Il volo American Airlines 96 era un volo di linea passeggeri dall'aeroporto internazionale di Los Angeles all'aeroporto LaGuardia di New York, con scali a Detroit e a Buffalo. Il 12 giugno 1972, un McDonnell Douglas DC-10 operante su tale tratta subì il cedimento del portellone di carico mentre stava sorvolando la città di Windsor, Ontario, Canada.
Dettagli Aeromobile L'aereo era un McDonnell Douglas DC-10-10 con codice di registrazione N103AA e numero di serie (MSN) 46503; volò per la prima volta nel febbraio del 1971 e venne consegnato ad American Airlines cinque mesi dopo, nel luglio 1971.
Era alimentato da tre motori General Electric CF6, due posizionati sotto le ali e uno sulla coda. Dopo l'incidente e la riparazione, il velivolo rientrò in servizio fino al 2002, quando venne demolito all'aeroporto di Phoenix Goodyear.
Equipaggio L'equipaggio era composto dal comandante Bryce McCormick, 52 anni, dal primo ufficiale Peter Whitney, 34 anni, e dall'ingegnere di volo Clayton Burke, 50 anni. McCormick era un pilota di grande esperienza, aveva infatti accumulato più di ore di volo durante la sua carriera. Anche Whitney e Burke erano esperti, con circa e ore ciascuno. L'equipaggio, nel complesso, aveva accumulato 176 ore nei DC-10, una tipologia di aereo entrata in servizio da poco meno di un anno.
L'incidente Il volo partì da Los Angeles 46 minuti in ritardo a causa dell'imbarco dei passeggeri e dell'intenso traffico aereo, alle 13:30, e arrivò a Detroit alle 18:36. Da lì, dopo il carico e scarico di persone e merci, decollò con 56 passeggeri e 11 membri dell'equipaggio a bordo. Partì alle 19:20, raggiunse i , entrò nella via aerea V554 e cominciò la salita verso il livello di volo 210 ().
Alle 19:25, alla quota di e alla velocità di , l'equipaggio sentì un "tonfo" distinto e la polvere si levò nella cabina di pilotaggio. Il "tonfo" era il rumore del portellone di carico posteriore che si era rotto e aveva provocato un'improvvisa decompressione. Una parte del pavimento sul retro della cabina si era spezzata. Il comandante credette per un attimo di aver subito una collisione a mezz'aria, e che i finestrini della cabina di pilotaggio si fossero rotti. Allo stesso tempo, i pedali del timone si spostarono completamente a destra e le manette dei motori si spostarono al minimo. McCormick assunse immediatamente il controllo manuale dell'aeromobile e tentò di riapplicare potenza ai propulsori, scoprendo che i numero 1 e 3 rispondevano normalmente, mentre il 2, quello di coda, no, a causa del fatto che i cavi di controllo erano stati tagliati nel cedimento del pavimento. I piloti riuscirono a livellare il DC-10 e stabilizzare la velocità a . Dichiararono un'emergenza e chiesero di ritornare a Detroit.
Nella cabina, gli assistenti di volo videro una forma di "nebbia" alzarsi e la riconobbero immediatamente essere una depressurizzazione. Due membri dell'equipaggio si ferirono lievemente poiché si trovavano nella zona posteriore, dove il pavimento era crollato parzialmente nella stiva. Ciononostante, tentarono di assicurarsi che le maschere di ossigeno fossero state indossate correttamente, ma a causa del fatto che l'evento era successo al di sotto dei non erano neanche scese. Uno degli assistenti, dopo aver indossato una mascherina portatile, chiamò la cabina di pilotaggio per informarli che il danno era nella parte posteriore del velivolo. Su istruzioni dei piloti, istruirono i passeggeri sulle procedure di atterraggio di emergenza. In seguito, un certo numero di passeggeri riferì che le carte di sicurezza dell'aeromobile si erano rivelate utili per individuare l'uscita più vicina. Una bara contenente il corpo di una donna cadde fuori dalla stiva precipitando vicino a Windsor, in Canada.
