Quello che avrebbe dovuto essere un normale volo finale per il giorno del 7 dicembre 2016, ha provocato un incidente mortale che gli investigatori hanno tentato di svelare per quattro anni. Il volo 661 della Pakistan International Airlines (PIA) ha causato la morte di 47 persone, 42 passeggeri e cinque membri dell’equipaggio, poiché un ATR 42-500 ha operato il suo sesto volo della giornata dall’aeroporto Chitral (CJL) all’aeroporto internazionale Benazir Bhutto (ISB) , Islamabad, Pakistan.
La lunga indagine ha concluso che il volo fatale, che a un certo punto è entrato in una condizione di stallo e ha perso 5.100 piedi di altitudine, era il risultato di uno spegnimento in volo. L’arresto in sé è stato un fallimento della Pakistan International Airlines nel seguire le procedure stabilite da Pratt & Whitney, il produttore del motore turboelica PW127 sulla famiglia di aeromobili ATR.
Tappa finale di PIA ATR42-500
Il Pakistan International Airlines ATR42-500 avrebbe dovuto operare sei voli il 7 dicembre 2016. Dopo la quinta tratta, era previsto un volo dall’aeroporto Chitral (CJL) all’ormai defunto Benazir Bhutto International Airport (ISB), in Pakistan . Il volo è decollato alle 15:48 ora locale (UTC +5), con 42 passeggeri e cinque membri dell’equipaggio, di cui tre piloti, a bordo. Il turboelica ATR (registrato AP-BHO), doveva arrivare a destinazione un’ora e 10 minuti dopo. Eppure 42 minuti dopo il decollo, alle 16:20 ora locale (UTC +5), l’aereo PIA è precipitato nel terreno a 44,4 chilometri (24 miglia nautiche) a nord della sua destinazione prevista.
“A causa di una combinazione senza precedenti di malfunzionamenti tecnici, questo incidente si è rivelato un caso unico nel suo genere nell’intera vita operativa degli aerei ATR che volano in tutto il mondo dal 1984”, hanno concluso gli investigatori dell’incidente. Guidato dal Pakistan Civil Aviation Authority (PCAA) Aircraft Accident Investigation Board (AAIB), Bureau of Inquiry and Analysis (BEA), Transport Safety Board (TSB), National Transportation Safety Board (NTSB), ATR, Pratt & Whitney e molti altri Nell’indagine sono state coinvolte anche organizzazioni di manutenzione, riparazione e revisione (MRO).
Prima del volo fatale, l’AAIB ha notato che l’aereo aveva già tre condizioni tecniche. Per uno, la sua lama del motore di sinistra Power Turbine Stage 1 (PT-1) era rotta o spostata. Inoltre, il perno dell’Overspeed Governor (OSG) dell’ATR42, che devia l’olio ad alta pressione dal raggiungere l’elica in caso di velocità eccessiva, è stato rotto. Infine, il modulo valvola elica (PVM) è stato probabilmente contaminato. Gli investigatori hanno stabilito che la lama del PT-1 si è rotta durante il volo precedente della giornata, il che non era visibile durante le normali operazioni.
Numerosi guasti tecnici
Durante il volo, i primi problemi iniziarono ad apparire alle 16:05 ora locale (UTC +5), poiché il rapporto indicava che il motore sinistro, che aveva la pala PT-1 difettosa, si deteriorava e causava la contaminazione del sistema di olio motore. A seguito del degrado del motore, l’equipaggio ha ricevuto segnalazioni di guasto al controllo dell’elica e il motore ha iniziato a funzionare male, poiché la contaminazione dell’olio combinata con il perno OSG fratturato, ha provocato una diminuzione incontrollata della velocità dell’elica. È apparso un successivo avviso di guasto del controllo elettronico dell’elica (PEC), che l’equipaggio ha ripristinato e alla fine disabilitato.
Cinque minuti dopo, il motore sinistro ha subito una perdita di potenza e si è spento. L’equipaggio ha messo la leva delle condizioni (CL), in posizione di spegnimento del carburante (FSO), ha richiesto la messa in bandiera e la velocità dell’elica è diminuita. A seguito della posizione spostata del CL, l’OSG è diventato non funzionale. La velocità dell’elica (NP) del motore n. 1 è superata al 120%, “molto probabilmente a causa della contaminazione all’interno della linea di velocità eccessiva del PVM”, ha concluso l’AAIB pakistano.
