standard normalmente utilizzati per le piste bagnate.
FAA Safety Alert For Operators (SAFO) 19001, “Landing Performance Assessments at Time of Arrival”, riguarda i piloti dell’incidente di Elk River. Mentre si avvicinavano alla NC06, il capitano ha detto: “Possiamo atterrare sotto la pioggia purché sia VFR”. La SAFO sostiene il contrario. Dice: “I dati di atterraggio bagnati o scivolosi 121.195, 135.385 e 91.1037 potrebbero non fornire una lunghezza della pista adeguata per l’atterraggio su una superficie bagnata o contaminata“. Ricorda alle aziende della Parte 135 di intraprendere le azioni appropriate per garantire che gli equipaggi dispongano delle informazioni necessarie.
Il SAFO fornisce moltiplicatori da utilizzare con distanze di atterraggio asciutte non fattorizzate per correggere le precipitazioni. Per i turbogetti senza invertitori di spinta, che atterrano su una pista “buona” ma non scanalata, il moltiplicatore è 2,6. Usando quella guida, l’equipaggio non avrebbe tentato di atterrare.
I due piloti erano impiegati da Nicholas Air Services, un operatore on-demand Part 135. Il capitano di 36 anni era un pilota di linea (ATP) con abilitazioni per tipo su EMB-145, EMB-505 e Learjet 45. Il suo attuale medico di prima classe richiedeva l’uso di lenti correttive. Era impiegato presso l’azienda da marzo 2020. Aveva 3.946 ore di volo totali, di cui 873 nell’EMB-505 (Phenom 300). Era stato occupato, volando 95 ore negli ultimi 30 giorni.
Il copilota aveva 39 anni. Era in possesso di un certificato commerciale con abilitazione al tipo sull’EMB-505 (solo privilegi di secondo in comando). Il suo ultimo controllo di professionalità è stato il 20 giugno 2021, ma la sua abilitazione al tipo è stata rilasciata solo 15 giorni prima dell’incidente. Il suo certificato medico di prima classe diceva che “deve indossare lenti per la visione da vicino e da lontano”. Il suo ultimo lavoro prima di entrare a far parte di Nicholas Air è stato quello di volare in ricognizione aerea. Aveva registrato 2.089 ore di volo totali, con 247 ore di volo sul Phenom.
L’operatore della parte 135 Nicholas Air ha mantenuto un elenco di 21 aeroporti soggetti a restrizioni.
Sei di questi erano elencati come regole di volo diurno/a vista (VFR) e 10 erano solo diurni. L’aeroporto di Elk River (NC06) non era nell’elenco, nonostante i chiari pericoli spiegati dall’aeroporto stesso.
Nicholas Air è stato approvato dalla FAA per avere un programma di sviluppo professionale in seconda posizione. Permetteva ai piloti commerciali appena assunti di registrare il tempo di volo mentre volavano sul sedile destro di un aereo che non richiedeva un secondo pilota. Il Phenom può essere pilotato da uno o due piloti, e Nicholas Air ha scelto di addestrare i piloti in comando a volare come un singolo pilota. In un’intervista, l’ispettore principale delle operazioni della FAA ha espresso riserve sull’avere piloti con poco o nessun tempo di volo con capitani addestrati e controllati come piloti singoli.
L’operatore era anche un titolare autorizzato di certificato “idoneo su richiesta”. Lo status gli ha permesso di ridurre i requisiti di lunghezza effettiva della pista dei suoi velivoli alimentati da motori a turbina utilizzando un programma di analisi aeroportuale di destinazione (DAAP – Destination Airport Analysis Program). Un DAAP consente a un operatore di pianificare l’utilizzo dell’80% di una pista per l’atterraggio invece del 60% normalmente richiesto dal 14 CFR 135.385.
Per essere approvata come operatore on-demand idoneo e quindi ridurre i suoi margini di sicurezza per gli atterraggi, l’azienda avrebbe dovuto rispettare il 14 CFR Part 135.23(r), che elenca 10 fattori da considerare. Uno di questi erano le qualifiche e l’esperienza dei piloti, e un altro erano le strutture aeroportuali e la topografia.
