| Let 542 Braniff Airways | |
|---|---|
| Lockheed L-188A Electra od Braniff Airways | |
| Obecná informace | |
| datum | 29. září 1959 |
| Čas | 23:09 CST |
| Charakter | Zkáza ve vzduchu |
| Způsobit | Vibrace motorů, konstrukční nedostatky |
| Místo | 3,19 mil (5,9 km) východně-jihovýchodně od Buffala , Lyon ( Texas , Spojené státy americké ) |
| mrtvý |
|
| Letadlo | |
| Modelka | Lockheed L-188A Electra |
| Letecká linka | Braniff Airways |
| Místo odjezdu | Houston |
| Mezipřistání |
Love Field , Dallas Washington |
| Destinace | New York |
| Let | BN542 |
| Číslo desky | N9705C |
| Datum vydání |
4. září 1959 (první let) |
| Cestující | 28 |
| Osádka | 6 |
| mrtvý | 34 (všechny) |
| Přeživší | 0 |
Havárie L-188 u Buffala je leteckou nehodou turbovrtulového osobního letadla Lockheed L-188A Electra americké letecké společnosti Braniff Airways [* 1] , ke které došlo v noci na úterý 29. září 1959 . Zcela nové dopravní letadlo provozovalo rutinní osobní let z Houstonu do Dallasu (oba v Texasu ) za dobrého počasí, když se náhle oddělilo křídlo. Po ztrátě kontroly se vůz zřítil k zemi v okrese Lyon poblíž města Buffalo a všech 34 lidí na palubě zahynulo.
O šest měsíců později, 17. března 1960, došlo za podobných okolností k další katastrofě Lockheed Electra poblíž Canneltonu ( Indiana ) , již s Northwest Airlines . Dvě podobné havárie vedly k vytvoření programu revizí letadla, během kterého byl ve výzkumném centru NASA testován zmenšený model . Podle získaných výsledků byl za příčinu nehod označen odvěký nepřítel letectví - třepotání vrtulí , které se u nových turbovrtulových letadel výrazně zvýšilo s jejich zvýšenými letovými rychlostmi a zvýšenými otáčkami vrtule. V důsledku toho došlo k oscilacím motoru, které vstoupily do rezonance s vlastními oscilacemi křídla, což vedlo ke zničení křídla.
Lockheed L-188A Electra s registračním číslem N9705C (tovární - 1090 [1] ) byl v době havárie zcela nový letoun. Jeho konečná montáž začala v továrně v Burbanku (Kalifornie) v dubnu téhož roku 1959 a 4. září , pouhých 25 dní před havárií, uskutečnil svůj první zkušební let [2] . Celkem letoun uskutečnil tři zkušební a jeden přejímací let, načež byl 18. září přijat zákazníkem - americkou leteckou společností Braniff Airways (Braniff International Airways, nebo zkráceně Braniff) [3] . Čtyři turbovrtule byly Allison Model 501-D13 a vybavené vrtulemi Aero Products A6441FN-606 (Allison a Aero Products jsou divize General Motors ) [4] . Motor č. 1 měl v době instalace na letoun provozní dobu 26 hodin a 25 minut, přičemž zbývající tři motory, stejně jako všechny čtyři vrtule, byly zcela nové, s nulovou provozní dobou [3] .
Po akceptaci bylo letadlo N9705C odesláno na letiště Dallas Love Field Airport , Braniffův uzel, a poté prošlo nezbytnými akceptačními kontrolami. Poté letoun v době odletu z Houstonu dokázal nalétat 122 hodin za provozu a jeho celková doba letu (včetně zkušebních letů) byla 132 hodin 33 minut. Letoun tak nikdy neprošel procedurou periodické kontroly, protože předpisy pro údržbu mu stanovily frekvenci 205 letových hodin. Letoun měl všechna potřebná osvědčení o prohlídkách a schválení. Letecká společnost měla také speciální skupinu pro sledování provozu flotily L-188, která zaznamenávala všechny připomínky ke každé tabuli. Neexistovaly žádné významné záznamy týkající se N9705C. Všechny závady zaznamenané během provozu letounu byly odstraněny a v době odletu na osudný let byl technicky v pořádku [3] .
Týden před nehodou, 22. září, byl N9705C použit k cvičnému letu, při kterém došlo při výjezdu ze stání k bouchání , jehož parametry překračovaly v provozu povolené hodnoty. Velitel představenstva však vyjádřil názor, že celistvost a pevnost konstrukce nebyla ovlivněna a není třeba provádět neplánovanou kontrolu [3] .
Letovou posádku (v kokpitu) tvořili tři lidé [5] :
V kabině pracovaly tři letušky [5] :
Také na palubě jako cestující byl Wendell John Ide , 35-letý letecký inženýr , který pracoval pro Braniff Airlines od 9. července 1951 [5] .
Toho dne letadlo provozovalo pravidelný osobní let BN-542 na trase Houston - Dallas - Washington - New York . Doba cesty z Houstonu do Dallasu měla být 41 minut a na palubě bylo celkem 28 cestujících (včetně jednoho úředníka) a 6 členů posádky (tři členové letové posádky a tři letušky); kapacita paliva v nádržích byla 17 000 liber (7 700 kg). Celková skutečná hmotnost dopravního letadla byla 83 252 lb (37 762 kg), s maximální hmotností letu 99 800 lb (45 300 kg). Při předchozím letu selhal generátor č. 3 , v souvislosti s tím byly před odletem z Houstonu vyměněny regulátory napětí č. 3 a 4 [6] .
