Het ongeluk veroorzaakte de dood van alle vijf de mensen aan boord, waaronder Clemente. Het vliegtuig stortte onmiddellijk na het opstijgen neer van Isla Verde International Airport en vloog de oceaan in bij het aangrenzende gebied dat bekend staat als Piñones.
Cargo carrierEdit
Clemente en een hulpcomité hadden het vliegtuig voor $4.000 geleased van een lokale luchtvaartmaatschappij, American Air Express Leasing Company, die eigendom was van een 27-jarige Puerto Ricaan genaamd Arthur J. Rivera.
Onbekend voor Clemente of de piloot, had de viermotorige Douglas DC-7 een niet-fataal ongeluk op de taxibaan gehad slechts 29 dagen voordat de noodlottige vlucht plaatsvond. Dit ongeval beschadigde de No. 2 en No. 3 propellerbladen en de No. 3 motorkoeler scoop. Rivera adviseerde een van de motoren te vervangen en drong er bij zijn monteurs op aan alles in het werk te stellen om de motor te inspecteren en in bedrijf te houden, maar na inspectie van de motoren konden de monteurs geen reden vinden om een motor te vervangen. De standaardprocedure na het plotseling stoppen van een zuigermotor is het demonteren van de motor om de onderdelen te controleren op scheuren, maar dit werd niet gedaan. Een onderhoudsinspecteur van de FAA inspecteerde de grenzen van de propelleras na de reparaties van de plotselinge stop en constateerde dat ze binnen de toleranties vielen, hoewel in een later rapport stond dat hij slechts getuige was van de inspectie.
Het naoorlogse tijdperk waarin vrachtvervoerders overtollige propvliegtuigen met zuigeraandrijving gebruikten, liep op zijn eind, omdat de hoge onderhoudskosten het vermogen beperkten om de nieuwere vliegtuigtechnologie bij te houden. Rivera had net toestemming gekregen van de FAA om een vrachtvliegtuig te besturen en beweerde dat het zijn enige bron van inkomsten was. Worstelend om American Air Express Leasing drijvende te houden tegen een stroom van veranderingen in de luchtvaartindustrie, begon hij te snijden in de bochten.
Slechte voortekenenEdit
Clemente’s vader, zijn vrouw Vera en zoon Roberto, Jr. waarschuwden hem dat ze slechte gevoelens en voorgevoelens hadden over de vlucht, en slechts een paar dagen voor de vlucht, had Clemente een droom over het overzien van zijn eigen begrafenis. Clemente stond er echter op om de geplande hulpmissie uit te voeren en op 31 december op te stijgen zoals gepland, ondanks slecht weer dat het gebied in de buurt van Isla Verde International Airport had getroffen.
CrewEdit
Nadat vrijwilligers het grootste deel van de middag bezig waren geweest met het laden van het vliegtuig, stapte piloot Jerry Hill aan boord als het enige lid van de vluchtbemanning. Eigenaar Rivera zat in de co-piloot stoel, hoewel hij alleen gecertificeerd was om de tweemotorige Douglas DC-3 te vliegen, die Pratt Whitney Twin Wasp motoren had. Rivera begreep misschien niet de extra complexiteit van de Wright R-3350 Duplex-Cyclone motor van de DC-7, die bijna twee keer zo groot en krachtig was. Fransisco Matias, een invallend monteur in dienst van een andere luchtvaartmaatschappij die bijbaantje had met enkele andere monteurs voor vrachtvervoerders op dezelfde luchthaven, zat in de stoel van de boordwerktuigkundige omdat Rivera en Hill verschillende vruchteloze pogingen hadden ondernomen om een boordwerktuigkundige te vinden.
Hill, een goed gekwalificeerde, doorgewinterde piloot, had de leiding. Hij was enkele dagen eerder bij toeval gevonden terwijl hij toekeek hoe het vliegtuig werd geladen. Nadat een andere piloot niet was komen opdagen van een wachtlijst van rondtrekkende piloten, vloog Hill op korte termijn terug uit Miami. Hij zat de ochtend voor de vlucht voor het eerst in het vliegtuig, en sliep de hele dag in een stapelbed van de bemanning om uit te rusten voor de vlucht.
