Stallo accelerato a bassa quota

Tecniche 19 Febbraio 2025

Stallo accelerato a bassa quota

Visto che si tratta di un simil-circling camuffato da circuito di traffico a vista, non potevo mancare di sottoporvi questo incidente.

I Flaps erano a 40°; il Bank ben oltre i 30°; la velocità bassa, rispetto al valore della velocità di stallo ben più alta di quanto avessero sospettato i piloti.

E’ accaduto durante la BaseTurn e mi pare di aver sottolineato parecchio – in proposito – ai pericoli.

Ecco l’articolo originale ( in una scarsa traduzione automatica – anche se un po’ ritoccata ).

Causa e circostanze: lo stallo accelerato a bassa quota, termina con un incidente

Roger Cox 01 ottobre 2024

La traiettoria di volo dell’aereo incidentato. Credito: NTSB

Uno stallo accelerato è quello in cui il carico G sull’aereo è maggiore di +1G. Un punto in cui si verifica comunemente uno stallo accelerato è in una virata sovrabanked verso l’approccio finale. L’eccessivo banking è stato un fattore determinante in molti incidenti di avvicinamento all’atterraggio, tra cui tre tra il 2017 e il 2021 che hanno coinvolto jet d’affari. Il più recente di questi si è svolto all’aeroporto Gillespie di El Cajon, in California, il 27 dicembre 2021.

L’equipaggio di un Learjet 35A, N880Z, stava tentando di atterrare alla base in condizioni di volo strumentale notturno (IFR) e stava conducendo un avvicinamento circolare. Hanno preso una decisione all’inizio del volo che sarebbero stati in grado di farcela, e non hanno mai riconsiderato quella decisione nonostante il peggioramento delle condizioni man mano che il volo procedeva. Il loro atto finale di sovraccaricare l’aereo in una virata a bassa quota dovrebbe essere inteso non solo come un’azione isolata, ma come il risultato di una serie di giudizi scadenti e violazioni procedurali.

Il volo di riposizionamento è partito dall’aeroporto di Orange County (SNA) alle 1856 PST. Erano a soli 68 nm (78 miglia) da Gillespie Field (SEE) a El Cajon, in California, la loro destinazione. L’equipaggio aveva precedentemente trasportato un paziente a SNA dall’aeroporto di Lake Havasu City (HII) e a bordo c’erano due infermieri di volo.

Il copilota stava volando. Il volo è stato autorizzato a salire a 11.000 piedi. Appena 4 minuti dopo la partenza, il pilota in comando (PIC – pilot in command) aveva caricato l’avvicinamento RNAV (GPS) 17 a SEE e stava ascoltando l’ATIS corrente per Gillespie. Il golf ha segnalato venti variabili e nebbia con un ponte di nuvole rotte di 2.000 piedi e un soffitto di 2.600 piedi. La visibilità era di 2 o 3 miglia e stavano atterrando e partendo dalla pista 27R.

L’equipaggio ha impostato i propri bug di velocità di riferimento per l’atterraggio a 124 kt. e 134 kt. e ha eseguito la checklist di avvicinamento. SoCal Approach li ha quindi autorizzati ad attraversare l’intersezione ASIXTY a una distanza pari o superiore a 5.000 piedi e per l’avvicinamento RNAV Runway 17.

Il PIC ha informato l’avvicinamento anche se il copilota era in volo. “Ok, quindi la rotta in entrata sarà una e quarantasette, stiamo per intercettare a JUGAL a duemila cinquecento piedi … il nostro M-D-A compirà trenta e sessanta. Elevazione dell’aeroporto sappiamo cosa è tre settantanove. Mancato avvicinamento millecinquecento tremila … Le nostre temperature sono * – il caldo sta tornando”.

I piloti non hanno mai avuto intenzione di atterrare sulla pista 17. Con una lunghezza di 4.145 piedi e solo 3.695 piedi disponibili oltre la soglia, quella pista era troppo corta per far atterrare in sicurezza i loro aerei. Quando il PIC menzionò che la pista 17 PAPI era fuori servizio, il copilota disse: “Beh, non ci interessa, stiamo andando a due sette”.

Alle 1908, appena 12 minuti dopo il decollo, il PIC contattò la Gillespie Tower. La torre li autorizzò ad atterrare sulla pista 17. Il copilota ha poi detto al PIC: “‘kay dovremo annullare e poi svoltare a sinistra… giusto?” Lui accettò.

