O acidente causou a morte de todas as cinco pessoas a bordo, incluindo Clemente. O avião caiu imediatamente após a decolagem do Aeroporto Internacional Isla Verde, voando para o oceano na área adjacente conhecida como Piñones.
Cargo carrierEdit
Clemente e um comitê de ajuda humanitária tinham alugado a aeronave por $4.000 de uma companhia aérea local, a American Air Express Leasing Company, que era de propriedade de um porto-riquenho de 27 anos chamado Arthur J. Rivera.
Desconhecido de Clemente ou do piloto, o quadrimotor Douglas DC-7 tinha sofrido um acidente de táxi não fatal apenas 29 dias antes do fatídico vôo. Este acidente danificou as pás da hélice nº 2 e nº 3 e o furo de arrefecimento do motor nº 3. Aconselhado a substituir um dos motores, Rivera pressionou seus mecânicos para fazer o possível para inspecionar o motor e mantê-lo em serviço, mas após inspecionar os motores, os mecânicos não conseguiram encontrar uma razão para justificar a substituição do mesmo. O procedimento padrão após a parada repentina do motor de pistão é desmontar o motor para magnafluxar suas peças para rachaduras, mas isso não foi feito. Um inspetor de manutenção da FAA inspecionou os limites do eixo da hélice após a parada repentina dos reparos e os encontrou dentro das tolerâncias, embora um relatório posterior tenha dito que ele apenas testemunhou a inspeção.
A era pós-guerra em que os cargueiros operavam aviões de propulsão a pistão excedentes estava em seu fim, pois os altos custos de manutenção restringiam a capacidade de acompanhar as novas tecnologias de aeronaves. Rivera tinha acabado de recuperar sua autorização da FAA para operar um avião de carga, alegando que este era seu único sustento. Lutando para manter a American Air Express Leasing a flutuar contra uma maré de mudanças na indústria da aviação, ele começou a cortar as esquinas.
Maus presságiosEditar
O pai de Clemente, sua esposa Vera e seu filho Roberto Jr. o advertiram que eles tinham maus sentimentos e premonições sobre o vôo, e apenas alguns dias antes do vôo, Clemente sonhava em esquecer o seu próprio funeral. Entretanto, Clemente insistiu em conduzir a missão de alívio planejada e decolar no dia 31 de dezembro como planejado, apesar do mau tempo ter atingido a área próxima ao Aeroporto Internacional Isla Verde.
TripulaçãoEdit
Depois que os voluntários passaram a maior parte da tarde carregando a aeronave, o piloto Jerry Hill embarcou no avião como o único membro da tripulação de vôo. O proprietário Rivera sentou-se no lugar do co-piloto, embora só estivesse certificado para pilotar o bimotor Douglas DC-3, que tinha motores Pratt Whitney Twin Wasp. Rivera pode não ter compreendido a complexidade adicional do motor Wright R-3350 Duplex-Cyclone do DC-7, que era quase o dobro do tamanho e da potência. Fransisco Matias, um mecânico de enchimento empregado por outra companhia aérea que estava a trabalhar com vários outros mecânicos para cargueiros no mesmo aeroporto, sentou-se no lugar do engenheiro de voo porque Rivera e Hill tinham feito várias tentativas sem sucesso para assegurar um engenheiro de voo.
Hill, um piloto bem qualificado e experiente, estava no comando. Ele tinha sido encontrado por acaso vários dias antes, enquanto observava o avião sendo carregado. Depois que outro piloto falhou em mostrar de uma lista de espera de pilotos itinerantes, Hill voou de volta de Miami em cima da hora. Ele sentou-se no avião pela primeira vez na manhã anterior do voo, e dormiu o dia todo num beliche da tripulação para descansar para o voo.
Este foi o primeiro voo da aeronave desde que Rivera o tinha adquirido vários meses antes, e foi a primeira vez que o piloto voou com Rivera ou Francisco. Clemente embarcou com o associado Angel Lozano por volta da mesma hora que a tripulação da aeronave.
Peso da aeronave carregadaEditar
National Transportation Safety Board (NTSB) Os investigadores mais tarde estimaram que o peso bruto da aeronave na decolagem era de 148.943 libras, com base em um recibo de combustível e uma declaração alfandegária. O avião tinha sido carregado por uma tripulação de terra liderada por um chefe de carga qualificado. O cálculo foi baseado nas seguintes estimativas e medidas:
No seu peso à descolagem, a aeronave pesava 3% (4.193 libras) sobre o peso máximo à descolagem de 144.750 libras para um DC-7C. A tripulação apresentou um plano de voo com um peso de carga de 38.288 libras (incluindo tripulação e combustível de reserva); sem combustível, o que resultou num peso de descolagem de 116.110 libras, que estava abaixo do limite de 144.750 libras. No mínimo, o vôo de 1.420 milhas de ida precisaria de 14.240 libras de combustível, o que significaria um peso de decolagem de 130.350 libras, novamente abaixo do limite. Com uma carga de combustível de ida, o piloto teria que desviar para algum lugar como San José, Costa Rica ou Cidade do Panamá para reabastecer para o percurso de volta. É possível que o combustível do vôo fosse doado, e haveria um desafio para encontrar combustível na devastada cidade de Manágua. Isto deixou os investigadores a adivinhar quanto combustível estava realmente a bordo, afirmando que “o cálculo real de peso e equilíbrio feito pela tripulação não foi encontrado”. Documentos secundários indicaram que foi comprado combustível suficiente para uma viagem de ida e volta e presumivelmente carregado no avião,
Cálculos de pesoEditar
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A indústria aérea comercial dos anos 70 usou fatores gerais no cálculo do peso de decolagem e limites máximos de peso. Entretanto, a aplicação de conhecimentos científicos mais atuais pode levar a uma estimativa mais precisa do peso de decolagem da aeronave.
