Il disastro e l’indagine hanno ricevuto un’ampia copertura mediatica. L’impatto sul pubblico fu aumentato dall’effetto drammatico di una foto amatoriale scattata al velivolo che rotolava, pubblicata sulla prima pagina del Chicago Tribune la domenica di due giorni dopo lo schianto. Alcuni primi rapporti indicavano che una collisione con un piccolo aereo era stata la causa dell’incidente. Questo apparentemente era il risultato della scoperta di parti di un piccolo aereo tra i rottami sul luogo dello schianto. Il vice presidente dell’NTSB Elwood T. Driver, in una conferenza stampa, fu fotografato con in mano un bullone e un dado rotti, implicando che queste parti fossero una causa dell’incidente. Le parti del piccolo aereo sono state successivamente determinate per essere state a terra al momento dell’incidente, all’ex aeroporto Ravenswood dell’aviazione generale, una struttura che era stata fuori servizio per alcuni anni. Un proprietario lì aveva venduto parti di aerei usati da un edificio hangar rimanente.
Separazione del motoreModifica
I testimoni dell’incidente erano tutti d’accordo che l’aereo non aveva colpito alcun oggetto estraneo sulla pista. Inoltre, nessun pezzo dell’ala o altri componenti dell’aereo sono stati trovati insieme al motore separato, a parte il suo pilone di supporto, portando gli investigatori a concludere che nient’altro si era staccato dalla cellula e aveva colpito il motore. Quindi, la separazione del gruppo motore/pilone potrebbe essere stata causata solo da un guasto strutturale. I pannelli degli strumenti della cabina di pilotaggio erano troppo danneggiati per fornire qualsiasi informazione utile.
Durante l’indagine, un esame dei punti di attacco del pilone ha rivelato alcuni danni alla staffa di montaggio del pilone dell’ala che corrispondevano alla forma piegata dell’attacco posteriore del pilone. Questo significava che l’attacco del pilone aveva colpito la staffa di montaggio in qualche punto. Questa era una prova importante, poiché l’unico modo in cui il raccordo del pilone poteva colpire la staffa di montaggio dell’ala nel modo osservato era se i bulloni che tenevano il pilone all’ala erano stati rimossi e il gruppo motore/pilone era sostenuto da qualcosa di diverso dall’aereo stesso. Pertanto, gli investigatori potevano ora concludere che il danno osservato al supporto del pilone posteriore era stato presente prima dell’incidente, piuttosto che essere causato da esso.:18
L’NTSB determinò che il danno al pilone sinistro del motore si era verificato durante una precedente sostituzione del motore presso la struttura di manutenzione dell’American Airlines a Tulsa, Oklahoma, tra il 29 e il 30 marzo 1979.:68 In quelle date, l’aereo era stato sottoposto a manutenzione ordinaria, durante la quale il motore e il pilone erano stati rimossi dall’ala per ispezione e manutenzione. La procedura di rimozione raccomandata dalla McDonnell-Douglas prevedeva il distacco del motore dal pilone prima di staccare il pilone stesso dall’ala. Tuttavia, l’American Airlines, così come la Continental Airlines e la United Airlines, avevano sviluppato una procedura diversa che permetteva di risparmiare circa 200 ore di manodopera per aereo e “cosa più importante dal punto di vista della sicurezza, avrebbe ridotto il numero di scollegamenti (di sistemi come le linee idrauliche e del carburante, i cavi elettrici e il cablaggio) da 79 a 27.”:26 Questa nuova procedura prevedeva la rimozione del gruppo motore e pilone come una singola unità, piuttosto che come singoli componenti. L’implementazione di United Airlines prevedeva l’uso di un carroponte per sostenere il gruppo motore/pilone durante la rimozione e l’installazione. Il metodo scelto da American e Continental si basava sul sostegno del gruppo motore/pilone con un grande carrello elevatore.