Let 542 musel být zpožděn o 22 minut z důvodu opravy elektroinstalace a opustil odbavovací plochu ve 22:37 [* 2] . Povětrnostní podmínky v této době byly dobré - rozptýlená oblačnost ve výškách nad 20 000 stop (6100 m ), viditelnost 10-15 mil (16-24 km) [6] . Řídící udělil posádce povolení k letu podle přístrojů ve směru Leonova všesměrového rádiového majáku podél leteckého koridoru Victor 13 , přičemž udržoval výšku 2300 stop (700 m ) až do přeletu koridoru pobřeží Mexického zálivu , po kterém stoupání až 9 000 stop (2 700 m ) a pokračujte rovně do Leonu . Ve 22:40 dal dispečer povolení ke vzletu a ve 22:42 posádka hlásila, že je připravena ke vzletu, načež N9705C odstartoval, což bylo hlášeno ve 22:44 [7] .
Po vzletu informoval dispečer odletů z Houstonského letiště let 542, že jej sleduje na obrazovce radaru, načež požádal posádku, aby hlásila, kdy je azimut k rádiovému majáku Houston 345°. Po překročení koridoru pobřeží Mexického zálivu dostala posádka povolení vystoupat do 9 000 stop (2 700 m ) a přesunout se do centra v San Antoniu na 121,1 MHz. Ve 22:51 se posádka rádiem spojila s kanceláří své letecké společnosti a ohlásila odlet z Houstonu ve 22:37, vzlet ve 22:42, přidělenou letovou hladinu 15 000 stop (4 600 m ), pro kterou byla povolena, a odhadovaný přílet na Dallas ve 23:25, poté požádal o předání této informace do ústředí. Přibližně o minutu později (22:52) let 542 ohlásil řídícímu středisku v San Antoniu, že minul 9 000 stop dlouhý přechod koridoru Gulf Coast, který byl uvolněn, aby mohl vystoupat do 15 000 stop (4 600 m ) a pokračovat do Dallasu dál. trasa Leona - Trinidad - Forni - Dallas [7] .
Ve 23:05 ohlásilo letadlo v San Antoniu průlet Leony ve 23:05 ve výšce 15 000 stop, které dostalo pokyn k přepnutí do Fort Worth na frekvenci 120,8 MHz. Posádka potvrdila příjem informace, načež přešla na komunikaci s kanceláří letecké společnosti a předala službě v Dallasu zprávu, že problém s generátory je obecně vyřešen, je však nutné řádně zaizolovat svorkovnici letadla . třetí vrtule, protože kvůli nedostatku času to nebylo možné provést v Houstonu. Pracovníkům údržby bylo také oznámeno, že čerpadlo č. 3 nefunguje . Vysílání skončilo ve 23:07 a toto byla poslední známá komunikace s N9705C. Poté se posádka nespojila a nepředávala žádné zprávy [7] .
Ve 23:09 lidé na zemi náhle zaslechli zvuk jako hrom nebo hlasitou ránu a na noční obloze se objevila ohnivá koule [8] . N9705C pak havaroval 19,7 námořních mil severně od Leony a 3,19 mil (5,9 km) východně-jihovýchodně od Buffala [7] . Při dopadu na zem bylo dopravní letadlo zcela zničeno a všech 34 lidí v něm zahynulo [6] .
Podle meteorologických pozorování se v noci, kdy k incidentu došlo v oblasti od jihozápadního Texasu po východo-severovýchod a západní Alabamu, tlak změnil jen velmi málo. Existovala rozptýlená kvazistacionární fronta, která šla přes Apalačské pohoří , překračovala střední část Mississippi a poté sledovala linii táhnoucí se přes Shreveport (Louisiana) a Fort Worth (Texas), po které se stočila na jihozápad k Junction a od to už sahalo na západ-jihozápad k hranici s Mexikem . Přední hranice této fronty byla v době incidentu 125 mil (230 km) severně od místa havárie. V regionu byla také oblast se silnou bouřkovou aktivitou, ale dráha letu letu 542 se k této bouřce nepřiblížila na 60 mil. Podle údajů meteorologického úřadu San Antonio v 18:52 obsahovala dráha letu rozptýlené mraky se základnou 4 000 stop (1 200 m ) až 5 000 stop (1 500 m ) a oblačnost s mezerami ve výšce 10 000 stop ( 3 000 m) ). Samostatná kupovitá oblačnost byla očekávána také poblíž trasy v samotném jižním Texasu . Ve 21:00 byla na druhé části trasy očekávána rozptýlená oblačnost ve výšce 10 000 stop (3 000 m ). Kromě toho byla také předpovídána nízká vrstevná oblačnost s průměrnou spodní hranicí 1500 stop (460 m ) a horní hranicí až 5000 stop (1500 m ), která, jak se očekávalo, do 22:00 měla být souvislá s výška 1000 stop (300 m ) až 2000 stop (610 m ) a po 02:00 30. září měla klesnout do výšek od 800 stop (240 m ) do 1000 stop (300 m ), viditelnost v mlze výše nepřesáhla 5 mil [9] .