O peso de combustível da aeronave foi um foco de conjectura. A investigação encontrou evidências de que a aeronave foi abastecida para uma viagem de ida e volta. Os investigadores calcularam o peso desse combustível e empurraram o peso da aeronave para 148.943 libras. A distância de 1.420 milhas da Nicarágua era menos da metade da distância de 3.605 milhas de um DC-7C totalmente carregado, que contém 7.825 galões de combustível. Na decolagem, o avião estava cheio a 60% da capacidade de combustível. Entretanto, a investigação de 1972 foi limitada, porque na época, o efeito da temperatura sobre a densidade e o peso do combustível não era bem compreendido pela indústria aérea. Dependendo da temperatura, a gasolina varia de menos de 6 libras por galão até 6,75 libras por galão a 60 °F. O combustível necessário para o vôo de quatro horas para a Nicarágua e quatro horas de retorno a Porto Rico estava entre 28.480 e 32.400 libras, uma diferença de 3.900 libras. Porto Rico tem um clima quente, com a temperatura de dezembro geralmente acima de 80 °F, de modo que o combustível teria realmente pesado no lado baixo. Os estimados 4.193 libras com que o vôo estava acima do peso é equivalente a 707 galões de combustível, 9% da capacidade de combustível de um DC-7, suficiente para uma hora de vôo.
Outro conceito introduzido após os anos 70 é o peso zero de combustível, o peso total do avião e todo o seu conteúdo menos o peso total do combustível utilizável a bordo. O peso do combustível nas asas tem um efeito menos estrutural do que o dos aviões modernos com fuselagem têm um peso zero de combustível que permite aumentar o peso máximo de descolagem quando esse peso está no combustível.
A densidade do ar afecta o peso máximo de descolagem. O ar mais frio proporciona mais flutuabilidade, mais desempenho do motor e uma banda de operação do motor mais ampla e segura. O tempo de decolagem posterior significava que a temperatura do ar era 76 °F, 10 °F mais fria do que o ar diurno à noite. O ar mais frio e mais denso proporcionou uma melhor flutuabilidade e um melhor desempenho do motor, que ao nível do mar proporciona um aumento considerável da capacidade de peso da aeronave (um DC-7C poderia ver uma mudança de 7.000 libras com uma queda de 10° na temperatura do ar).
O voo pode não ter sido sobrecarregado, afinal de contas. Independentemente disso, Hill não teria conhecido os conceitos de densidade do combustível, peso zero de combustível ou ajuste de flutuabilidade do ar, embora por experiência ele deveria ter se familiarizado com a mudança de desempenho do motor. Os investigadores da NTSB descobriram que embora o peso fosse um fator no acidente, não foi a causa.
Um cálculo mais interessante é que o avião não poderia ter pousado com carga completa e combustível suficiente para uma viagem de volta; se na decolagem a aeronave pesava 148.943 libras, então na Nicarágua teria pousado depois de queimar 14.240 libras de combustível e pesaria 134.700 libras, que é 25.700 libras acima do limite de peso de pouso. Aterrar com um peso específico e ter combustível de retorno limitaria a carga a 12.600 libras.
Os limites de descolagem e aterragem são limites comerciais de tempo de paz, mas os limites de carga de emergência de guerra podem ser até 20% mais altos. O limite de descolagem de emergência de guerra seria de 178.000 libras e o limite de aterragem seria de 160.000; o DC-7C estava dentro desses limites, que são definidos para novas aeronaves militares que recebam manutenção militar. Hill estaria ciente desses limites de carga de emergência desde o seu tempo como major da Força Aérea Americana pilotando o Douglas C-124 Globemaster II em uma rota transpacífica (possivelmente o Douglas C-74 Globemaster). Se o alívio do terremoto na Nicarágua foi um evento que permitiu limites de carga de emergência é uma questão em aberto.
A esposa de Clemente disse que estava preocupada que o avião parecesse velho e sobrecarregado.
