| Zborul 542 Braniff Airways | |
|---|---|
| Lockheed L-188A Electra de la Braniff Airways | |
| Informatii generale | |
| data | 29 septembrie 1959 |
| Timp | 23:09 CST |
| Caracter | Distrugere în aer |
| Cauză | Vibrația motoarelor, defecte de proiectare |
| Loc | 3,19 mile (5,9 km) est-sud-est de Buffalo , Lyon ( Texas , Statele Unite ) |
| mort |
|
| Avioane | |
| Model | Lockheed L-188A Electra |
| Companie aeriană | Braniff Airways |
| Punct de plecare | Houston |
| Escale |
Love Field , Dallas , Washington |
| Destinaţie | New York |
| Zbor | BN542 |
| Numărul consiliului | N9705C |
| Data de lansare |
4 septembrie 1959 (primul zbor) |
| Pasagerii | 28 |
| Echipajul | 6 |
| mort | 34 (toate) |
| Supraviețuitori | 0 |
Accidentul L-188 de lângă Buffalo este un accident de aviație al aeronavei de pasageri cu turbopropulsoare Lockheed L-188A Electra al companiei aeriene americane Braniff Airways [* 1] care a avut loc în noaptea de marți , 29 septembrie 1959 . Un avion de linie nou-nouț opera un zbor de rutină de pasageri de la Houston la Dallas (ambele în Texas ) pe vreme bună, când o aripă s-a despărțit brusc. După ce a pierdut controlul, mașina s-a prăbușit la sol în județul Lyon, lângă orașul Buffalo , iar toate cele 34 de persoane aflate la bord au murit.
Șase luni mai târziu, pe 17 martie 1960, în circumstanțe similare , a avut loc un alt dezastru Lockheed Electra lângă Cannelton ( Indiana ) , deja cu Northwest Airlines . Două accidente similare au dus la crearea unui program de revizuire a aeronavei, în timpul căruia un model la scară a fost testat la centrul de cercetare NASA . Conform rezultatelor obținute, inamicul de lungă durată al aviației a fost numit drept cauza accidentelor - flutterul elicei , care a crescut semnificativ pe noile aeronave cu turbopropulsoare, cu vitezele de zbor crescute și vitezele crescute ale elicei. Ca urmare, au apărut oscilații ale motorului, care au intrat în rezonanță cu oscilațiile naturale ale aripii, ducând la distrugerea acesteia din urmă.
Lockheed L-188A Electra cu numărul de înregistrare N9705C (fabrică - 1090 [1] ) la momentul accidentului era o aeronavă nou-nouță. Asamblarea sa finală a început la uzina din Burbank (California) în luna aprilie a aceluiași an, 1959 , iar pe 4 septembrie , cu doar 25 de zile înainte de prăbușire, a făcut primul său zbor de probă [2] . În total, aeronava a efectuat trei zboruri de probă și una de acceptare, după care pe 18 septembrie a fost acceptată de client - compania aeriană americană Braniff Airways (Braniff International Airways, sau pe scurt Braniff) [3] . Cele patru turbopropulsoare au fost Allison Model 501-D13 și echipate cu elice Aero Products A6441FN-606 (Allison și Aero Products sunt divizii ale General Motors ) [4] . Motorul nr.1 la momentul instalării pe aeronavă avea un timp de funcționare de 26 de ore și 25 de minute, în timp ce celelalte trei motoare, precum și toate cele patru elice, erau noi-nouțe, cu timp de funcționare zero [3] .
După acceptare, aeronava N9705C a fost trimisă la Aeroportul Dallas Love Field , hub-ul Braniff, după care a trecut verificările de acceptare necesare. După aceea, la momentul plecării din Houston, aeronava a reușit să zboare 122 de ore în timpul funcționării, iar timpul total de zbor (inclusiv zborurile de testare) a fost de 132 de ore și 33 de minute. Astfel, aeronava nu a trecut niciodată prin procedura de control periodic, întrucât reglementările de întreținere îi stabilesc o frecvență de 205 ore de zbor. Aeronava avea toate certificatele de inspecții și aprobări necesare. Compania aeriană a avut și un grup special pentru monitorizarea funcționării flotei L-188, care a înregistrat toate comentariile pe fiecare panou. Nu au existat înregistrări semnificative cu privire la N9705C. Toate defecțiunile observate în timpul exploatării aeronavei au fost eliminate și la momentul plecării în zborul fatal era tehnic solid [3] .
Cu o săptămână înainte de accident, pe 22 septembrie, N9705C a fost folosit pentru un zbor de antrenament, în timpul căruia s -a produs zgomot în timpul ieșirii din stand , ai cărui parametri au depășit valorile admise în exploatare. Dar comandantul consiliului și-a exprimat opinia că integritatea și rezistența structurii nu a fost afectată și nu a fost nevoie să se efectueze un control neprogramat [3] .
Echipajul de zbor (în cockpit) era format din trei persoane [5] :
Trei însoțitori de bord lucrau în cabină [5] :
La bord, ca pasager de serviciu, se afla și Wendell John Ide , un inginer de avioane în vârstă de 35 de ani, care lucrase pentru Braniff Airlines din 9 iulie 1951 [5] .
În acea zi, avionul opera un zbor regulat de pasageri BN-542 pe ruta Houston - Dallas - Washington - New York . Durata călătoriei de la Houston la Dallas urma să fie de 41 de minute, iar în total erau 28 de pasageri (inclusiv un oficial) și 6 membri ai echipajului (trei membri ai echipajului de zbor și trei însoțitori de bord); capacitatea de combustibil în rezervoare a fost de 17.000 de lire sterline (7.700 kg). Greutatea reală totală a avionului de linie a fost de 83.252 lb (37.762 kg), cu greutatea maximă a zborului de 99.800 lb (45.300 kg). La zborul precedent s-a defectat generatorul nr. 3 , în legătură cu care, înainte de plecarea din Houston, au fost înlocuite regulatoarele de tensiune nr. 3 și 4 [6] .
