¿Cómo se garantiza la seguridad de los aviones?

Cuando un avión llega sano y salvo a destino la primera mirada de agradecimiento de los pasajeros suele estar destinada a los pilotos. En realidad, si bien tienen un papel importante en el desarrollo del vuelo, existen numerosas áreas que intervienen a lo largo de la cadena que conforma la seguridad del transporte aéreo.

¿Pensaste alguna vez qué hace a los aviones seguros? Ya desde su concepción la seguridad está implícita en el diseño de la aeronave; abarca una serie de procesos que culminan (pero no terminan) con el vuelo en línea e incluye a técnicos que se encargan del mantenimiento y las reparaciones, controladores que guían a los pilotos y vigilan el tráfico aéreo, auxiliares de vuelo, inspectores y demás personal de seguridad.

El buen funcionamiento de un avión, en realidad, depende de numerosos factores. De acuerdo con el portal Hispaviación, estos son: la redundancia de sus sistemas críticos, la robustez de la estructura de la aeronave, su resistencia frente a los efectos de la fatiga de los materiales y tolerancia a los daños externos, la fiabilidad de funcionamiento de los sistemas, la efectividad de los sistemas de aviso y de detección de anomalías, el establecimiento de intervalos de mantenimiento programado que garantice la detección a tiempo de cualquier problema y la mejora continua durante los años que dure la fabricación de cada modelo de avión.

El principio de redundancia se basa en garantizar que, frente a posibles desperfectos en el funcionamiento de un equipo o sistemas, exista otro que asuma sus funciones. Así, instrumentos de vuelo como los indicadores de velocidad y altitud, o los sistemas de comunicaciones, se encuentran incluso triplicados en la cabina de los pilotos. En lo que hace a la estructura de los aviones, los materiales que se empleen deben garantizar que pueden soportar ciertas cargas máximas. Las alas, por ejemplo, suelen soportar alrededor de tres veces el peso del avión (3G) y cargas de rotura de 4,5 G, límite hasta el que no se permiten deformaciones estructurales ni roturas.

Recordemos que las aleaciones de aluminio con las cuales se construyen las alas de los aviones están sometidas a fuerzas o cargas. El fabricante debe conocer las características del material y diseñar la pieza de manera tal que cualquier deformación resultante no sea excesiva y no se produzca la rotura.

En vuelo, son las alas las que soportan todo el peso del avión, por lo que tienden a curvarse hacia arriba por un efecto combinado del peso y la sustentación, en contrapartida de lo que sucede en tierra. Eso lleva a que el manual de mantenimiento del avión marque bloques de horas de vuelo tras los cuales es necesario hacer un examen exhaustivo de la estructura.

La sustentación es definida como la fuerza desarrollada por un perfil aerodinámico moviéndose en el aire, ejercida de abajo hacia arriba, y cuya dirección es perpendicular al viento relativo y a la envergadura del avión. Es una de las cuatro fuerzas principales que actúan sobre un avión en vuelo, y que son peso, empuje (o tracción) y resistencia, además de sustentación.
Estas cuatro fuerzas actúan en pares; la sustentación es opuesta al peso, y el empuje o tracción a la resistencia.

Con respecto a los controles, otro tanto sucede con el motor. El avance de la tecnología del motor a reacción ha hecho posible que el de un Boeing 767 deba ser revisado cada 30 000 horas de vuelo, una enormidad en comparación con el motor a pistón del DC-3 que requería revisión cada 500 horas.

Todas las aeronaves, piezas y equipos aeronáuticos que se fabrican en el mundo deben construirse conforme a las normas técnicas, y validarse siguiendo un único sistema de certificación definido por la autoridad aeronáutica correspondiente. Hay poco más de dos docenas de países cuya industria es capaz de diseñar y fabricar aviones comerciales.

En la Argentina, a mediados de los años 90, el organismo regulador en aeronavegabilidad reconoció al INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial) como el organismo competente primario para efectuar la calibración de los equipos, aparatos, instrumentos de medición y medidas materializadas utilizados en fábricas de productos aeronáuticos, por operadores de productos aeronáuticos y en talleres aeronáuticos de reparación.

Reconoció además las calibraciones realizadas por otros laboratorios, entre ellos los del Servicio Argentino de Calibraciones (SAC) creado por el INTI. Se trata de una serie de laboratorios cuyo objetivo es brindar a la industria la posibilidad de calibrar sus propios instrumentos y realizar sus mediciones en laboratorios cuya competencia técnica está asegurada, que los patrones de referencia utilizados sean trazables al Sistema Internacional de Unidades SI y los certificados e informes emitidos sean técnicamente válidos.

Mediciones y calibraciones

La trazabilidad (propiedad de un resultado de medición de estar relacionado a referencias establecidas llamadas patrones de medida) en las calibraciones de los equipos y herramientas aeronáuticos es indispensable para poder asegurar la condición de aeronavegabilidad de una aeronave. Recordemos que la trazabilidad es la capacidad de relacionar los resultados de una medición individual a patrones nacionales o internacionales mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones (la cadena de trazabilidad).

El Laboratorio de Ensayos y Calibraciones del Taller Aeronáutico de Reparaciones de la línea de bandera argentina, Aerolíneas Argentinas (AR), ingresó al SAC en 2004 y hoy es reconocido en la comunidad metrológica y aeronáutica.

“Entre las diversas tareas que desarrollamos, tenemos como responsabilidad gestionar todas las calibraciones de nuestros equipos y herramientas, al igual que el programa de calibraciones. También somos los encargados de dar cumplimiento a las políticas de calidad y seguridad de la empresa en lo que a calibraciones respecta, y de asegurar el cumplimiento de los requisitos de la autoridad aeronáutica, la Administración Nacional de Aviación Civil (ANAC), en lo relativo calibraciones de equipos y herramientas. Y también es nuestra misión asegurar la trazabilidad de las mediciones que se realizan para determinar la aeronavegabilidad de los productos aeronáuticos que procesa el taller de reparaciones”, dice Agustín Elizondo, jefe de Ingeniería de Calidad de AR.