Il giro non era autorizzato di notte o in qualsiasi momento a nord-est delle piste 17 e 27R, e la notte era già scesa. L’unica opzione rimasta era quella di volare con un modello di traffico VFR (Visual Flight Rules). Le informazioni di avvicinamento del Jeppesen 20-9A hanno detto che l’altitudine del modello di traffico della pista 27R dal tramonto all’alba era di 1.588 piedi, 1.200 piedi dal suolo. Ma questo non è ciò che il PIC ha impostato nell’allerta di altitudine.

JUGAL era il fix di avvicinamento finale (FAF), a 6,6 nm dalla soglia della pista 17. Passando JUGAL con i flap 20 e la marcia abbassata, il copilota ha chiesto che la finestra di altitudine fosse impostata a 1.360 piedi, ma il PIC ha risposto: “No, lo guarderò, sono i tuoi minimi, ho intenzione di impostare mille e cinquecento piedi, che è il tuo mancato”. Poi disse: “In realtà farò quattro…”, poi “lo facciamo, scendiamo a tredici e sessanta, quindi siamo arrivati a circa trecento piedi al minimo”.

Poco prima di arrivare al minimo di 1.360 piedi, il PIC vide la superficie e disse: “Ce l’ho fatta, eccola”. Il copilota non vide ancora nulla, ma invece di rimanere ai minimi di circonferenza, 1.440 piedi, o all’altitudine del traffico, 1.588 piedi, continuò a scendere. Quando il PIC riferì l’aeroporto in vista alla torre e chiese di strillare VFR, l’aereo era a 950 piedi, solo 562 piedi sopra l’elevazione dell’aeroporto.

Dopo che la torre ha autorizzato il volo ad atterrare sulla pista 17, il PIC ha richiesto 27, e la torre ha risposto “Learjet otto zero zulu I-F-R cancellazione ricevuta puoi sorvolare il campo e fare il traffico di sinistra pista due sette a destra …***… Passare alla pista due sette a destra per atterrare”.

L’aereo era ancora a nord dell’aeroporto. A circa 1 miglio dal campo, il PIC ha chiesto alla torre di accendere le luci della pista, ma erano già al 100%. Erano a 700 piedi, a soli 312 piedi dal suolo, e la loro velocità al suolo era di 128 kt. Nessuno dei due piloti aveva detto nulla sulle loro altitudini di passaggio o sul loro livello di altitudine previsto. Alla fine, il PIC ha detto: “livellatevi, livellatevi”.

Erano molto bassi e molto lenti, come se stessero procedendo a tentoni nel buio. Poco prima di attraversare l’aeroporto, il copilota lo vide e disse che si sarebbe diretto verso la pista. La traccia di volo dell’ADS-B mostra che l’aereo ha volato a sinistra della linea centrale della pista 17, come se il copilota stesse guardando in basso per tenerla in vista. L’aereo ha attraversato l’aeroporto a 785 piedi, 400 piedi dal suolo, con una velocità di 138 kt. Era il 1913.

Credito: NTSB

Il copilota stava volando completamente alla cieca. Ha chiesto al PIC di dirgli quando girare a sinistra quando passava l’aeroporto, e di nuovo quando era sottovento. L’aereo è sceso a 700 piedi, quindi è salito a 950 piedi nella virata verso la base. Quando il PIC ha parlato, il copilota ha detto “sì, lo farò” e “‘kay”. Mentre si dirigeva verso la pista, il copilota ha detto di aver visto “la piccola montagna”, poi ha detto “woah woah woah velocità velocità”. Ognuno di loro ha detto “fai il giro della montagna”, poi “questo è rischioso”.

Il PIC prese il controllo dell’aereo e disse “guarda la mia velocità per me”. Il rapporto sulle prestazioni dell’NTSB ha mostrato che stava irripidendo la sua sponda nel tentativo di virare verso la pista. Il copilota ha immediatamente iniziato a gridare “velocità, velocità”, “di più, di più” e “più veloce, più veloce”. L’ultimo bersaglio ADS-B registrato fu alle 19:14:09, ad un’altitudine di 875 piedi e a soli 100 piedi dal luogo dell’incidente. Un testimone ha detto che l’aereo ha fatto una “virata ripida molto forte a sinistra” e l’ala era “fondamentalmente rivolta verso il suolo” prima di schiantarsi.

