Sicurezza Volo

Incidenti meteorologici

Gli Stati Uniti. “Che paese!” come disse una volta il comico Yakov Smirnoff. È dotato di sistemi di osservazione di prima classe, sofisticati modelli di previsione e una vivace comunità di ricerca. Ha quella che è senza dubbio l'infrastruttura meteorologica più estesa di qualsiasi paese al mondo, e questo è in parte dovuto al clima notoriamente capriccioso del Nord America. Ha trasformato uno dei posti più pericolosi al mondo per volare in uno dei più sicuri.

Ma gli incidenti legati alle condizioni meteorologiche sono ancora presenti nei registri dell’NTSB. Potresti chiederti come questo possa essere ancora una cosa al giorno d'oggi. Ebbene, sappiamo tutti che la meteorologia non è una scienza esatta. Tuttavia, data la giusta combinazione di fattori e la tendenza umana a distrarsi da informazioni importanti, scopriamo che i piloti continuano a cacciarsi nei guai. In questo articolo daremo uno sguardo a due casi degni di nota accaduti diversi anni fa ed esploreremo cosa possiamo imparare da queste tragedie.

Venti inaspettati

Era una calda e bella giornata di novembre nella zona di Dallas-Fort Worth: una giornata fantastica per lavorare sui modelli. Un Cessna 182R è decollato da Abilene, a circa 200 miglia di distanza, e ha volato verso Dallas. La destinazione era l'aeroporto municipale di Rockwall. A bordo c'erano un chirurgo di 75 anni e un passeggero di 67 anni, entrambi di Abilene. Dopo una crociera di un'ora a 7.000 piedi, il Cessna scese nello spazio aereo di Classe B intorno a Dallas. L'ATIS ha riportato un vento di 290 a 6 nodi, con raffiche fino a 14 nodi. Approfittando di un leggero vento contrario, il pilota ha deciso di atterrare a nord sulla pista 35.

Un testimone che stava effettuando un touch and goes sulla pista 17 ha riferito di aver visto l'aereo dell'incidente entrare sottovento per la pista 35, apparentemente ignaro del fatto che il testimone aveva effettuato regolarmente chiamate radio su CTAF per la pista 17. Gli era chiaro che il pilota non stava prestando attenzione.

La pista era lunga solo 3400 piedi. L'ultimo ping ADS-B ha riportato una velocità al suolo di 104 nodi appena prima della soglia, sufficiente a divorare l'intera lunghezza della pista in 19 secondi. Il testimone ha riferito che l'aereo è entrato in effetto suolo oltre la soglia ed è atterrato a circa metà della pista. L'aereo riprese il volo ma fece fatica a salire. Appena 440 piedi dopo l'estremità della partenza c'era una barriera di linee elettriche ad alta tensione alta 60 piedi. Il Cessna ha tentato di volare sotto ma ha tagliato le linee elettriche e si è schiantato contro un campo.

Un altro testimone che stava lavorando in volo su un R44 all'aeroporto ha riferito di aver sentito una chiamata per la pista 35 dall'aereo dell'incidente. Ha provato a sollevare il Cessna, informandolo che la pista 17 era in uso, ma è stato ignorato. Osservò il Cessna effettuare un atterraggio duro a centrocampo, riprendendo il volo e colpendo le linee elettriche.

Fonti di notizie hanno riferito che i vigili del fuoco sono stati chiamati nel campo a nord dell'aeroporto e hanno trovato i due occupanti deceduti. L'autopsia ha dimostrato che la causa della morte è un trauma da corpo contundente. Dopo aver esaminato i fatti, l'NTSB ha citato come causa dell'incidente la decisione del pilota di continuare un avvicinamento non stabilizzato e la sua ritardata decisione di riattaccare.

Durante l'indagine sull'incidente dell'NTSB, i tecnici hanno controllato tutte le apparecchiature meteorologiche. Sono stati rilevati grandi errori direzionali sui sensori del vento. Il tecnico ha stimato un errore fino a 40 gradi, mentre una revisione dei dati meteorologici di tre giorni prima ha indicato un errore di 60 gradi. La ragione? Mancava una vite da 10 centesimi dal supporto azimutale del sensore del vento, consentendone lo spostamento fuori allineamento, molto probabilmente da un grosso uccello che tentava di atterrare sul sensore. Precedenti osservazioni METAR hanno mostrato che l’attrezzatura eolica era stata disallineata per almeno 25 giorni.

Una revisione dei venti dell'area circostante ha mostrato venti su 170 a 10 nodi in tutta l'area di Dallas, prova evidente che il Cessna 182 stava atterrando con un vento in coda di 10 nodi. La causa è stata sicuramente un'errata configurazione dell'atterraggio, ma l'NTSB ha citato il guasto dell'impianto eolico come fattore che ha contribuito all'incidente. Ciò ha portato alla scelta sbagliata della pista e ha dato al pilota l'impressione che ci sarebbe stato un leggero vento contrario durante l'avvicinamento.