Se il carrello elevatore era posizionato in modo errato, però, il gruppo motore/pilone non era stabile mentre veniva maneggiato, facendolo oscillare come un’altalena e bloccando il pilone contro i punti di attacco dell’ala. Gli operatori del carrello elevatore erano guidati solo da segnali manuali e vocali, poiché non potevano vedere direttamente la giunzione tra pilone e ala. Il posizionamento doveva essere estremamente accurato, o si sarebbero potuti verificare danni strutturali. Ad aggravare il problema, il lavoro di manutenzione sull’N110AA non andò liscio. I meccanici iniziarono a scollegare il motore e il pilone come un’unica unità, ma un cambio di turno avvenne a metà del lavoro. Durante questo intervallo, anche se il muletto è rimasto fermo, le forche che sostenevano l’intero peso del motore e del pilone si sono spostate leggermente verso il basso a causa di una normale perdita di pressione idraulica associata allo spegnimento del motore del muletto; questo ha causato un disallineamento tra il motore/pilone e l’ala. Quando il lavoro è stato ripreso, il pilone era bloccato sull’ala e il muletto ha dovuto essere riposizionato. Non è chiaro se il danno al supporto sia stato causato dal movimento iniziale verso il basso della struttura del motore/pilone o dal tentativo di riallineamento:29-30 Indipendentemente da come sia successo, il danno risultante, anche se insufficiente a causare un guasto immediato, alla fine si è sviluppato in cricche da fatica, peggiorando ad ogni ciclo di decollo e atterraggio durante le 8 settimane successive. Quando alla fine l’attacco ha ceduto, il motore e il suo pilone si sono staccati dall’ala. Anche la struttura che circonda l’attacco anteriore del pilone ha ceduto a causa delle sollecitazioni risultanti:12
L’ispezione delle flotte DC-10 delle tre compagnie aeree ha rivelato che mentre l’approccio del paranco della United Airlines sembrava essere innocuo, diversi DC-10 sia dell’American che della Continental avevano già cricche da fatica e danni da flessione ai loro attacchi dei piloni causati da procedure di manutenzione simili:18 Il rappresentante del servizio sul campo della McDonnell-Douglas ha dichiarato che la società “non avrebbe incoraggiato questa procedura a causa dell’elemento di rischio” e lo aveva comunicato alla American Airlines. McDonnell-Douglas, tuttavia, “non ha l’autorità di approvare o disapprovare le procedure di manutenzione dei suoi clienti”:26
Velocità inadeguataModifica
L’NTSB ha determinato che la perdita di un motore e la resistenza asimmetrica causata dal danno al bordo d’attacco dell’ala non avrebbero dovuto essere sufficienti a far perdere ai piloti il controllo del loro aereo; l’aereo avrebbe dovuto essere in grado di tornare all’aeroporto utilizzando i due motori rimanenti.:54 L’NTSB ha quindi esaminato gli effetti che la separazione del motore avrebbe avuto sui sistemi di controllo del volo, idraulici, elettrici e di strumentazione dell’aereo. A differenza di altri progetti di aerei, il DC-10 non includeva un meccanismo separato per bloccare le lamelle estese del bordo d’attacco in posizione, affidandosi invece esclusivamente alla pressione idraulica all’interno del sistema. :53,57 L’NTSB determinò che il motore strappò le linee idrauliche quando si separò dall’ala del DC-10, causando una perdita di pressione idraulica; il flusso d’aria sulle ali costrinse le lamelle dell’ala sinistra a ritrarsi, causando uno stallo sull’ala sinistra.
