IFR y Helicópteros

Jornadas Técnicas de Helicópteros: Factores Operacionales

Madrid, 17 y 18 de abril de 2012

1. Título de secciónIFR Y HELICÓPTEROSVuelo en entorno visual degradado

Álvaro Espejo-Saavedra



Índice

IFR, VFR, VMC, IMC

Mínimos VFR

Desorientación espacial

Entrada inadvertida en IMC

Análisis de accidentes

Análisis de riesgos, toma de decisiones

Acciones entrada inadvertida en IMC



DefinicionesCondiciones meteorológicas y reglas de vuelo

VMC: Condiciones meteorológicas expresadas en términos de

visibilidad, distancia de las nubes y techo de nubes, iguales o mejores

que los mínimos especificados

IMC: Condiciones meteorológicas expresadas en términos de

visibilidad, distancia desde las nubes y techo de nubes, inferiores a los

mínimos especificados para las condiciones meteorológicas de vuelo

visual.

IFR: Vuelo efectuado de acuerdo con las reglas de vuelo por

instrumentos



DefinicionesCondiciones meteorológicas y reglas de vuelo

VFR: Vuelo efectuado de acuerdo con las reglas de vuelo visual

VFR especial: Vuelo VFR al que el control de tránsito aéreo ha

concedido autorización para que se realice dentro de una zona de

control en condiciones meteorológicas inferiores a las VMC.

Vuelo instrumental: Tiempo durante el cual se pilota una aeronave

sólamente por medio de instrumentos, sin referencia a puntos

externos.



Mínimos VFRR.C.A.

Definidos por

- Visibilidad de vuelo

- Distancia de nubes

- Horizontal

- Vertical



Mínimos VFR nocturnoR.C.A.



Distancia de nubes

300

m (

1000 f

t)

1500 m

Excepto cuando lo autorice la dependencia de control de tránsito aéreo, en vuelos VFR no se despegará ni se aterrizará en ningún aeródromo dentro de una zona de control, ni se entrará en la zona de tránsito de aeródromo o en el circuito de tránsito de dicho aeródromo:

a) si el techo de nubes es inferior a 450m (1500 ft); ob) si la visibilidad en tierra es inferior a 5 km.

500 ft AGL

Tech

o 1

500

ft



Mínimos JAR-OPS 3

“Clear of cloud”



Mínimos JAR-OPS 3 HEMS(Performance 1 y 2)



ACJ OPS 3.465



Límite VFR / IFR

VFRIFR

MÍN

IMO

S



Diseño humanoEl hombre medio tiene una sola cabeza, dos ojos dos manos y dos pies. Sus respuestas a los estímulos no pueden preverse más allá de un 5%; no puede permitirse que su temperatura varíe más que unos pocos grados; su bomba debe operar a presión y velocidad constantes; su sistema hidráulico está acostumbrado a operar en condiciones relativamente estables; sus depósitos de hidráulico y neumático tienen una capacidad limitada; sus controles están sujetos a la fatiga, a la enfermedad, a la negligencia, a la ira, a la desatención, a la alegría, a la complacencia y a la impaciencia. Este mecanismo fue diseñado originariamente para operar en la Edad de Piedra.

Desde entonces no ha sido mejorado



Diseño humanoEl problema consiste en permitir que este anciano mecanismo

diseñado para funcionar con grandes limitaciones, controle su

destino en un entorno extraño y en condiciones de operación

extremadamente cambiantes. (Jerome Lederer, 1952)



Desorientación espacial

Estado de confusión debido a informaciones erróneas enviadas al

cerebro desde varios órganos sensoriales, que provoca una pérdida

de la conciencia situacional de la posición de la aeronave con

relación a un punto específico de referencia



Órganos sensoriales

Visual

Vestibular

Propioceptivo



Sistema vestibular Canales semicirculares (aceleraciones angulares)

Órganos otolíticos (aceleraciones lineales)

-Utrículo (aceleraciones eje horizontal)-Sáculo (aceleraciones eje vertical)



Efecto de la rotación



Efecto de la aceleración



Ilusiones del sistema vestibularIlusiones somatógiras (canales semicirculares)

Leans

Ilusión de Coriolis

Espiral del hombre muerto



Ilusiones del sistema vestibularIlusiones somatográvicas (órganos otolíticos)



Ilusiones visuales

Agujero negro

Anchura de pista

Pendiente de la pista

Falso horizonte



N9815L

Cessna 172

26-04-2003





Error en la evaluación de la situación

Error en la percepción del riesgo

Motivación

Teoría de las perspectivas (decision framing)