I dati errati sul vento sono diventati rari, soprattutto ora che i sensori del vento a ultrasuoni sono standard e una banderuola non può più bloccarsi a causa di ghiaccio, detriti o uccelli seduti sull'attrezzatura. Ma si verificano ancora fallimenti. È un buon promemoria del fatto che i gadget high-tech non sono infallibili. Dare un'occhiata alla manica a vento dell'aerodromo è un'assicurazione economica per assicurarsi di non avere un vento in coda inaspettato e che non ci siano stati cambiamenti improvvisi. E ovviamente è ragionevole pensare che se il pilota avesse prestato attenzione al CTAF, ciò avrebbe potuto portare a un risultato diverso.

Un incontro mortale

Il diagramma Skew-T di Amarillo, a 90 NM dal luogo dell'incidente, mostra chiaramente la parte peggiore dell'aria fredda a 5000 piedi MSL.

Passiamo dal bel tempo a una ventosa giornata autunnale artica nel Texas occidentale. Un forte fronte freddo aveva invaso lo Stato della Stella Solitaria. Le temperature mattutine sono iniziate intorno ai 30°C, ma sarebbero crollate fino ai 20°C in gran parte del Texas occidentale all'ora di pranzo. Cadeva una pioggia gelida e per gran parte della zona erano già state emanate allerte meteorologiche invernali.

Un Cessna 210 Centurion è decollato da Belen, nel Nuovo Messico, appena a sud di Albuquerque. Ha inclinato a est verso il terreno pianeggiante del Texas occidentale ed è entrato in spessi strati di stratocumuli e nimbostrati, scomparendo nella zuppa. A bordo c'era un abile pilota con abilitazione strumentale, ma il suo aereo non era attrezzato per le condizioni di ghiaccio. La sua destinazione era Corsicana, nella zona di Dallas a circa 500 miglia a est.

Il pilota ha sofferto per tutto il fine settimana di nausea, stanchezza, vertigini e malessere. Intorno a Dallas, si prevedeva che le temperature si aggirassero intorno ai 40 gradi per tutto il giorno prima di lasciare il posto a temperature sotto lo zero e ghiaccio dopo il tramonto. Il pilota era preoccupato per questo e disse alla sua ragazza che aveva bisogno di partire perché "voleva sconfiggere il tempo". Secondo quanto riferito, ha discusso con gli amici sulle condizioni previste della formazione di ghiaccio e ha deciso di partire comunque.

Il pilota salì all'altitudine di crociera di 11.000 piedi, ma a metà del New Mexico scese a 9.000, trovandosi in una zona di aria più calda che si librava appena sopra lo zero. È rimasto collegato con l'IMC alla sua altitudine di crociera.

Le condizioni meteorologiche per l'incidente di Lubbock mostrano che l'aereo si trovava in prossimità di bande di pioggia gelata, ben all'interno dello strato sotto lo zero.

Mentre l’aereo attraversava il confine tra New Mexico e Texas, il pilota decise di voler dirottare su Lubbock per “considerazioni sul carburante”. I controllori dell'ATC lo hanno autorizzato direttamente a Lubbock. Mentre attraversava la città gli furono dati i vettori per la pista 35L, ma superò la correzione dell'avvicinamento. Era diretto a circa 20 miglia a est. Volando a 5.000 piedi, si trovava in uno strato freddo e l'aereo era completamente inzuppato di freddo. Una leggera pioggia gelata cadeva da fasce di convezione dominante.

Mentre l'aereo effettuava una lunga tratta di base per il secondo avvicinamento, l'ATC ha chiesto al pilota se stava riscontrando formazione di ghiaccio. Il pilota ha riferito di pioggia gelata con una temperatura dell'aria esterna di -10 gradi Celsius.

Mentre l'aereo si allineava per una finale di 10 miglia sopra la città, l'ATC ha chiesto al pilota di controllare immediatamente la sua quota, poiché era al di sotto dell'altitudine minima di vettorizzazione di 5200 piedi, e ha avvertito di una torre di antenna alle sue ore 12. Il pilota ha riferito di avere semplicemente problemi con il pilota automatico. I dati ADS-B recuperati dagli investigatori hanno mostrato una lenta diminuzione della velocità al suolo da 80 a 50 nodi.

Quando queste velocità scesero sotto i 48 nodi, il Centurion si inclinò, quindi effettuò una brusca virata a sinistra in discesa. L'aereo colpì il suolo vicino a una casa sulla E. 37th Street e fu consumato da un incendio post-impatto. Testimoni a terra hanno riferito di aver visto l'aereo inclinarsi come se stesse facendo un giro, quindi iniziare una brusca picchiata.

Questo non è che uno delle dozzine di spessi pezzi di ghiaccio recuperati dal luogo dell'incidente di Lubbock. (FAA)

Gli investigatori hanno trovato spessi pezzi di ghiaccio a forma concava che hanno fornito la prova definitiva che l'aereo è stato abbattuto dalla formazione di ghiaccio. Gran parte di questo ghiaccio aveva uno spessore di 1-2 pollici. Questi frammenti ricoprivano il terreno su tutto il luogo dell'incidente.