Celkově, na základě zpráv o počasí, měl jižní Texas k večeru incidentu proměnlivé altocumuly ve výšce 12 000 stop (3 700 m ) a cirry ve výšce 20 000 stop (6 100 m ), stejně jako rozptýlené kupovité mraky ve výšce 4 000 stop (1 200 m ) . . Ačkoli byla v 15:00 u San Antonia silná bouřka, přešla na východ-jihovýchod do Kerville a Fredericksburgu a ve 22:00 byla o průměru 10 až 15 mil poblíž Blanco , navíc její blesk byly zřetelně pozorovány ve Waco a Austinu . Jihovýchodně od Shreveportu byly ojedinělé bouřky ; bouřka byla také pozorována v Lakin . Nad College Station , Tylerem a Greggem , byla obloha obecně jasná. Přímo nad Houstonem, odkud letadlo vzlétlo, byla ve výšce 20 000 stop (6 100 m ) jen tenká vrstva cirrů a nad Dallasem, kam letadlo mířilo, byly také rozptýlené mraky ve výšce 12 000 stop (3 700 stop). m ) [9] .
Pilot Grumman G-73 Mallard letící z Dallasu do Houstonu později řekl, že ve výšce 7 000 stop (2 100 m ) se setkal s občasným slabým deštěm a mírnou turbulencí a také pozoroval malé formace s vrcholy z výšky 10 000 stop (3 000 m ) . až 12 000 stop (3700 m ). Vojenský pilot Douglas C-47 Skytrain , který letěl ze Shreveportu do Houstonu a prošel nejméně 80 mil východně od místa havárie, uvedl, že let proběhl ve výšce 6500 stop (2000 m ) za klidného počasí a jasné oblohy. Podle očitých svědků na zemi byla obloha v oblasti incidentu pokryta mraky, viditelnost byla dobrá a nebyly pozorovány žádné blesky. Teprve po katastrofě bylo zaznamenáno několik blesků, které však nebyly na místě havárie parníku. O půlnoci byla bouřka pozorována pouze 30 mil severozápadně od Waco [9] [8] .
Podle zpráv obdržela posádka letu 542 během předletových příprav od meteorologa letecké společnosti informace o aktuálním a předpovídaném počasí na trase a na letišti příletu; předletová příprava s využitím informací meteorologické kanceláře nebyla provedena [8] .
Byl proveden průzkum všech cestujících, kteří dorazili na palubu N9705C na letu z Chicaga do Dallasu. Dotazovaní vypověděli, že během letu nezaznamenali nic neobvyklého [8] .
Očití svědci na zemi hlásili, že viděli velký požár na noční obloze, který začal ve výšce asi 17 000 stop (5 200 m ) a rozšířil se nahoru za 23 000 stop (7 000 m ). A před tím se ozvala řada zvuků, které svědci srovnávali s tleskáním prken o sebe, hlukem buldozeru, hromem a dokonce i řevem letadla míjejícího zvukovou bariéru. Později vyšetřovatelé konkrétně pořídili zvukový záznam běžného letu Elektry, ale svědci incidentu uvedli, že na tomto záznamu neslyšeli zvuky, které byly během havárie. Při zkouškách různých variant bylo zjištěno, že svědci slyšeli hluk, jako by proudový a/nebo vrtulový letoun míjel zvukovou bariéru [8] .
Všichni svědci, kteří požár pozorovali od samého začátku, se shodli, že nešlo o dlouhé hoření, ale nejprve o malou, ale rychle se rozrůstající do velké červeno-oranžové koule, která pak po pár sekundách zhasla. Také si mnozí všimli, jak z této koule před jejím zmizením vylétl menší hořící předmět, který dopadl severozápadním směrem a uhasl před zemí. Některé popisy byly cenné v tom, že lidé na pozadí této koule pozorovali jiné předměty. Vyšetřovatelé věděli, kde se osoba v tu chvíli nacházela, a na základě různých indicií byli schopni určit přibližnou zeměpisnou polohu a výšku výbuchu, která se pohybovala od 17 000 stop (5 200 m ) do 24 000 stop (7 300 m ) nad mořem. Ale stále je patrné, že ohnivá koule byla pozorována ve vysoké výšce a ne nižší než 15 000 stop (4600 m ), což bylo naposledy hlášeno posádkou. Jeden ze svědků řekl, že před objevením se silných zvuků a ohnivé koule na obloze viděl bílý záblesk, ale nikdo jiný tento bílý záblesk kromě něj nepozoroval [10] [11] .
Při použití svědectví očitých svědků při vyšetřování je třeba mít na paměti, že lidé mají tendenci dělat chyby, zejména při popisu sledu náhlé a prchavé události. Ve sledu událostí s krátkým časovým odstupem jsou ale dva momenty, na které upozorňovali všichni svědci: (1) zvuk srovnatelný podle různých indicií s hlukem dolnoplošníku nebo proudového motoru a také ( 2) vzhled obrovské koule oranžového plamene ve vzduchu. Tato sekvence je navíc v souladu se svědectvím šesti očitých svědků najednou, kteří byli uvnitř areálu, ale poté, co slyšeli hlasitý hluk, vyskočili nebo se podívali ven, kde pak na obloze spatřili ohnivou kouli. Protože průměrná rychlost zvuku je 1088 stop (332 m ) za sekundu od hladiny moře do 15 000 stop (4 600 m ) , dojde ke zpoždění asi 14 sekund z výšky 15 000 stop k pozorovateli přímo pod zdrojem. Pokud je pozorovatel vzdálen 3 míle (4,8 km ), zvuk k němu dorazí se zpožděním asi 20 sekund. Doba uváděná očitými svědky mezi slyšeným hlukem a výskytem ohnivé koule se liší, což je celkem logické, a v průměru to bylo 33 sekund s odchylkou maximálně 8 sekund [10] .