Zborul 542 a trebuit să fie întârziat cu 22 de minute din cauza reparațiilor electrice și a părăsit platforma la ora 22:37 [* 2] . Condițiile meteo la acest moment erau bune - nori împrăștiați la altitudini de peste 20.000 de picioare (6100 m ), vizibilitate 10-15 mile (16-24 km) [6] . Controlorul a dat permisiunea echipajului pentru zborul instrumental în direcția radiofarului omnidirecțional al lui Leon de-a lungul coridorului aerian Victor 13 , menținând în același timp o altitudine de 2300 de picioare (700 m ) până la traversarea coridorului de pe Coasta Golfului , după care urcăm până la 9.000. picioare (2.700 m ) și mergeți drept spre Leon . La 22:40, controlorul a dat permisiunea de decolare, iar la 22:42 echipajul a raportat că este pregătit pentru decolare, după care a decolat N9705C, care a fost raportat la 22:44 [7] .
După decolare, controlorul plecărilor aeroportului din Houston a informat zborul 542 că îl urmărește pe ecranul radarului, după care a cerut echipajului să raporteze când azimutul la radiofarul Houston era de 345 °. După ce a traversat Coridorul Coastei Golfului, echipajul a primit autorizația de a urca la 9.000 de picioare (2.700 m ) și de a se transfera la un hub din San Antonio pe 121,1 MHz. La 22:51, echipajul a contactat biroul companiei aeriene prin radio și a raportat plecarea din Houston la 22:37, decolarea la 22:42, nivelul de zbor alocat de 15.000 de picioare (4.600 m ) pentru care fusese autorizat și sosirea estimată la Dallas la 23:25, după care a cerut să transfere aceste informații la biroul central. Aproximativ un minut mai târziu (22:52), zborul 542 a raportat centrului de control din San Antonio că a depășit traversarea coridorului de 9.000 de picioare de pe coasta Golfului, care a fost autorizată să urce la 15.000 de picioare (4.600 m ) și să se îndrepte spre Dallas pe traseul Leona - Trinidad - Forni - Dallas [7] .
La 23:05, o aeronavă din San Antonio a raportat trecerea Leonei la 23:05 la o altitudine de 15.000 de picioare, care a primit instrucțiuni să treacă la Fort Worth pe o frecvență de 120,8 MHz. Echipajul a confirmat primirea informațiilor, după care a trecut la comunicarea cu biroul companiei aeriene și a transmis un mesaj către serviciul din Dallas că problema generatoarelor a fost în general rezolvată, dar a fost necesară izolarea corectă a blocului terminal al a treia elice, pentru că din lipsă de timp nu a fost posibil să se facă în Houston. De asemenea, sa raportat personalului de întreţinere că pompa nr. 3 nu funcţionează . Transmisia s-a încheiat la 23:07, iar aceasta a fost ultima comunicare cunoscută cu N9705C. După aceea, echipajul nu a luat legătura și nu a transmis niciun mesaj [7] .
La ora 23:09, oamenii de pe pământ au auzit brusc un sunet ca un tunet sau o bubuitură puternică, iar pe cerul nopții a apărut o minge de foc [8] . N9705C sa prăbușit apoi la 19,7 mile marine la nord de Leona și la 3,19 mile (5,9 km) la est-sud-est de Buffalo [7] . La impactul cu solul, avionul de linie a fost complet distrus, iar toți cei 34 de oameni din el au fost uciși [6] .
Conform observațiilor meteorologice, în noaptea incidentului în zona din sud-vestul Texasului până la est-nord-est și vestul Alabamei, presiunea s-a schimbat foarte puțin. Exista un front cvasi-staționar împrăștiat care trecea peste Apalachi , traversând partea centrală a Mississippi , apoi urma o linie care se întindea prin Shreveport (Louisiana) și Fort Worth (Texas), după care a cotit spre sud-vest până la Junction și de la se extindea deja vest-sud-vest până la granița cu Mexicul . Limita frontală a acestui front în momentul incidentului era la 125 mile (230 km) nord de locul accidentului. A existat, de asemenea, o zonă cu activitate puternică de furtună în regiune, dar calea de zbor a zborului 542 nu s-a apropiat de această furtună pe o rază de 60 de mile. Conform datelor Biroului Meteorologic din San Antonio la ora 18:52, traiectoria de zbor conținea nori împrăștiați cu o bază de 4.000 de picioare (1.200 m ) până la 5.000 de picioare (1.500 m ) și acoperire cu nori cu goluri la o altitudine de 10.000 de picioare ( 3.000 m) . În apropierea traseului din sudul Texasului erau de asemenea așteptați nori cumulonimbi separati . La ora 21:00, pe cealaltă parte a traseului erau așteptați nori împrăștiați la 10.000 de picioare (3.000 m ). În plus, au fost prezise, de asemenea, nori cu strat joasă, cu o limită medie inferioară de 1500 de picioare (460 m ) și o limită superioară de până la 5000 de picioare (1500 m ), care, așa cum era de așteptat, până la ora 22:00 ar fi trebuit să fie continuă cu o înălțime de la 1000 de picioare (300 m ) la 2000 de picioare (610 m ), iar după ora 02:00 pe 30 septembrie trebuia să scadă la înălțimi de la 800 de picioare (240 m ) la 1000 de picioare (300 m ), vizibilitate în ceață deasupra ei nu depășea 5 mile [9] .
În general, pe baza rapoartelor meteorologice, sudul Texasului a avut altocumulus variabili la 12.000 de picioare (3.700 m ) și cirrus la 20.000 de picioare (6.100 m ) în seara incidentului, precum și nori cumulonimbus împrăștiați la 4.000 de picioare (1200 m ). . Deși a fost o furtună puternică în apropiere de San Antonio la ora 15:00, aceasta a mers est-sud-est către Kerville și Fredericksburg , iar până la ora 22:00, măsurând de la 10 la 15 mile în diametru, se afla în apropiere de Blanco , în plus, fulgerul are au fost observate distinct în Waco și Austin . Au fost furtuni izolate la sud-est de Shreveport ; s-a observat şi o furtună în Lakin . Peste College Station , Tyler și Gregg , cerul era în general senin. Direct peste Houston, de unde a decolat avionul, existau doar un strat subțire de nori cirus la o altitudine de 20.000 de picioare (6.100 m ), iar deasupra Dallas, unde se îndrepta avionul, erau și nori împrăștiați la 12.000 de picioare (3.700 de picioare). m ) [9] .