Il capitano dell’incidente avrebbe dovuto ottenere il permesso dal direttore delle operazioni prima di utilizzare la regola dell’80% per pianificare il volo, ma non lo ha fatto. Quando gli investigatori hanno chiesto all’Aircraft Performance Group, il fornitore DAAP, di fornire il calcolo per il volo, ha stabilito che il jet sarebbe stato troppo pesante per atterrare a NC06 se i piloti avessero utilizzato la regola del 60%. Utilizzando i flap 3 o i flap pieni, il peso massimo consentito all’atterraggio sarebbe stato di 13.267 libbre, non di 17.042.
Conclusioni e commenti
L’NTSB ha descritto la probabile causa dell’incidente come “l’incapacità del pilota di raggiungere i criteri di avvicinamento per le distanze di atterraggio disponibili sulla pista pubblicate nel Manuale operativo del pilota, probabilmente a causa dell’avvicinamento più ripido del normale e della virata a sinistra richiesta sul breve finale per evitare il terreno che circonda l’aeroporto“.
Le manovre poco ortodosse richieste negli ultimi istanti prima dell’atterraggio hanno reso molto difficile il rispetto delle ipotesi del produttore. Non avrebbe avuto importanza se la pista fosse stata abbastanza lunga, ma non lo era. Era responsabilità dell’equipaggio di volo riconoscerlo.
Ci sono stati due fattori che hanno contribuito: un attrito della pista inferiore al previsto e nessuna considerazione del terreno aeroportuale nel DAAP.
La Runway Condition Assessment Matrix (RCAM) è un ottimo strumento per stimare l’efficacia della frenata all’atterraggio, ma deve essere presa con le pinze.
L’RCAM dice una pista bagnata con meno di un ottavo di pollici. di acqua su di esso è un “5” e fornisce una buona frenata. Tuttavia, se un pilota si sta avvicinando a una pista sconosciuta e non scanalata quando cade la pioggia, sarebbe molto imprudente da parte sua presumere che l’aereo sperimenterà una “buona” frenata, anche se l’acqua non è salita a una profondità di un ottavo di pollice.
I programmi DAAP forniscono valori numerici molto precisi per i pesi massimi e le distanze di atterraggio, ma incorporano fattori di fudge che sono fondamentalmente congetture. Un pilota non dovrebbe essere indotto a pensare che i numeri precisi siano accurati come sembrano. L’avvicinamento a NC06, con le sue montagne, gli alberi e le scogliere e i fiumi vicini, non si presta a previsioni precise sulla distanza di atterraggio. Gli operatori della Parte 135 dovrebbero dare un’occhiata da vicino al terreno e agli ostacoli vicino a un aeroporto quando pianificano un volo lì.
Nella sua analisi, l’NTSB non ha considerato l’effetto che l’esperienza del jet a bassa quota del copilota avrebbe potuto avere sul risultato. Un pilota più esperto avrebbe potuto sfidare l’affermazione del pilota in comando che potevano atterrare sotto la pioggia. Anche se questo potrebbe essere vero, l’assenza di un’avvertenza o di un richiamo non costituisce una buona causa probabile.
Due importanti tecnologie di arresto non sono state un fattore determinante nell’analisi degli incidenti dell’aeroporto di Elk River: la scanalatura della pista e gli invertitori di spinta. La scanalatura è molto efficace per migliorare l’arresto su piste acquatiche, purché la pista non si allaghi completamente. Gli invertitori consentono a un aereo di decelerare indipendentemente dalle condizioni della superficie.
Come pilota che ha trascorso la maggior parte della sua carriera pilotando aerei dotati di inversori di spinta, apprezzo la loro maggiore potenza di arresto. Ricordo molte volte che gli invertitori fornivano una decelerazione molto rassicurante quando atterravo su una pista contaminata.
Gli invertitori potrebbero non essere pratici su jet leggeri come il Phenom, ma la loro assenza è un altro argomento per essere prudenti nel prendere decisioni dell’ultimo minuto per atterrare o andare in giro.
Spero che la lettura sia stata di vostro interesse. Attendo i vostri commenti
Giannipilota