Il relitto era troppo frammentato per determinare l’esatta posizione dei timoni, degli elevatori, dei flap e degli slat prima dell’impatto, e l’esame delle fotografie dei testimoni oculari ha mostrato solo che gli slat dell’ala destra erano completamente estesi mentre l’equipaggio cercava senza successo di correggere il brusco rollio in cui si trovava. La posizione delle lamelle dell’ala sinistra non poteva essere determinata dalle sfocate fotografie a colori, così furono inviate a un laboratorio di Palo Alto, in California, per l’analisi digitale, un processo che stava spingendo i limiti della tecnologia degli anni ’70 e richiedeva attrezzature grandi, complicate e costose. Le fotografie furono ridotte in bianco e nero, il che rese possibile distinguere le lamelle dall’ala stessa, dimostrando così che erano retratte. Inoltre, è stato verificato che la sezione di coda dell’aereo non era danneggiata e che il carrello di atterraggio era abbassato.:20-21
Sono stati condotti test in galleria del vento e in simulatore di volo per aiutare a capire la traiettoria dell’aereo dopo che il motore si è staccato e le lamelle dell’ala sinistra si sono ritirate. Questi test hanno stabilito che il danno al bordo d’attacco dell’ala e la retrazione degli slats hanno aumentato la velocità di stallo dell’ala sinistra da 124 kn (143 mph; 230 km/h) a 159 kn (183 mph; 294 km/h).:23 Il DC-10 incorpora due dispositivi di avvertimento che avrebbero potuto avvisare i piloti dell’imminente stallo: la spia di disaccordo degli slat, che avrebbe dovuto accendersi dopo la retrazione non comandata degli slat, e lo stick shaker sulla colonna di controllo del capitano, che si attiva vicino alla velocità di stallo. Entrambi questi dispositivi di allarme erano alimentati da un generatore elettrico azionato dal motore numero uno. Entrambi i sistemi divennero inoperativi dopo la perdita di quel motore:54,55,67 La colonna di controllo del primo ufficiale non era dotata di uno stick shaker; il dispositivo fu offerto da McDonnell Douglas come opzione per il primo ufficiale, ma American Airlines scelse di non farlo installare sulla sua flotta di DC-10. Gli stick shaker per entrambi i piloti sono diventati obbligatori in risposta a questo incidente.
Poiché l’aereo aveva raggiunto la V1, l’equipaggio era impegnato nel decollo, quindi ha seguito le procedure standard per una situazione di motore spento. Questa procedura consiste nel salire alla velocità di sicurezza al decollo (V2) e all’assetto (angolo), come indicato dal direttore di volo. La parziale mancanza di energia elettrica (prodotta dalla separazione del motore sinistro) ha fatto sì che né l’avviso di stallo né l’indicatore di retrazione delle lamelle fossero operativi. L’equipaggio, quindi, non sapeva che gli slat dell’ala sinistra si stavano ritraendo. Questa retrazione ha aumentato significativamente la velocità di stallo dell’ala sinistra. Così, volando alla velocità di sicurezza al decollo, l’ala sinistra è andata in stallo mentre l’ala destra continuava a produrre portanza, così l’aereo si è inclinato bruscamente e incontrollabilmente verso sinistra. Le ricreazioni al simulatore tenute dopo l’incidente hanno determinato che “se il pilota avesse mantenuto la velocità dell’aria in eccesso, l’incidente potrebbe non essersi verificato.”:54
Causa probabileModifica
I risultati dell’indagine del NTSB furono rilasciati il 21 dicembre 1979:
Il National Transportation Safety Board determina che la causa probabile di questo incidente è stata lo stallo asimmetrico e il conseguente rollio dell’aereo a causa della retrazione non comandata degli slat del bordo d’attacco esterno dell’ala sinistra e la perdita dei sistemi di avviso di stallo e di indicazione di disaccordo degli slat, risultante da danni causati dalla manutenzione che hanno portato alla separazione del motore No. 1 e del pilone in un punto critico durante il decollo. La separazione è stata causata da danni causati da procedure di manutenzione improprie che hanno portato al cedimento della struttura del pilone.Alla causa dell’incidente hanno contribuito la vulnerabilità del design dei punti di attacco dei piloni ai danni da manutenzione; la vulnerabilità del design del sistema delle lamelle di testa al danno che ha prodotto l’asimmetria; le carenze nei sistemi di sorveglianza e di segnalazione della Federal Aviation Administration, che non sono riusciti a rilevare e prevenire l’uso di procedure di manutenzione improprie; le carenze nelle pratiche e nelle comunicazioni tra gli operatori, il produttore e la FAA, che non sono riusciti a determinare e diffondere i dettagli relativi a precedenti incidenti con danni da manutenzione; e l’intolleranza delle procedure operative prescritte per questa emergenza unica.:69