Pilotul unui Grumman G-73 Mallard care zbura de la Dallas la Houston a spus mai târziu că la o altitudine de 7.000 de picioare (2.100 m ) a întâlnit ocazional ploaie ușoară și turbulențe moderate și, de asemenea, a observat formațiuni mici cu vârfuri de la 10.000 de picioare (3.000 m ). până la 12.000 de picioare (3.700 m ). Un pilot militar Douglas C-47 Skytrain care a zburat de la Shreveport la Houston și a trecut la cel puțin 80 de mile est de locul accidentului a raportat că zborul a avut loc la o altitudine de 6500 de picioare (2000 m ) pe vreme calmă și cer senin. Potrivit martorilor oculari la sol, cerul a fost acoperit cu nori în zona incidentului, vizibilitatea a fost bună și nu s-au observat fulgere. Abia după dezastru s-au observat mai multe fulgere, dar nu au fost la locul prăbușirii navei. Până la miezul nopții, a fost observată o furtună la doar 30 de mile nord-vest de Waco [9] [8] .
Potrivit rapoartelor, echipajul zborului 542, în timpul pregătirilor premergătoare zborului, a primit informații de la meteorologul companiei aeriene despre vremea reală și prognozată pe rută și pe aeroportul de sosire; pregătirea înainte de zbor folosind informații de la biroul meteo nu a fost efectuată [8] .
A fost efectuat un sondaj asupra tuturor pasagerilor care au sosit la bordul N9705C pe un zbor de la Chicago la Dallas. Intervievații au mărturisit că nu au observat nimic neobișnuit în timpul zborului [8] .
Martorii oculari de la sol au raportat că au văzut un incendiu mare pe cerul nopții, care a început la aproximativ 17.000 de picioare (5.200 m ) și s-a extins în sus dincolo de 23.000 de picioare (7.000 m ). Și înainte de asta, au existat o serie de zgomote la care martorii le-au comparat cu bătăi de scânduri unul împotriva celuilalt, zgomotul unui buldozer, un tunete și chiar cu un vuiet din avionul care trecea de bariera sonoră. Ulterior, anchetatorii au făcut în mod special o înregistrare audio a zborului normal al Elektra, dar martorii incidentului au spus că nu au auzit zgomotele care au fost în timpul accidentului în această înregistrare. În timpul testării diferitelor opțiuni, s-a stabilit că martorii au auzit un zgomot, de parcă un avion cu reacție și/sau cu elice ar fi trecut de bariera acustică [8] .
Toți martorii care au observat focul de la bun început au fost de acord că nu a fost o ardere lungă, ci la început o mică, dar care a crescut rapid până la o minge mare roșu-portocalie, care s-a stins apoi după doar câteva secunde. De asemenea, mulți au observat cum un obiect mai mic care ardea a zburat din această minge înainte de dispariția ei, care a căzut în direcția nord-vest și s-a stins înaintea pământului. Unele descrieri au fost valoroase prin faptul că oamenii au observat alte obiecte pe fundalul acestei mingi. Știind unde se afla persoana în acel moment, anchetatorii au putut determina locația geografică aproximativă și înălțimea exploziei, care a variat de la 17.000 de picioare (5.200 m ) la 24.000 de picioare (7.300 m ) deasupra nivelului mării, pe baza diferitelor citiri. Dar încă se observă că mingea de foc a fost observată la o altitudine mare și nu mai mică de 15.000 de picioare (4600 m ), ceea ce a fost raportat ultima dată de echipaj. Unul dintre martori a spus că înainte de apariția unor zgomote puternice și a unei mingi de foc pe cer, a văzut o fulgerare albă, dar nimeni altcineva nu a observat această fulgerare albă în afară de el [10] [11] .
Când folosiți mărturia martorilor oculari într-o investigație, merită să aveți în vedere faptul că oamenii au tendința de a greși, mai ales atunci când descriu secvența unui eveniment brusc și trecător. Dar există două momente în succesiunea evenimentelor cu un interval de timp scurt, pe care toți martorii le-au subliniat: (1) un sunet comparabil, după diverse indicații, cu zgomotul dintr-o aeronavă care zboară joasă sau al unui motor cu reacție și, de asemenea ( 2) apariția în aer a unei mingi uriașe de flacără portocalie. Mai mult, această secvență este în concordanță cu mărturia a șase martori oculari deodată, care se aflau în interiorul incintei, dar, auzind un zgomot puternic, au sărit afară sau s-au uitat afară, unde au văzut apoi o minge de foc pe cer. Deoarece viteza medie a sunetului este de 1088 de picioare (332 m ) pe secundă de la nivelul mării la 15.000 de picioare (4.600 m ) , va exista o întârziere de aproximativ 14 secunde de la o altitudine de 15.000 de picioare până la un observator direct sub sursă. Dacă observatorul se află la 3 mile (4,8 km ), atunci sunetul va ajunge la el cu o întârziere de aproximativ 20 de secunde. Timpul raportat de martorii oculari între zgomotul auzit și apariția globului de foc variază, ceea ce este destul de logic, iar în medie a fost de 33 de secunde cu o abatere de cel mult 8 secunde [10] .
