Puertas y ventanas, los problemas de dos aviones desgraciados: COMET I (1954) y 737-9 MAX (2024)
20 de enero de 2024
Jesús Pérez Blanco, miembro de la SAE
“Con mi agradecimiento a Manolo Hita, compañero y amigo, y uno de los mejores ingenieros aeronáuticos de España”
- El 10 de enero de 2024, se cumplían 70 años del accidente fatal de un COMET I, el segundo de la serie de tres accidentes del mismo modelo en un año que malograron el éxito de este pionero de la aviación civil a reacción.
- El 5 de enero de 2024, el avión Boeing 737 MAX 9 de Alaska Airlines perdía una puerta a 16.000 pies de altitud. Se produjo una despresurización repentina por el hueco del costado del avión que no impidió el aterrizaje de la aeronave sin daños a los pasajeros y tripulación.
- En ambos modelos de avión se encuentra una raíz común: la perdida de una ventana en el caso del COMET y de una puerta en el del Boeing por algo tan sencillo como la forma de las ventanas y las técnicas utilizadas para colocar los remaches, caso del COMET, o los pernos de la puerta en el Boeing.
- Sin duda, las conclusiones de las exhaustivas investigaciones llevadas a cabo en el accidente del COMET en 1954 han beneficiado al diseño y seguridad de los modelos de aviones que le siguieron, y en concreto del Boeing 737 de este artículo.
El COMET I fue el primer avión a reacción de pasajeros en entrar en servicio comercial en 1952 (figura 1). Diseñado por la compañía británica de Havilland, disponía de cuatro reactores de Havilland, ala en flecha moderada y capacidad para entre 36 y 44 pasajeros confortablemente sentados en cabina presurizada. El Boeing 737 MAX 9 no necesita otra presentación, se trata de la última generación de la prolífica familia del Boeing 737 que vio la luz a finales de los años 60 del siglo pasado, si bien poco hay en común entre este Max y el original “cerdito” como cariñosamente se le llamaba en sus inicios.
Dos modelos de aviones separados por mas de 70 años han experimentado situaciones potencialmente catastróficas; en el caso del COMET I de la BOAC terminó en desastre y la más reciente, en el Boeing 737 MAX 9 de Alaska Airlines, sin otros daños para la aeronave y sus ocupantes. En los dos accidentes se produjeron descompresiones en vuelo debidas a perdidas de elementos estructurales; una ventana en el caso del Comet o una puerta tapón (plug) en el Boeing.
Sin duda la tecnología aeronáutica ha dado pasos de gigantes en estos años. El mejor conocimiento de los procesos que afectan a la fatiga de materiales o la concentración de esfuerzos en determinados puntos de la estructura, mal conocidos en 1954, han sido fruto del fenomenal esfuerzo de investigación llevados a cabo tras los accidentes del Comet I.
Esta investigación empezó por la dificilísima recuperación de los restos en el mar Mediterráneo, y su reconstrucción en un hangar en Farnborough (Fig 2). Su examen y los análisis forenses unidos a las pruebas de un fuselaje completo del modelo de avión sumergido en una piscina sometido a ciclos de presurización/ despresurización para determinar la resistencia a la fatiga, aclararon las causas de los misteriosos accidentes sufridos en poco tiempo por el modelo COMET.
He aquí algo de su historia.
El accidente del Vuelo 781 de la BOAC.
El 10 de enero de 1954, el avión de pasajeros G-ALYP fabricado por de Havilland Comet que operaba el vuelo 781 de British Overseas Airways Corporation (BOAC) sufrió una descompresión explosiva en altitud y se estrelló a la altura de la isla italiana de Elba, matando a las 35 personas a bordo.
El G-ALYP era el tercer Comet I construido y el segundo de una serie de tres accidentes fatales que involucraron al COMET en menos de doce meses, todos causados por fallos estructurales; le antecedió el accidente del vuelo 783 de BOAC cerca de Calcuta, India, en mayo de 1953, y fue seguido por la pérdida del vuelo 201 de South African Airways en abril de 1954, que se estrelló en circunstancias similares al BOAC 781 después de despegar del aeropuerto de Ciampino.
