Дефекты — предпосылки технологических прорывов в самолетостроении


 Рейс 243 авиалинии Алоха, в Аэропорту Кахулуй, 28 апреля 1988, после того, как его фюзеляж был разорван во время полета. Фото с сайта theepochtimes.com Рейс 243 авиалинии Алоха, в Аэропорту Кахулуй, 28 апреля 1988, после того, как его фюзеляж был разорван во время полета. Фото с сайта theepochtimes.com

Иллюстрация рейса 811 разу после декомпрессии. Фото с сайта theepochtimes.com Иллюстрация рейса 811 разу после декомпрессии. Фото с сайта theepochtimes.com

«Авиация очаровывает людей, за внешней красоты самолетов и быстрой, захватывающей скорости, она кажется загадочной. Авиакатастрофы редки в настоящее время. Но, несмотря на то, что авиационная технология улучшается, продвигается и становится более надежной, человечество по-прежнему сталкивается с трудностям. Погодные условия, её крайности представляют трудность для людей. Никогда не садитесь в самолёт, думая, что ничего не может случиться», — Dэйвид Лермонт, редактор безопасности журнала «Международный полет» (Flight International).

Самолеты — невероятное техническое достижение, но создание огромных бортовых структур — только часть вызова для проекта, связанного с безопасным воздушным путешествием. Инженеры должны также обдумать, как обезопасить, а так же сделать полёт удобным для пассажиров.

На высокой альтитуде уровни кислорода тонки, поэтому современный самолет должен также служить устройством поддерживающим жизнь, герметизирующим кислород в салоне. Для этого надо, чтобы фюзеляж преодолевал огромные изменения давления во время взлета, чтобы защитить пассажиров. Если самолет не может противостоять этим изменениям давления, обычный рейс может стать кошмаром.

«Комета»

В 1952 году «Комета» возвестила эру реактивных самолётов, созданный в Британии самолет полетел впервые из Лондона до Иоганнесбурга. Однако, это техническое чудо дня принесло с собой трагические последствия.

«Комета» потерпела крах вскоре после взлета, убив в общей сложности 54 пассажиров. В следующем году, «Комета» разрушилась в воздухе над Средиземным морем, унеся с собой все 35 пассажиров. Исследователи обнаружили, что герметизация «Кометы» не смогла противостоять давлению высоты, и напряжение разорвало его вдребезги.

После трагедии конструкторы подвергли тщательному испытанию опытные образцы «Кометы», помещая самолёт в большой резервуар с водой и освобождая от воды, чтобы исследовать, как самолет реагировал на изменения в давлении.

Исследователи заметили трещины вокруг квадратных окон Кометы. После длительных испытаний корпус самолета оказался под таким давлением, что, в конечном счете, трещины соединились, и под силой изменения давления, фюзеляж разорвался.

Конструкция «Кометы» не была достаточно надежной, чтобы удерживать необходимый кислород в салоне. Но именно из-за «Кометы», теперь современные авиалайнеры разработаны с округленными окнами, чтобы избежать наращивания давления на краях и углах. Кроме того, теперь используются дополнительные заклепки, чтобы управлять возможными трещинами, которые могли бы возникнуть в другом месте на фюзеляже.

В 1988 году, рейс 243 авиалинии Алоха взлетел из Хило, двигаясь по направлению к Гонолулу, Гавайям. На высоте 24,000 футов на 23 минуте после взлёта, Боинг 737 испытал огромную взрывчатую декомпрессию, которая привела к отрыву всей верхней части самолета, простираясь чуть позади кабины к области переднего крыла.

Исследование и лабораторные испытания «Правления национальной транспортировки и безопасности (NTSB)» показали трещины вокруг заклепок на фюзеляже — классические признаки металлической усталости.

К этому времени за 35 лет после катастрофы «Кометы», проект самолета значительно улучшился. Однако, продолжительность жизни Боинга 737 — 20 лет, и изготовитель предупреждает, что срок годности самолета приблизительно 75 000 рейсов. Несмотря на то, что самолет авиалинии Алоха служил в течение 19 лет, он накопил 89 000 отдельных полётов.