L'aereo si diresse verso Detroit, ma, quando l'equipaggio impostò i flap a 35 gradi per l'atterraggio, il DC-10 si stabilizzò a una velocità di discesa di / min, che era troppo veloce. Applicando potenza ai motori n.1 e n.3, quelli posizionati sulle ali, McCormick riuscì a livellare il muso e ridurre la velocità a / min. Alle 19:44, il velivolo atterrò sulla 03R, virando immediatamente a destra e lasciando la superficie della pista. Il primo ufficiale Whitney applicò la piena spinta inversa al motore sinistro e portò al minimo quella di destra, raddrizzando il percorso dell'aereo e riportandolo sull'asfalto. L'aeromobile si fermò a dalla fine, con il muso e il carrello sinistro sulla pista, quello di destra nell'erba accanto. Accadde che durante l'addestramento sui DC-10, McCormick si era esercitato, in un simulatore, a controllare l'aereo con le manette posizionate in questo modo, nello scenario peggiore di un guasto idraulico. Una tecnica simile fu utilizzata su un altro DC-10 nel 1989 a seguito di una perdita completa di pressione idraulica, sul volo United Airlines 232.
Le indagini Il problema che aveva causato l'incidente è stato immediatamente evidente, poiché mancava il portellone posteriore di carico; lo scoppio aveva provocato gravi danni allo stabilizzatore orizzontale sinistro. Gli investigatori hanno analizzato la cronologia della manutenzione e hanno scoperto che il 3 marzo 1972, tre mesi prima dell'incidente, gli operatori di terra avevano riferito che il portellone non si era bloccato elettricamente e avevano dovuto chiuderlo manualmente. Il 30 maggio 1972, McDonnell Douglas aveva pubblicato il Bollettino di servizio 52-27, DC-10 SC 612, in cui si chiedeva il potenziamento del cablaggio elettrico che guidava i chiavistelli poiché "tre operatori di carico avevano segnalato il guasto degli attuatori elettrici dei chiavistelli per bloccare / sbloccare il portellone della stiva. Il malfunzionamento è attribuito a un'eccessiva caduta di tensione che riduce la coppia in uscita all'attuatore. Questa condizione può impedire il bloccaggio / sbloccaggio elettrico dei ganci". La modifica non era obbligatoria, tuttavia, e non era stata effettuata su N103AA, l'aereo coinvolto nell'incidente.
Gli investigatori hanno interrogato l'equipaggio di terra a Detroit e hanno appreso che l'operatore di stiva che gestiva il portellone posteriore aveva trovato estremamente difficile la chiusura. Ha dichiarato di averlo chiuso elettricamente e di aver atteso che il suono dei motori dell'attuatore si fermasse. Tentando di azionare la maniglia di bloccaggio, era riuscito a far bloccare il chiavistello solo applicando forza con il ginocchio, ma aveva notato che il tappo di sfiato non era completamente chiuso. Lo aveva portato all'attenzione di un meccanico, che però autorizzò lo stesso il volo a partire. L'ingegnere di volo ha riferito che la spia di "porta socchiusa" sul suo pannello non si era accesa in nessun momento durante il taxi o le varie fasi di volo.
L'esame dell'aeromobile e del portellone di carico, che è stato recuperato in gran parte intatto a Windsor, ha dimostrato che i dispositivi di chiusura non erano mai stati ruotati nella posizione di blocco. In quel modo la pressione sulla porta preme ulteriormente i chiavistelli, e non viene trasmessa alcuna forza nel sistema di attuatori, che si occupa dell'apertura e della chiusura. Con i chiavistelli solo parzialmente chiusi, le forze sulla porta sono state ritrasmesse all'attuatore, finendo per sopraffarlo a una forza di circa Newton. La rapida depressurizzazione alla rottura del portellone aveva causato il crollo del pavimento sopra di esso, che, oltre a tagliare molti cavi operativi, aveva spinto quello del timone al limite.