Dit was de eerste vlucht van het vliegtuig sinds Rivera het enkele maanden eerder had gekocht, en het was de eerste keer dat de piloot met Rivera of Francisco had gevlogen. Clemente ging aan boord met medewerker Angel Lozano rond dezelfde tijd als de bemanning van het vliegtuig.
Geladen vliegtuiggewichtEdit
Onderzoekers van de National Transportation Safety Board (NTSB) schatten later dat het brutogewicht van het vliegtuig bij het opstijgen 148.943 pond bedroeg, gebaseerd op een brandstofbonnetje en een douaneverklaring. Het vliegtuig was geladen door een grondpersoneel onder leiding van een gekwalificeerde loadmaster. De berekening was gebaseerd op de volgende schattingen en metingen:
Bij het startgewicht was het vliegtuig drie procent (4.193 pond) zwaarder dan het maximum startgewicht van 144.750 pond voor een DC-7C. De bemanning diende een vluchtplan in met een vrachtgewicht van 38.288 pond (inclusief bemanning en reservebrandstof); zonder brandstof resulteerde dat in een startgewicht van 116.110 pond, wat onder de limiet van 144.750 pond was. Op zijn minst zou voor de vlucht van 1.420 mijl enkele reis 14.240 pond brandstof nodig zijn, wat een startgewicht van 130.350 pond zou betekenen, ook onder de limiet. Met een brandstofvoorraad voor een enkele reis zou de piloot moeten uitwijken naar bijvoorbeeld San José, Costa Rica of Panama City om te tanken voor de terugvlucht. Het is mogelijk dat de brandstof van de vlucht werd geschonken, en het zou een uitdaging zijn om brandstof te vinden in de verwoeste stad Managua. De onderzoekers moesten dus gissen naar de hoeveelheid brandstof die werkelijk aan boord was, en verklaarden dat “de werkelijke gewichts- en balansberekening van de bemanning niet werd gevonden”. Secundaire documenten gaven aan dat genoeg brandstof voor een retourtje was gekocht en vermoedelijk in het vliegtuig was geladen,
GewichtsberekeningenEdit
De commerciële luchtvaartindustrie van de jaren zeventig maakte gebruik van algemene factoren bij het berekenen van het startgewicht en de maximale gewichtslimieten. De toepassing van meer actuele wetenschappelijke kennis kan echter leiden tot een nauwkeurigere schatting van het startgewicht van het vliegtuig.
Het brandstofgewicht van het vliegtuig was een punt van giswerk. Het onderzoek vond bewijs dat het vliegtuig was volgetankt voor een retourvlucht. De onderzoekers berekenden het gewicht van die brandstof en stelden het gewicht van het vliegtuig op 148.943 pond. De afstand van 1.420 mijl naar Nicaragua was minder dan de helft van de 3.605 mijl van een volledig geladen DC-7C, die 7.825 gallons brandstof kan bevatten. Bij het opstijgen was het vliegtuig gevuld tot 60% van de brandstofcapaciteit. Het onderzoek van 1972 was echter beperkt, omdat in die tijd het effect van de temperatuur op de dichtheid en het gewicht van de brandstof nog niet goed werd begrepen door de luchtvaartindustrie. Afhankelijk van de temperatuur varieert het gewicht van benzine van minder dan 6 pond per gallon tot 6,75 pond per gallon bij 60 °F. De brandstof die nodig was voor de vier uur durende vlucht naar Nicaragua en de vier uur durende terugkeer naar Puerto Rico bedroeg ergens tussen 28.480 en 32.400 pond, een verschil van 3.900 pond. Puerto Rico heeft een warm klimaat, met de december temperatuur meestal boven de 80 °F, dus de brandstof zou eigenlijk aan de lage kant hebben gewogen. De geschatte 4.193 pond waarmee de vlucht overgewicht had, komt overeen met 707 gallons brandstof, 9% van de brandstofcapaciteit van een DC-7, voldoende voor een uur vliegen.
Een ander concept dat na de jaren 1970 werd geïntroduceerd, is het gewicht zonder brandstof, het totale gewicht van het vliegtuig en al zijn inhoud min het totale gewicht van de bruikbare brandstof aan boord. Het gewicht van de brandstof in de vleugels heeft een minder groot structureel effect dan dat van de romp-moderne vliegtuigen hebben een gewicht zonder brandstof dat het mogelijk maakt het maximum startgewicht te verhogen wanneer dat gewicht in brandstof zit.