L’aereo ha colpito le linee elettriche e ha impattato il cortile di un’abitazione a circa 1,43 miglia nautiche a est dell’estremità di avvicinamento della pista 27R. Non ci sono sopravvissuti.

L’indagine

L’NTSB ha condotto un’indagine approfondita e ha pubblicato il suo rapporto finale circa due anni e mezzo dopo l’incidente. Hanno partecipato rappresentanti di Bombardier, Honeywell, Aeromedevac (l’operatore), NATCA (il sindacato dei controllori) e della FAA. Una squadra dell’NTSB si è lanciata sul luogo dell’incidente.

Un cratere nel punto dell’impatto conteneva prove che la discesa dell’aereo era stata ripida. Il cono anteriore, il cruscotto e il parabrezza si trovavano nel cratere. L’ala destra era adiacente al cratere, e altri rottami erano sparsi oltre il cratere per una distanza di 186 piedi. Gli indicatori di giri del motore e gli indicatori di velocità dell’aria sono stati recuperati, ma sono stati danneggiati dall’impatto. Gli inversori di spinta furono chiusi e bloccati, e fu stabilita la continuità del controllo di volo dalla cabina di pilotaggio alla cellula. Le prove sulla scena hanno mostrato che entrambi i motori erano in funzione.

Quando la cellula è stata esaminata in un sito remoto nel giugno 2022, sono stati trovati l’avviso di prossimità al suolo ( ) ed entrambi i controlli elettronici digitali del motore (DEEC), ma non è stato possibile localizzare alcun sistema di gestione del volo (FMS). Gli strumenti recuperati si sono rivelati troppo danneggiati per produrre informazioni utili quando sono stati successivamente esaminati nei laboratori di Honeywell.

L’aereo aveva un sistema di avviso di stallo, comprese le luci di avviso di stallo, lo stick shaker e lo stick pusher. L’indagine non ha determinato se ha funzionato.

Rattlesnake Mountain visto dal luogo dell’incidente. Credito: Google Maps

L’aereo era equipaggiato con un registratore vocale in cabina di pilotaggio (CVR) Fairchild A-100A da 30 minuti. Il nastro magnetico è stato recuperato e trascritto nei laboratori dell’NTSB da un gruppo CVR. Mentre tre dei quattro canali producevano registrazioni di buona qualità, il microfono dell’area della cabina di pilotaggio (CAM) era giusto. Questo canale è normalmente più utile per registrare i suoni del motore, gli allarmi e gli avvisi della cabina di pilotaggio e controllare i movimenti. Lo specialista CVR ha segnalato “numerosi avvisi di cabina di pilotaggio” verso la fine del volo, ma pochi di essi sono stati documentati.

C’erano molti testimoni dell’incidente e le loro dichiarazioni sono state raccolte via e-mail. Diversi testimoni hanno notato che l’aereo si trovava su una ripida sponda sinistra. Si sono sentiti due rumori insoliti che potrebbero essere stati stalli del compressore. Una persona che viveva in una posizione elevata a nord della traiettoria di volo dell’aereo ha detto che un pesante banco di nebbia si era spostato dopo il 1830 e la visibilità nella sua posizione, a circa 800 piedi sul livello del mare, era praticamente zero. Vide un lampo luminoso quando l’aereo si schiantò. Una persona nel parcheggio dell’Home Depot su Fletcher Avenue, appena a sud dell’aeroporto, ha riferito che c’era una forte pioggia lì quando ha sentito l’aereo volare sopra la sua testa. Vide un “pop blu” nel cielo circa 15 secondi dopo.

La prospettiva del rapporto tra pista e montagna. Credito: NTSB

Poiché l’aereo non era dotato di un registratore di dati di volo (FDR) e non sono sopravvissuti dati di volo a bordo, lo specialista delle prestazioni dell’NTSB si è affidato ai dati ADS-B della FAA per produrre una rappresentazione della traiettoria di volo dell’aereo. È stato in grado di stimare o calcolare la velocità, la velocità di salita, l’angolo di attacco e l’inclinazione durante gli ultimi 4 minuti di volo. Quando l’aereo si fermò, l’angolo di attacco si avvicinò a 20 gradi.

Utilizzando il Learjet 35A Airplane Flight Manual (AFM), determinò che la velocità di stallo di +1G dell’aereo al suo peso stimato e l’impostazione del flap a 40 gradi era di 96 kt. La velocità dell’aereo alle 19:14:04, poco prima della perdita di controllo, era di 119 kt.