Из-за относительно коротких расстояний среди Гавайских островов, самолет, служащий области должен летать более часто. Это вынуждает фюзеляж испытывать больше «дыхания» — расширения и сокращения, создавая больше напряжения герметизации, чем самолёт, служащий в любой другой области. Сырой тропический воздух региона также вносит свой вклад в коррозию, которая далее ослабляет структуру самолета.

Чтобы предотвращать расширение трещин и их распространение через фюзеляж, современные авиалайнеры разработаны с рядом колонок и рядов заклепок, которые формируют 10-дюймовые квадраты. Если трещины действительно формируются, эта конструкция помогает удержать их в пределах контролируемых областей, предотвращая распространение или соединение трещин, которые могут подвергнуть опасности целостность самолета.

Фюзеляж разработан, чтобы противостоять многочисленным циклам расширений и сокращений (или герметизации) в течение его жизни, но даже хорошая конструкция может выдержать столько, сколько сможет.

В случае рейса 243 Алоха, — самолёт прожил сверх срока годности — появилось так много трещин, что заклепки не могли уже управлять ими. Эти трещины, в конечном счете, объединились, вызвав отделение большой секции самолета в воздухе.

К счастью, команда рейса 243 Алоха, была в состоянии благополучно приземлить хромой самолет и спасти жизни на борту.

Дефектная дверь

В 1989 году, спустя год после инцидента с рейсом 243 Алоха, другой Боинг 747, взлетел из Международного аэропорта Гонолулу, по направлению к Окленду, Новой Зеландии, на борту было337 пассажиров и 18 членов команды. Приблизившись к 23 000 футам, почти на 16 минуте полета, грузовая дверь под фронтом самолета отделилась от фюзеляжа. Недостающая дверь создала внезапную разгерметизацию, вызывавшую оседание пола в главной каюте. Два ряда, заполненных пассажирами, были выброшены из самолета потоком воздуха в небо.

В отличие от пассажирских дверей, которые невозможно открыть в течение полета, грузовые двери полагаются на замковое устройство, чтобы гарантировать целостность фюзеляжа. Исследование NTSB рейса 811 показало дефектный механизм захвата.

Поскольку самолет продолжал подниматься, давление на дверь увеличилось, в конечном счете, отделяя её от корпуса. В результате инцидента, NTSB была издана инструкция, чтобы все самолёты Боинг 747s должны быть снабжены с не дефектными замками на грузовых дверях.

Удержание кислорода на высоте, всегда была вызовом для инженеров. Единственный недостаток в проекте или производстве самолета может привести к разрушительной декомпрессии, которая может принести бедствие людям на борту.

Самолеты, летающие сегодня, в 100 раз более безопасны, чем те, что в 1950-х. Несчастные случаи, хотя чрезвычайно трагические, привели к технологическим крупным достижениям, делающим путешествие на самолётах, более безопасным и более эффективным, чем когда-либо.

Аэробус 320, например, имеет превосходный уровень безопасности. Сила этого узкого коммерческого пассажирского самолёта обязана недостаткам прошлых проектов.

Аэробус 320 использует чрезвычайно сильные титановые заклепки, чтобы удержать фюзеляж целым, и использует целых 3000 заклепок, чтобы соединить отдельные части на каждом крыле. Кроме того, этот самолёт покрыт алюминиевой покрышкой столь же толстой как монета, защищая пассажиров от опасных элементов, находящихся в высокой альтитуде.

Версия на английском


Если Вам понравилась статья, не забудьте поделиться в соцсетях

Вас также может заинтересовать:

  • В Новой Зеландии начнут производить "летающие ранцы"
  • Раскрыта тайна Тутанхамона
  • Нас будет 7 миллиардов в 2012!
  • 3D телевидение не за горами
  • Найдены останки неизвестных динозавров

  • Выбор редактора »

  • История коммунизма

  • Top