De luchtdichtheid beïnvloedt het maximum startgewicht. Koudere lucht zorgt voor meer drijfvermogen, meer motorprestaties en een bredere veilige motorwerkingsband. Het latere tijdstip van opstijgen betekende dat de luchttemperatuur 76 °F was, 10 °F koeler dan de avondlucht overdag. De koelere, dichtere lucht zorgde zowel voor een beter drijfvermogen als voor meer motorprestaties, wat op zeeniveau een aanzienlijke verhoging van de gewichtscapaciteit van het vliegtuig oplevert (een DC-7C zou een verandering van 7.000 pond kunnen zien bij een daling van de luchttemperatuur met 10°).
De vlucht zou misschien toch niet overbeladen zijn geweest. Hoe dan ook, Hill zou de concepten van brandstofdichtheid, gewicht zonder brandstof of aanpassing van het drijfvermogen van de lucht niet hebben gekend, hoewel hij door ervaring vertrouwd zou moeten zijn geraakt met de verandering van de motorprestaties. De onderzoekers van de NTSB kwamen tot de conclusie dat het gewicht weliswaar een factor was in het ongeval, maar niet de oorzaak.
Een interessantere berekening is dat het vliegtuig niet had kunnen landen met zowel een volle vrachtlading als voldoende brandstof voor een terugreis; als het vliegtuig bij het opstijgen 148.943 pond woog, dan zou het in Nicaragua zijn geland na het verbranden van 14.240 pond brandstof en zou het 134.700 pond hebben gewogen, wat 25.700 pond meer is dan de limiet voor het landingsgewicht. Om te landen op een bepaald gewicht en brandstof terug te hebben, zou de lading beperkt zijn tot 12.600 pond.
De start- en landingslimieten zijn commerciële limieten in vredestijd, maar oorlogsnoodbeladingslimieten kunnen tot 20% hoger zijn. De oorlogsnoodstartlimiet zou 178.000 pond zijn en de landingslimiet zou 160.000 pond zijn; de DC-7C was binnen deze limieten, die zijn vastgesteld voor nieuwe militaire vliegtuigen die militair onderhoud krijgen. Hill zou op de hoogte zijn geweest van deze noodlimieten voor vracht uit zijn tijd als U.S. Air Force majoor die de Douglas C-124 Globemaster II vloog op een transacifische route (mogelijk de Douglas C-74 Globemaster). Of de hulpverlening bij de aardbeving in Nicaragua een gebeurtenis was die noodvrachtlimieten toestond, is een open vraag.
Clemente’s vrouw zei dat ze bezorgd was dat het vliegtuig oud en overbeladen leek.
VeiligheidstoezichtEdit
Aangezien de luchtverkeersleiding slechts verantwoordelijk is voor het leiden van het verkeer en niet kan worden geacht te bepalen of een vlucht moet opstijgen, werd een rechtszaak aangespannen waarin werd aangevoerd dat de FAA het opstijgen had moeten verbieden. De FAA voerde aan dat het vliegtuig overbelast was en niet zozeer mechanisch ondeugdelijk. De rechtbank oordeelde dat de FAA niet aansprakelijk was, omdat zij vliegtuigen op die luchthaven niet eerder had geïnspecteerd, ondanks het feit dat zij op de hoogte was van de toestand van het vliegtuig en had nagelaten op te treden. Het hof verklaarde dat de beslissing om op te stijgen uiteindelijk de verantwoordelijkheid van de piloot is, hoewel het Hill niet in gebreke stelde.
TakeoffEdit
Op de donkere, maanloze nacht van 31 december 1972, om 21:11 uur plaatselijke tijd, na de eerder afgebroken start en extra mechanische werkzaamheden, taxiede het vliegtuig rond baan 7 van de luchthaven. Tegen die tijd was het weer opgeklaard en het zicht was 10 mijl, met slechts een paar wolken zichtbaar.
