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Errori e violazioni
Nella presentazione dei dati relativi a un evento di incidente, il criterio di oggettivitĂ non Ăš sempre scontato o garantito; si puĂČ facilmente cadere nella trappola di indirizzare lâattenzione verso alcuni argomenti e passare rapidamente su altri, facendo concentrare i lettori o gli ascoltatori su ciĂČ che piĂč interessa, oppure su ciĂČ che il pubblico maggiormente si aspetta. Rapportare per esempio il numero di eventi anormali per milioni di tratte volate di una compagnia aerea che sviluppa un migliaio di tratte lâanno non ha alcun senso, in quanto i ratei prodotti da un rapporto di questo tipo potrebbero essere per lungo tempo molto bassi, senza dare la percezione reale del livello di sicurezza dellâazienda. Allo stesso modo, concentrare lâattenzione esclusivamente su quanto accade in una cabina di pilotaggio Ăš certamente una parte della veritĂ , ma non Ăš detto che sia tutta la veritĂ . Quando si parla di incidenti aerei, perĂČ, approfondire solo una parte della veritĂ rischia di essere un vero e proprio delitto, oltre a essere una mancanza di rispetto sia verso le vittime dellâincidente (se ce ne sono), sia verso i responsabili del volo e lâopinione pubblica che ha il diritto di essere informata correttamente. Gli investigatori non cercano colpe e responsabilitĂ , non Ăš questo il loro obiettivo, bensĂŹ la ricerca delle cause, delle concause, dei fattori causali scatenanti, contributivi o determinanti, dovrebbe essere alla base del loro lavoro, con un unico obiettivo: la prevenzione degli incidenti. Nonostante questa importante premessa, che Ăš alla base della formazione di ogni investigatore, Ăš facile cadere nella tentazione di concentrare maggiormente lâattenzione verso lâequipaggio. Infatti, nonostante ci sia stata unâevoluzione nellâinvestigazione degli incidenti aerei, continua a esserci la tendenza a focalizzare maggiormente lâattenzione sulle fasi finali di un evento: proviamo a ipotizzare il perchĂ© di tutto ciĂČ.
Durante lâintera fase di avvicinamento, lâaeromobile era completamente stabilizzato, sia come configurazione (carrello esteso e flaps di atterraggio) sia come velocitĂ . In corto finale, dopo un normale contatto con la pista, lâaeroplano ritornava in volo a causa dellâelevato valore di spinta dei motori, che non era stata adeguatamente ridotta. Il fatto che le manette o âthrust leverâ, che comandano la spinta dei motori, fossero rimaste fuori dal minimo, aveva causato alcune anomalie conseguenti: il mantenimento della funzione di âSpeed Modeâ da parte dellââAutothrustâ, per cui lâaereo incrementa la spinta per mantenere la velocitĂ selezionata dal pilota, e la mancata estensione dei âground spoilerâ, superfici che rendono deportanti le ali, aumentano la resistenza e consentono di ridurre gli spazi di frenata dellâaereo. Il Comandante decideva di intervenire prendendo il ruolo di PF (Pilot Flying â pilota ai comandi) e impostando la manovra di âRejected Landingâ (mancato atterraggio o riattaccata). Vista la bassa quota, lâaeromobile effettuava un secondo contatto con la pista prima di raggiungere lâassetto di riattaccata. Veniva quindi informato il controllo del traffico aereo circa il motivo della riattaccata e veniva richiesto un posizionamento radar per un successivo circuito a vista, che avveniva senza ulteriori problemi. Lâatterraggio veniva portato a termine regolarmente. Lâavvicinamento era condotto dal Primo ufficiale, in qualitĂ di PF o pilota ai comandi, e lâaeromobile era perfettamente stabilizzato durante lâavvicinamento. Il primo contatto con la pista avveniva con unâaccelerazione verticale di 1,8 G (un parametro che consente di esprimere in maniera sintetica lâentitĂ dei carichi su un aeromobile), quindi un atterraggio pesante, ma comunque al di sotto della soglia che identifica formalmente un atterraggio come âHard Landingâ (pari a 2,6 G). Le âthrust leverâ venivano mantenute nella posizione di salita (climb) fino al primo contatto con la pista e il posizionamento verso il minimo (idle) iniziava due secondi dopo il contatto con il suolo e terminava in cinque secondi. A questo punto, come previsto dallâimpianto, avveniva lâestensione automatica dei âground spoilerâ. Durante un atterraggio con entrambi i motori funzionanti, sono due le condizioni indispensabili per lâestensione automatica dei âground spoilerâ: il contatto con il suolo del carrello principale e il posizionamento delle âthrust leverâ al minimo. Un secondo dopo il primo contatto con la pista, si rilevava un iniziale intervento del Comandante sul âside stickâ (leva di controllo dei comandi di volo), che andava progressivamente intensificandosi. Lâinterazione tra i âside stickâ del Comandante e del Primo Ufficiale perdurava per circa cinque secondi, fino a che il Primo Ufficiale non rilasciava completamente il proprio âside stickâ in posizione neutra. Dopo un secondo contatto con la pista le âthrust leverâ venivano posizionate dal pilota nella posizione di decollo o di riattaccata (TOGA, Take Off Go Around) e veniva impostata la manovra di mancato avvicinamento o ârejected landingâ. Veniva quindi richiesto e ottenuto un posizionamento radar nel circuito a vista e il successivo atterraggio avveniva senza ulteriori problemi. Nella manualistica dellâaeroplano oggetto di questo evento, data lâimportanza delle due condizioni essenziali per lâestensione dei âground spoilerâ e cioĂš manette al minimo e contatto del carrello principale con il suolo, era previsto che a una quota di 20ft (piedi) iniziasse la manovra âflareâ di richiamata dellâaereo e contemporaneamente venissero posizionate le âthrust leverâ al minimo. Alla stessa quota veniva inoltre generata automaticamente una voce sintetica âRetardâ, che ricorda ai piloti di ridurre la spinta dei motori al minimo. Dallâanalisi di questo caso emersero diverse considerazioni che interessarono la vasta area dello Human Factor, generate anche dal fatto che tutti gli impianti di bordo erano perfettamente efficienti al momento dellâevento.
