Olyckan ledde till att alla fem personer ombord dog, inklusive Clemente. Flygplanet kraschade omedelbart efter start från Isla Verde International Airport och flög ner i havet vid det intilliggande området som kallas Piñones.
FraktbolagRedigera
Clemente och en biståndskommitté hade hyrt flygplanet för 4 000 dollar från ett lokalt flygbolag, American Air Express Leasing Company, som ägdes av den 27-årige puertoricanen Arthur J. Rivera.
Om Clemente och piloten visste varken Clemente eller piloten att det fyrmotoriga Douglas DC-7-flygplanet hade råkat ut för en icke-dödlig olycka på taxibanan bara 29 dagar innan den ödesdigra flygningen ägde rum. Denna olycka skadade propellerbladen nr 2 och nr 3 samt kylaren till motor nr 3. Rivera fick rådet att byta ut en av motorerna och pressade sina mekaniker att göra vad de kunde för att inspektera motorn och hålla den i drift, men efter att ha inspekterat motorerna kunde mekanikerna inte hitta någon anledning till att byta ut en av dem. Standardförfarandet efter ett plötsligt stopp av en kolvmotor är att plocka isär motorn för att undersöka delarna med magnaflux för att upptäcka sprickor, men detta gjordes inte. En underhållsinspektör från FAA inspekterade propelleraxelgränserna efter reparationerna av det plötsliga stoppet och fann dem inom toleranserna, även om det i en senare rapport sades att han bara bevittnade inspektionen.
Efterkrigstidens era då fraktbolag använde överflödiga kolvdrivna propellerflygplan var på sitt slut, eftersom höga underhållskostnader begränsade förmågan att hålla jämna steg med nyare flygplansteknik. Rivera hade just återfått sitt FAA-godkännande för att flyga ett fraktflygplan och hävdade att det var hans enda levebröd. Han kämpade för att hålla American Air Express Leasing flytande mot en våg av förändringar inom flygbranschen och började skära ner på kostnaderna.
Dåliga förteckenRedigera
Clementes far, hans fru Vera och sonen Roberto Jr. varnade honom för att de hade dåliga känslor och föraningar om flygningen, och bara några dagar före flygningen drömde Clemente om att han skulle överse sin egen begravning. Clemente insisterade dock på att genomföra det planerade hjälpuppdraget och lyfte den 31 december som planerat, trots att dåligt väder hade drabbat området nära Isla Verde International Airport.
CrewEdit
Efter att frivilliga ägnat större delen av eftermiddagen åt att lasta flygplanet gick piloten Jerry Hill ombord på planet som enda medlem av flygbesättningen. Ägaren Rivera satt i andrepilotsstolen, trots att han endast var certifierad för att flyga den tvåmotoriga Douglas DC-3, som hade Pratt Whitney Twin Wasp-motorer. Rivera kanske inte förstod den ökade komplexiteten hos DC-7:s Wright R-3350 Duplex-Cyclone-motor, som var nästan dubbelt så stor och kraftfull. Fransisco Matias, en vikarierande mekaniker som var anställd av ett annat flygbolag och som jobbade svart tillsammans med flera andra mekaniker för fraktbolag på samma flygplats, satt i flygmekanikersätet eftersom Rivera och Hill hade gjort flera misslyckade försök att få tag på en flygmekaniker.
Hill, en välkvalificerad, erfaren pilot, hade befälet. Han hade hittats av en slump flera dagar tidigare när han tittade på när planet lastades. Efter att en annan pilot inte hade dykt upp från en väntelista över ambulerande piloter, flög Hill tillbaka från Miami med kort varsel. Han satt i planet för första gången föregående morgon inför flygningen och sov hela dagen i en av besättningens kojor för att vila inför flygningen.
Detta var flygplanets första flygning sedan Rivera hade köpt det flera månader tidigare, och det var första gången som piloten hade flugit med vare sig Rivera eller Francisco. Clemente gick ombord tillsammans med kompanjonen Angel Lozano ungefär samtidigt som flygplanets besättning.
