Safety
l a i c e p es
Boletín de Seguridad Operacional para personal de EVELOP
Núm. 03 Diciembre 2014
LA AMENAZA DEL HIELO EN VUELO
Estudio de un caso real: NAV ADR DISSAGREE AOA DISCREPANCY EVELOP Airlines
Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
NOTA: Las sugerencias, opiniones y noticias expresadas en este boletín no son necesariamente las de Evelop Airlines S.L. Los datos que se ofrecen en este boletín no sustituyen ni deben ser tomados como información oficial. Ningún artículo en este boletín pretende sustituir normativas, procedimientos publicados, ni recomendaciones del fabricante, el operador o el Estado. Este boletín está dirigido en exclusiva al personal de la compañía Evelop Airlines S.L.
Departamento de Seguridad Operacional SMS Responsable: Joan Fiol joan.fiol@evelop.com 618 740499 Oficial de Seguridad / coordinador SMS: Raúl Castiñeira raul.castineira@evelop.com 971 448000 ext. 7428 Oficiales de Seguridad: Mantenimiento > MNT Javier Moragues TCPs > CAB Isabel Abela Luisa Agra Ops Vuelo > FLT Carlos Magaz Oficina Técnica > TEC Tolo Font OCC > DSP Steve Nicoll Ops Tierra > GND Rafael Rodríguez Entrenamiento > TNG Álvaro Sabater
Estudio elaborado por: Alberto López Quintana Comandante A-320 Ingeniero Aeronáutico
EVELOP Airlines, S.L. Avda. 16 de julio, 75 (Edif. Barceló) 07009 - Palma de Mallorca (Illes Balears) - España
¿Tienes alguna sugerencia para mejorar este boletín? ¿Deseas que se trate algún asunto específico relacionado con la Seguridad? ¿Echas en falta alguna sección o quieres colaborar con algún artículo? safety@evelop.com EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
ÍNDICE PRÓLOGO
4
ACRÓNIMOS
5
1— INFORMACIÓN DISPONIBLE PARA EL ANÁLISIS
7
1.1— STATUS DEL AVIÓN. DMI LIST
7
1.2— DESPACHO
7
1.3— EN VUELO
10
1.4— POST VUELO
11
2— DEDUCCIONES AL ASR DE LA TRIPULACIÓN
12
3— PROCEDIMIENTOS ANORMALES ASOCIADOS AL EVENTO
15
4— ANÁLISIS INDIVIDUALIZADO DE CADA MENSAJE COCKPIT EFFECT/CFDS
26
5— HISTÓRICO DE AIRBUS REFERENTE A PROBLEMAS PARECIDOS
31
6— ACCIONES TOMADAS POR MMTO
32
7— RECOMENDACIONES DEL FABRICANTE SOBRE PRECAUCIONES AL REALIZAR MMTO EN SENSORES AOA
EVELOP Airlines
32
8— MODIFICACIONES IMPORTANTES RELACIONADOS CON LOS A0A
35
9— ICE CRYSTALS
36
10— SUCESOS RECIENTES DE ENCUENTROS CON ICE CRYSTALS
38
11— CONCLUSIONES
39
12— RECOMENDACIONES OPERACIONALES
40
13— ANEXOS
42
14— BIBLIOGRAFÍA
57
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
PRÓLOGO A consecuencia del suceso que se describe en las siguientes páginas, la Dirección de Seguridad Operacional ha decidido recordar y actualizar el Boletín Especial sobre ICE CRYSTALS emitido en el año 2010 cuando todavía la mayoría de nosotros operábamos con código IWD. Para ello, hemos recurrido a quien mejor puede analizar un suceso ocurrido en nuestra flota del que creemos que se pueden extraer conclusiones y recomendaciones útiles para todos, como ya hizo en su día con el análisis interno del accidente del AF447 sobre el Atlántico. Se trata de nuestro compañero de trabajo Comandante de A-320 Alberto López. Dado que el evento que nos ocupa, aún siendo puntual, es un claro ejemplo que bien podía haber formado parte del citado Boletín, vamos a analizar en profundidad y de manera individual el evento para después de analizarlo intentar sacar conclusiones que nos ayuden a complementar la información distribuida en el 2010. Consideramos la naturaleza del suceso lo suficientemente explícita como para considerar que la presencia de Ice Crystals fue la causante del suceso. A la espera de respuesta de Airbus respecto a la información proporcionada por Ingeniería de EVELOP, realizamos nuestro propio análisis, que será complementada con esa respuesta del fabricante pendiente de recibir. Este boletín especial es, pues, informativo y en ningún caso tiene por objeto sustituir las conclusiones que nos pueda proporcionar Airbus en su día, prevaleciendo siempre la información oficial de los manuales así como cualquier otra comunicación oficial que se pueda recibir de su parte. Para facilitar la lectura y el entendimiento de este análisis, se enumeran los sucesos cronológicamente tal y como suceden en un vuelo normal, desde la preparación del vuelo, pasando por el vuelo en sí (suceso), hasta la información obtenida después del vuelo de los sistemas del avión – reporte de tripulación – anotaciones TLB, etc… A pesar de que la información relativa a Seguridad Operacional va dirigida y está siempre abierta a todo el personal de Evelop, en este caso, dadas las implicaciones puramente técnicas del suceso, está dirigido en especial a los tripulantes de vuelo (FC), a personal de la Dirección de Mantenimiento y a personal de OCC, quienes más directamente conocen las tareas, los equipos y/o los datos proporcionados. Como hemos indicado antes, como complemento a la presente publicación, asociamos el Boletín especial ICE CRYSTALS publicado en el año 2010 en la compañía Iberworld del que seguro podemos seguir sacando provecho. Además de la distribución habitual en formato digital y papel, os recordamos que todas las publicaciones de Seguridad Operacional están permanentemente disponibles en la crew web e Intranet corporativa en el site de Seguridad Operacional. Esperamos, ante todo, que os resulte de utilidad.
DATOS DEL VUELO
EVELOP Airlines
AVIÓN:
A-320 CS-TRL MSN 3758
FECHA:
15/09/14
VUELO:
EVE 3402 GLA-TFS
LUGAR:
FL370 a 60 NM de waypoint ORTIS
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
ACRÓNIMOS
EVELOP Airlines
A320
AIRBUS 320
A330
AIRBUS 330
ABN
ABNORMAL
ACARS
AIRCRAFT COMMUNICATION ADDRESING REPORTING SYSTEM
ACO
AUTO CALL OUT
ADM
AIR DATA MONITORING
ADR
AIR DATA REFERENCE
ADIRU
AICRAFT DATA INERTIAL REFERENCE UNIT
AFM
AIRCRAFT FLIGHT MANUAL
AFS
AUTO FLIGHT SYSTEM
AIDS
AIRCRAFT INTEGRATED DATA SYSTEM
ALT LAW
ALTERNATE LAW
AMM
AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL
AOA
ANGLE OF ATTACK
AP
AUTO PILOT
APP
APPROACH
ASR
AIR SAFETY REPORT
A/THR
AUTO THRUST
BUSS
BACK UP SPEED SCALE
CAPT
CAPTAIN
CAS
CALIBRATED AIRSPEED
CB
CUMULONIMBUS
CC
CAVARLY CHARGE
CFDS
CENTRALIZED FAULT DISPLAY SYSTEM
CFP
COMPUTERIZED FLIGHT PLAN
CM
CREW MEMBER
COM
COMMUNITACION
CRC
CONTINUOUS REPETITIVE CHIME
CTL
CONTROL
DMI
DEFERRED MAINTENANCE ITEM
DN
DOWN
ECAM
ELECTRONIC CENTRALIZED AIRCRAFT MONITORING
EFCS
ELECTRONIC FLIGHT INSTRUMENT SYSTEM
ELAC
ELEVATOR AND AILERON COMPUTER
EPR
ENGINE PRESSURE RATIO
ESDL
ELECTRONIC SYSTEM DISPLAY LOGIC
FAM
FAMILY
F/CTL
FLIGHT CONTROL
FAC
FLIGHT AUGMENTATION COMPUTER
FADEC
FULL AUTHORITY DIGITAL ENGINE CONTROL
FCDC
FLIGHT CONTROL DATA CONCENTRATOR
FCOM
FLIGHT CREW OPERATING MANUAL
FDM
FLIGHT DATA MONITORING
FMGC
FLIGHT MANAGEMENT GUIDANCE COMPUTER
F/O
FIRST OFFICER
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
EVELOP Airlines
FWC
FLIGHT WARNING COMPUTER
IAW
IN ACCORDANCE WITH
IMC
INSTRUMENTAL METEOROLOGICAL CONDITIONS
INOP
INOPERATIVE
ISOL
ISOLATED
LG
LANDING GEAR
LVL
LEVEL
MAN
MANUAL
MCDU
MULTIPURPOSE CONTROL DISPLAY UNIT
MOD
MODIFICATION
MON
MONITORING
MSN
MANUFACTURER SERIAL NUMBER
NAV
NAVIGATION
ND
NAVIGATION DISPLAY
OEB
OPERATIONS ENGINEERING BULLETIN
PF
PILOT FLYING
PFD
PRIMARY FLIGHT DISPLAY
PNF
PILOT NON FLYING
PNL
PANEL
PFR
POST FLIGHT REPORT
PROC
PROCEDURE
P/N
PART NUMBER
QRH
QUICK REFERENCE HANDBOOK
SAT
STATIC AIR TEMP
SB
SERVICE BULLETIN
SC
SINGLE CHIME
SDAC
SYSTEM DATA ADQUISITOR CONCENTRATOR
SEC
SPOILER ELEVATOR COMPUTER
STBY
STAND BY
STD
STANDARD
SWC
SIGNIFICANT WEATHER CHART
SYS
SYSTEM
TAT
TOTAL AIR TEMP
TFU
TECHNICAL FOLLOW UP
TLB
TECHNICAL LOG BOOK
T/S
TROUBLESHOOTING
TSM
TROUBLESHOOTING MANUAL
VLS
LOWEST SELECTABLE SPEED
WXR
WEATHER RADAR
XVR
TRANSCEIVER
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
1— INFORMACIÓN DISPONIBLE PARA EL ANÁLISIS 1.1— STATUS DEL AVIÓN (DMI LIST) Reseñable como avería intermitente (recurrente), un mal funcionamiento del WXR en este avión, en modo AUTO.