Vennero infatti messe in luce le criticitĂ dellâinterfaccia tra il pilota e lâaeromobile:
âąLe âthrust leverâ sono fisse, ossia non seguono le variazioni di spinta del motore.
e le criticitĂ dellâinterfaccia tra il pilota ai comandi e quello che lo assiste nella condotta del volo:
âąIntervento simultaneo sui comandi di volo da parte di entrambi i piloti.
Il sistema automatico di controllo della spinta (Autothrust), durante un normale avvicinamento con atterraggio manuale, funziona in âSpeed Modeâ e cioĂš continua a mantenere la velocitĂ richiesta incrementando la spinta dei motori anche durante la manovra di richiamata dellâaereo, a meno che non venga disinserita tale funzione tramite il posizionamento delle âthrust leverâ al minimo (idle). In tali condizioni, cioĂš con le manette fuori dalla posizione di âidleâ, al momento del contatto con la pista i âground spoilerâ non si estenderanno automaticamente e, mancando il forte incremento deportante che viene aerodinamicamente generato dalla loro estensione, lâaeromobile tenderĂ al rimbalzo sulla pista. Molto particolare Ăš anche il sistema dei âside stickâ per il controllo dei comandi di volo. Mentre sugli aeromobili convenzionali il pilota che non Ăš ai comandi puĂČ avere una visualizzazione immediata dellâentitĂ dellâintervento che sta dando il pilota ai comandi, sensazione rilevabile dalla posizione fisica del volantino o della cloche, sugli aeroplani dotati di âside stickâ ciĂČ non Ăš possibile, in quanto non vi Ăš alcuna interconnessione meccanica tra le leve dei due piloti. Il âside stickâ di chi assiste il pilota ai comandi deve essere mantenuto in posizione neutra, in quanto un intervento simultaneo dei due piloti produrrebbe una reazione equivalente alla somma algebrica dei singoli interventi, con conseguente percezione da parte del pilota ai comandi di un movimento dellâaeromobile non proporzionale allâintervento impostato sui comandi di volo. Lâimpianto dispone di un apposito dispositivo, che consente a un pilota di avere prioritĂ sullâaltro escludendo il âside stickâ opposto. Questo tipo di intervento, come previsto in tutti i casi in cui câĂš un trasferimento dellâautoritĂ di condotta dellâaereo, deve essere preceduto dalla frase âI Have Controlâ da parte di chi rileva il controllo, alla quale chi cede i comandi di volo deve rispondere âYou Have Controlâ. Il sistema di rilevazione del doppio input sui comandi di volo era stato introdotto da Airbus come retrofit giĂ nel 1997; la condizione di doppio input veniva rilevata in caso di deflessione simultanea dei comandi di volo di piĂč di due gradi e per piĂč di 500 millisecondi. La definizione di questi limiti derivava dal fatto che, sotto ai 2 gradi di deflessione, non vi erano effetti sulla traiettoria dellâaereo, mentre i 500 millisecondi garantivano da interventi spuri, attivati per esempio dal passaggio dei comandi tra i due piloti o dallâuso del âpush to talkâ, il pulsante per la chiamata radio.
Dal punto di vista operativo, il pannello strumenti era dotato di due luci verdi, rispettivamente con la scritta CPT (Comandante) e FO (Pilota), che in caso di doppio input sui comandi si accendevano a intermittenza e 500 millisecondi dopo lâindicazione visiva si attivava una voce sintetica âDual inputâ, che perdurava fino al persistere del doppio input sui comandi, con ripetizione ogni 5 secondi. Lâavviso visivo rappresentava una condizione di âadvisoryâ, mentre lâavviso audio indicava un âwarningâ, in questo modo i piloti venivano avvisati in modo progressivo (Figura 1.1).
Figura 1.1 â Esempio di side stick priority light on.