Expectation Bias



Escenarios de accidentes*

Pérdida de control durante una maniobra evasiva para evitar la entrada en una zona

de visibilidad restringida

Desorientación espacial o pérdida de control en la transición al vuelo instrumental

después de entrar en IMC

Pérdida de conciencia situacional que deriva en un impacto controlado contra el

terreno / agua

(*) EHEST training leaflet HE1



Factores contribuyentes*

Características de manejo del helicóptero

Capacidades del piloto

Referencias visuales




Referencias visuales degradadas* Bajos niveles de luz ambiente (ocaso / noche)

Alcance visual reducido y pérdida de contacto visual con el terreno (niebla / nubosidad)

Calima o reflejos de la luz solar

Textura del terreno indefinida por ausencia de construcciones, carreteras, ríos, etc. o de luces en el terreno volando de noche

Contornos de las elevaciones poco definidos (zonas nevadas)

Falso horizonte (p.ej. línea de luces lejana)

Empañamiento por lluvia o vaho en cabina




B212 EC-FBM 13 junio 2007

Vuelo posicionamiento LEXJ-LEMU, escala en Teruel

B212, año 1973, 19548:40 horas, certificado IFR (tripulación mínima 2 pilotos)

PIC, 4889 hrs (649:30 IFR, 4113 tipo)

F/O, 1161 hrs (79 IFR, 597 tipo)

AFCS y FD básico (HDG, IAS, VS)

2 RADALT

GPS (no moving map)



Ruta EC-FBM



Meteorología previa al vuelo LEXJ 130700Z VRB02KT 9999 SCT017 BKN030 18/15 Q1010

TAF 130500Z 130615 VRB04KT 8000 SCT15 BKN020 PROB30 TEMPO 0610 4500 – RA BKN014 TEMPO 0609 4500 BR BKN012 PROB40 TEMPO 0608 1500 BR BKN004 PROB40 TEMPO 1015 03010KT

LEBB 130700Z 32005KT 6000 BR FEW020 SCT030 BKN035 18/15 Q1010 TEMPO 4500 BR

TAF 130500Z 130615 29008KT 8000 SCT012 BKN030 PROB30 TEMPO 0610 4500 SHRA PROB40 TEMPO 0609 4500 BR BKN012 PROB30 TEMPO 0608 BR BKN004

LEVT 130700Z 06005KT 030V100 6000 BR SCT004 OVC008 16/15 Q1011

TAF 130500Z 130615 VRB04KT 9999 SCT020 TEMPO 0609 4500 BR BKN008 PROB40 TEMPO 0608 1500 BCFG BKN004 PROB30 TEMPO 0610 4500 –RA BKN014



Meteorología previa al vuelo LEPP 130700Z 03003KT 350V100 CAVOK 19/15 Q1010

TAF 130500Z 130615 VRB02KT 9999 FEW030 PROB30 TEMPO 1015 SHRA BKN030CB

LELO 130700Z VRB01KT 8000 NSC 20/16 Q1009

TAF 130500Z 130615 VRB03KT CAVOK PROB30 TEMPO 1015 SHRA BKN030CB

LEZG 130700z 11007KT 9999 FEW060 SCT180 22/16 Q1009

TAF 130500Z 130615 12003KT 9999 FEW035 TEMPO 1315 SHRA



Mapa significativo

Personal de la oficina meteorológica de LEXJ comentó con la tripulación el nivel donde se hallaba establecida la isocero (0°, FL110) y la gran nubosidad prevista entre la costa y la cordillera existente en la ruta a seguir



Ruta EC-FBM



Proximidades punto S LEBB



Conversaciones en cabina*A las 11:30 h la tripulación realizó una comprobación de radioayudas.

Seleccionaron el NDB de PAM en 402 kHz en uno de los dos equipos

NDB, comentaron que existían dos equipos VOR en Pamplona y el

comandante dijo: «de todas formas tenemos el GPS».

A las 11:32:48 habiendo cruzado el Puerto de Kampazar el comandante y

el copiloto mantuvieron el siguiente dialogo: Comandante: «Pamplona si veo 129 justo a rumbo Sur también nos

vale, pero bueno por donde»Copiloto: «Por ahí se ve más o menos«Copiloto: «¡Eh!»Copiloto: «Que por ahí también está más o menos abierto»Comandante: «Por eso, pues sigue por ahí en un principio. Y se

aproxima más así y nos vamos acercando a Pamplona».(*)Informe técnico CIAIAC A-025/2007



Conversaciones en cabina*

A las 11:35 el comandante comentó que se estaba reduciendo la

visibilidad y que tal como estaba el sol él ascendería, pero que estaban a

30 NM de Pamplona, y ya no mantendrían condiciones visuales.

Instantes después comentaron que la visibilidad se había reducido

debido a que las nubes estaban pegadas a la montaña y decidieron

realizar un viraje y volver hacia atrás.