Los penosos y muy difíciles trabajos de recuperación de los restos del G-ALYP en las costas de la isla de Elba permitieron la reconstrucción parcial de la aeronave en Farnborough (Fig 2) y determinar que la fractura se inició en el techo de la cabina, a la altura de la ventana que daba acceso a las antenas del sistema de radionavegación ADF.
Para averiguar la causa de la fractura inicial, la BOAC donó el fuselaje de la aeronave G-ALYU y someterlo a pruebas en un gran tanque con agua bombeada y simular las condiciones de vuelo, sometiendo el casco a las variaciones de presión que se producen en cada ciclo de vuelo.
Después del equivalente a 3.057 ciclos en el tanque el fuselaje reventó. Los investigadores de la RAE pudieron entonces concluir que el accidente del G-ALYP se debió a un fallo de la cabina de presión en la ventana delantera situada en el techo, lo que dio lugar a una despresurización explosiva. La fatiga del metal causada por la repetida presurización y despresurización de la cabina del avión estaba en el origen del desastre.
Adicionalmente se determinó que la técnica de construcción de los soportes alrededor de la ventana mediante remaches punzonados en lugar de taladrados, causaba microgrietas más irregulares y a su vez, la fatiga del material alrededor del remache por la forma imperfecta de estos agujeros.
Posteriores análisis determinaron que las ventanas en ángulo recto del COMET tendían a concentrar esfuerzos en las esquinas y la aparición de fisuras por fatiga del material, lección aprendida que fue convenientemente incorporada en los diseños de los aviones del resto de fabricantes mundiales.
El resto es historia. De Havilland hizo las modificaciones necesarias en los modelos subsiguientes Comet II y Comet III así como en su derivado militar Nimrod pero no consiguió superar la cifra de poco mas de 100 ejemplares fabricados ( a comparar con los más de 11.000 Boeing 737 fabricados en todas sus versiones). Triste resultado para una aeronave tan prometedora.
El accidente del Boeing 737 MAX 9 de Alaska Airlines.
El 5 de enero, el avión Boeing 737 MAX 9 de Alaska Airlines (figura 3) poco después de despegar y alcanzaba los 16.000 pies de latitud, sufrió una despresurización repentina cuando una puerta (tapón) de salida salió despedida minutos después del despegue, dejando una gran apertura en el costado del avión.
Los elementos de anclaje en la parte superior de la puerta se fracturaron, lo que permitió que “se moviera hacia arriba y hacia afuera” según declaraciones de la administradora de la FAA Sra. Homendy del pasado 9 de enero.
Inmediatamente la FAA ordenó a los operadores la realización inspecciones a su flota del mismo tipo. United Airlines anunció el 8 de enero que encontró pernos sueltos en estas puertas de varios 737 MAX 9. Alaska Airlines también declaró poco después que también había descubierto «hardware suelto» durante las inspecciones.
La FAA ha inmovilizado la flota de 171 aeronaves del mismo tipo hasta que se complete una nueva ronda de inspecciones y auditorias tanto en la línea de montaje de la propia Boeing como en los proveedores de partes o subconjuntos.
Como era de esperar las acciones de Boeing han sufrido un duro golpe que han venido a empeorar la difícil situación financiera del constructor tras la crisis de los accidentes de dos Boeing 737 Max en Indonesia y Etiopía.
Conclusión.
Por la falta de un clavo fue que la herradura se perdió.
Por la falta de una herradura fue que el caballo se perdió……….
Así reza el Poema de George Herbert escrito en 1651 en el que se concluye que por un clavo se perdió un reino.
De la misma forma de Havilland y el fracaso de ventas de su COMET la colocaron en una imposible situación económica que condujeron a su venta a Hawker Siddeley.
El caso de Boeing y su serie Boeing 737 Max esta sufriendo serios descalabros económicos y de imagen que solo la marcha espectacular de los contratos de defensa está salvando de una situación francamente muy difícil.