1-2—DESPACHO WXR Mapa SIGNIFICATIVO de las 1200 z: Se observa en este mapa SWC que volando hacia el Sur por la T16, se vuela inmerso en una amplia zona de ISOLCB hasta FL350, con dos corrientes en chorro que vienen de la derecha (en el sentido del vuelo), y que por lo tanto, a la hora del evento (1605z) pudieran haber desplazado tanto la masa de ISOL CB como el área de turbulencia reportada 2 (FL 320 – FL 440), hacia la ruta volada. EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
PLAN DE VUELO COMPUTERIZADO (CFP) Referente al Plan de Vuelo Computerizado (CFP), reseñar que fue generado el 14/09/14 a las 2256 utc. Teniendo en cuenta que el suceso ocurre a las 1605 utc, el plan de vuelo se generó unas 18 horas antes del suceso. Observamos que a las 1605 utc, el vuelo se desarrolla a FL370 y la temperatura exterior reportada por la tripulación era de —57 ºC, en contraposición a la predicción del FL en esa posición (60 NM antes de ORTIS, entre SNT y ORTIS) era de unos —65ºC (interpolando a FL370 entre SNT y ORTIS). Como vemos, la temperatura de la atmósfera en ese tramo era ligeramente más caliente que lo previsto, volando en ISA.
WINDS CFP
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
IMÁGENES SATÉLITE día 15/09/12 a la HORA DEL EVENTO obtenidas durante este análisis— recuperadas de histórico
Se aprecia claramente la masa nubosa que cubre el Atlántico en la ruta de bajada a TFS, coincidiendo con lo reportado en el SWC.
1600 UTC
1615 UTC EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
1.3— EN VUELO El vuelo transcurre normal, volando a niveles de CFP en IMC durante gran parte de la ruta. En el momento del evento, como se puede ver en los datos del ASR reportado por nuestros compañeros, se vuela a FL370.
Vemos que no hay nada anormal en principio, ni siquiera una atmósfera diferente de ISA (ISA -1), lo cual nos hace reflexionar sobre la desprotección ante este tipo de fenómeno, que la actual tecnología no puede prevenir.
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
1.4— POST VUELO Una vez finalizado el vuelo, la tripulación reporta en el TLB y Mmto realiza test operacional en tierra con resultado positivo (es decir, que no encuentran nada anormal). TLB ( Technical Log Book)
POST FLIGHT REPORT (programa AIRMAN) En el PFR obtenido en AIRMAN vía ACARS, se reflejan los siguientes fallos recogidos por el CFDS (no mostrados a crew en vuelo): >> WXR ANTENNA,detectado por el Radar Xcver. >> ADR 3, detectado por el sistema de control de vuelo EFCS1 >> ADR2 – BUS 2 detectado por el sistema de control de vuelo EFCS1 >> SEC2 OR BUS2 FROM ADR1,detectado por el sistema de control de vuelo EFCS1 Nota: Podemos observar que los 3 ADRs aparecen en los mensajes de fallo, pudiendo creer que hubiera habido fallo de los mismos. NO es así, y lo explicaremos más adelante en el capítulo de ANÁLISIS DEL SUCESO. A consecuencia de los fallos internos anteriores, se generan los siguientes avisos en cockpit (Warning + Cautions + Status): F/CTL ( MAINT STATUS ) F/CTL ALT LAW (CAUTION)
CRUISE
AUTO FLT A/THR OFF (CAUTION) AUTO FLT AP OFF (WARNING) NAV ADR DISAGREE ( CAUTION) F/CTL ALT LAW (CAUTION – INHIBIDO)
TOUCH DOWN
F/CTL DIRECT LAW (CAUTION – INHIBIDO)
Los dos anteriores Cautions están inhibidos en Fase 8, pero aparecen en fase 9 y 10, una vez el avión ha tomado tierra.
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
POST FLIGHT REPORT (PFR) COMPLETO (AIRMAN)
Hasta aquí llegamos con la información disponible durante: PRE-FLIGHT FLIGHT POST-FLIGHT Con lo anterior, vamos a tratar de aportar más información de la que tenemos en los manuales de a bordo, intentando dar un poco más de luz a la manera de combatir el fenómeno de ICE CRYSTALS. Nota: Se recomienda volver a leer el BOLETÍN ESPECIAL DE ICE CRYSTALS emitido en 2010, para poder comparar los avances obtenidos en estos 4 años.
2— DEDUCCIONES AL ASR DE LA TRIPULACIÓN Queda claro que el suceso se originó al volar en IMC en cercanías de zonas convectivas. Aunque los valores de SAT y TAT no son anormales, finalmente los automatismos se desconectaron al recibir los computadores de control de vuelo (EFCS), señales discrepantes de Ángulo de Ataque (AOA). Nuestros aviones no llevan introducida una MOD que avise en ECAM de esa discrepancia, por lo que para llegar a esa conclusión, nuestros compañeros siguieron el procedimiento anormal asociado a NAV ADR DISAGREE, realizando un chequeo cruzado de las indicaciones de velocidad. Al no ver discrepancia apreciable entre ellas, llegaron a la conclusión de que el problema venía de las sondas de AOA. A partir de ese momento, el procedimiento no te pide nada más, por lo que en ningún momento se puede saber cuál / cuáles de las sondas están enviando datos incorrectos a los ADR.
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
Los ELAC descartan a uno de los tres ADRs y reciben información discrepante de los otros dos restantes. Por eso hay fallos relacionados con los 3 ADRs en el PFR. Desafortunadamente, no sabemos cuál de ellos fue descartado . Los datos recogidos del FDM solo muestran información del AOA1 (7º), un valor constante en todo momento. Ese valor de AOA de 7º es consistente con un valor de AOA después del despegue, en el segmento de aceleración, por lo que podemos pensar que ese AOA1 pudiera haber quedado blocado en ese valor, por ejemplo a consecuencia de algún problema externo, como podría ser engelamiento Tanto los EFCS como el AFS hubieran descartado ese valor por encontrarlo fuera de rango en crucero, pero al tener los otros dos disponibles (AOA 2 y 3) y ser consistente su valor con cada fase de vuelo, no se generaría ningún problema ni warning. Nos quedaríamos pues con los valores de AOA 2 y 3 para proporcionar información al EFCS y al AFS. Posteriormente, y cuando se produjo el suceso, al volar en una zona con posibilidad de existencia de Ice crystals asociada a turbulencia, cualquier fallo que hubiera venido de los dos AOA restantes hubiera desencadenado la secuencia de fallos que sufrió el CS-TRL. Una turbulencia que genere un gradiente de viento que incida de manera muy diferente a las sondas de AOA 2 y AOA 3, podría dar lecturas muy diferentes, por encima del umbral de monitorización, generando los problemas que estamos tratando de analizar. El AOA2 marca siempre cero en todas las lecturas del FDM, lo que podría deberse a:
• Un AOA blocado en esa posición o estropeado (cosa que descartó mmto en las inspecciones posteriores), o
• Un parámetro mal configurado en el FDM (en investigación). El AOA3 no se recoge dentro de los parámetros pre-programados dentro del FDM (este es un tema que hay que conseguir a través del fabricante del software – SAGEM). Sin embargo, existe una forma de comprobarlo, una vez el avión está controlado. Seguramente habrá quien piense que no sirve para nada, pero no es mi caso, de ahí que lo comente. Como muchos otros parámetros, podremos obtener esa información de: MCDU MENU/AIDS/ALPHA CALL UP/ AOA ……….Datos de A0A1 y AOA2 MCDU MENU/AIDS/ALPHA CALL UP/A0A3………..Datos de A0A3 De ahí sacaríamos cuál de los tres es discordante respecto a los otros dos, aunque no podemos olvidar que si hubiera dos sensores que dan mala información en el mismo rango, los ADR descartarían el restante, dando por buena la información de aquellos dos que aunque siendo incorrectos, varían de la misma manera. Este problema que es conocido, estuvo presente en otros eventos relacionados con Unreliable Speed. De todas formas, este último caso, estadísticamente es menos probable. Considerando que hubiéramos encontrado el AOA discordante, podríamos entonces comprender la posible activación del stall warning durante la fase final de aproximación, tal y como recoge el procedimiento NAV ADR DISAGREE. Aunque analizaremos más adelante en un apartado dedicado a ello, cada uno de los mensajes contenidos en el Post Flight Report, ya podemos avanzar que hay tres fallos donde se recogen fallos relacionados con los 3 ADR. Lo cuál nos deja una duda… ¿Cuál de ellos falló? La respuesta es que ninguno de ellos falló, sino que el sensor de AOA que les manda información a cada uno de ellos, les envió información errónea (ver esquema a continuación).