Dos minutos más tarde el Comandante dijo: «Este valle se cierra aquí,

habrá que buscar un paso por aquí no hay paso a lo mejor por aquí» y

pusieron rumbo hacia el valle del río Araotz.

(*)Informe técnico CIAIAC A-025/2007

El copiloto preguntó cuál era la altura máxima en la zona, contestando el

comandante 6.100 (sin especificar la unidad de medida).



Ruta EC-FBM



Trayectoria final



Punto impacto

- Elevación 690 m (2264 ft)- Impacto perpendicular a la ladera



Causas y factores contribuyentes*

Este accidente fue causado por no mantener la altitud mínima en

ruta, que hubiera garantizado la separación con los obstáculos, antes

de penetrar advertidamente en condiciones IMC.

Se consideran factores contribuyentes al accidente una deficiente

preparación del vuelo en tierra, el mantenimiento de la navegación

fundamentalmente apoyada en el GPS, la inatención de los

procedimientos dispuestos por el operador en caso de entrada en

condiciones IMC y la inaplicación de técnicas de trabajo en equipo

(CRM) por parte de la tripulación.

(*)Informe técnico CIAIAC A-025/2007



S76C SE-JUJ

18 septiembre 2004

HEMS, evacuación infartado desde una isla (misión “rutinaria”)

PIC, 8000 hrs (2000 tipo); F/O, 2000 hrs (935 tipo)

Lugar de operación HEMS: pequeña isla



Ruta SE-JUJ

Gotland

Häradsskär



Lugar de operación HEMS



Secuencia de eventos

1. Tiempo en ruta y en zona: “was judged to be good”

2. Misión: “regarded by the crew as routine”

3. Paciente solo en una casa al 400 m al NNE faro Häradsskär

4. Poco antes de sobrevolar Häradsskär se informa a los pilotos que la situación del paciente ha empeorado:

• “The captain states that this did not significantly affect the remainder of the flight”

• “The co-pilot states that he experienced an increase in the level of stress in the cockpit work”

5. Únicos puntos de referencia visual: luz de la casa y el faro



Ruta de aproximación



Traza AIS




6. DH a 20 ft AGL (de acuerdo al procedimiento VFR); RAWS off

7. Rádar apagado (de acuerdo a landing checklist)

8. PIC (PF) reparte tareas en final: “You look in, I look out”

9. PIC planifica una aproximación bastante profunda para no distraerse con los escollos e islotes en final. No lo comunica al resto de la tripulación

10. PIC cree que la parte inicial de la aproximación va bien, aunque no tiene contacto visual con la superficie, y la luz de la casa se ve en ocasiones cegada por la luz del faro

11. El copiloto avisa descendiendo a través de 100 ft AGL

12. El copiloto avisa de vueltas altas, PIC sube el colectivo. ANU 15º




13. Poco después, el operador de grúa detecta el descenso hacia el agua y observa que el helicóptero va hacia atrás y exclama “¡Vamos hacia atrás!” (Vi backar!)

14. PIC entiende “¡Cuidado, cuidado!” (Akta!, Akta!)

15. Antes de poder reaccionar, el helicóptero impacta contra el agua

16. El impacto sorprende totalmente a los pilotos



Lugar del impacto



Recuperación SE-JUJ



Senda de aproximación

250

ft A

GL

El piloto deja de ver la luz de la casa y piensa que

está alto y el morro le tapa la visibilidad

Cree que esta es su posición relativa (altos y con morro bajo) y fuerza

el descenso y la deceleración



Determinación de la actitud

Altos y con morro bajo

Con sólo una fuente de luz como referencia, ésta siempre ocupa la misma posición en el parabrisas

Bajos y con morro alto



AS365N2 G-BLUN 27 diciembre 2006

Traslado de personas y material entre plataformas

PIC (jefe de base, instructor en línea y CRM), 8856 hrs (6156 hrs tipo); F/O ex-Army, 3565 hrs (377 tipo)

Blackpool airport – Morecambe Bay gas field

Visibilidad 3-7 km, llovizna, SCT-BKN 007 BKN-OVC 012, 150º/20 kt, 11ºC. Las nubes impedían cualquier tipo de

iluminación celestial. Por encima de mínimos VFRN según OM

Aproximación visual (no ARA) con apoyo en GPS



Blackpool – Morcambe Bay



Vuelo G-BLUN



Extractos CVR - FDR



CONCLUSIONESAir Accident Investigation Branch

Aunque las condiciones meteorológicas no eran buenas, estaban por encima de los mínimos y no eran infrecuentes en este tipo de operación.