Laddad flygplansviktRedigera
National Transportation Safety Board (NTSB) utredare uppskattade senare att flygplans bruttovikt vid start var 148 943 pund, baserat på ett bränslekvitto och en tulldeklaration. Planet hade lastats av en markbesättning under ledning av en kvalificerad lastmästare. Beräkningen baserades på följande uppskattningar och mätningar:
Med sin startvikt låg flygplanet tre procent (4 193 pund) över den maximala startvikten på 144 750 pund för en DC-7C. Besättningen lämnade in en färdplan med en lastvikt på 38 288 pund (inklusive besättning och reservbränsle); utan bränsle resulterade det i en startvikt på 116 110 pund, vilket var under gränsen på 144 750 pund. Som ett minimum skulle den 1 420 mil långa enkelresan behöva 14 240 pund bränsle, vilket skulle innebära en startvikt på 130 350 pund, vilket återigen låg under gränsen. Med en bränslelast för en enkelresa skulle piloten behöva flyga om till en plats som San José i Costa Rica eller Panama City för att tanka bränsle inför returresan. Det är möjligt att flygets bränsle donerades, och det skulle vara svårt att hitta bränsle i den ödelagda staden Managua. Detta gjorde att utredarna fick gissa hur mycket bränsle som faktiskt fanns ombord och konstaterade att ”den faktiska vikt- och balansberäkning som besättningen gjort hittades inte”. Sekundära dokument visade att tillräckligt med bränsle för en rundresa köptes och förmodligen lastades på planet,
ViktberäkningarRedigera
De kommersiella flygbolagen på 1970-talet använde sig av allmänna faktorer för att beräkna startvikt och maximala viktgränser. Att tillämpa mer aktuell vetenskaplig kunskap kan dock leda till en mer exakt uppskattning av flygplanets startvikt.
Flygplanets bränslevikt stod i fokus för gissningar. Utredningen fann bevis för att flygplanet var tankat för en tur- och returresa. Utredarna beräknade vikten av detta bränsle och tryckte upp flygplanets vikt till 148 943 pund. Den 1 420 mil långa sträckan till Nicaragua var mindre än hälften av den 3 605 mil långa räckvidden för en fullt lastad DC-7C, som rymmer 7 825 gallon bränsle. Vid starten var planet fyllt till 60 % av bränslekapaciteten. Utredningen från 1972 var dock begränsad, eftersom flygbolagsindustrin vid den tiden inte hade någon större förståelse för temperaturens inverkan på bränslets densitet och vikt. Beroende på temperatur varierar bensin från mindre än sex pund per gallon till 6,75 pund per gallon vid 60 °F. Det bränsle som behövdes för den fyra timmar långa flygningen till Nicaragua och den fyra timmar långa återresan till Puerto Rico var någonstans mellan 28 480 och 32 400 pund, en skillnad på 3 900 pund. Puerto Rico har ett varmt klimat, med en decembertemperatur som vanligtvis ligger över 80 °F, så bränslet skulle faktiskt ha vägt lite för lite. De uppskattningsvis 4 193 pund som flygningen var överviktig med motsvarar 707 gallon bränsle, 9 % av en DC-7:s bränslekapacitet, vilket räcker för en timmes flygning.
Ett annat begrepp som infördes efter 1970-talet är noll bränslevikt, dvs. totalvikten av flygplanet och allt dess innehåll minus totalvikten av det användbara bränslet ombord. Bränslevikten i vingarna har mindre strukturell effekt än den i flygkroppen – moderna flygplan har en nollbränslevikt som gör det möjligt att öka den maximala startvikten när den vikten utgörs av bränsle.
Lufttätheten påverkar den maximala startvikten. Kallare luft ger större flytförmåga, mer motorprestanda och ett bredare säkert driftsområde för motorn. Den senare starttiden innebar att lufttemperaturen var 76 °F, 10 °F kallare än kvällsluften på dagen. Den kallare, tätare luften gav både bättre flytförmåga och ökad motorprestanda, vilket på havsnivå ger en avsevärd ökning av flygplanets viktkapacitet (en DC-7C kan se en förändring på 7 000 pund med en 10° sänkning av lufttemperaturen).
Flygningen kanske inte var överbelastad trots allt. Oavsett detta skulle Hill inte ha känt till begreppen bränsletäthet, vikt utan bränsle eller justering av luftens flytförmåga, även om han av erfarenhet borde ha blivit bekant med förändringen av motorns prestanda. NTSB:s utredare kom fram till att även om vikten var en faktor i olyckan var den inte orsaken.
En mer intressant beräkning är att planet inte kunde ha landat med både full last och tillräckligt med bränsle för en returresa; om flygplanet vid start vägde 148 943 pund skulle det i Nicaragua ha landat efter att ha förbrukat 14 240 pund bränsle och skulle väga 134 700 pund, vilket är 25 700 pund över gränsen för landningsvikt. Att landa vid en viss vikt och ha returbränsle skulle begränsa lasten till 12 600 pund.
Det är kommersiella gränsvärden för start och landning i fredstid, men gränsvärdena för nödlast i krigstid kan vara upp till 20 % högre. Gränsen för start i krigsnödsituationer skulle vara 178 000 pund och gränsen för landning 160 000. DC-7C låg inom dessa gränser, som är fastställda för nya militärflygplan som får militärt underhåll. Hill skulle ha känt till dessa gränsvärden för nödlast från sin tid som major i det amerikanska flygvapnet när han flög Douglas C-124 Globemaster II på en transpacifisk rutt (möjligen Douglas C-74 Globemaster). Huruvida hjälpen vid jordbävningen i Nicaragua var en händelse som möjliggjorde nödlastgränser är en öppen fråga.
Clementes hustru sade att hon var orolig för att planet verkade gammalt och överlastat.