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
Como vemos pues, de haber obtenido esa información del AIDS, habríamos identificado cuál de los ADRs está involucrado directamente, y cuáles dieron fallos secundarios a consecuencia de la información enviada por el que detectó su sensor en modo fallo. Lo anterior hubiera ayudado también a mantenimiento si hubiera habido algún daño real en las sondas A0A, pues hubieran podido iniciar su troubleshooting de manera más directa. Hay que comentar pues aparece reportado en el ASR, que el avión no revertió a DIRECT LAW cuando bajaron el tren, sino cuando posteriormente desconectaron el A/P. Antiguamente, en aviones sin las modificaciones de software de los dos A320 que tenemos, el avión revertía a DIRECT LAW desde ALT LAW cuando se bajaba el tren (con ó sin A/P). Nuestros dos A320 sin embargo, y tal como experimentaron nuestros compañeros, están programados para revertir a DIRECT LAW en dos casos diferentes, tal y como recoge el PROC ABN 27- 3/38, ALT LAW: ⇒ Si estamos en FINAL APP con AP ON : Se revierte a DIRECT LAW cuando LG DN + AP OFF. ⇒ Si estamos en FINAL APP con AP OFF : Se revierte a DIRECT LAW con LG DN
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
3— PROCEDIMIENTOS ANORMALES ASOCIADOS AL EVENTO A continuación enumeramos y referenciamos a FCOM/QRH, los procedimientos anormales ligados al suceso ,indicando la fase de vuelo en que ocurrieron, y las fases de vuelo en los que quedan inhibidos. Para comprender mejor por qué aparecieron los mensajes a la tripulación en cockpit, ligamos los cockpit effects a los fallos que los originaron, con correlación por hora utc.
COCKPIT EFFECTS TIME (utc)
STATUS
1604
F/CTL
CAUTION
WARNING
FWC Phase
FWC Phase INhibit
6
1605
F/CTL ALT LAW
6
4,5,7,8
1605
AUTO FLT A/ THR OFF
6
4,8,10
6
NIL
1605
AUTO FLT AP OFF
1605
NAV ADR DISAGREE
6
3,4,5,7
1648
F/CTL ALT LAW
7
4,5,7,8
1648
F/CTL DIRECT LAW
8
4,5,7,8
CFDS FAILURES
EVELOP Airlines
TIME (utc)
CFDS FAILURE
FWC Phase
1601
WXR ANTENNA (11SQ)
6
1604
ADR3
6
1605
ADR2-BUS2
6
1605
SEC2 OR BUS2 FROM ADR1
6
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
A continuación se comentan por orden cronológico los fallos que aparecen: 1601: FALLO DE WXR ANTENNA, en particular como veremos más adelante en el análisis individualizado, posible fallo del soporte de la misma (ANTENNA DRIVE). 1604: EL SISTEMA DE CONTROL DE VUELO EFCS1, detecta fallo ó información errónea procedente de ADR3. A consecuencia de ese fallo que viene del ADR3, aparece mensaje de STATUS, F/CTL. 1605: El SISTEMA DE CONTROL DE VUELO EFCS1,detecta fallo ó información errónea procedente del Bus de datos que alimenta al EFCS desde el ADR2.A consecuencia de tener en éste momento ya registrado un doble fallo de ADR, los siguientes cockpit effects se muestran a la tripulación: F/CTL ALT LAW AUTO FLT A/THR OFF (con desconexión no voluntaria de A/THR ). AUTO FLT AP OFF ( con desconexión no voluntaria del AP) 1605: El SISTEMA DE CONTROL DE VUELO EFCS1 detecta fallo ó información errónea del bus de datos que alimenta al EFCS desde el ADR1. A consecuencia de éste tercer fallo proveniente de ADR, el ELAC descarta uno de los ADRs y ve una discrepancia de información entre un parámetro proporcionado por los otros dos, generando a la tripulación: NAV ADR DISAGREE 1648: Aunque están presentes tanto F/CTL ALT LAW en la toma, y al bajar el tren y desconectar el AP, también F/CTL DIRECT LAW, estos quedan inhibidos a la tripulación.
Nota: La tripulación realiza procedimiento anormal asociado a NAV ADR DISAGREE que les lleva a ADR CHECK PROC. Al comprobar que no hay discrepancias en las indicaciones de velocidad, se aseguran de que el fallo viene de un AOA DISCREPANCY.
Nota: Al no disponer de datos FDM ni de AOA2 ni de AOA3, no podemos decir cuál de los AOA fue descartado por los ELAC ni la discrepancia detectada entre los otros dos.
Nota: La razón por la que el SISTEMA DE CONTROL DE VUELO EFCS1 y no el EFCS2 es el que detecta los fallos, es porque el CM1 era PF en este vuelo, llevando enganchado el AP1 (gestionado por el FMGC1 y controlado por EFCS1).
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LISTADO DE PROCEDIMIENTOS ANORMALES Y SUS REFERENCIAS EN NUESTROS MANUALES
ABN PROC
FCOM
QRH
FCTM
MEL
F/CTL ALT LAW
PRO-ABN-27
-
-
NO DISPATCH
F/CTL DIRECT LAW
PRO-ABN-27
-
-
NO DISPATCH
AUTO FLT A/THR OFF
PRO-ABN-22
-
-
22-30-01
AUTO FLT AP OFF
PRO-ABN-22
-
-
22-10-01/22-10-06
NAV ADR DISAGREE
PRO-ABN-34
34.01.A
AO-034
NO DISPATCH
Nota: Referencias obtenidas de manuales customizados para MSN 3758 CS-TRL. EXPLICACIÓN DE CÓMO SE GENERAN ESTOS AVISOS EN COCKPIT La información de sensores que llega a los SDAC de sus periféricos (en este caso de los ADRs), se envían a los FWC, quienes generan los mensajes ECAM, y avisos sonoros en cockpit. El std instalado de software de estos FWC, permitirá generar unos mensajes u otros. Por ejemplo, en nuestro caso, no tenemos la opción de generar un CAUTION NAV AOA DISCREPANCY, teniendo que llegar a esa deducción, a través del procedimiento ADR CHECK PROC. Para recordar lo que experimentaron nuestros compañeros, a continuación se expone cada aviso según la lógica de generación de los mismos, informando además de las fases de vuelo en las que se generan y en las que quedan inhibidos, de los procedimientos ECAM asociados (si los tienen), de los avisos sonoros y luminosos (cautions and warnings) así como los computadores que detectan los fallos . Recordamos rápidamente el código de colores usado por los FWC/SDAC para la generación de ECAMs: ROJO
WARNINGS: Fallo o configuración que requiere acción inmediata
ÁMBAR
CAUTION: Fallo o configuración que no requiere acción inmediata.
VERDE
Configuración Normal a largo plazo.
AZUL
Acción que hay que llevar a cabo.
BLANCO
Acciones ya llevadas a cabo
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Los ECAM warnings se dividen en cuatro niveles en función de la naturaleza de los fallos: LEVEL 3: Configuración de emergencia. Se necesita acción correctora inmediata por parte de la tripulación. LEVEL 2: Configuración anormal. No se necesita acción inmediata pero la tripulación tiene que decidir cuándo realizar las acciones oportunas. LEVEL 1: Configuración que requiere la atención y monitorización de distintos sistemas. LEVEL 0: Información que no requiere acción .Colores asociados : azul, verde y blanco.