Epava avionului de linie a fost împrăștiată în zonă într-o elipsă subțire și lungă, care se întindea pe 13.900 de picioare (4.200 m ) de la sud la nord, la aproximativ un azimut de 344° față de radiofarul lui Leon. Fragmentul cel mai sudic a fost situat la 17,4 mile nord de Leona și a fost un fragment de sistem hidraulic de 9 inchi (228,6000000 mm), inclusiv schimbătorul de căldură din stânga. Mai spre nord mergeau elicea și cutia de viteze a motorului nr. 1 , consola aripii stângi împreună cu cele două motoare amplasate pe ea, centrala electrică nr. 4 , parte din stabilizatorul stâng, consola aripii drepte și apoi fuselajul cu coadă, parte din consola aripii drepte și centrala electrică numărul 3 . Câteva resturi uşoare au fost aruncate spre est [12] .
Fuzelajul s-a rupt în mai multe bucăți în timpul căderii, după care nasul s-a prăbușit într-un câmp arat și a explodat, formând un crater, care a fost situat la o distanță de 3,19 mile în azimut 92¾ ° de intersecția a două autostrăzi din Buffalo. La o distanță de 200 de picioare (61 m ) spre nord-est de locul impactului cu nasul , fuzelajul mijlociu a fost găsit într-o pădure de stejar, împreună cu partea din spate a cabinei pasagerilor, un fragment din consola aripii drepte și a treia centrală electrică. Alte 250 de picioare (76 m ) spre nord-vest, pe vârfurile copacilor, era secțiunea de coadă, inclusiv penaj. În afară de deteriorarea ramurilor din cauza căderii fragmentelor de fuselaj pe pădure, în general, copacii nu au fost afectați [12] .
A fost posibilă restabilirea jurnalului inginerului de zbor, conform căruia la ora 22:50 aeronava zbura la o altitudine de 7000 de picioare (2100 m ) cu o viteză de 210 noduri cu motorul și sistemele antigivrare pornite, în timp ce performanța motorului a fost normală, iar temperatura aerului exterior a fost de 27 ° C. Conform înregistrării la ora 23:00, garnitura se afla deja la o altitudine de 15.000 de picioare (4600 m ) la o viteză de 275 de noduri și sistemele de dezghețare s-au întors. oprit la o temperatură a aerului exterior de 15 ° C; citirile motorului au fost de asemenea normale. Nu au fost înregistrate în jurnalul vreunei încălcări în funcționarea echipamentului [13] .
Lockheed s-a prăbușit în pământ cu o viteză atât de mare încât cabina sa a fost complet distrusă, iar avionul însuși s-a prăbușit în mici resturi, care au fost și mai avariate de incendiu. Drept urmare, niciunul dintre sisteme nu a supraviețuit, motiv pentru care anchetatorii au fost nevoiți să petreacă mult timp doar pentru a determina cărei piese îi aparține. De fapt, puțin câte puțin, a trebuit să asamblam sistemele principale și apoi să procedez la studiul lor [13] .
A fost posibil să se găsească piciorul stâng al trenului principal de aterizare, a cărui examinare a arătat că nu prezenta semne de supraîncălzire din cauza acționării excesive a frânelor. De asemenea, nu au fost semne de incendiu, supraîncălzire sau defecțiuni ale echipamentelor radio, pilot automat, sisteme de aer condiționat și control. Două explozii ale sistemului de stingere a incendiilor motorului nr. 2 au fost consumate, dar anchetatorii au ajuns la concluzia că acestea au funcționat automat atunci când aeronava s-a spart în aer și a aprins combustibilul care se scurgea din rezervoarele avariate [14] . Verificarea supapelor de combustibil nu a scos la iveală nicio neregulă în funcționarea acestora. Conform citirilor indicatoarelor de combustibil, la momentul accidentului , în rezervorul de combustibil nr. 1 au rămas 3960 de lire (1800 kg) cu o eroare de ±62 de lire (28 kg), 3610 de lire (1640 kg) în rezervorul nr. 2 , 4080 lire (4080 lire) în rezervorul nr. 3 (1850 kg), în rezervorul nr. 4 - 4080 lire (1850 kg). Anchetatorii nu au putut verifica funcționarea sistemului antigivrare din cauza distrugerii complete a acestuia [15] .
Martorii au povestit că în momentul prăbușirii au auzit un zgomot, de parcă elicea ar fi început să se rotească atât de repede încât palele ei au atins o viteză supersonică. Prin urmare, anchetatorii au verificat motoarele pentru supraturație. Designul motorului Allison este de așa natură încât, dacă turația sa este depășită cu 20% peste valoarea maximă ( 16.600 rpm ), elementele structurale, inclusiv paletele turbinei și lagărele arborelui, încep să fie deteriorate. Dar verificarea motoarelor nu a găsit astfel de daune. Totuși, studiile ulterioare au arătat că brinelingul rulmenților are loc doar la o turație de 21.120 rpm , adică cu 53% mai mare decât maximul, și chiar dacă este depășită cu 41%, la 19.500 rpm , nu s-au observat semne de brineling [16]. ] . Prin urmare, este posibil ca viteza să fie depășită doar puțin, cu mai puțin de 20% [17] .
De asemenea, atenția anchetatorilor a fost atrasă de motorul nr. 3 , care a rămas atașat de ciotul aripii și fuselajului. Ambreiajul său de siguranță avea marcaje neobișnuite, supapele de siguranță pentru combustibil erau complet închise, iar supapele de siguranță pentru ulei erau doar pe jumătate închise, în ciuda faptului că închiderea supapelor de siguranță este efectuată printr-un semnal comun de la sistemul de urgență din cabină și timpul de închidere a supapelor de combustibil și ulei este respectiv de 0,3 -0,4 și respectiv 0,5-0,97 secunde [16] . Supapele de ulei pur și simplu nu au avut timp să funcționeze până la capăt, deoarece sursa de alimentare s-a pierdut, deoarece generatorul acestui motor nu funcționa, iar restul au fost rupte. Este posibil ca cineva din echipaj, chiar înainte de distrugere sau deja în proces de distrugere, sperând să salveze aeronava, să fi activat sistemele de urgență. Dar chiar dacă unele supape nu au avut timp să se închidă, acest lucru nu a avut practic niciun efect asupra rezultatului evenimentelor [17] . În ceea ce privește ambreiajul de siguranță, acesta funcționează de obicei cu un cuplu negativ pe arbore de 1700 de cai putere (1300 kW). Cu toate acestea, deteriorarea ambreiajului a indicat că arborele motorului și elicea erau în modul de tracțiune [16] . În general, motorul avea mai multe sisteme independente de protecție împotriva supravitezei și a supraîncărcărilor aerodinamice mari [17] :
Motorul nr. 1 s-a prăbușit chiar la începutul dezvoltării unei situații catastrofale, deoarece fragmentele sale de la locul accidentului au fost primele în sensul de mers [16] . Elicea lui a fost restaurată, iar palele au fost așezate la un unghi de 56 °. Elicele rămase erau și ele în regim de tracțiune sau aproape de acesta [18] .