I dati AFM hanno mostrato che la velocità di stallo è aumentata a 119 kt. in una virata inclinata di 50 gradi e a 134 kt. in una inclinazione inclinata di 60 gradi. Sulla base della sua stima dell’angolo di inclinazione superiore a 60 gradi, l’ingegnere delle prestazioni scoprì che l’aereo aveva subito uno stallo accelerato.

Gillespie Field è vincolato al terreno per gli aerei di categoria C e D di avvicinamento. C’è una collina di 1.624 piedi a sud-ovest del campo che consente solo approcci di categoria A e B da ovest, e una collina di 1.273 piedi a est del campo che è abbastanza vicina alla rotta di avvicinamento finale della pista 27R che sono forniti solo minimi di circonferenza per l’avvicinamento del localizzatore a quella pista. La collina a est, conosciuta come Rattlesnake Mountain, era la “piccola montagna” a cui il copilota si riferiva poco prima che l’aereo andasse in stallo. Il volo era a 400 piedi sotto la cresta di quella collina in quel momento, e la sua vicinanza potrebbe essere stata ciò che ha spinto il PIC a entrare nella ripida virata.

Un meteorologo dell’NTSB scoprì che, sebbene il METAR emesso alle 1855 riportasse ancora la visibilità dell’aeroporto a 3 miglia, la visibilità scese sotto i 3 miglia alle 1901 e i ponti di nuvole iniziarono ad abbassarsi. Le nuvole sparse a 1.400 piedi dal suolo si rompevano alle 1901 e la visibilità scendeva a 2 miglia alle 1903. La visibilità è rimasta al di sotto del minimo VFR di 3 miglia per il resto del volo. Alcune nuvole sono state segnalate come basse a 700 piedi dal suolo.

L’NTSB ha riscontrato che la visibilità era scesa al di sotto dei minimi di visibilità VFR 7 minuti prima che il controllore accettasse la cancellazione IFR del pilota. L’attuale visibilità dell’AWOS era visualizzata nella torre, ma il display si trovava nella parte posteriore della cabina e non era dotato di un avviso acustico che suonava quando le condizioni scendevano al di sotto dei minimi VFR. Il controllore ha detto che non avrebbe accettato la cancellazione se avesse saputo che la visibilità era inferiore a 3 miglia.

Il controllore ha detto di essere stato in grado di mantenere il contatto visivo con l’aereo mentre sorvolava l’aeroporto, ma lo ha perso di vista prima che si schiantasse. Ha detto che non c’era nulla di straordinario nel volo. “Non ricordava” l’altitudine dell’aereo mentre passava e non riusciva a ricordare se stava piovendo.

I due piloti erano stati impiegati presso l’Aeromedevac per circa 2,5 anni. Il 42enne PIC è stato promosso a capitano della Lear nel luglio 2021, cinque mesi prima dell’incidente. Ha riportato 2.200 ore di volo totali alla FAA sulla sua ultima domanda di certificato medico di Classe 1, anche cinque mesi prima dell’incidente. Aveva un ATP con un rating di tipo LR-Jet. Il copilota, che aveva 67 anni, aveva un certificato commerciale con privilegi LR-Jet SIC e un certificato medico di Classe 2 con limitazione all’uso di lenti correttive. Aveva un tempo di volo totale di 1.244 ore.

Gli investigatori non hanno ottenuto l’esperienza di volo del Learjet o della turbina dei due piloti o le loro precedenti storie di volo. Il direttore delle operazioni ha detto che tutti i piloti dell’azienda hanno seguito l’addestramento al simulatore presso FlightSafety a Tucson, in Arizona. Gli ultimi controlli di professionalità di entrambi i piloti si sono svolti l’11 ottobre 2021, circa due mesi e mezzo prima dell’incidente. Il capo pilota ha detto che il copilota è stato valutato insoddisfacente in quell’ultimo controllo al simulatore a causa di una procedura di partenza inaccettabile. È stato approvato al secondo tentativo.

L’azienda non disponeva di un sistema di segnalazione della sicurezza o di un sistema di gestione della sicurezza (SMS- Safety Management System). Il direttore delle operazioni ha detto di aver fatto affidamento su un sacco di formazione personale, con tutti i piloti.