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
F/CLT ALT LAW (ESDL = ECAM SYSTEM DISPLAY LOGIC) COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
F/CTL ALT LAW
NIL
CAUTION
SC
See –fig Below
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
F/CLT DIRECT LAW (ESDL = ECAM SYSTEM DISPLAY LOGIC) COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
F/CTL DIR LAW
F/CTL
CAUTION
SC
See –fig Below
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
AUTO FLT A/THR OFF (ESDL = ECAM SYSTEM DISPLAY LOGIC) COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
AUTO FLT A/THR OFF
NIL
CAUTION
SC
See –fig Below
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
AUTO FLT A/P OFF (ESDL = ECAM SYSTEM DISPLAY LOGIC) COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
AUTO FLT AP OFF
NIL
WARNING
CC
See –fig Below
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
NAV ADR DISAGREE (ESDL = ECAM SYSTEM DISPLAY LOGIC) COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
NAV ADR DISAGREE
NIL
CAUTION
SC
See –fig Below
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
ANÁLISIS DE DATOS RECOGIDOS EN FDM Para resumir, vamos a enumerar únicamente aquellos parámetros que pudieran ser sospechosos de estar relacionados con un mal funcionamiento de los sensores que los recogen, o sospechosos de haber estado contaminados por ice crystals: TAT: La indicación de TAT durante todo el evento, a nivel FL370 varía entre -29 y -32º C, lo que es consistente con un buen funcionamiento de la sonda (recordemos que una indicación de 0ºC ó próxima a 0º C indicaría que la sonda de TAT pudiera estar contaminada con ice crystals). PITCH: Indicación variable pero siempre en el rango (2,5 – 3º), consistente con una vuelo normal. Las variaciones en el pitch indican cambios de actitud a consecuencia de turbulencia. AOA1: El FDM recoge una indicación del sensor de AOA1 continuadamente en unos 7º. Esto hace sospechar que éste sensor fuera el descartado por los ELAC por mala indicación. Si realmente fuera verdad que se tenía un AOA de 7 º en contraposición a un pitch de 3 º, las turbulencias serían muy fuertes, lo que no está reportado por la tripulación en el ASR. Desafortunadamente, al no quedar recogidos datos de AOA2 y AOA3 en FDM, no podemos tener constancia de cuál era el ángulo de ataque real en ese momento. Nota: Una diferencia de 0,1º entre PITCH y AOA hace que se empiecen a experimentar turbulencias ligeras en vuelo, las cuales aumentan si la diferencia crece entre éstos dos parámetros. Más adelante se recogen los valores de PITCH y AOA en vuelos posteriores, para que se pueda comprobar como varían en un vuelo con ó sin turbulencia. DATOS OBTENIDOS EN VUELOS POSTERIORES PARA COMPARAR PITCH versus AOA En vuelo, se pueden obtener de: MCDU MENU/AIDS/ALPHA CALL UP/ AOA ……….Datos de A0A1 y AOA2 MCDU MENU/AIDS/ALPHA CALL UP/A0A3………..Datos de A0A3
FLIGHT
DATE
AOA1
AOA2
AOA3
AOA) av
PITCH
TFS-KRS
121014
2.1
2.3
2.4
2.26
2.2
0.06
YES, LIGERA
1
KRS-TFS
121014
2.6
2.9
3.0
2.8
2.9
0.1
YES, LIGERA
2
KRS-TFS
121014
2.3
2.5
2.7
2.6
2.6
0
NO
3
EVELOP Airlines
24
DIFF
TURB
Fig
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Fig.1 TURBULENCIA LIGERA TFS-KRS
Fig. 2 TURBULENCIA LIGERA KRS-TFS
Fig. 3 VUELO SIN TURBULENCIA
EVELOP Airlines
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Boletín especial de Seguridad Operacional #3—Dic 2014
4— ANÁLISIS INDIVIDUALIZADO DE CADA MENSAJE COCKPIT EFFECT / CFDS: 4.1— 1601 utc “WXR ANTENNA (11SQ)” (CFDS) TIME (UTC) 1601
CFDS WXR ANTENNA (11 SQ)
COCKPIT EFFECT NIL
SD PAGE CALLED NIL
MASTER LIGHT NIL
AURAL WARNING NIL
ASSOC. ECAM PROCEDURE NIL
A las 1601 utc, el CFDS registra fallo de la antena del WXR. Son tres minutos antes de que aparezca el primer cockpit effect. Aunque no tiene incidencia en la raíz del problema, pues parece claro que los Ice crystals son los causantes de la situación, sí hay que mencionar que pudiera haber un problema puntual con la antena del radar. Este problema sí puediera tener importancia para tener una información adecuada en cockpit, y poder así tener una imagen del WXR lo suficientemente fiable como para poder prevenir cualquier zona convectiva con antelación. En el Listado de los DMI, el ítem 5967 recoge un troubleshooting recurrente por parte de mantenimiento respecto al sistema WXR. Los que hemos volado este avión ,tenemos constancia de que al menos, desde principios de verano 2014, cuando se lleva el WXR en AUTO, a veces la pantalla del ND se vuelve con trazas de color magenta volando en cielo completamente despejado. Por lo general, revirtiendo a modo MANUAL ó apagando el radar desde el WXR CTL PNL, se soluciona el problema de manera puntual, siendo recurrente el fallo desde esas fechas. Mantenimiento tiene registradas en el DMI, las siguientes acciones a consecuencia de los fallos reportados por las tripulaciones: 29/05/14: Se cambia el WXR XVR (computer)… el problema continúa 22/06/14: Se intercambian de posición el ADIRU 1 y el 2 por T/S… el problema continúa. Siempre se le realiza la tarea TSM 34-41-00-810-802-A, (FAILURE OF THE WEATHER RADAR TRANSCEIVER 1) siendo siempre el TEST OK en tierra
Debido a que no se puede reproducir el fallo en tierra, el avión se despacha de acuerdo al resultado satisfactorio de éste test operacional, que chequea un MAL FUNCIONAMIENTO del WXR TRANSCEIVER. Como vemos en el PFR, antes del suceso de AOA discrepancy, aparece fallo (no mostrado a tripulación) de fallo de la antena radar (11SQ1).
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Si empezamos el T/S para este fallo, nos remite a la inspección contenida en la tarea TSM 34-41-00-810 -810-A “Failure of the weather Radar Antenna (System1)”. Las posibles causas de este fallo son : XCVR-WEATHER RADAR (1SQ1) >> Ya cambiado el día 29/05/14 DRIVE WR ANTENNA (7SQ) WIRING between WX ANTENNA DRIVE (7SQ) and the weather radar transceiver (1SQ1). La tarea pide cambiar el WXR XVR y si siguen los problemas, cambiar el DRIVE WXR ANTENNA (7SQ).Lo cual podría ser el siguiente paso dada la situación en la que estamos. De todas formas, mantenimiento lleva un control continuado de los fallos y controla las tareas a hacer en cada uno de ellos.
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4.2— 1604 utc CFDS “ADR3” genera MAINT STATUS “F/CTL” TIME (UTC)
CFDS
COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
1604
ADR3
F/CTL (STATUS)
NIL
NIL
NIL
NIL
Este fallo se genera porque el sistema de control de Vuelo (EFCS1), máster en este suceso por estar enganchado el AP1, detecta un fallo que se genera por el ADR3 o por información enviada de datos que le llegan a él. Como hemos visto anteriormente, es muy posible (no hay certeza pues no hay registro de los otros AOA), que los ELAC descarten al A0A1 debido a un valor fuera de límites, quedando como válidos en ese momento, los valores proporcionados por AOA2 y AOA3. Al ser un fallo simple en este momento, no se genera cockpit effect (warning/caution) ni se desconectan AP ni A/THR. El comienzo del T/S asociado a éste fallo independiente del ADR3 el cual genera el MAINT STATUS “F/ CTL” comienza con la tarea TSM 34-13-00-810-827-A, cuyas posibles causas son: 1- ADIRU 3(1FP3) Sin embargo, dada la experiencia del fabricante , y para evitar costes no necesarios con componentes ( muy caros por cierto ), Airbus emitió hace tiempo unas recomendaciones respecto al tema del cambio de los ADIRU, las cuáles genera en forma de Guía para mantenimiento , “ ADR QUICK MAINTENANCE GUIDE”. En ella, como podemos ver a continuación queda perfectamente recogido el fallo que experimentamos a las 1604 utc, así como las posibles causas y las acciones a llevar a cabo . Como a nosotros no nos aparece el cockpit effect “NAV ADR FAULT” ( ligado a ADR3), AIRBUS avisa directamente de no cambiar el componente. Es decir, que los causantes son factores externos y no el propio computer. En particular, las posibles causas recogidas en ésta guía son : ⇒ Turbulences –Ice-Rain ⇒ ADM-AOA sensors ⇒ ADR-EFCS wirings
Las acciones de mantenimiento que propone el documento son : ⇒ Realizar la tarea de TSM asociada al resultado del BITE TEST del ADR en cuestión. ⇒ Realizar la inspección de los sensores de AOA IAW AMM 34-11-19-200-001 . TAREA REALI-
ZADA POR MMTO COMO MEDIDA PREVENTIVA TRAS EL SUCESO Y EN LA QUE SE ENCONTRARON LOS TRES SENSORES DE AOA EN PERFECTAS CONDICIONES.