Toate fragmentele găsite au fost livrate la Dallas, unde au început să fie amplasate pe un model de aeronavă într-un depozit special destinat acestui scop. Potrivit studiului avariei, s-a constatat că aeronava s-a prăbușit în aer în mai multe părți. Aripa stângă s-a separat prima, împreună cu ambele motoare din stânga (cu excepția elicei nr. 1 ), iar pauză a fost între motorul nr. 2 și secțiunea centrală. Anchetatorii au încercat să recupereze rezervorul de combustibil nr. 2 situat în această locație , dar partea superioară a acestuia era atât de fragmentată încât nu a putut fi stabilită poziția deșeurilor individuale. Au fost identificate doar câteva largi din față. Studiul setului de forță al aripii în această parte a arătat că distrugerea a început în momentul îndoirii în sus. Verificarea părții detașate a aripii și a părții rămase cu fuzelaj a arătat semne diferite de deteriorare prin incendiu, ceea ce este tipic atunci când incendiul a început după separare [18] [19] .
Distrugerea aripii drepte a avut loc în zona rezervorului de combustibil nr. 3 , în timp ce căptușeala rezervorului a fost ruptă din cauza sarcinilor transversale [19] . Panourile situate în partea superioară a aripii au fost îndoite ușor în sus în timpul separării, iar nervurile de rigidizare prăbușite au fost îndoite înapoi. Pe aripa dreaptă nu erau semne de flăcări, fum sau căldură. Designul tuturor celor patru motoare a fost restaurat dacă a fost posibil și niciunul dintre ele nu a prezentat semne de incendiu înainte de impactul cu solul [20] .
Studiul designului fuzelajului a fost complicat de faptul că nasul și părțile centrale s-au prăbușit în fragmente minuscule atunci când au lovit pământul, în timp ce partea de coadă a supraviețuit relativ, în timp ce cădea înapoi, din cauza cărei cârmele au fost deteriorate. Însă anchetatorii au reușit să găsească semne de incendiu pe babord. Prejudiciul a fost cel mai grav în secțiunea cozii, unde până și geamurile din plexiglas au fost îndoite, iar pielea a fost deteriorată în urma expunerii la temperaturi ridicate. Conform testelor efectuate la Lockheed, astfel de daune nu au fost cauzate de radiația termică, ci direct de la flacără, a cărei temperatură a ajuns la 2000 ° F (1090 ° C) (în zona celei de-a 18-a ferestre). Tot pe partea stângă, din cauza efectului de temperatură, o dungă decorativă albastră la nivelul ferestrelor s-a umflat, iar pe alocuri a căzut, iar culoarea albă din partea superioară prezenta urme de funingine, cel mai vizibile și în secțiunea de coadă, iar conul de coadă a fost acoperit complet cu un strat de funingine. Este de remarcat faptul că incendiul a avut loc în afara babordului, mai aproape de secțiunea de coadă, în timp ce partea centrală, toată latura tribord, inclusiv un fragment din aripa dreaptă și chiar și habitaclu nu prezentau urme de incendiu sau fum [20]. ] [21] .
Se poate susține că distrugerea aeronavei a avut loc brusc și foarte rapid. Acest lucru a fost dovedit de faptul că din cele 37 de locuri pentru pasageri din avion, doar unul a fost găsit cu centura de siguranță legată, adică oamenii de la bord nici nu au avut timp să se pregătească. De asemenea, când cu mai puțin de câteva minute înainte de accident, echipajul a luat ultima dată contact radio cu solul, în mesajele lor nu existau semne de probleme la bord [11] .
S-a întocmit și o imagine aproximativă a distrugerii avionului de linie. În primul rând, elicea cu cutia de viteze a motorului nr. 1 s-a separat , precum și aripa stângă și s-au separat aproape simultan și este imposibil să se determine exact cine a fost primul. Resturile formate în timpul separării aripii s-au izbit de stabilizatorul orizontal și au dus la separarea acestuia. În același timp, o parte din pielea superioară a fost ruptă pe aripa dreaptă, după care centrala electrică nr. 4 s-a separat, iar apoi s-a separat și consola aripii drepte situată în spatele acesteia. Toate acestea s-au întâmplat foarte repede, iar apoi fuzelajul a zburat în jos ca o piatră, după care, în procesul de coborâre, din cauza supraîncărcărilor aerodinamice colosale, a fost rupt în două părți [11] .
După cum a arătat examinarea cadavrelor morților, toate persoanele aflate la bord au murit din cauza rănilor grave și ample primite în momentul în care avionul a lovit solul. De asemenea, a fost efectuată o examinare a 10 corpuri, inclusiv copilotul Hallowell, pentru nivelul de monoxid de carbon din țesuturi, iar la șapte persoane din sânge și țesuturi moi a fost găsită o concentrație de carboxihemoglobină de peste 10%, iar la unul. chiar 13%. Potrivit medicilor, o astfel de concentrație nu ar putea duce la pierderea cunoștinței, iar carboxihemoglobina ar putea ajunge în sânge prin inhalarea aerului otrăvit cu fum înainte de moarte [22] .