Trosky dopravního letadla byly rozptýleny po celé oblasti v tenké, dlouhé elipse táhnoucí se 13 900 stop (4 200 m ) od jihu k severu v azimutu 344° od rádiového majáku Leonu. Nejjižnější fragment se nacházel 17,4 mil severně od Leony a byl to 9palcový (228,6000000 mm) fragment hydraulického systému, včetně levého výměníku tepla. Dále na sever šla vrtule a převodovka motoru č. 1 , levá konzola křídla spolu se dvěma na ní umístěnými motory, elektrocentrála č. 4 , část levého stabilizátoru, konzola pravého křídla a pak trup s ocasem, část konzoly pravého křídla a elektrocentrály číslo 3 . Některé lehké trosky byly odneseny na východ [12] .
Trup se při pádu rozlomil na několik kusů, načež příď narazil do zorané pole a explodoval, čímž se vytvořil kráter, který se nacházel ve vzdálenosti 3,19 mil v azimutu 92¾° od křižovatky dvou dálnic v Buffalu. Ve vzdálenosti 200 stop (61 m ) severovýchodně od místa nárazu přídě byl v dubovém lese nalezen střední trup spolu se zadní částí kabiny pro cestující, fragmentem konzoly pravého křídla a třetí elektrárnou. Dalších 250 stop (76 m ) na severozápad, na vrcholcích stromů, byla ocasní část, včetně peří. Kromě poškození větví pádem úlomků trupu na les obecně nebyly stromy zasaženy [12] .
Podařilo se obnovit deník palubního inženýra, podle kterého ve 22:50 letoun letěl ve výšce 7000 stop (2100 m ) rychlostí 210 uzlů se zapnutým protinámrazovým systémem motoru a křídel, přičemž výkon motoru byl normální a teplota venkovního vzduchu byla 27 °C. Podle záznamu ve 23:00 byla vložka již ve výšce 15 000 stop (4600 m ) při rychlosti 275 uzlů a odmrazovací systémy se otočily vypnuto při teplotě venkovního vzduchu 15 °C; hodnoty motoru byly také normální. Do deníku nebyly vedeny žádné záznamy o porušeních v provozu zařízení [13] .
Lockheed narazil do země tak vysokou rychlostí, že jeho kokpit byl zcela zničen a samotné letadlo se zhroutilo na drobné úlomky, které navíc požár dále poškodil. Výsledkem bylo, že žádný ze systémů nepřežil, a proto museli vyšetřovatelé strávit spoustu času jen určením, který kus k čemu patří. Ve skutečnosti jsem musel kousek po kousku sestavit hlavní systémy a pak pokračovat v jejich studiu [13] .
Podařilo se najít levou nohu hlavního podvozku, jejíž zkoumání ukázalo, že nevykazuje známky přehřívání v důsledku nadměrného brzdění. Také nebyly žádné známky požáru, přehřátí nebo selhání rádiového zařízení, autopilota, klimatizace a řídicích systémů. Dva výbuchy hasicí soustavy motoru č. 2 byly spotřebovány, ale vyšetřovatelé dospěli k závěru, že fungovaly automaticky, když se letoun rozlomil ve vzduchu a zapálil palivo vytékající z poškozených nádrží [14] . Kontrola palivových ventilů neodhalila žádné nesrovnalosti v jejich činnosti. Podle údajů na palivoměrech zůstalo v době nehody 3960 liber (1800 kg) v palivové nádrži č. 1 s chybou ±62 liber (28 kg), 3610 liber (1640 kg) v nádrži č. 2 , 4080 liber (4080 liber) v nádrži č. 3 (1850 kg), v nádrži č. 4 - 4080 liber (1850 kg). Činnost protinámrazového systému nemohli vyšetřovatelé prověřit z důvodu jeho úplného zničení [15] .
Svědci vyprávěli, jak v době havárie slyšeli hluk, jako by se vrtule začala otáčet tak rychle, že její listy dosáhly nadzvukové rychlosti. Vyšetřovatelé proto zkontrolovali motory, zda nejsou přetáčené. Konstrukce motoru Allison je taková, že při překročení jeho otáček o 20 % nad maximem ( 16 600 ot./min ) se začnou poškozovat konstrukční prvky včetně lopatek turbíny a hřídelových ložisek. Ale kontrola motorů žádné takové poškození nezjistila. Pozdější studie však ukázaly, že k brinelování ložisek dochází pouze při rychlosti 21 120 ot./min , tedy o 53 % vyšší než maximální, a i když je překročeno o 41 %, při 19 500 ot./min ., nebyly pozorovány žádné známky brinelování [16 ] . Proto je možné, že rychlost mohla být překročena jen nepatrně, o méně než 20 % [17] .
Pozornost vyšetřovatelů upoutal také motor č. 3 , který zůstal připevněn k pahýlu křídla a trupu. Jeho bezpečnostní spojka měla neobvyklé značení, pojistné ventily paliva byly zcela uzavřeny a pojistné ventily oleje byly uzavřeny pouze napůl, a to přesto, že uzavření pojistných ventilů je prováděno společným signálem z nouzového systému v kabině a doba uzavření palivového a olejového ventilu je 0,3-0,4 a 0,5-0,97 sekundy [16] . Olejové ventily prostě neměly čas pracovat až do konce, protože došlo ke ztrátě napájení, protože generátor tohoto motoru nefungoval a zbytek byl odtržen. Je možné, že někdo z posádky těsně před zničením nebo již v procesu ničení v naději na záchranu letadla aktivoval nouzové systémy. Ale i když se některé ventily nestihly uzavřít, nemělo to na výsledek událostí prakticky žádný vliv [17] . Co se týče bezpečnostní spojky, ta většinou pracuje se záporným točivým momentem na hřídeli 1700 koní (1300 kW). Poškození spojky však naznačovalo, že hřídel motoru a vrtule byly v tahovém režimu [16] . Obecně měl motor několik nezávislých systémů pro ochranu proti překročení rychlosti a vysokému aerodynamickému přetížení [17] :
Motor č. 1 zkolaboval hned na začátku vývoje katastrofální situace, neboť jeho úlomky na místě havárie byly první ve směru jízdy [16] . Jeho vrtule byla obnovena a listy byly nastaveny pod úhlem 56 °. Zbývající vrtule byly také v režimu tahu nebo v jeho blízkosti [18] .