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Podemos concluir pues, que fue un fallo puntual del ADR3 y/o sus periféricos causados por volar en condiciones IMC con Turbulencia—Hielo—Lluvia. Al encontrar los sensores en perfecto estado, se descarta fallo mecánico. 4.3— 1605 utc “ADR2-BUS2” (CFDS) genera junto con “ADR3”, los cockpit effects “F/CTL ALT LAW” + “AUTO FLT A/THR OFF” + “AUTO FLT AP OFF”: En este instante, el registro de fallo de un segundo ADR (ADR2) y/o sus periféricos, genera la pérdida de las Leyes Normales de Vuelo, pasando a Ley Alterna. El Sistema de control de vuelos EFCS1, ante este doble fallo, desconecta el Auto Thrust y el Auto Pilot. TIME (UTC)
CFDS
COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
1605
ADR2-BUS2
STATUS
CAUTION
SC
PROT LOST
1605
ADR2-BUS2
STATUS
CAUTION
SC
1605
ADR2-BUS2
F/CTL ALT LAW AUTO FLT A/THR OFF AUTO FLT AP OFF
STATUS
WARNING
CC
THRUST LEVER MOVE NO
Este fallo relacionado con el ADR2 indica que se pierde la salida del bus de datos del ADR2, siendo identificado por el sistema de control de vuelo efcs1. Según TSM 34-13-810-872-A, las posibles causas de este fallo son: ADIRU 2(1FP2) CABLEADO desde el bus de salida del ADIRU 2 al primer bloque terminal. Justo después de registrar el EFCS1 fallo proveniente del ADR2, se pierden las Leyes Normales de Vuelo y se pasa a Ley Alterna ( F/CTL ALT LAW). Se pierden las protecciones a excepción de las de maniobra y se limita la velocidad a M.77/320, debido a la pérdida de protección de alta velocidad. A consecuencia de estar en ALT LAW y con doble fallo de ADR, el EFCS1 desconecta el A/THR y el AP.
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4.4— 1605 utc ”SEC 2 OR BUS2 FROM ADR1”, lo que genera “NAV ADR DISAGREE” La aparición de un tercer fallo de ADR ( ADR1),registrado por el sistema de control de vuelo EFCS1, provoca que aparezca a la tripulación el cockpit effect “NAV ADR DISAGREE”.
TIME (UTC)
CFDS
COCKPIT EFFECT
SD PAGE CALLED
MASTER LIGHT
AURAL WARNING
ASSOC. ECAM PROCEDURE
1605
SEC2 OR BUS2 FROM ADR1
NAV ADR DISAGREE
STATUS
CAUTION
SC
ADR CHECK PROC + F/CTL ALT LAW
Al comenzar el troubleshooting específico para NAV ADR DISAGREE, nos lleva directamente a una discrepancia de los sensores de ángulos de ataque: AOA1 (3FP1) AOA2 (3FP2) AOA3 (3FP3) Nota: Llevamos instalados los AOA P/N C16291AB (Thales). La inspección visual para chequear estado y condición de los sensores de ángulo de ataque fue realizada por mantenimiento, no encontrando ningún daño. Debido a que los sensores de ángulo de ataque no se encontraron dañados, el manual nos remite a la inspección según TSM 34-11-00-810-861 ,”Different Angle of Attack Value on the three ADIRUs”. Finalmente, si las lecturas de fallos de Clase 3 obtenidas de cada uno de los tres ADIRUs no muestran ningún fallo relacionado con los AOA, se considera que no ha sido un fallo permanente y por tanto al realizarse los tests y dar OK, se puede considerar el avión apto para el servicio. 4.5— 1848 utc “F/CTL ALT LAW“ + “F CTL DIRECT LAW” (INHIBIDOS durante la toma) Después de los fallos de las 1605 y una vez realizados los procedimientos anormales asociados en vuelo, se reenganchan el AP1 y el A/THR, continuando con ellos el resto del vuelo. El avión continúa en ALTN LAW. Finalmente, en la fase final de aproximación (en ALT LAW), una vez bajado el tren, y desconectado el AP después, el avión revierte a DIRECT LAW. Al estar inhibidos ambos cockpit effects en esta fase del vuelo, no se les muestran ambos mensajes a la tripulación hasta que en la carrera de aterrizaje, el avión decelera por debajo de 80 nudos. Entonces sí aparecen en ECAM. Desde el momento en que se desconecta el AP con LG DN hasta pasar por 80 nudos, el aviso a la tripulación de que se encuentran en DIRECT LAW es indicado por cómo queda el PFD, con indicación en ámbar de “MAN PITCH TRIM USE”. (Ver Anexo 4 – Reconfiguración del PFD)
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5— HISTÓRICO DE AIRBUS REFERENTE A PROBLEMAS PARECIDOS 5.1— MENSAJES BITE EFCS (ADR) Nuestro caso es uno de muchos registrados por el fabricante en el que los ADIRUs se cambian debido a que el Sistema de Control de vuelo EFCS detecta fallos en los que están involucrados los ADRs. Generalmente, estos mensajes se generan cuando uno o varios parámetros (CAS, TAS, ALT, AOA) de un ADR son descartados por el Sistema de Control de Vuelo .Esta situación puede ocurrir cuando se vuela en condiciones marginales de meteo, donde pueden ocurrir fluctuaciones erráticas de parámetros registrados por los ADR Cambiar los ADIRUs en estos casos no está justificado. Los mensajes contemplados por Airbus que suelen recoger el problema que hemos experimentado son: A320 FAMILY:
27-93-34 ELACx COM(MON) OR BUSx FROM ADRx (Source EFCS) 27-94-34 SECx COM(MON) OR BUSx FROM ADRx (Source EFCS) 34-12-34 ADRx (Source EFCS) 34-12-34 ADRx-BUSx (Source EFCS)
Los dos últimos mensajes están presentes en el PFR del CS-TRL. Ejemplo tipo de PFR de un A320 volando en meteo marginal y con evento de discrepancia de datos ADR:
Un caso calcado al nuestro como podemos ver. En cuanto al mensaje NAV ADR DISAGREE, el WARNING se genera cuando el sistema de control de vuelo detecta una discrepancia con datos de aire, cuyas causas pueden ser: AIR SPEED DISCREPANCY ALTITUDE DISCREPANCY AOA DISCREPANCY Para evitar que los mensajes de fallo queden grabados dentro de la memoria del EFCS y que por tanto, puedan afectar a los vuelos posteriores, Airbus contempla el siguiente procedimiento para eliminarlos de la memoria del sistema de control de vuelo: En A320, siguiendo TSM 34-13-00-810-998, REALIZAR UN RESET de los dos ELACs (ON-OFF de los ELAC 1 y 2) con los tres sistemas hidráulicos despresurizados.
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6— ACCIONES TOMADAS POR MANTENIMIENTO Relacionadas con el evento:
• 15/09/14: “NAV ADR DISAGREE” (TLP ON226 item 2): TSM 34-13-00-810-998-B “Altitude or Airspeed Discrepancy between Capt PFD – F/O PFD-STBY ISIS” RESULTS: TEST OK, NOTHING FOUND ABNORMAL. Nota: Con esta tarea se despacha el avión para los siguientes vuelos. Nota: Esta tarea se adjunta en ANEXO 2. Por Mantenimiento programado durante C check:
• 14/10/14: Inspección de los sensores de AOA RESULTS: OK. No se observa ningún daño. • 7-11/10/14: C-CHK: TAREA A-320-303100-01-1 AMM 30-31-00-720-001 “Functional Test of the insulation Resistance of the Pitot Probe Heater” AMM 34-10-00-170-004 “Cleaning of the Pitots Draining Holes” Nota: Como consecuencia de las tareas programadas en la C-check, se cambia el pitot#3.
7— RECOMENDACIONES DEL FABRICANTE SOBRE PRECAUCIONES AL REALIZAR MMTO EN SENSORES AOA El seguimiento de las siguientes recomendaciones minimiza los sucesos que enumeramos a continuación. Un uso o manipulación no adecuado de los sensores durante operaciones de mantenimiento (limpieza, almacenaje,...) pueden afectar a su fiabilidad. 7.1— COCKPIT EFFECTS debidos a inexactitud de AoA (DETECTADOS) El AOA lo monitorizan entre otros el Piloto Automático (AFS) y el Sistema de Control de Vuelo (EFCS). Ambos sistemas realizan dos tipos de monitorización: • Monitorización de la validez del valor del AOA (REFRESCO cada poco tiempo), y • Monitorización del valor del AOA por comparación entre ellos
Cuando tanto el AFS como el EFCS detectan una discrepancia entre los valores de AOA, se pueden generar los cockpit effects que a continuación se enumeran:
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Queda bien explicado el porqué de los cockpit effects que aparecieron en el vuelo, así como el orden cronológico y la clase de los mismos. En nuestro caso en particular, como vemos: El AFS eliminó datos de 2 AoA. El EFCS finalmente no computaba ninguno de los datos de AoA (por eso genera NAV ADR DISAGREE). Si lo que hubiera ocurrido es que alguno de los sensores de AoA se hubiera roto o doblado, hubieran experimentado falso “STALL” warning, y los siguientes cockpit effects: “ANTI ICE CAPT (F/O) AOA” 7.2— COCKPIT EFFECTS debidos a inexactitud de AoA (NO DETECTADOS) En el caso de que la discrepancia de AoA no se detecte (por ejemplo porque los valores que proporcionan los sensores son inferiores al umbral de monitorización), el AoA inexacto es a menudo la causa raíz del cómputo de falsas velocidades características (FAC/FMGC en el A320). Típico en este caso es que V alpha prot pueda ser mayor que Green dot en el PFD (ver fig a continuación). Además, el cómputo del GROSS WEIGHT puede verse afectado por ese AoA defectuoso o inexacto.
En la figura anterior se ve que green dot es menor que V alpha prot y que VLS no se muestra en la escala. Esto ocurrió por una aleta de AoA doblada.