În istoria Lockheed Electra, acesta a fost doar al doilea incident după dezastrul de la New York și acesta a fost un caz complet diferit - echipajul nu a urmărit altitudinea în timpul apropierii de aterizare și s-a prăbușit în râu.
.
La momentul evenimentelor, tragedia zborului 542 era în esență un caz unic; nu mai existase niciodată un astfel de incident înainte. Dar pe 17 martie 1960, la doar șase luni după dezastrul de lângă Buffalo, un alt L-188, deja al companiei Northwest Airlines , s-a prăbușit în circumstanțe similare lângă Cannelton ( Indiana ). Industria aviației a fost șocată de aceste două accidente ciudate, care au urmat un model similar - avionul zbura normal la o anumită altitudine și în condiții meteorologice bune, când aripa sa s-a despărțit brusc. Mai mult, dacă în cazul dezastrului din Indiana, ceea ce s-a întâmplat s-ar putea explica totuși prin turbulențe puternice , care au fost semnalate și de la alte avioane, atunci în cazul dezastrului din Texas, această opțiune nu mai era potrivită, deoarece echipajele a altor aeronave au raportat doar turbulențe moderate sau chiar despre vreme calmă [22] [10] .
La acel moment, aproximativ 130 de aeronave de acest tip erau deja în funcțiune, iar două dezastre similare au dus la o criză de încredere nu numai în Lockheed L-188, ci și în aeronavele cu turbopropulsoare în general [23] . Drept urmare, la 20 martie 1960, Administrația Federală de Aviație (FAA) a SUA a emis un certificat de navigabilitate ca măsură temporară de urgență, conform căruia viteza de croazieră a aeronavei Electra a fost redusă de la 324 la 275 noduri ( Mach 0,55 ). Iar la 25 martie, modificarea specială nr. 134 a fost introdusă suplimentar cu următoarele măsuri [24] :
Din studiul epavei, s-a stabilit că în ambele cazuri separarea aripii a fost precedată de o oscilație în zona cutiei de viteze a motorului său extrem. Acest fenomen, când arborele elicei începe să oscileze sub acțiunea momentelor giroscopice care apar pe o elice rotativă fixată (împreună cu nacela motorului) pe o aripă elastică prin intermediul unor legături elastice, este cunoscut sub numele de flutterul elicei . Cercetările sale teoretice au început la sfârșitul anilor 1930. În practică însă, înainte de apariția aeronavei Lockheed L-188, acest fenomen nu a fost întâlnit. Aeronava L-188 diferă de predecesorii săi cu piston prin faptul că avea motoare turbopropulsoare cu viteză mare de rotație și elice cu diametru mare și, de asemenea, a dezvoltat viteze mult mai mari, ceea ce ar putea crea condiții pentru dezvoltarea flutterului elicei. Prin urmare, s-a decis testarea unui model al acestei căptușeli la Centrul de Cercetare Langley al NASA ( Hampton , Virginia ), care avea un tunel de vânt subsonic de 19 picioare (5,8 m ) [25] . Este de remarcat faptul că, pentru prima dată în istoria acestei instalații, în ea a fost testat un model al unei aeronave existente, și nu diverse proiecte [23] .
Pentru testare, au luat un model Lockheed Electra la scară 1:8 deja existent, care a fost folosit anterior pentru testarea flutterului înainte de a obține un certificat pentru acest tip de aeronave, dar acum modelul de testare a fost ușor modificat [25] . Modificările efectuate au inclus prevederea posibilității de autorotație a elicelor și reglarea rigidității suporturilor motorului. În timpul experimentului, modelul a fost instalat pe o tijă verticală specială dezvoltată de Boeing, care a permis (în limite limitate) să simuleze condițiile de zbor liber. Studiile au fost realizate în comun de ingineri de la NASA și de corporațiile aeronautice Lockheed și Boeing; în total, din mai 1960 până în decembrie 1961, au fost efectuate 9 experimente aerodinamice diferite cu modelul într-un tunel de vânt. Pe lângă testarea întregului model, în tub au fost investigate și o nacelă a motorului îndepărtată separat cu o elice, precum și o consolă de aripă cu nacele de motor fixate pe peretele lateral. În timpul acestor teste, angajații Wilmer H. Reed III ( ing. Wilmer H. Reed III ) și Samuel R. Bland ( ing. Samuel R. Bland ) au creat tehnici pentru analiza matematică a flutterului elicei, care au simplificat foarte mult predicția și prevenirea acest fenomen [26] .
Aceste teste au confirmat că prin reducerea rigidității suporturilor motorului în comparație cu designul original, fluturarea elicei poate apărea într-adevăr pe L-188. În funcționarea efectivă, rigiditatea suporturilor motorului poate fi redusă în timpul aterizărilor dure, ceea ce era destul de comun din cauza experienței insuficiente a echipajelor în pilotarea aeronavelor cu turbopropulsoare sau în timpul unei coliziuni în timpul zborului cu turbulențe foarte puternice. Când modelul de aeronavă a fost testat în condiții standard în etapa de certificare, nu s-a observat niciun flutter. În experimentul NASA, după testarea în condiții standard, rigiditatea suporturilor nacelelor exterioare ale motorului (motoarele nr. 1 și 4) a fost redusă, ceea ce a dus imediat la vibrații puternice. Mai mult, dacă a existat o rezonanță periculoasă cu vibrațiile aripii, atunci în câteva secunde aripa modelului a fost smulsă. S-a dovedit că o situație similară ar putea apărea pe o aeronavă reală, iar distrugerea structurii ar dura doar câteva secunde [27] .