Causa del malfunzionamento del portellone Le porte della cabina passeggeri sul DC-10 sono del tipo "plug door", che ne impedisce l'apertura mentre l'aeromobile è pressurizzato. Il portellone di carico, tuttavia, non lo è. A causa della sua ampia area, non poteva essere aperto verso l'interno della fusoliera senza occupare una notevole quantità di prezioso spazio di carico. Invece, la porta è stata progettata per aprirsi verso l'esterno, consentendo al carico di essere posizionato direttamente dietro di essa. La porta che si apriva verso l'esterno, in teoria, le permetteva di essere "spalancata" dalla pressione all'interno dell'area di carico.
Per evitare ciò, il DC-10 utilizzava un sistema di chiusura "fail-safe" tenuto in posizione da chiavistelli, cinque chiusure a forma di C montate su un albero di coppia comune che sono ruotate su perni di bloccaggio fissi ("bobine") fissati alla fusoliera. A causa della loro forma, quando i chiavistelli sono nella posizione corretta, la pressione sulla porta non genera un momento torcente sui chiavistelli, che potrebbe causarne l'apertura, e li posiziona ulteriormente sui perni. Normalmente i chiavistelli vengono aperti e chiusi da un martinetto alimentato da un motore attuatore elettrico.
A causa del cablaggio sotto progettato che alimenta il motore dell'attuatore, è possibile che la tensione erogata al motore sia troppo bassa per guidarlo in presenza di carichi elevati. In questi casi, il motore smetterebbe di girare anche se i fermi non ruotassero sui perni. Poiché gli operatori ascoltano l'arresto dei motori come indicazione della loro completa rotazione, un guasto nel sistema di azionamento indicherebbe erroneamente che la porta è stata correttamente bloccata.
Per garantire che questa rotazione fosse completata e che i chiavistelli fossero nella posizione corretta, la porta del carico del DC-10 includeva anche un meccanismo di bloccaggio separato. Le serrature consistevano in piccoli perni fatti scorrere orizzontalmente attraverso fori sul retro dei fermi, tra il fermo e il telaio dell'aeromobile. Quando i perni erano in posizione, impedivano meccanicamente il movimento in posizione aperta, quindi anche il motore dell'attuatore non poteva più aprirli. Se i chiavistelli non fossero nelle loro posizioni corrette, i perni non potrebbero entrare nei fori e la maniglia sulla parte esterna della porta rimarrebbe aperta, indicando visivamente un problema. Inoltre, la maniglia spostava un tappo di metallo in uno sfiato nel pannello esterno della porta; se lo sfiato non fosse ostruito, la porta non manterrebbe la pressione, eliminando qualsiasi forza su di essa. Infine, nella cabina di pilotaggio c'era una spia che sarebbe rimasta accesa se la porta non fosse stata correttamente bloccata.
In teoria, il guasto del motore dell'attuatore non potrebbe presentare un problema perché non riuscirebbe a chiudere la leva di bloccaggio. Durante le indagini, tuttavia, un test effettuato dalla stessa McDonnell Douglas ha dimostrato che l'intero sistema operativo dei perni di bloccaggio era troppo debole, e permetteva alla maniglia di essere chiusa forzatamente anche con i perni fuori dai fori di bloccaggio. Ciò è avvenuto sul volo 96, quando l'operatore di terra ha forzato la maniglia chiudendola con il ginocchio. Nonostante lo sfiato sia rimasto parzialmente aperto, né l'operatore né l'ingegnere lo hanno considerato una cosa seria. Sebbene la porta di sfiato sia rimasta parzialmente aperta, si è chiusa abbastanza da causare una "chiusura" e quindi consentire la pressurizzazione della stiva. Anche se la maniglia non ha alloggiato completamente nei perni, la piccola quantità di movimento che è riuscita a causare è stata sufficiente per premere l'interruttore dell'indicatore di avviso, disattivando la spia del cockpit. Fu solo la combinazione di tutti questi malfunzionamenti che permise il verificarsi dell'incidente. Tuttavia, tutti questi indicatori condividevano un unico punto di errore: la debolezza meccanica del sistema di bloccaggio che permetteva di spostare la maniglia.