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7.3— RECOMENDACIONES PARA TROUBLESHOOTING 7.3.1— CUANDO LA DISCREPANCIA DE AOA ES DETECTADA POR EL EFCS: En A320/A330,la mayoría de los mensajes de fallo relacionados con discrepancia de AOA apuntan a los ADR:
En la familia A320, el FCDC std 58 (y siguientes) proporciona un nuevo warning que ayuda a identificar el sensor AOA: en lugar de indicar el fallo como “ADR1” (el caso del CS-TRL), indican directamente “AOA1”. La modificación que introduce esta mejora es: MOD 151313 por SB A320-27-1208. En el A330, ocurre algo similar con la introducción del FCDC std L20/M19/P10 (y siguientes). La modificación que introduce esta mejora es MOD 200362 por SB A330-27-3170.
7.3.2— CUANDO LA DISCREPANCIA DE AOA NO ES DETECTADA POR EFCS: A320: si se observa un cómputo erróneo de velocidades características, se deben llevar a cabo las inspecciones contenidas en: TSM 22-66-00-810-889-A: Cómputo equivocado de VLS, F, S, GREEN DOT en el PFD. TSM 22-66-00-810-893-A: Cómputo equivocado de velocidades. A330: TSM 34-11-00-810-861-A: “Discrepancia entre alpha prot y Green dot”. Nota: Además, tanto para A320 como para A330, el mensaje Clase 3 “AOA SENSOR (3FPi)/ADIRU(1FPi) puede usarse para confirmar un evento con una sonda de AOA. (Ver ANEXO 3 )
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8— MODIFICACIONES IMPORTANTES RELACIONADAS CON LOS AOA : 8.1— AOA FLAT PLATES: Nuestros dos A320 llevan actualmente Flat Blanking Plates en la unión del sensor AOA al fuselaje. Anteriormente a esta configuración, fueron modificados y se instalaron unos plates cónicos. Si recordamos, la instalación de los elementos cónicos originaron problemas de bloqueo de las sondas de AOA, lo que provocó la emisión de AIRBUS de un RED OEB y el aviso inmediato de volver a la configuración inicial de FLAT PLATES, que es la que volvemos a llevar actualmente. Por tanto, el mal funcionamiento de los AOA en este evento del CSTRL no puede ser atribuido a los Blanking plates (Ver Anexo 5).
INSTALACIÓN DE AOA EN A320 FAM
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9— ICE CRYSTALS: Para recordar el fenómeno de los Ice Crystals, incluimos, resumida, información importante en este apartado referente a Grupos de Trabajo actuales (IATA, EASA, FAA) así como nuevos criterios de certificación de equipos. LOCALIZACIÓN DE ICE CRYSTALS: En las proximidades de fenómenos convectivos fuertes (CB y sus alrede-
dores).
DETECCIÓN: Tienen poca reflectividad debido a su tamaño (< 40 micrones) por lo que los equipos radar
de a bordo no los detectan.
ACUMULACIÓN DE ICE CRYSTALS: Se suele dar en elementos calefactados (Sondas Pitot, Estáticas, TAT…),
pero también pueden acumularse en aristas y salientes de la estructura expuestas a la corriente dinámica del aire (wipers, boquillas del rain repelent, álabes de fan,…)
NIVELES A LOS QUE SE ENCUENTRA: La estadística de sucesos reportados durante los años en los que se
ha descubierto el fenómeno contempla la ventana más probable entre los 22000 y los 39000 ft (vuelo de aviones comerciales). TIPO DE ATMÓSFERA EN LA QUE SE ENCUENTRA: Igualmente por estadística, el mayor número de casos reportados los tenemos en vuelos en atmósferas más calientes que la ISA (ISA+10 – ISA+20). Además, se encuentran en vuelos en IMC, dentro de nubes convectivas y en sus alrededores. ASOCIADOS A TURBULENCIA LIGERA o MODERADA. SIN INDICACIÓN EN LOS EQUIPOS RADAR o CON ECOS VERDES. ASOCIADOS A UNA INDICACIÓN DE TAT 0ºC o próximos a esta temperatura. OTRAS OBSERVACIONES ASOCIADAS: Presencia de Fuego de San Telmo y aumento de la Temperatura
exterior y de la humedad visible.
9.1— EFECTOS DE LA ACUMULACIÓN DE ICE CRYSTALS EN EL AVIÓN ⇒ ENGELAMIENTO EN LA SONDA TAT:
INDICACIÓN ERRÓNEA DE TAT ( Suele indicar 0 ºC) CÁLCULO ERRÓNEO DE LA SAT ⇒ EFECTO EN LOS MOTORES:
Acumulación de hielo en los álabes del compresor-estátor Vibraciones al aumentar el peso de los álabes Pérdidas de Potencia Variaciones de N1, EPR Flameout
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9.2— ¿CÓMO EVITAR ICE CRYSTALS? La mejor forma, y actualmente la única, es un buen briefing durante el pre-vuelo, identificando posibles zonas de formación. Una vez en vuelo, respetar las zonas convectivas que nos encontremos en ruta, en especial aquellas con mucha actividad tormentosa. Volar como mínimo a 20 NM upwind del núcleo convectivo. En el Boletín del 2010 ya se recomendaba desde la jefatura de seguridad de vuelo en que se publicó, evitar zonas convectivas con 40 NM de margen. Ante cualquier observación anómala de funcionamiento de la sonda de TAT, tener presente los MEMORY ITEMS de UNRELIABLE SPEED. (Recordar que llevamos una lista plastificada a bordo: “A320 ADVERSE WEATHER”). Necesitamos que los Fabricantes/Operadores/Pilotos se involucren más en investigación de nuevos equipos radar así como de nuevas tecnologías de detección para uso en planificación de vuelos y en vuelo en sí.
Hay que poner en marcha los nuevos criterios de certificación para sensores, motores ,etc…, tal y como establece la NPA 2011-03, para que sustituya a la actual certificación CS-25 (ver comparativa del envelope de certificación):
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SATELLITE RADAR IMAGE
WEATHER RADAR IMAGE
La imagen anterior del Radar Satelital muestra unos ecos de color blanco correspondientes a la presencia de Ice Crystals, los cuales como vemos en la imagen detectada por el radar de a bordo, no aparecen. Se aprecia claramente que esas áreas blancas (Ice Crystals), se concentran tanto en la parte superior de la tormenta, como en la zona que la rodea. 10— SUCESOS RECIENTES DE ENCUENTROS CON ICE CRYSTALS BOEING ha tenido muchos problemas en el lanzamiento de sus últimos diseños (B787, B747-8I). A los problemas sabidos con las baterías del 787, se les ha unido recientemente, problemas de fiabilidad ante condiciones marginales con la planta de potencia (GEnX) que equipa sus dos últimos lanzamientos. Los problemas han sido tan graves que han tenido que incluir en el AFM de ambos modelos, la prohibición de volar a menos de 50 NM de tormentas con posibilidad de contener Ice Crystals. Tras las recomendaciones de Boeing, JAL cambió de modelo en dos de las rutas en las que habían experimentado 6 sucesos entre Abril y Noviembre del mismo año. En todos los casos, todos los vuelos aterrizaron en su destino sin sufrir engine shutdown, sólo pérdidas temporales de potencia. Boeing y GE han comenzado a trabajar en una solución de modificación de software de los FADECs del GEnx-2B (747-8) y del GEnx-1B (787) que detectarían la presencia de ice crystals en el interior del motor. El FADEC entonces programaría la apertura y cierre determinadas bleed valves para expulsar el hielo acumulado antes de que alcanzase el interior del motor. 10.1— AIR BERLIN A320 cerca de NUREMBERG (ENERO 2007): UNRELIABLE INDICATION ALL ADMs Ver informe completo en anexo 8.