Všechny nalezené úlomky byly doručeny do Dallasu, kde se začaly umisťovat na model letadla ve speciálně určeném skladu pro tento účel. Podle studie poškození se zjistilo, že se letoun ve vzduchu zhroutil na několik částí. Nejprve se oddělilo levé křídlo spolu s oběma levými pohonnými jednotkami (s výjimkou vrtule č. 1 ) a zlom byl mezi motorem č. 2 a střední částí. Vyšetřovatelé se pokusili získat palivovou nádrž č. 2 umístěnou na tomto místě , ale její horní část byla tak rozbitá, že nebylo možné určit polohu jednotlivých úlomků. Bylo identifikováno pouze několik předních nosníků. Studie silového složení křídla v této části ukázala, že destrukce začala v okamžiku ohybu vzhůru. Kontrola oddělené části křídla a zbývající části s trupem vykazovala různé známky požárního poškození, které je typické při vzniku požáru po oddělení [18] [19] .
K destrukci pravého křídla došlo v oblasti palivové nádrže č. 3 , přičemž došlo k natržení obložení nádrže vlivem příčného zatížení [19] . Panely umístěné v horní části křídla byly při oddělení mírně ohnuty nahoru a zborcená výztužná žebra byla ohnuta zpět. Na pravém křídle nebyly žádné známky plamenů, kouře ani žáru. Konstrukce všech čtyř motorů byla pokud možno obnovena a žádný z nich nevykazoval známky požáru před dopadem na zem [20] .
Studium konstrukce trupu komplikovala skutečnost, že příď a středová část se při dopadu na zem zhroutily na drobné úlomky, zatímco ocasní část relativně přežila, při pádu dozadu, kvůli čemuž byla poškozena kormidla. Vyšetřovatelům se ale podařilo najít známky požáru na levoboku. Poškození bylo nejhorší v ocasní části, kde byla dokonce ohnutá plexisklová okna a kůže byla poškozena působením vysokých teplot. Podle testů provedených v Lockheed nebylo takové poškození způsobeno tepelným zářením, ale přímo plamenem, jehož teplota dosáhla 2000 ° F (1090 ° C) (v oblasti 18. okna). Také na levé straně vlivem teplotního efektu nabobtnal a místy opadl modrý ozdobný pruh v úrovni oken a bílá barva v horní části měla stopy sazí, nejpatrnější i v ocasní část a ocasní kužel byl zcela pokryt vrstvou sazí. Stojí za zmínku, že k požáru došlo mimo levoboku blíže k ocasní části, zatímco střední část, celá pravoboční strana včetně fragmentu pravého křídla a dokonce ani prostor pro cestující neměly žádné známky ohně nebo kouře [20 ] [21] .
Lze namítnout, že ke zničení letounu došlo náhle a velmi rychle. Svědčil o tom fakt, že z 37 sedadel pro cestující v letadle bylo nalezeno pouze jedno se zapnutým bezpečnostním pásem, to znamená, že se lidé na palubě ani nestihli připravit. Také, když méně než pár minut před srážkou posádka naposledy navázala rádiový kontakt se zemí, v jejich zprávách nebyly žádné známky problémů na palubě [11] .
Byl také vypracován přibližný obrázek zničení dopravního letadla. Nejprve se oddělila vrtule s převodovkou motoru č. 1 a také levé křídlo, které se oddělily téměř současně a nelze přesně určit, kdo byl první. Úlomky vzniklé při oddělování křídla narážely do vodorovného stabilizátoru a vedly k jeho oddělení. Zároveň došlo k odtržení části horního pláště na pravém křídle, načež se oddělila elektrárna č. 4 a následně se oddělila i konzola pravého křídla umístěná za ní. To vše se odehrálo velmi rychle a pak trup sletěl dolů jako kámen, načež se v procesu klesání vlivem kolosálních aerodynamických přetížení roztrhl na dvě části [11] .
Jak ukázal průzkum těl mrtvých, všichni lidé na palubě zemřeli na těžká a rozsáhlá zranění, která utrpěla při dopadu letadla na zem. Dále bylo provedeno vyšetření 10 těl včetně druhého pilota Hallowella na hladinu oxidu uhelnatého v tkáních a u sedmi osob v krvi a měkkých tkáních byla zjištěna koncentrace karboxyhemoglobinu vyšší než 10 % a u jednoho dokonce 13 %. Podle lékařů by taková koncentrace nemohla vést ke ztrátě vědomí a karboxyhemoglobin se mohl před smrtí dostat do krve vdechnutím kouřem otráveného vzduchu [22] .
V historii Lockheed Electra to byl teprve druhý incident po katastrofě v New Yorku , a to byl úplně jiný případ - posádka nedodržela výšku při přiblížení na přistání a zřítila se do řeky.