A seguito di una brusca diminuzione della velocità dell’elica, l’angolo di inclinazione delle pale si è stabilizzato a NP inferiore al 5% e ha aumentato la resistenza a sinistra di circa 2.000 libbre-forza (lbf). L’ultimo evento tecnico è stato registrato alle 16:12 ora locale (UTC +5), otto minuti prima che il PIA ATR42 si schiantasse al suolo.
Immenso impatto psicologico
Dopo che la velocità dell’elica è scesa al di sotto del 5% e si è verificato un forte aumento della resistenza sul lato sinistro, il volo PIA 661 “è entrato in una condizione di volo incontrollato / stallo in cui l’aereo ha perso circa 5.100 piedi e ha rotolato a destra di 360º e oltre”, secondo gli investigatori.
“Questo ha avuto un immenso impatto psicologico sull’equipaggio della cabina di pilotaggio e ha compromesso la loro capacità di funzionare normalmente”, ha determinato l’AAIB, dopo aver analizzato il Digital Flight Data Recorder (DFDR) e il Cockpit Voice Recorder (CVR). Durante le fasi finali del volo, la resistenza “del lato sinistro dell’aereo è stata stimata essere sette volte superiore alla resistenza normalmente prevista durante l’inviluppo di volo monomotore”.
Fondamentalmente, le condizioni di volo non erano coperte dal Flight Crew Operating Manual (FCOM) o dal Quick Reference Handbook (QRH), che hanno reso il volo “molto più complicato e difficile da gestire” rispetto a un normale guasto al motore. Dopotutto, gli investigatori hanno concluso che volare con il solo motore di destra era sufficiente per volare e persino attraversare le montagne vicino a Islamabad, in Pakistan. Ma c’è sempre un ma – ha aggiunto l’AAIB pakistano che era possibile solo “se l’elica era in condizioni di piume e non c’era resistenza aggiuntiva a causa di complicati malfunzionamenti tecnici del sistema di eliche del motore No 1”.
Oltre ad essere stato colpito psicologicamente, l’equipaggio non si era addestrato per la sequenza degli eventi, compreso il massiccio aumento della resistenza alla mano sinistra. Mentre il rapporto osservava che i piloti non erano riusciti a dare la giusta priorità ai principi di Vola, Navigazione e Comunicazione, questo poteva essere “considerato un’aspettativa fuori bordo dai piloti, specialmente quando non erano in grado di comprendere e correggere la situazione”.
Durante l’indagine sulle licenze false e discutibili in Pakistan avviata nel 2019, sono state inserite nell’elenco le licenze del capitano e del primo ufficiale del volo fatale 661 della PIA. Successivamente sono stati rimossi dall’elenco a seguito di un’indagine e gli investigatori sull’incidente sono giunti alla conclusione che la questione delle licenze false era diventata irrilevante per l’indagine.
Pratiche di manutenzione discutibili
Tuttavia, la stessa compagnia aerea non è stata prosciolta dal mancato rispetto delle normative. Un’indagine sulla Pakistan International Airlines tra il 2014 e il 2018 ha rilevato lacune nel monitoraggio e nella valutazione dell’aeronavigabilità e della supervisione della sicurezza da parte della PCAA.
Inoltre, Pratt & Whitney ha informato gli investigatori che i motori PW127 della compagnia aerea sull’ATR42 avevano un’affidabilità inferiore rispetto alla flotta globale del turboelica. L’officina PIA che serve il PW127 ha mostrato anomalie durante la visita del produttore, che non sono state documentate dall’autorità civile locale durante il suo audit quadriennale. Il meccanismo di controllo del PCAA era “inadeguato per identificare tali aree deboli”, hanno aggiunto gli investigatori.
Le anomalie apparentemente hanno portato al fatto che le lame PT-1 che avrebbero dovuto essere sostituite non sono state sostituite durante una visita in negozio.
I problemi relativi alle suddette lame erano noti al produttore del motore dal 2007. Mentre P&W ha adottato varie misure per migliorarne le prestazioni, i problemi hanno portato il produttore alla fine a introdurre un nuovo design della lama PT-1 sul motore nell’ottobre 2015 Oltre al nuovo design delle pale, Pratt & Whitney ha apportato modifiche al Manuale di manutenzione del motore (EMM) e ha specificato i criteri per sostituire le pale delle turbine vecchie e di nuova progettazione. Uno dei criteri è stato il fatto che hanno accumulato oltre 10.000 ore.
