Sistema de Aumento de Características de Maniobra

Fotografía de un sensor de ángulo de ataque (AoA)

Esta disposición motriz reveló a los ingenieros mediante simuladores que se podrían presentar alteraciones en la velocidad que afecta la sustentación de la aeronave pudiendo caer en pérdidas de velocidad y desplomarse. Para compensar estas anomalías de diseño, Boeing desarrolló un software denominado MCAS que se implementó en los aviones para mejorar su manejo.El MCAS es un software instalado en la cabina de comando en un panel detrás del control de estabilizadores horizontales que recibe información de dos sensores de ángulo de ataque (AOA Sensors) ubicados en la nariz del avión que detectan la pérdida de sustentación si el ángulo de ataque cambia en el vuelo. El sistema actúa en los momentos en que el avión gana altitud y se retraen los flaps en configuración de despegue. Los datos del AOA hacen que los microprocesadores controlen automáticamente los estabilizadores para ganar velocidad; esto inclina la nariz del avión hacia abajo de acuerdo con el algoritmo de ángulo de ataque ingresado y se recupera la sustentación cuando ocurre el proceso, el bastón de mando vibra y emite un sonido perturbador característico, las ruedas de los estabilizadores de cola rotan automáticamente mientras ocurre el proceso de compensación. Como resultado, el avión gana velocidad y la entrada en pérdida se evita en forma autónoma. Según indica Boeing, el MCAS no controla el avión durante un vuelo normal, pero "mejora el comportamiento del avión" durante situaciones anormales.[2]

Para cuando se presentó la certificación del 737 MAX, el software estaba programado para alterar solo 0.06° de arco en el ángulo de ataque para compensar una eventual pérdida de estabilidad horizontal, el Boeing 737 MAX obtuvo esta certificación con esta característica de software; sin embargo los ingenieros de Boeing descubrieron poco tiempo después que este valor de programación había sido insuficiente para proporcionar una adecuada estabilización y decidieron alterar el programa con un valor mayor de ángulo de ataque de 2,5° en el software para cuando se detectara pérdida de velocidad. Esto no condujo a una recertificación del 737 MAX bajo las nuevas características y se mantuvo la certificación inicial. El aparato entró en proceso de comercialización.

Gráfico del ciclo fugoide del Vuelo 610 de Lion Air.

Los errores de configuración al proporcionar un valor de ángulo más elevado hicieron que cuando los sensores detectaban esta pérdida de velocidad, el avión bajase la nariz más allá de lo necesario afectando la seguridad del vuelo. Lo que resultó más grave aún fue que cuando actúa el MCAS, el control manual queda en off ya que el software toma el control de los estabilizadores horizontales, la intervención humana del piloto aunque actúa no compensa suficientemente la desestabilización y el avión comienza un ciclo fugoide y finalmente cae en ángulo de picado.[3] El MCAS puede ser desactivado con el selector del panel; pero la mayoría de los pilotos ignoraban este comando.[4]

Estabilizadores horizontales de cola de un Boeing 737

Este software se presentó como la tapadera de una mejora en la seguridad de vuelo y fue incorporado a los 737 MAX 8 y 9. Cuando se vendieron las primeras unidades, Boeing no consideró necesario modificar los manuales de vuelo del 737; tampoco se informó a los pilotos de 737 tradicionales de la existencia de este sistema, ya que se consideraba que no debía alterar mayormente el manejo operativo del aparato. Boeing tampoco llevó a cabo un programa de capacitación formal para familiarizar a los pilotos con las diferencias entre los modelos Boeing antiguos y nuevos. Boeing, después de los dos accidentes con más 300 fallecidos que dejaron el Vuelo 610 de Lion Air y el Vuelo 302 de Ethiopian Airlines, ha comenzado un proceso de recertificación del 737 MAX que incluye capacitaciones, conferencias y un programa de comunicaciones para recuperar la confianza en este modelo de avión.[5]

Un problema fundamental por el cual ocurrieron los accidentes es que el MCAS utilizaba los datos de solamente un sensor de ángulo de ataque por vuelo alternativamente. Al fallar el sensor, el MCAS dejó de funcionar correctamente.[6] Luego fue modificado para usar los dos sensores al mismo tiempo, de tal forma que si los valores difieren se sabe que no se puede confiar en ellos. La EASA deseaba que el avión contara con tres de estos sensores AoA, como Airbus, pero finalmente aceptó recertificarlo solamente con dos.[7]