.
V době událostí byla tragédie letu 542 v podstatě ojedinělým případem, nikdy předtím k takovému incidentu nedošlo. Ale 17. března 1960, pouhých šest měsíců po katastrofě u Buffala, havaroval za podobných okolností u Canneltonu ( Indiana ) další L-188, již společnosti Northwest Airlines . Letecký průmysl byl šokován těmito dvěma podivnými haváriemi, které měly podobný vzorec - letadlo letělo normálně v dané výšce a za dobrých povětrnostních podmínek, když se jeho křídlo náhle oddělilo. Navíc, pokud by se v případě katastrofy v Indianě to, co se stalo, dalo vysvětlit ještě silnou turbulencí , která byla hlášena i z jiných letadel, pak v případě katastrofy v Texasu tato varianta již nebyla vhodná, protože posádky jiných letadel hlásilo pouze mírné turbulence nebo dokonce klidné počasí [22] [10] .
V té době již bylo v provozu asi 130 letounů tohoto typu a dvě podobné katastrofy najednou vedly ke krizi důvěry nejen v Lockheed L-188, ale i v turbovrtulová letadla obecně [23] . V důsledku toho vydal 20. března 1960 americký Federální úřad pro letectví (FAA) jako dočasné nouzové opatření osvědčení o letové způsobilosti, podle kterého byla cestovní rychlost letounu Electra snížena z 324 na 275 uzlů ( Mach 0,55 ). A 25. března byla dodatečně zavedena zvláštní novela č. 134 s těmito opatřeními [24] :
Ze studia trosek bylo zjištěno, že v obou případech oddělení křídla předcházelo kmitání v oblasti převodovky jeho krajního motoru. Tento jev, kdy se hřídel vrtule začne kmitat působením gyroskopických momentů vznikajících na rotující vrtuli upevněné (spolu s motorovou gondolou) na elastickém křídle pomocí pružných článků, se nazývá třepetání vrtule . Jeho teoretický výzkum začal koncem 30. let 20. století. V praxi se však před nástupem letounu Lockheed L-188 s tímto jevem nesetkali. Letoun L-188 se od svých pístových předchůdců lišil turbovrtulovými motory s vysokou rychlostí otáčení a velkým průměrem vrtulí a také vyvinul mnohem vyšší otáčky, což mohlo vytvořit podmínky pro rozvoj kmitání vrtulí. Proto bylo rozhodnuto otestovat model této vložky v Langley Research Center NASA ( Hampton , Virginia ), který měl 19 stop (5,8 m ) podzvukový aerodynamický tunel [25] . Za zmínku stojí, že poprvé v historii této instalace se v ní testoval model již existujícího letadla a nikoli různé projekty [23] .
K testování vzali již existující model Lockheed Electra v měřítku 1:8, který se dříve používal pro flutter testování před získáním certifikátu pro tento typ letadla, nyní je však testovací model mírně upraven [25] . Mezi provedené změny patřilo zajištění možnosti autorotace vrtulí a regulace tuhosti uložení motoru. Během experimentu byl model instalován na speciální vertikální tyč vyvinutou společností Boeing, která umožňovala (v omezených mezích) simulovat podmínky volného letu. Studie prováděli společně inženýři z NASA a leteckých korporací Lockheed a Boeing, celkem bylo od května 1960 do prosince 1961 provedeno v aerodynamickém tunelu s modelem 9 různých aerodynamických experimentů. Kromě testování celého modelu byla v tubusu zkoumána i samostatně vyjmutá motorová gondola s vrtulí a také konzola křídla s motorovými gondolami upevněná na boční stěně. Během těchto testů vytvořili zaměstnanci Wilmer H. Reed III ( eng. Wilmer H. Reed III ) a Samuel R. Bland ( eng. Samuel R. Bland ) techniky pro matematickou analýzu kmitání vrtule, což značně zjednodušilo předpověď a prevenci tento jev [26] .
Tyto testy potvrdily, že snížením tuhosti uložení motoru oproti původní konstrukci může u L-188 skutečně docházet k třepetání vrtule. Ve skutečném provozu může dojít ke snížení tuhosti uložení motoru při tvrdých přistáních, což bylo zcela běžné kvůli nedostatečným zkušenostem posádek s pilotováním turbovrtulových letadel, nebo při srážce za letu s velmi silnou turbulencí. Když byl model letadla testován za standardních podmínek ve fázi certifikace, nebylo pozorováno žádné chvění. V experimentu NASA se po testování za standardních podmínek snížila tuhost podpěr vnějších motorových gondol (motory č. 1 a 4), což okamžitě vedlo k silným vibracím. Pokud navíc došlo k nebezpečné rezonanci s vibracemi křídla, pak se během několika sekund křídlo modelu utrhlo. Bylo prokázáno, že podobná situace může nastat i na skutečném letadle a destrukce konstrukce by trvala jen několik sekund [27] .
Už na začátku vyšetřování, kdy neexistovaly normální verze důvodů, vyšetřovatelé vypracovali mnoho variant. Postupně se ale ukázalo, že většinu verzí lze bezpečně vyřadit. Letoun byl tedy ještě docela nový a nestihl ani projít údržbou, ale pilotovala ho zkušená posádka, i když nikdo z těch v kokpitu neměl na tomto typu ani 100 hodin práce. Pravděpodobnost, že jeden z nich ztratil schopnost řídit letadlo, je i přes vdechování kouře příliš malá, a proto nemohla vést k nehodě. Samotný let byl proveden za jasné oblohy, kde podle meteorologických pozorování nebyly žádné známky vzniku silných turbulencí , včetně vertikálních a horizontálních gradientů větru , vzduchových kapes, tryskových proudů. V oblasti se nenacházela žádná jiná letadla ani létající objekty, a proto nedošlo ke srážce ve vzduchu ani k pokusu o útěk [10] .