Elizondo señala que las calibraciones son importantes tanto en el proceso de fabricación como cuando la aeronave está operando en el servicio regular, debiendo garantizarse un alto nivel de confiabilidad y seguridad a lo largo de toda la vida útil del avión.

¿Por qué son tan importantes las calibraciones y la trazabilidad cuando se fabrica un avión? “Tal vez pueda comprenderse su importancia si se tiene en cuenta, por ejemplo, que durante el proceso de fabricación y ensamblaje de un Boeing 737 (uno de los modelos de aeronaves operadas por AR) se emplean más de 367 000
partes, que vienen de cientos de proveedores, de 21 países distintos. Imagínense la importancia de que las piezas al momento de ser ensambladas hayan sido producidas con mediciones precisas. Cualquier error de medición puede implicar que una pieza no pueda ser ensamblada con la otra y de ahí los problemas asociados”, explica el especialista.

Y es que en el armado de este tipo de aeronaves todo está cronometrado. Para llegar al objetivo final que es fabricar 1,5 aviones por día, las líneas de montaje y fabricación de este tipo de aviones operan bajo procesos muy refinados. En el caso del B737 por ejemplo, se cuenta con una línea de ensamblaje móvil cuyo desplazamiento continuo debe ser en promedio de 5,8 cm por minuto. Las demoras se traducen en pérdidas.

Otro ejemplo de la importancia que tienen las calibraciones es el izado o instalación del motor una vez que se realiza su mantenimiento, una de las tareas consideradas como más críticas en términos de seguridad.

“Entre las cosas que verificamos, es el correcto torqueo de los bulones de fijación. En el caso de los motores CFM56-7 que equipan a nuestros B737, dos montantes los unen al avión, con solo cuatro bulones de fijación cada una. De ahí la importancia de verificar que estos bulones no queden flojos ni sobretorqueados”, explica Elizondo.

De más está decir la importancia de mantener calibradas y trazables las herramientas que se emplean en ese proceso, como por ejemplo los torquímetros y dinamómetros, utilizados para el torqueo de los bulones y la verificación de la carga en las eslingas (sistemas de poleas) de izado de los motores.

“El motor cuelga de 8 bulones, y es necesario tener los equipos calibrados para garantizar que el torque aplicado a tuercas y bulones que sujetan el motor sea el requerido por el fabricante en el manual de mantenimiento de la aeronave”, señala.

Pensá que esto es sólo un ejemplo. Uno de peso, sí. Pero el taller de AR cuenta con más de 5500 equipos y herramientas, así que imagináte la amplitud de la tarea.

Después de leer esta nota tal vez entiendas con más claridad porqué la trazabilidad en las calibraciones de los equipos y herramientas aeronáuticos es indispensable para poder asegurar la condición de aeronavegabilidad de una aeronave. Todo eso requiere, sin duda, de capital humano capacitado, entre ellos, técnicos aeronáuticos, electrónicos, mecánicos, ingenieros y personal administrativo.

Un mundo de gente, mediciones y calibraciones, para que puedas volar tranquilo.

Soberanía y mediciones

Hacia fines de los años 80, la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (FAA) estableció que las aerolíneas comerciales que sobrevolaran su territorio debían recibir mantenimiento en talleres aeronáuticos con trazabilidad al National Institute of Standards and Technology (NIST), instituto de Metrología de ese país.

Eso representó un desafío para los Institutos Nacionales de Metrología de Iberoamérica como Inmetro (de Brasil), INTI (de Argentina), CEM (de España). En la práctica, significaba que los aviones no podían ser reparados en los Institutos de esos países, sino que debían ser mantenidos en talleres de los Estados Unidos. Para resolver esta dificultad el INTI envió al NIST patrones en las magnitudes de longitud, masa y presión, para su reconocimiento. En paralelo, se iniciaron gestiones con dicho Instituto, que concluyeron en 1994 con la firma de un Acuerdo (Acuerdo de Cooperación técnica en las Ciencias de Medición en Física, Química e Ingeniería).

El Pulqui y una tradición aeronáutica

En la década de 1930 la Argentina ocupó el sexto puesto a nivel mundial en la construcción de aviones de reacción con tecnología propia. En 1912, junto con el inicio de la aviación militar, algunos civiles comenzaron tímidamente y con escasos recursos el montaje de talleres aeronáuticos. Durante ese período se elaboraron montantes, costillas, alas y fuselajes completos, lo que se tradujo en la fabricación de aeronaves completas para la exportación al Uruguay.

Pero la base de la industria aeronáutica argentina se consolidaría con la creación de la Fábrica Militar de Aviones en 1927 de la mano del ingeniero Aeronáutico Francisco de Arteaga, en la ciudad de Córdoba. Allí, años después, se construyeron una gran cantidad de aviones como los emblemáticos Calquín, Huanquero, Guaraní-GII, Pucará, Pampa, como así también los motores a partir de los lingotes de metal provistos por nuestras fábricas metalúrgicas. En 1947 tuvo lugar el vuelo del primer avión propulsado por un motor a reacción de Sudamérica, el Pulqui I.

Diferentes situaciones llevaron a la transformación de esa empresa, cuya tradición recae hoy sobre la Fábrica Argentina de Aviones Brigadier San Martín S.A (FAdeA), empresa aeronáutica que en los últimos años ha potenciado las capacidades de fabricación de aeroestructuras para el mercado civil y el militar.

Claudia Mazzeo (Argentina).