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11— CONCLUSIONES 11.1— COCKPIT EFFECTS Tras el análisis del evento y de todos los fallos involucrados, se descarta fallo mecánico/eléctrico de los componentes involucrados: ADR, ADM, AOA. Posteriores inspecciones de mantenimiento confirman que los componentes indicados anteriormente se encuentran en perfecto estado de funcionamiento después del vuelo. Podemos concluir que el suceso se originó por volar en IMC CON TURBULENCIA asociada, lo que llevó a desconectar tanto el AP como los gases automáticos A/THR, además de la generación de los cockpit effects “NAV ADR DISAGREE” y “F/CTL ALT LAW”. Este mismo evento está reportado por otros operadores que han experimentado lo mismo, y así lo recoge AIRBUS en su TFU 34.13.00.005. En ese documento, se menciona claramente que zonas altamente convectivas contienen una gran cantidad de Ice Crystals. Volar en condiciones IMC en esas formaciones, y experimentar turbulencias, son dos factores que nos pueden indicar la presencia de éste fenómeno. En este ambiente tan adverso, todos aquellos sensores que recogen parámetros dependientes de la presión (datos de aire), pueden quedar muy degradados y corruptos, por lo que la señal que llega a los ADM primero y posteriormente a los ADR, puede ser no fiable o distinta entre unos sensores y otros. Los cockpit effects “F/CTL ALT LAW” y “F/CTL DIRECT LAW” son consecuencia de fallos múltiples originados por datos de aire, y no por fallos de componentes. Estos warnings se generan para informar a la tripulación sobre el nivel de protecciones disponibles para poder controlar el avión. Para mantenimiento los anteriores warnings no son precisos ya que en el TSM no están documentados todos los fallos múltiples que los pueden generar. 11.2— ESTADO DEL AVIÓN (DMI LIST) Aunque el fallo recurrente del weather radar no es la causa del evento, sí podemos considerar que la mala fiabilidad del sistema puede llevar a no fiarnos de la presentación en el ND o al contrario, a fiarnos de que no hay nada peligroso cuando en realidad lo es. El fallo de la antena instantes antes del suceso, indica que se puede abordar un T/S diferente al de intercambiar computers y realizar los test operacionales en tierra, que como hemos visto, no son fiables pues no se pueden reproducir las condiciones de vuelo en tierra (nota: siempre y cuando no se haya hecho ya). 11.3— METEOROLOGÍA Consideramos el factor raíz del suceso. En el apartado Recomendaciones haremos comentarios al respecto. Desafortunadamente, la tecnología desarrollada por los fabricantes aún no nos proporciona un interface fiable para la detección de este fenómeno, por lo que la mejor opción es la prevención. Del suceso y de la información del histórico de Airbus, podemos sacar la siguiente conclusión para pensar que podemos tener presencia de Ice Crystals: ⇒ Volamos en IMC en zona convectiva ⇒ Experimentamos Turbulencias ⇒ Se acumulan partículas en las zonas frontales del avión (wipers, rain repellent, ice detector,
…)
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12— RECOMENDACIONES OPERACIONALES
• PREVENCIÓN, PREVENCIÓN, PREVENCIÓN: Evitar en lo posible áreas reportadas con convección y turbulencia.
• EVITAR esas zonas con 20 NM MÍNIMO (recomendación de AIRBUS) UPWIND. Desde seguridad operacional, recomendamos ser más conservadores (40 NM como se recomendó en el Boletín Especial de 2010).
• Evitar SOBREVOLAR FORMACIONES. Si no hay otra posibilidad, procurar librar el tope de nubes con 5000ft de margen.
• DESCONFIAR DE ECOS VERDES volando en ese tipo e zonas en IMC, con turbulencias, con range de 80 Nm y Wx tilt down.
• MANTENER los ecos del WXR en la parte superior del ND. • USAR ENG AI, WING AI y PROBE HEAT ON en caso de pérdida de automatismos y si se sospecha que podemos estar volando en una zona como las descritas.
• Lo mismo que en el punto anterior en caso de ALTN LAW, hasta identificar las causas. • En la PREFLIGHT CHECK, chequear bien el estado de PITOT, ESTÁTICAS y AOA VANES (ver Anexo 6) según FCOM SOP “exterior inspection”.
• Recordar que en ambas flotas vamos equipados con el BUSS (BACK UP SPEED SCALE - Ver Anexo
7). Activarla por debajo de FL250 si al realizar el T/S de ADR CHECK PROC, no somos capaces de identificar el quipo que falle. Nota 1: Si activamos el BUSS, ya no podremos volver a desactivarlo hasta que estemos en tierra. Nota 2: Se incrementa la carga de trabajo por tener que volar a mano.
• Si tenemos sospechas de que hay ICE CRYSTALS en el ambiente y se nos desconecta el AP y A/ THR, usar FPV siempre y cuando tengamos la certeza de que las indicaciones de altitud barométrica y de V/S son correctas.
• En ALTN LAW, contener el STARTLE FACTOR. Evitar maniobras bruscas. • Uso de la IGNICIÓN siguiendo las recomendaciones del fabricante. • Optimizar el Uso del WXR siguiendo las recomendaciones del fabricante (Range, gain, tilt) . Un piloto en rango 80 NM y otro en 160 NM.
• Monitorización cruzada de los PARÁMETROS DE VUELO a intervalos regulares. • Ajustar la VELOCIDAD en función del tipo de avión en caso de turbulencia (QRH). • Recordar PITCH/N1 • Mantener una COMUNICACIÓN fluida y una buena COORDINACIÓN con cabina de pasaje. • Vigilar la INDICACIÓN DE TAT para detectar variaciones significativas. • Practicar en lo posible este tipo de sucesos en SIMULADOR. • Entrenar UPSET RECOVERY TRAINING AT HIGH ALTITUDE • Eliminar el FALLO RECURRENTE DE WXR en el CS-TRL para evitar que nuestras tripulaciones caigan en la complacencia de volar con indicaciones no fiables.
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Y recordemos siempre…
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13— ANEXOS
ANEXO 1— LÓGICA DE RECONFIGURACIÓN DE LAS LEYES DE VUELO ANEXO 2— TSM 34-13-00-810-998-B ALTITUDE OR AIRSPEED DISCREPANCY BETWEEN CAPT PFD –F/O PFD-STBY ISIS ANEXO 3— ADR MAIN MENU. CFDS/MENU ANEXO 4— PFD – RECONFIGURACIÓN LEYES DE VUELO ANEXO 5— AOA BLANKING PLATES INSTALLATION ANEXO 6— PREFLIGHT CHECK ANEXO 7— BUSS (Back Up Speed Scale) ANEXO 8— Incidente AIR BERLIN A320-200 ANEXO 9— ADVERSE WEATHER CHECKLIST ANEXO 10— EVELOP SAFETY REPORT SRP 2014-01 - NAV ADR DISSAGREE A320 CS-TRL
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ANEXO 1— LÓGICA DE RECONFIGURACIÓN DE LAS LEYES DE VUELO
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ANEXO 2— TSM 34-13-00-810-998-B ALTITUDE OR AIRSPEED DISCREPANCY BETWEEN CAPT PFD –F/O PFD-STBY ISIS:
AMM: TASK 34-13-00-810-998-B Subtask 34-13-00-720-052-A ** ON A/C 011-099, 201-299 Subtask 34-13-00-810-272-B Subtask 34-13-00-810-257-A ** ON A/C 011-099, 201-299 Subtask 34-13-00-810-258-B ** ON A/C ALL Subtask 34-13-00-810-277-A
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ANEXO 3— ADR MAIN MENU. CFDS/MENU
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ANEXO 4— PFD – RECONFIGURACIÓN LEYES DE VUELO
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ANEXO 5— AOA BLANKING PLATES INSTALLATION
CONIC BLANKING PLATE – FORBIDDEN –NOT INSTALLED ANYMORE
FLAT BLANKING PLATE – INSTALADAS EN TODA NUESTRA FLOTA
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ANEXO 6— PREFLIGHT CHECK Según FCOM SOP EXT INSPECTION, tanto las tripulaciones como mantenimiento deberán chequear visualmente entre otras, las sondas de AOA comprobando que se encuentran en buen estado. CHEQUEOS EN TIERRA: ⇒ Asegurar que no hay marcas o evidencias de impactos de rayo en los AOA.
Impacto de Rayo en una sonda AOA
⇒ Teniendo acceso y habiendo previamente sacado el C/B asociado (si no, en tierra nos quema-
ríamos), se puede girar suavemente la sonda tanto en el sentido de las agujas del reloj como al contrario. Si gira, nos aseguramos que no hay un blocaje de la misma causado por problemas mecánicos (rodamientos) o acumulación de hielo.
⇒ Si observamos una sonda de AOA sucia o con depósitos de partículas, limpiarla con un trapo
seco suavemente. Así evitaremos perturbación de presión alrededor de la misma una vez en vuelo.
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CASOS ESPECIALES: Se han reportado algunos casos de aviones que han despegado con una sonda de AOA rota o doblada. El jetbridge (pasarela de embarque) golpeó la sonda AOA LH, cuando se acopló tras la llegada a parking para desembarco/embarque de pasajeros. Evidentemente, una vez que se ha finalizado el embarque, con el jetbridge retirado y las puertas cerradas, la tripulación no puede chequear el estado de las mismas. Para avisar a las tripulaciones en esos casos, los mecánicos o personal de tierra tienen que dar la vuelta al avión y comprobar que no sólo los registros están cerrados, sino que pitots/estáticas/AOA están en perfecto estado. Si por cualquier circunstancia, no se advierte que se hubiera dañado una sonda AOA en tierra, la tripulación tendría constancia de que la sonda se ha roto por la aparición de los siguientes ECAM warnings: ANTI ICE CAPT (F/O) AOA en A320/A330
AOA VANE DOBLADA
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AOA ROTA
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PARKING: El avión se aparcará siguiendo las instrucciones contenidas en AMM 10-11-00 en lo relativo a los sensores AOA. Se recomienda encarecidamente cubrir las AOA con sus cubiertas protectoras en zonas arenosas, incluso durante estancias cortas. LIMPIEZA: Al realizar una limpieza externa al avión, todos los sensores se protegerán según AMM 12-21-11. Es muy importante asegurar que los sensores de AOA están protegidos contra el agua, disolventes, agentes de limpieza o líquidos de cualquier tipo que pudieran penetrar en el cuerpo de la unidad AOA. Además, si se filtra agua, aumentaría el riesgo de corrosión, de bloqueo de la sonda en vuelo o fallo eléctrico en vuelo (Recordemos el accidente del A320 XL en Perpignan – 2008, al realizar un vuelo de pruebas tras una C-check). En toda la familia AIRBUS, cuando se limpie el avión, los AOA deben protegerse tal y como recomienda la tarea de AMM arriba mencionada (ver figura ilustrativa extracto de dicha tarea):
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DE ICING – ANTI ICING: El avión se preparará para los procedimientos anti-icing siguiendo las instrucciones contenidas en AMM 12-31-11. Se realizará el deshielo de acuerdo a AMM 12-31-12 Hay que asegurarse de que cualquier resto de nievo o hielo en el fuselaje que pueda afectar a cualquier sonda, es eliminado. Si no se hace, se podría perturbar el flujo de aire alrededor de ellos y se generarían parámetros erróneos.