O šest měsíců později došlo u Canneltonu k nehodě, která vesměs opakovala katastrofu v Buffalu, takže byl zahájen program na přehodnocení letadla, včetně testů v centru NASA. Ty testy ukázaly, že příčinou katastrofy bylo třepotání vrtule, které vytvářelo vibrace, které se přenášely dále na celou elektrárnu a dále na křídlo, po kterém v případě rezonance došlo k destrukci. Ale vyšetřovatelé, kteří havárii letadla Braniff vyšetřovali, si přesto všimli, že tento závěr tomu neodpovídá. Ostatně i při certifikačních zkouškách modelu letadla při simulaci letu cestovní rychlostí a ještě vyšší bylo konstatováno, že křídlo má vysoký stupeň tlumení, čímž pohlcuje energii generovanou různými vibracemi. Ano, a pozdější testy v NASA ukázaly ve většině případů stejné výsledky. Také malá část energie je uhašena různými konstrukcemi, jako jsou uložení motoru [28] .
K vytvoření třepetání, které by mohlo vést ke zničení křídla, byly podle komise zapotřebí nějaké další vnější síly. A zde si můžete dát pozor na aerodynamické síly, které zpravidla také tlumí kmity křídla, ale při výrazných změnách mohou působit i naopak - tyto stejné kmity zesilovat. Protože samotná konstrukce křídla zajišťuje odolnost proti třepetání, ukazuje se, že vrtule a řídicí plochy mohou být zdrojem vnějších poruch. Studie ukázaly, že ovládací plochy nemohou vytvářet silné vibrace, které by mohly zničit křídlo. Zůstávají tak pouze vrtule [28] .
Za normálních podmínek pracují šrouby ve stabilním režimu; K abnormálnímu provozu dochází v situacích, jako je nadměrná rychlost vzduchu nebo házení vrtule. Výzkum provedený v NASA zjistil, že pokud by byly oslabeny určité konstrukční prvky, jako jsou uložení motoru, mohlo by údery vrtule vést k oscilacím křídel. Funkční vrtule je jako gyroskop a bude mít tendenci setrvat v rovině rotace, dokud není posunuta nějakou silnou vnější silou, zatímco v případě dané síly nebo momentu bude vrtule reagovat ve směru kolmém na tuto sílu. Pokud je tedy šroub otočený nahoru, jeho podpěry jej otočí zpět dolů, ale samotný šroub bude mít v důsledku precese tendenci vychýlit se doleva. Tím vytvoří odpor proti vychýlení osy otáčení, která bude naopak směřovat dolů, načež se přenese na tělo, které na to zareaguje vytvořením síly směřující doprava, odpor z nichž již bude směřovat nahoru. Takové víření je známé jako „režim kruhového pohybu“ ( anglicky whirl mode ) a jeho směr je opačný než rotace šroubu [28] [29] .
K takovému kruhovému kmitání v normálním režimu na letounu Elektra dochází uvnitř samotné konstrukce motoru, nepřekračuje jeho limity a rychle se rozkládá. Vlastní kmity motoru mají v tomto případě frekvenci 5 Hz. Pokud však došlo ke snížení tuhosti podpěr v důsledku nesprávné instalace, zničení nebo poškození pohonné jednotky motoru, motorové gondoly atd., pak se v tomto případě sníží absorpce energie z takové rotace sil, což již mění situaci a tento jev se stává nebezpečným. V prvé řadě dochází k vyšším a tedy silnějším kmitům, což vede k poškození ložisek kardanového hřídele. Začarovaný kruh vzniká, když opotřebení podpěr zvyšuje amplitudu kmitů šroubu, v důsledku čehož se zvyšuje opotřebení podpěr. Současně zvýšení amplitudy kmitů vede ke snížení jejich frekvence. Vlastní frekvence křídla pro kroucení je přibližně 3,5 Hz a pro ohýbání - 2 Hz. Pokud se v důsledku snížení frekvence kmitů vrtule sníží frekvence motorové gondoly na 3 Hz, dojde k rezonanci s vlastními oscilacemi křídla, což vede ke zvýšení oscilací vrtule. Takto může flutter vést k silným harmonickým oscilacím, které mohou zničit křídlo, což bylo pozorováno při testech v Langley [29] .
Takové závěry jsou v souladu s výsledky testů v NASA, ale existuje jedno upozornění: pro výskyt flutteru bylo vyžadováno předběžné oslabení struktury, jinak tento jev nebyl pozorován. Havarovaná strana N9705C však byla zcela nová a v její historii se nevyskytl žádný případ tvrdého přistání nebo pádu do silné turbulence. Ano a studie konstrukce motoru č. 1 , který by mohl být zdrojem nebezpečných vibrací, nenašla žádné známky únavy kovu. Ano, týden před nehodou, při cvičném letu, se letoun opět dostal do nadkritických úhlů náběhu kvůli chybám pilotáže při cvičném letu kvůli chybám pilotáže, v důsledku čehož došlo k velkému přetížení, ale podle na základě výsledků šetření tohoto případu byla pravděpodobnost poškození konstrukce zamítnuta [30] [31 ] .