La aproximación se voló por referencias visuales, lo que a causa de la oscuridad y la meteorología no proporcionaba la información requerida para la percepción normal de la distancia.

La parquedad en la vigilancia de instrumentos por parte del PIC no asistió al PF en la realización de la aproximación.

El PF , que sufrió desorientación espacial durante la aproximación, no dijo claramente la llamada estándar “Going around”.

La decisión de frustrar y la transferencia de control por parte del copiloto al PIC no se llevaron a cabo correctamente. El PIC, que aparentemente no estaba mentalizado para tomar el control, no lo hizo hasta aproximadamente 4 segundos después de la solicitud inicial.



CONCLUSIONESAir Accident Investigation Branch

Durante la maniobra de frustrada y posterior recuperación de posiciones anormales, el PIC no tenía ninguna referencia visual externa y estaba posiblemente preocupado por el estado del copiloto

La preocupación por el copiloto y cierto grado de desorientación espacial, posiblemente distrajeron al PIC de la vigilancia de instrumentos habitual, hasta el punto en que no fue consciente del aumento de alabeo hacia la derecha y la continuación del descenso



Análisis de riesgos previo al vuelo*1. Helicóptero certificado sólo para VFR/VMC

2. Piloto no entrenado/sin experiencia reciente en vuelo instrumental

3. Piloto no entrenado/sin experiencia reciente en recuperación de posiciones anormales

4. Navegación mediante mapa y referencias visuales, puede que con ayuda del GPS

5. Altitud de vuelo no permite el contacto visual definido con el terreno

6. Parte de la ruta discurre sobre áreas deshabitadas o sin textura definida del terreno (agua, nieve, etc.)




Análisis de riesgos previo al vuelo7. Vuelo durante la noche o en condiciones de penumbra atmosférica

8. Vuelo durante la noche sin luna o estrellas a la vista

9. Hay o existen posibilidades de que haya capas significativas de nubosidad a bajo nivel en ruta (4/8 – 8/8)

10. La visibilidad es, o es probable que sea limitada en ruta (alcance visual en el mínimo o cercano al necesario para la conducción segura del vuelo (Puede ser mayor que los mínimos publicados)

11. Hay una probabilidad significativa de encontrar niebla / neblina / calima en ruta

12. Hay una probabilidad significativa de encontrar precipitación en ruta



Análisis de riesgos previo al vuelo

Riesgos 1-4 Riesgo normal y aceptable

Riesgos 1-9 El vuelo no debiera llevarse a cabo

Riesgos 7-12 Extremadamente improbable que el piloto pueda mantener

el control del helicóptero mediante referencias visuales exclusivamente



Análisis de riesgos durante el vuelo13. Bajo nivel de luz ambiente

14.No hay horizonte o no está claramente definido

15. Hay pocas o ninguna referencia visual en el terreno

16. Los cambios de velocidad y altura son difícilmente perceptibles mediante las referencias visuales disponibles exclusivamente

17. La reducción de altitud no mejora la percepción del horizonte o las referencias visuales sobre la superficie

18. La visión desde la cabina se ve dificultada por el vaho o la lluvia

19. La base de nubes ha bajado, provocando un descenso no intencionado para mantener las referencias visuales



Análisis de riesgos durante el vuelo

Los factores 13 a 19 se añaden a los evaluados e identificados antes del vuelo

Incluso si antes del vuelo se identificó el riesgo como “aceptable” el riesgo global

aumentará significativamente si aparece alguno de los factores 13-19

La aparición de alguno de estos factores hacen necesario extremar las precauciones

(p.ej. maniobras suaves) y debiera considerarse seriamente terminar el vuelo y llevar a

cabo un aterrizaje controlado como precaución, tan pronto como sea seguro hacerlo



Acciones Entrada inadvertida en IMCTHE FOUR C’s

1. CONTROL (178 segundos…)

2. CLIMB (MEA, MORA, MOCA, MEF, Vx, Vy)

3. COURSE

4. COMMUNICATE (ATC, 7700)

The moment you “punch in”, the ground is no longer your friend



Referencias visuales

Documents

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