AOA PROTECTION COVERS: Para todas las anteriores tareas, en A320/A330 se usan los covers que se adjuntan en la siguiente imagen:
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ANEXO 7— BUSS (BACK UP SPEED SCALE) El BUSS es parte del paquete “ADR MONITORING”. (MOD 35871) Recodemos que para activar el BUSS:
• HAY QUE PONER EN OFF LOS 3 ADRs P/B . No confundir con el rotary selector. Si se ponen en OFF los rotary selectors, también se quitaría energía a la parte IR de los ADIRU.
Una vez todos los ADRs están en OFF y se ha activado la función BUSS :
• La escala BUSS reemplaza la escala de velocidad del PFD. • La altitud GPS reemplaza la escala de altitud del PFD. Dos guiones de color amarillo cubren los dos últimos dígitos de la altitud GPS porque ésta es menos precisa que la altitud barométrica.
• NO disponemos de indicación de V/S. • Permite volar a una velocidad seguro función del AOA. • Guía a la tripulación para ajustar potencia y pitch. • El BUSS ya no puede ser desactivado durante el resto del vuelo. • Hay que volar a mano (se incrementa la carga de trabajo). • El procedimiento recomienda usarla si no se han arreglado los problemas de Unreliable Speed por debajo de FL250, pero se puede usar siempre que se necesite.
• El AP/FD y el A/THR quedan inoperativos. • El STALL warning permanece activo. Confiar siempre y aplicar procedimiento de recuperación de STALL.
• Nos quedamos en ALTN LAW. • Las protecciones de alto ángulo de ataque y el warning de VMO/MMO se pierden. • La presurización de cabina debe controlarse manualmente. • CAUTION: Si volamos con el BUSS, NO USAR SPD BRAKES (el uso de Spd Brakes en esta configuración, afecta a la relación SPD/AOA).
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ANEXO 8— A320-200 AIR BERLIN UNRELIABLE SPEED INDICATION ISSUE An Air Berlin Airbus A320-200, registration D-ABDI performing flight AB-8640 from Nuremberg (Germany) to London Stansted, EN (UK) with 52 passengers and 7 crew, was climbing through FL120 when the crew heard a bang from the right hand side just underneath the cockpit windows. Immediately thereafter the crew noticed that faults were indicated for all three Air Data Units, at the same time both autopilots, both flight directors and auto thrust system failed. The crew observed the control mode change into Direct Law, all protection indications had been removed from the Primary Flight Display (PFD). At that time a first officer in supervision on his third flight was occupying the right hand seat, the captain requested the supervising first officer to take the right hand seat while assuming manual control of the airplane. The crew identified all three speed indications were different between 230 and 260 KIAS. In order to work the trouble at hand the crew entered a holding pattern near Erlangen, where the checklists were processed. The two Flight Augmentation Computers (FAC) were successfully reset, the flight controls changed into alternate law, the protections for alternate law were indicated again on the PFD. Auto thrust became available again, autopilot 1 (left hand) was indicated operative however did not work. In manual flight the captain noticed a strong drift to the right for the remainder of the flight, which required massive control input to keep the airplane straight. Considering the bang the crew assumed the airplane had received structural damage to its right hand side. The captain assessed the weather situation and decided to divert to Frankfurt/Main (Germany), where the airplane approached runway 07R. When the landing gear was lowered, the flight control mode again changed to Direct Law, flaps were set to position 3 and the aircraft landed safely. The German Bureau for Aviation Accident Investigation (BFU) released their final report into the serious incident concluding that the cause of the unreliable speed indications could not be reliably identified. The BFU assumes that contaminations in the Pitot Static System caused disagreeing air speed indications leading to associated follow up failures. The BFU said that the airplane had received no damage. Over night before departure about 20cm of snow had fallen in Nuremberg, the airplane's wings and tail plane therefore had to be de-iced before departure. The fuselage itself however was not de-iced, consequently snow and ice remained on top of the fuselage, snow and ice were still observed after landing in Frankfurt. System recordings and flight data recorder showed, that immediately following the takeoff, 4 minutes prior to the failure of all ADRs, Air Data Unit 3 (ADR3) already showed a fault indication. According to the DFDR FAC1 and FAC2 failed at 06:08Z, at the same time the control mode changed to Alternate Law. In the next 11 minutes the systems switch automatically between FAC1, FAC2, Flight Guidance Computer FGC1 and FGC2. At 06:19Z FAC1 was operative again, the controls remained in Alternate Law until the gear was lowered 33 minutes later, at which point the control mode changed to Direct Law according to system design. Standby Instrument ISIS indicated about 20 knots below the speeds indicated by ADR1-3 for 43 minutes, then ISIS indicated higher than ADR1-3, during the descent between 6000 and 4000 feet the speeds came back into agreement.
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Following messages were recorded in the post flight report: 06:04 UTC Fault ADR 3 06:06 UTC ADIRU 1/2/3 DISAGREE 06:08 UTC Fault FAC1, DMC2, ADR1 and ADR2 Following ECAM messages were displayed in the cockpit: 06:06 UTC MAINTENANCE STATUS F/CTL 06:08 UTC F/CTL ALTN LAW 06:08 UTC AUTO FLT RUD TRV LIM SYS 06:08 UTC AUTO FLT A/THR OFF 06:08 UTC AUTO FLT AP OFF 06:08 UTC NAV ADR DISAGREE 06:18 UTC AUTO FLT RUD TRIM1 FAULT 06:19 UTC AUTO FLT RUD TRV LIM2 06:19 UTC AUTO FLT YAW DAMPER 1 07:01 UTC F/CTL DIRECT LAW 07:05 UTC F/CTL ALTN LAW The post flight reports indicated, that faults of ADR2 had already occurred during flights on Jan 15th and 21st, ADR2 was therefore replaced following the incident flight. The BFU concludes that the fault messages on Jan 15th and 21st were not connected to the incident flight. At the time of the fault messages of all three ADRs the airplane was climbing through an inversion layer between FL100 and FL120, the temperature rose from -3 degrees Centigrade to +1 degree Centigrade as the airplane climbed, the airplane was within cloud and heavy snowfall at that time. The BFU concludes therefore, that the disagree message was not the result of an internal system malfunction, but was the result of diverging pressure measurements at the pitot probes (Thales AA probes, newest revisions). The bang in the cockpit was most likely produced by a patch of ice departing the nose of the airplane. The BFU assumes further, that the diverging pressure measurements were caused by contamination of the pitot static system (ports). Even after landing snow and ice was visible above the static ports. The BFU can not follow the pilot statements, that the control mode changed into Direct Law immediately after the disagree message, the flight data recorder showed the flight control mode changed to Alternate Law.
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ANEXO 9— ADVERSE WEATHER CHECKLIST
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ANEXO 10— EVELOP SAFETY REPORT SRP 2014-01 - NAV ADR DISSAGREE A320 CS-TRL
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14— BIBLIOGRAFÍA • TLP (Technical Log Book) ON226 • CREW ASR • AIRMAN PFR • BOLETÍN ICE CRYSTALS IWD 2010 • FCOM/FCTM/QRH/AFM • FLIGHT DISPATCH GLA-TFS • AIRBUS A320 ESLD • AIRBUS A320 TSM • AIRBUS A320 AMM • AIRBUS A320 IPC • AIRBUS A320 TFU ATAs 22/27/31/34 • AIRBUS A320 SIL ATAs 22/27/31/34 • AIRBUS A320 SB 27-1208 • A320 FWS STD H2-F5 • WWW.BEA.AERO • WWW.AIRBUSWORLD.COM • BOEING ARTICLES • CONFERENCIA EASA ICE CRYSTALS • FDM (Flight Data Monitoring) EVE3402 GLA-TFS CSTRL 150914 • NORMA DE CERTIFICACIÓN CS-25 • WIKIPEDIA • AIRBUS A320/A330 ADR QUICK MAINTENANCE GUIDE
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s e t r o p e R e d a m e t s Si d a d i r u g e de S á ir gu e ¡s s, a rt o p re lo o n Si ocurriendo! Departamento de Seguridad Operacional safety@evelop.com joan.fiol@evelop.com
S EVELOP Airlines
i
tienes
alguna
duda
sobre
cómo,
qué,
cuándo
o
porqué
reportar,
escríbenos o consulta en la sección de Seguridad Operacional de la INTRANET la
Guía del Sistema de Reportes de Seguridad para el personal de EVELOP.
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