Supervisão de segurançaEditar
Como o controle de tráfego aéreo é meramente responsável pela direção do tráfego e não se pode esperar que determine se um vôo deve decolar, uma ação judicial foi movida acusando a FAA de ter proibido a decolagem. A FAA argumentou que a aeronave estava sobrecarregada em vez de ser mecanicamente insensata. O tribunal decidiu que, como a FAA não tinha inspeccionado anteriormente os aviões naquele aeroporto, não era responsável, apesar do seu conhecimento do estado do avião e da sua incapacidade de agir. O tribunal declarou que a decisão de descolagem é, em última análise, da responsabilidade do piloto, embora não tenha encontrado Hill em falta.
TakeoffEdit
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Na noite escura e sem lua de 31 de dezembro de 1972, às 21:11 horas, hora local, após a descolagem previamente abortada e trabalhos mecânicos adicionais, o avião taxou ao redor da pista de aterragem do aeroporto 7. Nessa altura, o tempo já estava limpo e a visibilidade estava a 10 milhas, com apenas algumas nuvens visíveis.
Após o arranque do motor pela tripulação, o voo foi liberado para a descolagem às 21:20:30 para o voo de quatro horas para a Nicarágua. A aeronave tomou um vôo excepcionalmente longo de decolagem e ganhou muito pouca altitude. Uma curva à esquerda foi iniciada para o norte, e às 21:23:15, a torre de San Juan recebeu a seguinte transmissão: “N500AE voltando ao redor.” Para aterrar em segurança, a aeronave teria primeiro precisado de despejar 32.000 libras de combustível; como uma taxa de despejo típica é de uma a duas toneladas de combustível por minuto, este processo teria levado entre 16 e 32 minutos.
No momento ou logo após o tempo da última transmissão de rádio, o avião sofreu uma falha catastrófica do motor No. 2. É possível que o motor No. 3 também tenha sido perdido. Os motores 2 e 3 são os mais próximos da fuselagem e contêm as bombas hidráulicas. Se ambos se perdessem, o piloto seria obrigado a contar com um sistema de reversão de controles. Com controle reduzido e possivelmente perda de energia elétrica, o piloto foi então confrontado com o desafio de abandonar a aeronave no mar, mantendo uma relação com o horizonte sobre a água em uma noite sem lua. Neste cenário, a aeronave era essencialmente impraticável.
Com um motor perdido, o avião desceu lentamente e cerca de 10 a 30 segundos depois caiu no Oceano Atlântico num ponto aproximadamente 11⁄2 milhas offshore, e 21⁄2 milhas no radial de 040 graus a partir do extremo oeste da pista 25. Nesse tempo, de 500 a 2.000 libras de combustível teriam sido despejadas. Nos últimos segundos de voo, o efeito de solo teria mantido o avião no alto, escumando os topos das ondas.
Delgado Cintrón, um mecânico que testemunhou a descolagem do solo no aeroporto, testemunhou que os motores soavam par e normal. Entretanto, o avião estava muito baixo a 25 pés do chão. Outras testemunhas estimaram que o avião ganhou altitude até 100 pés. Depois que a aeronave ficou fora de vista atrás das árvores, os motores soaram bem e então, alguns segundos depois, Cintrón ouviu três fogos e uma grande explosão, que ele pensou ser o impacto com o oceano, seguido pelo silêncio.
Questões com o design do motorEditar
Que um DC-7 tinha perdido um motor na decolagem não era inesperado. Durante a Segunda Guerra Mundial, o dobro das aeronaves foram perdidas devido a problemas com o mesmo tipo de motor (em aeronaves como o Boeing B-29 Superfortress) que foram perdidas devido ao fogo inimigo.
O motor Wright R-3350 que alimentava o DC-7 tinha começado como um projeto radial problemático de várias linhas que foi apressado para a produção em tempo de guerra. No uso civil do pós-guerra, esses problemas continuaram, e as aeronaves com esse motor eram menos favorecidas para vôos comerciais e muitas vezes eram convertidas em aviões de carga.
Clemente não teria tido razão para conhecer a história do R-3350, mas o Capitão Hill teria tido um bom conhecimento de mais de 12.000 horas de voo pilotando aeronaves com motores radiais de várias carreiras, a pistão, ao longo dos seus quase 30 anos de carreira, incluindo o DC-4, DC-6, DC-7, C-46 e o USAF Globemaster.
Uma questão relacionada com o arrefecimento de filas adicionais de cilindros radiais em motores radiais de várias carreiras foi compreendida e bem conhecida. Uma preocupação chave era uma condição de ar/combustível magro causando detonação devido ao alto boost do supercharger em tais motores, o que por si só e com problemas de resfriamento era perigoso. Problemas com o arrefecimento tinham atormentado o motor desde o seu uso no clima quente do Pacífico durante a Segunda Guerra Mundial, levando os militares a adicionar uma concha de ar na parte superior da carenagem do motor que direcionava o ar para arrefecer os cilindros traseiros. Esses problemas só contribuíram para aumentar a sensibilidade do motor à detonação, particularmente na descolagem.