Chiar și la începutul anchetei, când nu existau versiuni normale ale motivelor, anchetatorii au pus la punct multe variante. Dar, treptat, a devenit clar că majoritatea versiunilor puteau fi aruncate în siguranță. Așadar, aeronava era încă destul de nouă și nici măcar nu avea timp să se supună întreținerii, ci era pilotată de un echipaj experimentat, deși niciunul dintre cei din cockpit nu avea nici măcar 100 de ore de lucru pe acest tip. Probabilitatea ca unul dintre ei să-și piardă capacitatea de a zbura cu avionul este prea mică, chiar și în ciuda inhalării de fum și, prin urmare, nu ar putea duce la un accident. Zborul în sine a fost efectuat pe un cer senin, unde, conform observațiilor meteorologice, nu au existat semne de formare a unei turbulențe puternice , inclusiv gradienți de vânt vertical și orizontal , pungi de aer, fluxuri cu jet. Nu existau alte aeronave sau obiecte zburătoare în zonă și, prin urmare, nu a existat nicio coliziune în aer sau tentativă de evaziune [10] .
Șase luni mai târziu, în apropiere de Cannelton a avut loc un accident, care a repetat în general dezastrul de la Buffalo, așa că a fost lansat un program de reevaluare a aeronavei, inclusiv teste la centrul NASA. Acele teste au arătat că cauza dezastrului a fost fluturarea elicei, care a creat o vibrație care a fost transmisă mai departe întregii centrale și mai departe aripii, după care, în caz de rezonanță, s-a produs distrugerea. Însă anchetatorii care au investigat prăbușirea aeronavei Braniff au observat totuși că această concluzie nu se potrivește. La urma urmei, chiar și în timpul testelor de certificare a modelului de aeronavă atunci când se simulează zborul la viteză de croazieră și chiar mai mare, sa observat că aripa are un grad ridicat de amortizare, absorbind astfel energia generată de diferite vibrații. Da, iar testele ulterioare la NASA au arătat aceleași rezultate în majoritatea cazurilor. De asemenea, o mică parte din energie este stinsă de diferite structuri, cum ar fi suporturile de motor [28] .
Pentru a crea un flutter care ar putea duce la distrugerea aripii, conform comisiei, au fost necesare niște forțe externe suplimentare. Și aici puteți acorda atenție forțelor aerodinamice, care, de regulă, atenuează și oscilațiile aripii, dar cu modificări semnificative, ele pot acționa invers - amplifică aceleași oscilații. Deoarece designul aripii în sine oferă rezistență la fluturare, se dovedește că elicele și suprafețele de control pot fi o sursă de perturbări externe. Studiile au arătat că suprafețele de control nu pot crea vibrații puternice care ar putea distruge aripa. Astfel, rămân doar elice [28] .
În condiții normale, șuruburile funcționează într-un mod stabil; Funcționarea anormală apare în situații precum viteza excesivă a aerului sau curățarea elicei. Cercetările efectuate la NASA au descoperit că, dacă anumite elemente structurale, cum ar fi suporturile de motor, ar fi slăbite, bătaia elicei ar putea duce la oscilații ale aripilor. O elice care funcționează este ca un giroscop și va tinde să rămână în planul de rotație până când este deplasată de o forță externă puternică, în timp ce, în cazul unei forțe sau momente date, elicea va reacționa într-o direcție perpendiculară pe această forță. Deci, dacă șurubul este întors în sus, suporturile sale îl vor întoarce în jos, dar șurubul în sine, din cauza precesiei , va tinde să devieze spre stânga. Făcând acest lucru, el va crea rezistență la deviația axei de rotație, care la rândul său va fi îndreptată în jos, după care este transferată corpului, care va reacționa la aceasta prin crearea unei forțe îndreptate spre dreapta, rezistența. dintre care vor fi deja îndreptate în sus. Un astfel de vârtej este cunoscut sub numele de „modul de mișcare circulară” ( modul de vârtej în engleză ), iar direcția sa este opusă rotației șurubului [28] [29] .
O astfel de oscilație circulară în modul normal pe aeronavele Elektra are loc în interiorul structurii motorului în sine, nu depășește limitele sale și se degradează rapid. În acest caz, oscilațiile naturale ale motorului au o frecvență de 5 Hz. Cu toate acestea, dacă rigiditatea suporturilor a fost redusă din cauza instalării necorespunzătoare, distrugerii sau deteriorării setului de putere al motorului, nacelei motorului și așa mai departe, atunci în acest caz absorbția de energie din această rotație a forțelor va fi redusă, care deja schimbă situația, iar acest fenomen devine periculos. În primul rând, oscilațiile devin mai mari și, prin urmare, mai puternice, ceea ce duce la deteriorarea lagărelor arborelui elicei. Un cerc vicios apare atunci când uzura suporturilor mărește amplitudinea oscilațiilor șuruburilor, drept urmare uzura suporturilor crește. În același timp, o creștere a amplitudinii oscilațiilor duce la o scădere a frecvenței acestora. Frecvența naturală a aripii pentru răsucire este de aproximativ 3,5 Hz, iar pentru îndoire - 2 Hz. Dacă, din cauza scăderii frecvenței de oscilație a elicei, frecvența nacelei motorului scade la 3 Hz, atunci apare o rezonanță cu oscilațiile naturale ale aripii, ceea ce duce la o creștere a oscilațiilor acesteia din urmă. Acesta este modul în care flutterul poate duce la oscilații armonice puternice care pot distruge aripa, ceea ce a fost observat în testele de la Langley [29] .
Astfel de concluzii sunt în concordanță cu rezultatele testelor de la NASA, dar există o avertizare: pentru apariția flutterului, a fost necesară o slăbire preliminară a structurii, altfel acest fenomen nu a fost observat. Cu toate acestea, partea prăbușită a lui N9705C a fost complet nouă, iar în istoria sa nu au existat cazuri de aterizare forță sau de cădere în turbulențe severe. Da, iar un studiu al designului motorului nr. 1 , care ar putea fi o sursă de vibrații periculoase, nu a găsit niciun semn de oboseală metalică. Da, cu o săptămână înainte de accident, în timpul unui zbor de antrenament, aeronava a trecut din nou la unghiuri de atac supercritice din cauza erorilor de pilotare în timpul unui zbor de antrenament din cauza unor erori de pilotare, în urma cărora a fost supusă la supraîncărcări severe, dar conform din rezultatele cercetării acestui caz, a fost respinsă probabilitatea deteriorării structurii [30] [31 ] .