Il registratore vocale della cabina di pilotaggio. Credito: NTSB

Conclusioni

La prima idea da sfatare è che questo equipaggio stesse volando su un modello di traffico VFR. Uno sguardo alla traiettoria di volo mostra che stavano facendo un avvicinamento ravvicinato (circling / IFR), anche se farlo era proibito. La seconda è che il controllore della torre non era a conoscenza del pericolo che il Learjet rappresentava quando attraversava il campo a bassa quota, nonostante la sua approvazione della loro richiesta di volare con un modello di traffico VFR.

Il Safety Board ha per lo più riconosciuto queste verità nella sua dichiarazione di probabile causa. In quella dichiarazione, hanno detto che l’equipaggio di volo è sceso al di sotto dell’MDA, ha condotto un avvicinamento non autorizzato circling verso terra in IFR notturno e ha superato l’angolo critico di attacco dell’aereo. Hanno detto che il personale della torre ha contribuito all’incidente, in parte, non monitorando il display AWOS (Automatic Weather Observation System) in torre. Quello che non hanno discusso è stata l’indifferenza del controllore di torre per il passaggio a bassa quota e a bassa velocità dell’aereo attraverso il campo in condizioni di buio e nebbia.

È vero che il compito del controllo del traffico aereo (ATC) è quello di fornire la separazione tra gli aeromobili, ma nessun controllore responsabile ignora le azioni palesemente non sicure dei piloti. Quando il controllore ha perso di vista l’aereo dopo che ha virato verso est, avrebbe potuto controllare l’AWOS e avvertire l’equipaggio del LearJet del calo di visibilità e prepararsi a rilasciare loro una nuova autorizzazione. Uno dei motivi per cui potrebbe non averlo fatto è che era abituato a vedere tali azioni dei piloti in condizioni marginali, poiché il cerchio o il modello VFR erano i modi principali per i LearJet di raggiungere la pista 27R. Una conversazione franca tra il capo dell’ATC a Gillespie e l’Aeromedevac DO avrebbe potuto prevenire questo incidente. Un SMS in entrambe le operazioni potrebbe aver contribuito a consentire quella conversazione.

In cima alla lista dei problemi di sicurezza per me c’era l’apparente mancanza di comprensione da parte del PIC (Pilot In Command) di come gli aerei a reazione ad ala a freccia reagiscono agli stalli accelerati. Stallano! A differenza dei piccoli addestratori e di molti aeroplani ad ala dritta dell’aviazione generale, il Learjet e gli aerei simili non si riprendono rapidamente. Una volta in discesa, hanno bisogno di molta altitudine per riprendersi. È necessaria una grande spinta e non c’è spazio per questo nel circuito di traffico. Non puoi lasciarti volare in quella scatola.

Correlata a questo è la differenza tra una virata livellata e una curva discendente. Se stai scendendo sulla traiettoria di base a Vref più 10 o 20 Kts, puoi permetterti di usare un po’ di contropressione per allinearti con la pista. Quando sei a 300 piedi e 2 miglia dalla pista, non puoi. Devi fare una virata livellata e il carico G aumenta. Questo è uno dei rischi di volare in un circuito di traffico troppo basso.

Questo comportamento degli aerei ad alte prestazioni è difficile da dimostrare. I simulatori di compagnie aeree sono stati ora impostati per dimostrare gli stalli, ma non tutti i simulatori di business jet lo hanno fatto. Una cosa che il direttore dell’addestramento di FlightSafety Tucson ha detto in un’intervista mi spinge a commentare. Ha detto che: “l’incidente di Buffalo ha spinto a passare a un addestramento più basato su scenari”. Anche se questo può essere vero, c’è una lezione più importante sugli stalli da imparare dall’incidente del Colgan 3407. È che non devi stringere la virata, cioè caricare l’aereo, quando stai operando vicino alla velocità di stallo di 1G dell’aereo.

Questo è ciò che ha fatto il capitano Colgan. Questo è ciò che l’equipaggio del Challenger ha fatto a Truckee ( 26 luglio 2021 ), ed è quello che ha fatto l’equipaggio del Learjet a Teterboro ( 15 maggio 2017 ).

Man mano che sempre più piloti, giovani e meno giovani, vengono attratti dall’industria e salgono verso gli aerei ad alte prestazioni, la loro comprensione di questi aerei ad alte prestazioni deve migliorare. Un buon punto di partenza è l’Airplane Flying Handbook (FAA-H-8083-3C), Capitolo 16, “Transizione agli aeroplani con propulsione a reazione”, e in particolare la discussione sugli stalli.