SäkerhetstillsynRedigera
Då flygledningen endast är ansvarig för att dirigera trafiken och inte kan förväntas avgöra om en flygning ska starta, väcktes en stämning där det hävdades att FAA borde ha förbjudit starten. FAA hävdade att flygplanet var överbelastat snarare än mekaniskt osäkert. Domstolen beslutade att eftersom FAA inte tidigare hade inspekterat flygplan på den flygplatsen var den inte ansvarig, trots att den kände till flygplanets skick och att den inte hade agerat. Domstolen konstaterade att startbeslutet i slutändan är pilotens ansvar, även om den inte ansåg att Hill var skyldig.
TakeoffEdit
På den mörka, månlösa natten den 31 december 1972, klockan 21.11 lokal tid, efter den tidigare avbrutna starten och ytterligare mekaniskt arbete, rullade planet runt flygplatsens bana 7. Vid det laget hade vädret klarnat och sikten var 15 km, med endast några få moln synliga.
Efter att besättningen kört igång motorn fick planet klartecken för start kl. 21:20:30 för den fyra timmar långa flygningen till Nicaragua. Flygplanet tog en exceptionellt lång startrullning och vann mycket lite höjd. En vänstersväng påbörjades mot norr och kl. 21.23.15 fick San Juan-tornet följande meddelande: ”N500AE kommer tillbaka runt”. För att landa säkert skulle flygplanet först ha behövt dumpa 32 000 pund bränsle; eftersom en typisk dumpningshastighet är ett till två ton bränsle per minut skulle denna process ha tagit mellan 16 och 32 minuter.
Vid eller strax efter tidpunkten för den sista radiosändningen drabbades flygplanet av ett katastrofalt fel på motor nr 2. Det är möjligt att motor nr 3 också gick sönder. Motorerna 2 och 3 ligger närmast skrovet och innehåller hydraulpumparna. Om båda motorerna skulle gå förlorade skulle piloten vara tvungen att förlita sig på ett system för omkastning av kontrollerna. Med minskad kontroll och eventuellt förlorad elkraft stod piloten då inför utmaningen att kasta flygplanet i havet samtidigt som han skulle behålla förhållandet till horisonten över vatten under en månlös natt. I detta scenario var flygplanet i princip omöjligt att flyga.
Med en förlorad motor sjönk flygplanet långsamt och cirka 10 till 30 sekunder senare kraschade det i Atlanten på en punkt ungefär 11⁄2 miles utanför kusten och 21⁄2 miles på 040-graders radialen från den västra änden av landningsbana 25. Under den tiden skulle 500 till 2 000 pund bränsle ha dumpats. Under de sista sekunderna av flygningen skulle markeffekten ha hållit planet i luften och skummat över vågtopparna.
Delgado Cintrón, en mekaniker som bevittnade starten från marken på flygplatsen, vittnade om att motorerna lät jämna och normala. Planet var dock för lågt med en höjd på 25 fot över marken. Andra vittnen uppskattade att planet ökade i höjd till 100 fot. När flygplanet var utom synhåll bakom träd lät motorerna bra och några sekunder senare hörde Cintrón tre backfires och en stor explosion, som han trodde var kollisionen med havet, följt av tystnad.
Problem med motorns konstruktionRedigera
Att en DC-7 hade förlorat en motor vid starten var inte oväntat. Under andra världskriget förlorades dubbelt så många flygplan på grund av problem med samma typ av motor (i flygplan som Boeing B-29 Superfortress) som förlorades till följd av fientlig eld.
Den Wright R-3350-motor som drev DC-7 hade börjat som en problematisk radialmotor med flera rader som skyndades in i krigsproduktion. I efterkrigstidens civila användning fortsatte dessa problem, och flygplan med denna motor var mindre gynnade för kommersiella flygningar och konverterades ofta till fraktflygplan.
Clemente skulle inte ha haft någon anledning att känna till R-3350:s historia, men kapten Hill skulle ha haft god kännedom om den efter att ha flugit över 12 000 flygtimmar med flerradiga, kolvdrivna radialmotorflygplan under sin nästan 30-åriga karriär, bland annat med DC-4, DC-6, DC-7, C-46 och USAF Globemaster.
Ett problem i samband med kylning av ytterligare rader av radialcylindrar i flerradiga radialmotorer var känt och välkänt. Ett viktigt problem var ett magert luft/bränsleförhållande som orsakade detonation på grund av den höga laddningen av kompressorerna i sådana motorer, vilket i sig självt och tillsammans med kylningsproblem var farligt. Problem med kylning hade plågat motorn sedan den användes i det varma klimatet i Stilla havet under andra världskriget, vilket fick militären att lägga till ett luftskopa på toppen av motorhuven som ledde luften för att kyla de bakre cylindrarna. Dessa problem ökade bara motorns känslighet för detonation, särskilt vid start.