Distrugerea aripii stângi în sine a avut loc ca dintr-un exces de portanță, în timp ce distrugerea stabilizatorului orizontal, precum și a cozii, conform rezultatelor studiului, a fost oarecum diferită. Testele efectuate la Lockheed au arătat că la viteza de zbor de 275 de noduri, aripa și stabilizatorul sunt afectate în mod egal de o forță verticală pozitivă, în timp ce la viteze mai mari, aripa începe deja să experimenteze mai multă forță decât coada. Presupunând că cauza defectării aripii a fost o sarcină mare la sau peste 275 noduri, ar fi putut fi cauzată de forțe G periculoase, defecțiune a pilotului automat, turbulențe ipotetice, manevre bruște de evitare sau pierderea controlului din cauza unei alte cauze. Deși penultima opțiune poate fi aruncată, întrucât nu au fost observate alte aeronave în această zonă [32] .
În general, pierderea controlului din „alte motive” poate fi cauzată de piloți în timpul unei coborâri abrupte sau al intrării într-o spirală descendentă. Potrivit martorilor oculari, globul de foc, cauzat de aprinderea combustibilului în aripa separată, a apărut la o altitudine de 15.000 de picioare (4.600 m ) sau mai mare. Astfel, există posibilitatea ca echipajul, intenționat sau neintenționat, să înceapă să urce până și-a pierdut controlul, după care aeronava, coborând rapid, a accelerat mai repede decât viteza critică. Versiunea despre distrugerea aeronavei de la suprasarcină la ieșirea din coborâre este puțin probabilă, deoarece, ținând cont de greutatea reală a avionului de linie, pentru aceasta a trebuit să fie accelerată la o viteză mult mai mare decât cea permisă. Versiunea despre creșterea intenționată este contrazisă de faptul că echipajul nu avea niciun motiv să facă acest lucru și nu a existat o astfel de cerere. Și pentru ca echipajul să nu observe creșterea, pentru aceasta a trebuit să nu urmărească citirile instrumentelor pentru o lungă perioadă de timp, dar cu trei sau patru minute înainte de prăbușirea avionului la sol au raportat o altitudine de zbor de 15.000 de picioare . . După ce au analizat versiunea distrugerii aripii din cauza portanței excesive, anchetatorii au fost nevoiți să admită că este insuportabilă, iar motivul real este de fapt mult mai profund [32] .
Așa că anchetatorii au revenit să ia în considerare versiunea vibrațiilor circulare ale elicei. În principiu, în favoarea acestuia, dar nu ca dovadă, sunt mărturiile martorilor oculari de la sol despre un zgomot puternic care a apărut cu aproximativ 33 de secunde înainte ca combustibilul să se aprindă și a durat aproximativ 20-40 de secunde. Întrucât examinarea motoarelor nu a arătat nicio supraviteză sau supraviteză semnificativă, anchetatorii au presupus că acestea se învârteau la viteza nominală. La acel moment, s-a făcut o presupunere despre „modul de rotație”, pentru a verifica care anchetatorii de la Consiliul de Aviație Civilă, împreună cu Lockheed, au efectuat o serie de studii, în baza cărora s-a stabilit că vibrația circulară a arborii de elice produce zgomot cu o forță de 120 decibeli [* 3] . Ce altceva ar fi putut face un zgomot asemănător cu ceea ce au auzit martorii oculari, anchetatorii nu au putut stabili [31] .
La sfârșitul lunii aprilie 1961, Consiliul de Aviație Civilă a publicat rapoarte cu privire la rezultatele unei investigații privind prăbușirile aeronavelor Lockheed Electra în apropiere de Buffalo și, respectiv, Cannelton (28 și, respectiv, 24 aprilie 1961), conform cărora cauza a fost distrugerea și separarea aripii (stânga și respectiv dreapta). În ceea ce privește dezastrul de la Buffalo, distrugerea aripii a fost cauzată de vibrațiile create de oscilațiile circulare neamortizate ale elicei. Anchetatorii nu au putut stabili cauza acestora din urmă, întrucât apariția lor a necesitat o scădere a rigidității structurii ca urmare a deteriorării, care însă nu a fost depistată [33] .
Pe baza rezultatelor investigației, Lockheed Corporation a făcut modificări în designul aeronavei L-188 Electra, inclusiv reproiectarea suporturilor motorului, nacelele și carcasele și, de asemenea, a crescut rezistența structurii aripii. Nu au mai fost prăbușiri Electra din cauza fluturului elicei [34] . De asemenea, după cum s-a menționat mai sus, în perioada de testare, NASA a creat noi metode pentru prezicerea și prevenirea apariției flutterului [26] . Întregul program a costat Lockheed Aircraft Corporation 25 de milioane de dolari . Cu toate acestea, o serie întreagă de incidente care au implicat Elektra, precum prăbușirea de la Boston din 4 octombrie 1960 (prabușit într-un stol de păsări în timpul decolare, 62 de morți), au „pătat” foarte mult reputația acestui avion de linie. În plus, era avioanelor cu reacție începuse deja în aviație, iar primul Boeing 707 și Douglas DC-8 au arat cerul american [35] . Până în ianuarie 1961, producția Lockheed L-188 Electra a fost întreruptă; ultima a fost o aeronavă cu numărul de serie 2022, transferată companiei aeriene indoneziane Garuda Indonesia pe 15 ianuarie 1961 (număr de înregistrare - PK-GLC) [36] .
La 13 iunie 1963, Agenția Federală de Aviație a propus un amendament pentru modificarea Regulamentului Aviației Civile, paragraful 4b.308, astfel încât proiectarea aeronavei să fie calculată pentru o elasticitate crescută, ținând cont de apariția flutterului [37] . În octombrie 1964, acest amendament a fost supus examinării, iar în luna următoare, în special pe 3 noiembrie, a fost adoptat [38] .
| |
|---|---|
| |
| |