Na het opdrijven van de motoren door de bemanning, kreeg de vlucht om 21:20:30 uur toestemming om op te stijgen voor de vier uur durende vlucht naar Nicaragua. Het vliegtuig maakte een uitzonderlijk lange startaanloop en won zeer weinig hoogte. Er werd een linkerbocht ingezet naar het noorden, en om 21.23.15 uur ontving de verkeerstoren van San Juan het volgende bericht: “N500AE komt terug.” Om veilig te landen, zou het vliegtuig eerst 32.000 pond brandstof hebben moeten lozen; aangezien een typische lozingssnelheid één tot twee ton brandstof per minuut is, zou dit proces tussen de 16 en 32 minuten hebben geduurd.
Op of kort na het tijdstip van de laatste radiotransmissie, kreeg het vliegtuig een catastrofale storing in motor nr. 2. Het is mogelijk dat motor nr. 3 ook verloren ging. Motoren 2 en 3 bevinden zich het dichtst bij de romp en bevatten de hydraulische pompen. Indien beide zouden uitvallen, zou de piloot gedwongen zijn te vertrouwen op een omkeersysteem. Met verminderde controle en mogelijk verlies van elektrisch vermogen, stond de piloot dan voor de uitdaging het vliegtuig in zee te laten landen terwijl hij een relatie met de horizon boven water behield in een maanloze nacht. In dit scenario was het vliegtuig in wezen onbruikbaar.
Toen een motor uitviel, daalde het vliegtuig langzaam en ongeveer 10 tot 30 seconden later stortte het neer in de Atlantische Oceaan op een punt ongeveer 11⁄2 mijl uit de kust, en 21⁄2 mijl op de radiaal van 040 graden vanaf het westelijke einde van Baan 25. In die tijd zou 500 tot 2.000 pond brandstof zijn geloosd. In de laatste seconden van de vlucht zou grondeffect het vliegtuig in de lucht hebben gehouden, langs de golftoppen.
Delgado Cintrón, een monteur die getuige was van het opstijgen vanaf de grond op het vliegveld, getuigde dat de motoren gelijkmatig en normaal klonken. Het vliegtuig was echter te laag op 25 voet boven de grond. Andere getuigen schatten dat het vliegtuig hoogte won tot 100 voet. Nadat het vliegtuig uit het zicht was verdwenen achter bomen, klonken de motoren prima en toen, een paar seconden later, hoorde Cintrón drie backfires en een grote explosie, waarvan hij dacht dat het de impact met de oceaan was, gevolgd door stilte.
Problemen met motorontwerpEdit
Dat een DC-7 een motor had verloren bij het opstijgen was niet onverwacht. Tijdens de Tweede Wereldoorlog gingen er twee keer zoveel vliegtuigen verloren door problemen met hetzelfde type motor (in vliegtuigen als de Boeing B-29 Superfortress) als door vijandelijk vuur.
De Wright R-3350 motor die de DC-7 aandreef was begonnen als een problematisch meerrijig radiaal ontwerp dat in oorlogstijd overhaast in productie was genomen. In het naoorlogse civiele gebruik bleven die problemen bestaan, en vliegtuigen met deze motor waren minder geliefd voor commerciële vluchten en werden vaak omgebouwd tot vrachtvliegtuigen.
Clemente zou geen reden hebben gehad om de geschiedenis van de R-3350 te kennen, maar kapitein Hill zou een goed begrip hebben gehad van meer dan 12.000 vlieguren met meerrijige, door zuigermotoren aangedreven, stermotorvliegtuigen gedurende zijn bijna 30-jarige carrière, waaronder de DC-4, DC-6, DC-7, C-46 en de USAF Globemaster.
Een probleem met betrekking tot de koeling van extra rijen radiaalcilinders in meerrijige stermotoren werd begrepen en was goed bekend. Een belangrijk punt van zorg was een te lage lucht/brandstof verhouding die detonatie veroorzaakte als gevolg van de hoge boost van de supercharger bij dergelijke motoren, hetgeen op zichzelf en met koelingsproblemen gevaarlijk was. Problemen met de koeling hadden de motor al geplaagd sinds hij werd gebruikt in het hete klimaat van de Stille Oceaan tijdens de Tweede Wereldoorlog, wat het leger ertoe bracht een luchthapper toe te voegen aan de bovenkant van de motorkap die lucht leidde om de achterste cilinders te koelen. Deze problemen maakten de motor alleen maar gevoeliger voor detonatie, vooral bij het opstijgen.