A prescindere dai sistemi di avviso appena descritti sommariamente, il âpriority push buttonâ presente su entrambi i side stick consentiva, quando premuto, di escludere dal controllo dellâaereo lâaltro pilota. Non era previsto nĂ© somministrato alcun tipo di addestramento sullâuso del âpriority push buttonâ, si trattava infatti di un sistema il cui uso era consigliato solo nei voli di addestramento, in caso di eventuali interventi correttivi intrapresi dallâistruttore durante la formazione iniziale (Figura 1.2).
Figura 1.2 â Il side stick di un A320.
Il 26 Aprile 1994, un Airbus A300-600 operato dalla China Airlines precipitava nei pressi di Nagoya, in Giappone (Figura 1.3). Non ci fu nessun sopravvissuto tra i 264 passeggeri presenti a bordo e i membri di equipaggio. Fattore contributivo dellâincidente fu il conflitto tra le azioni intraprese dallâequipaggio e lâautopilota dellâaeromobile. Lâincidente fu un chiaro esempio di come i problemi di interfaccia tra lâequipaggio e lâautomazione avanzata dei âglass cockpitâ, le cabine di pilotaggio nelle quali le informazioni e i parametri di volo vengono presentati ai piloti su display, anzichĂ© sui tradizionali strumenti analogici, possono deteriorare la sicurezza delle operazioni in situazioni anormali.
Figura 1.3 â Un Airbus A300-600 di China Airlines.
Una serie di altri eventi ha avuto lo stesso fattore contributivo, come per esempio un B-757, precipitato il 20 Dicembre 1995 nei pressi di Cali, in Colombia, o un MD80 operato da American Airlines, che il 12 Novembre 1995 impattĂČ con le cime di alcuni alberi nei pressi dellâaeroporto di Bradley; il Comandante riuscĂŹ comunque ad atterrare poco prima della testata della pista scelta per lâatterraggio, ma potrei citare molti altri esempi. In tutti questi incidenti furono evidenziate difficoltĂ , da parte dellâequipaggio di condotta, a interagire con lâavanzata automazione dei âglass cockpitâ.
Glass cockpit
Per glass cockpit si intende una cabina di pilotaggio in cui gli strumenti analogici sono completamente sostituiti da display LCD o CRT. Le informazioni sono molto piĂč dettagliate e ridondanti, questo sistema infatti presenta molti vantaggi per i piloti: offre la possibilitĂ di sovrapporre molte informazioni, come per esempio il radar o il sistema anti collisione TCAS in un unico display (NAV display o display di navigazione), facilitando il lavoro del pilota. Nel periodo di transizione dal sistema analogico, il glass cockpit fu oggetto di critiche a causa di varie ragioni, tra cui le difficoltĂ di lettura da parte dei piloti che per la prima volta si trovavano a utilizzare questo tipo di strumentazione e non ultima la difficoltĂ di gestione del volo in caso di avaria a uno o piĂč schermi LCD o CRT.
NellâOttobre del 1996 la FAA (Federal Aviation Administration Americana) costituĂŹ un gruppo di lavoro, avente come obiettivo lo studio dellâinterfaccia tra gli equipaggi e le moderne cabine di pilotaggio: âthe interface between Flight crews and Modern Flight deck systemâ. Alcuni incidenti, simili a quelli che ho citato, furono oggetto di approfondite analisi. Dal gruppo di studio dellâFAA scaturirono una serie di raccomandazioni:
âąInsufficient communication and coordination. Examples include lack of communication about in-service experience within and between organizations.
âąProcesses used for design, training, and regulatory functions inadequately address human performance issues.
âąInsufficient criteria, methods, and tools for design, training and evaluation.
âąInsufficient knowledge and skills.
Traduzione:
âąComunicazione e coordinamento insufficienti. Gli esempi includono la mancanza di comunicazione sulle esperienze individuali durante il servizio allâinterno e tra le organizzazioni.
âąI processi utilizzati per la progettazione, la formazione e le funzioni dei regolatori non rispondono in modo adeguato alle problematiche relative alle prestazioni umane.
âąCriteri, metodi e strumenti insufficienti per la progettazione, la formazione e la valutazione.
âąConoscenze e abilitĂ insufficienti.
Carenze del sistema aviazione, come insufficiente comunicazione e coordinamento tra operatori oggetto di esperienze diverse; processi di progettazione delle macchine, addestramento del personale e funzione di controllo da parte dellâautoritĂ non adeguate alle prestazioni umane, anche come criteri, metodi e strumenti; insufficiente conoscenza e abilitĂ . Le prime tre raccomandazioni sono evidentemente indirizzate al sistema organizzativo, mentre lâultima, benchĂ© conseguenza dei processi di addestramento e controllo, Ăš riferita allâoperatore finale, cioĂš ai piloti. Era lâottobre del 1996.
Tornando allâimpianto del side stick, bisogna dire che, in determinate condizioni operative, vi Ăš lâobbiettiva necessitĂ , da parte del pilota che non Ăš delegato al controllo dellâaeroplano, di conoscere lâentitĂ dellâazione sui comandi di volo, per poter valutare complessivamente la situazione in atto e migliorare la propria consapevolezza di quanto sta accadendo. Il movimento dei comandi indicato sui display, ...