È stato inoltre riscontrato che lo scambiatore di calore della cabina presentava crepe preesistenti, che consentivano ai gas di scarico di entrare nella cabina. Un rapporto tossicologico riflette ciò, indicando la carbossiemoglobina nel sangue compatibile con l’avvelenamento da monossido di carbonio. Secondo gli investigatori, ciò era correlato alla confusione generale del pilota e alla volontà di continuare il volo. Tre giorni prima, durante la tratta precedente dal Nebraska al New Mexico, il pilota aveva riferito di essersi sentito male durante il volo. Se la nausea, la stanchezza e il malessere fossero dovuti ad avvelenamento da monossido di carbonio o ad altre cause, gli investigatori erano perplessi.

Riassumendo

La storia dell’incidente di Lubbock può probabilmente essere riassunta dal vecchio detto: “Sfida il toro, prendi le corna”. La rotta ha portato l'aereo direttamente in un'area profonda di IMC e in condizioni sotto lo zero causate da un fronte freddo in rapido movimento e dall'abbondante umidità proveniente dal Golfo del Messico. Inoltre, il pilota ha scelto di scendere in un'area dove venivano segnalate persistenti piogge gelate e pioviggini. Presumibilmente aveva previsto condizioni più calde a quote più basse, ma il diagramma Skew-T mostra chiaramente la peggiore aria fredda a 5.000 piedi sul livello del mare, proprio alla base dello strato di precipitazioni. Complessivamente trascorse 18 minuti bighellonando a 5.000 piedi con una temperatura di -10 gradi C.

Come meteorologo, questo è un modello classico che tutti riconosciamo per la formazione di ghiaccio pesante. Quando si ha una zona frontale attiva con strati significativi di aria sotto lo zero, insieme ad un ambiente umido e avvezione calda, la formazione di ghiaccio può diventare grave. Il diagramma Skew-T per il nostro volo incidente mostra che sopra i 7000 piedi troviamo forti venti da sud-sud-ovest che portano su umidità tropicale che invade la cupola fredda. Questo è più o meno lo stesso schema che ha afflitto il noto volo ATR dell'American Eagle che precipitò nel 1994 a Roselawn, nell'Indiana.

Durante i miei giorni come meteorologo dell'aeronautica militare, ci è stato insegnato durante l'addestramento sulle previsioni che le precipitazioni gelide nelle osservazioni METAR e nelle vie aeree indicano sempre una forte formazione di ghiaccio trasparente. Questa regola pratica si è fatta strada nelle domande a sorpresa nei nostri test e quiz, e questa enfasi si è basata su decenni di risultati delle commissioni investigative sugli incidenti. Gli eventi di questo giorno non hanno fatto eccezione. Lubbock riferiva di molte ore di pioggia gelata e pioviggine. Un modello di avvezione caldo e intenso con condizioni fredde a basso livello può produrre enormi quantità di grandi goccioline superraffreddate (SLD), e questo può causare problemi anche agli aerei adeguatamente equipaggiati.

Inoltre, la mancanza di precipitazioni gelide non garantisce che non si stia verificando una forte formazione di ghiaccio in alto. Il tipo di andamento meteorologico che abbiamo descritto è quasi sempre caratterizzato da aria calda e umida che invade uno strato freddo e secco in superficie. In un certo senso, questa precipitazione può essere immaginata come una virga, con una forte avvezione fredda e secca che riempie le poche migliaia di piedi più basse dell'atmosfera, facendo evaporare la precipitazione e raffreddando l'aria superficiale attraverso il bulbo umido. Tuttavia, forti precipitazioni e molti SLD continuano a essere prodotti a circa 5.000-10.000 piedi dal suolo. Quantità relativamente piccole raggiungono la superficie, dando un persistente -FZRA o -FZDZ sui rapporti METAR. Solo quando l’avvezione fredda e secca diminuisce o le precipitazioni di medio livello si intensificano ulteriormente, le precipitazioni più pesanti raggiungono la superficie.

Quindi fai attenzione a ciò che sta accadendo tra le nuvole. Fai attenzione agli schizzi di grandi dimensioni sul parabrezza con temperature sotto lo zero: questi sono SLD. L'accumulo di ghiaccio sul parabrezza, sui finestrini laterali e sulla parte posteriore delle superfici protette sono altri buoni indizi che la situazione sta diventando pericolosa. La soluzione migliore è un cambio di altitudine. Conoscere una buona altitudine target richiede un briefing meteorologico approfondito o la consapevolezza dei modelli meteorologici a portata di mano.

In generale, se l'ATIS riporta precipitazioni gelide e il punto di rugiada si diffonde meno di cinque gradi F, sarà sempre peggio là sotto. Nel nostro esempio a Lubbock, lo spread era di soli due gradi F. L'atterraggio dovrebbe essere un'opzione solo se si riesce a scendere senza ritardi e le precipitazioni osservate rimangono leggere. Se la temperatura dell'aria esterna è pari o inferiore a -10 gradi C, è molto probabile che le cose vadano meglio lassù. Uscirai dalla nuvola o raggiungerai strati più freddi che non supportano anche gli SLD. Se sei in difficoltà, non esitare a chiedere aiuto ai controllori, poiché possono verificare la presenza di PIREP e magari ottenere un meteorologo nel giro.