Samotná destrukce levého křídla nastala jakoby z přemíry vztlaku, zatímco destrukce vodorovného stabilizátoru, stejně jako ocasní plochy, byla podle výsledků studie poněkud odlišná. Testy provedené v Lockheed ukázaly, že při rychlosti letu 275 uzlů jsou křídlo a stabilizátor stejně ovlivněny kladnou vertikální silou, zatímco při vyšších rychlostech již křídlo začíná pociťovat větší sílu než ocas. Za předpokladu, že příčinou selhání křídla bylo vysoké zatížení při rychlosti 275 uzlů nebo vyšší, mohlo to být způsobeno nebezpečnými G-sílami, poruchou autopilota, hypotetickou turbulencí, náhlými vyhýbacími manévry nebo ztrátou kontroly z nějaké jiné příčiny. I když předposlední možnost lze zahodit, protože v této oblasti nebyly pozorovány žádné další letouny [32] .
Obecně ztrátu kontroly z „jiných důvodů“ mohou způsobit piloti při prudkém klesání nebo vstupu do sestupné spirály. Podle očitých svědků se ohnivá koule, způsobená zážehem paliva v odděleném křídle, objevila ve výšce 15 000 stop (4 600 m ) nebo vyšší. Existuje tedy možnost, že posádka úmyslně nebo neúmyslně začala stoupat, dokud neztratila kontrolu, načež letoun, rychle klesající, zrychloval rychleji, než je kritická rychlost. Verze o zničení letadla z přetížení při výstupu ze sestupu je nepravděpodobná, protože s ohledem na skutečnou hmotnost dopravního letadla musela být zrychlena na rychlost mnohem vyšší, než je přípustná. Verzi o úmyslném vzestupu odporuje fakt, že posádka k tomu neměla důvod a žádný takový požadavek nebyl. A aby si posádka nevšimla stoupání, musela se kvůli tomu dlouho neřídit údaji na přístrojích, ale tři nebo čtyři minuty před pádem z letadla na zem hlásili výšku letu 15 000 stop . . Po analýze verze zničení křídla v důsledku nadměrného vztlaku byli vyšetřovatelé nuceni přiznat, že je neudržitelná a skutečný důvod je ve skutečnosti mnohem hlubší [32] .
Vyšetřovatelé se tedy vrátili k úvahám o verzi kruhových vibrací vrtule. V zásadě tomu svědčí, nikoli však jako důkaz, svědectví pozemních očitých svědků o silném hluku, který vznikl přibližně 33 sekund před zapálením paliva a trval asi 20-40 sekund. Vzhledem k tomu, že zkoumání motorů neprokázalo žádné výrazné překročení rychlosti a překročení rychlosti, vyšetřovatelé předpokládali, že se otáčejí jmenovitou rychlostí. Tehdy vznikl předpoklad o „režimu rotace“, pro ověření, který vyšetřovatelé z Úřadu pro civilní letectví spolu s Lockheedem provedli řadu studií, podle jejichž výsledků bylo zjištěno, že kruhové vibrace vrtulové hřídele produkují hluk o síle 120 decibelů [* 3] . Co ještě mohlo způsobit hluk podobný tomu, co slyšeli očití svědci, se vyšetřovatelům nepodařilo určit [31] .
Rada pro civilní letectví zveřejnila koncem dubna 1961 zprávy o výsledcích vyšetřování havárií letadel Lockheed Electra u Buffala a Canneltonu (28., resp. 24. dubna 1961), podle nichž byla příčinou zničení resp. oddělení křídla (vlevo a vpravo). Pokud jde o katastrofu v Buffalu, destrukci křídla způsobily vibrace vzniklé netlumenými kruhovými oscilacemi vrtule. Příčinu posledně jmenovaných se vyšetřovatelům nepodařilo určit, neboť jejich výskyt si vyžádal snížení tuhosti konstrukce v důsledku poškození, které však nebylo zjištěno [33] .
Na základě výsledků vyšetřování provedla společnost Lockheed Corporation změny v konstrukci letounu L-188 Electra, včetně přepracování uložení motoru, gondol a kapotáže a také zvýšila pevnost konstrukce křídla. K dalším haváriím Electry kvůli třepetání vrtule nedošlo [34] . Jak již bylo zmíněno výše, během testovacího období NASA vytvořila nové metody pro předpovídání a prevenci výskytu flutteru [26] . Celý program stál Lockheed Aircraft Corporation 25 milionů dolarů . Nicméně celá řada incidentů s Elektrou, jako byla havárie v Bostonu 4. října 1960 (naražení do hejna ptáků při startu, 62 mrtvých), značně „pošramotila“ pověst tohoto dopravního letadla. V letectví navíc již začala éra proudových letadel a první Boeing 707 a Douglas DC-8 brázdily americké nebe [35] . V lednu 1961 byla výroba Lockheed L-188 Electra ukončena; posledním byl letoun výrobního čísla 2022, převedený na indonéskou leteckou společnost Garuda Indonesia 15. ledna 1961 (registrační číslo - PK-GLC) [36] .
13. června 1963 Federální letecká agentura navrhla dodatek k úpravě Předpisů pro civilní letectví, odstavec 4b.308, takže konstrukce letadla byla vypočtena pro zvýšenou elasticitu s přihlédnutím k výskytu flutteru [37] . V říjnu 1964 byla tato novela předložena k posouzení a následující měsíc, konkrétně 3. listopadu, byla přijata [38] .
| |
|---|---|
| |
| |