Il motore di sinistra, che ha subito l’arresto in volo nell’incidente mortale, è stato precedentemente equipaggiato con un diverso PIA ATR42-500 ed è andato per una visita in officina dopo che i detriti di oggetti estranei sono rimasti bloccati nella girante a bassa pressione del motore all’inizio- Novembre 2016.
“Durante la visita in officina, le lame avevano accumulato 10004,1 ore e il gruppo PT è stato rimosso.” I criteri designati da P&W per sostituire le lame sono stati soddisfatti. “Tuttavia, queste pale non sono state sostituite e PIA Engine Shop ha ripulito il motore”, che è stato successivamente montato sull’aereo il 16 novembre 2020, che alla fine ha subito l’incidente fatale nel dicembre 2016.
Poiché il motore è stato montato sull’ATR42-500, ha accumulato 93 ore di volo in più e una delle pale del PT-1 si è fratturata durante il volo fatale. “Questo evento ha innescato una sequenza di malfunzionamenti tecnici nell’evento volo”, hanno stabilito gli investigatori dell’incidente. Il fatto che non siano stati sostituiti durante la visita in officina nel novembre 2016 è stato designato il fattore principale dell’incidente, ha concluso l’AAIB del Pakistan. I fattori che contribuiscono sono stati indicati il perno fratturato all’interno dell’OSG e la contaminazione rilevata all’interno della linea di velocità eccessiva del PVM.
Sostituzione immediata delle pale della turbina
La prima raccomandazione di sicurezza immediata è stata emessa il 9 gennaio 2019. L’AAIB ha detto a Pakistan International Airlines di sostituire le suddette pale PT-1 dell’intera flotta ATR, secondo l’EMM rivisto di P&W. La seconda raccomandazione è stata emessa otto mesi dopo, come richiesto da Collins Aerospace e NTSB, per “identificare e correggere qualsiasi guasto preesistente relativo a un errato riassemblaggio di OSG”. È stato consigliato a PIA di ispezionare tutti i suoi 48 limitatori di velocità (OSG).
Oltre a rispettare le raccomandazioni e i criteri dei produttori nelle loro operazioni di MRO, PIA deve anche utilizzare efficacemente il proprio sistema di monitoraggio dei dati di volo (FDM), per osservare e annotare le tendenze operative durante le sessioni di simulazione e addestramento. Inoltre, la gestione della sicurezza della compagnia aerea deve “identificare gli indicatori di prestazione critici sia nei settori dell’aeronavigabilità che delle operazioni di volo”, per prevedere tendenze e aree deboli e adottare misure proattive al fine di migliorare le sue procedure operative standard (SOP). È inoltre necessario esaminare la formazione sulla gestione delle risorse del cockpit (CRM) della compagnia aerea, oltre a un meccanismo per misurare l’efficacia della formazione CRM.
Raccomandazioni simili sono state inviate al PCAA, in particolare per vari dipartimenti per identificare le aree deboli e intraprendere azioni proattive. Inoltre, gli investigatori hanno raccomandato di dare un’occhiata al sistema di addestramento CRM dell’autorità, oltre a essere in grado di istituire un meccanismo per monitorare le aree deboli delle compagnie aeree, registrato durante il simulatore osservato dalla CAA o le sessioni di volo per identificare le tendenze e dare suggerimenti alle SOP dei vettori e programmi di formazione.
ATR, il produttore dell’aeromobile, deve “considerare l’inclusione, come parte della filosofia di addestramento, di una procedura nelle pubblicazioni pertinenti degli aeromobili per gestire l’aereo in caso di gravi danni strutturali”, in modo che gli equipaggi di volo possano rispondere a tale evento. La FAA, nel frattempo, dovrà rivalutare il Manuale di Manutenzione dei Componenti (CMM) rivisto dell’OSG, al fine di prevenire il montaggio errato della parte e il conseguente danneggiamento del perno, avvenuto qualche tempo prima del fatale volo 661 del PIA .
Sia Collins Aerospace che la FAA “devono prendere in considerazione una revisione del sistema e possibili miglioramenti alla filtrazione del sistema dell’olio all’interno del sistema di controllo dell’elica per migliorare le protezioni esistenti contro i detriti che entrano nella linea PVM OSG”, per garantire la sicurezza del funzionamento del velivolo.
