Каннелтондағы L-188 ұшақ апаты

Каннелтондағы L-188 ұшағымен орын алған апат — Northwest Airlines  әуе компаниясының Lockheed L-188C Electra ұшағымен 17 наурыз 1960 жылы орын алған ірі ұшақ апаты. Авиалайнер  63 адамымен Чикагодан Майамиге қарай жолаушылар тасымалы рейсін жасаған, әуеге көтерілгеніне бір сағатқа жетпей-ақ Перридің (Индиана штаты)  маңында аспан ашық уақытта кенеттен ұшақтың қанаттары сынып, ұшақ Каннелтон қаласының аумағында жерге құлады, борттағы барлық адам қаза тапты. 

Аталған оқиға 29 қыркүйек 1956 жылғы Буффалоға (Техас штаты) жақын жерде Braniff Airways әуе компаниясының Lockheed L-188C Electra ұшағымен орын алған оқиғадан жарты жыл өткеннен соң тура сондай жағдайда  болды. АҚШ азаматтық авиациясы федералдық басқармасының бірнеше жиналыстарынан кейін, аталған ұшақты қайта бағалауды жүргізу тапсырылды. Аталған бағдарлама барысында НАСА ғылыми-зерттеу орталығы L-188 моделі өнімін бірнеше рет сынақтан өткізді және түрлі тәжірибелердің арқасында апаттың салдарын анықтады: ұшақ апатына авиацияның ескі дұшпаны  — әуе винті дірілі себеп болған, яғни  жаңа турбиналы-винтті ұшақтардың жылдамдықтары, сонымен қатар әуе винттерінің айналымы да артқан болатын,  ол қозғалтқышты тербеген, соның салдарынан ұшақ қанаттары сынып кеткен. 

Ұшақ

Lockheed L-188C Electra ұшағы  N121US тіркеу нөмірімен  (зауыттық — 1057) 1959 жылы шыққан, америкалық тапсырыс беруші Northwest Airlines (олар өздерін жарнамада Northwest Orient Airlines деп атады) әуе компаниясына 19 шілдеде тапсырыс берілген, келесі күні алдырылған. Оның төрт турбиналы-винтті қозғалтқыштары Allison фирмасының 501-D13  моделі және әуе винті Aero Products (Allison және Aero Products - General Motors-тың бөлімшелері) фирмасының A644-FN-606 өнімі моделімен жабдықталған.   N121US  бортының жалпы атқарған жұмыс көлемі 1786 ұшу сағатын құраған, оның ішінде 74 сағаты 9 наурыз 1960 жылғы соңғы кезеңдік тексеруге кеткен. [1].

Экипаж

Ұшу экипажында (кабинаның ішінде) екі ұшқыш және бортинженері болған[1]:

• Әуе кемесінің командирі — 57 жасар Эдгар Э. Лэпарл Edgar E. Laparle). Northwest әуе компаниясында 15 наурыз 1937 жылдан бастап жұмыс істеген,  4 маусым 1940 жылға дейін ұшақ командирі қызметіне көтерілген. Curtiss-Wright C-46 Commando, Boeing 377 Stratorcruiser Douglas DC-3,-4,-6, Martin 2-0-2 және Lockheed L-188 Electra типті ұшақтарының ұшқышы, сонымен қатар жеке ұшқыш лицензиясы болатын. Оның жалпы ұшу өтілі  27 523 сағатты, оның ішінде «Электрада» 254 сағатты құрады;
• Екінші ұшқыш— 27 жасар Джозеф С. Миллс (ағылшын тілінде  Joseph C. Mills). Northwest әуе компаниясында 7 тамыз 1957 жылдан бері жұмыс атқарады. Оның жалпы ұшу өтілі  2974 сағат, оның 200 сағат 30 минутын  «Электрада» өткізді;
• Бортинженер— 40 жасар Арнольд В. Коуол (ағылшын тілінде Arnold W. Kowal). Northwest әуе компаниясында 19 наурыз 1942 жылдан бері қызмет атқарған, онда Boeing 377 Stratocruiser, Douglas DC-6, -7 және Lockheed L-188 Electra типті ұшақтардың бортинженері біліктілігі болатын. Оның жалппы ұшу өтілі  5230 сағатты құрады, оның ішінде 63 сағат 36 минутын  Electra-да өткізді.

Салонда үш жолсерік және екі әйел аспансерік, бір  ер аспансерік болды[1]:

• Констанс М. Нютте (ағылшын тілінде Constance M. Nutter);
• Барбара А. Шрайбер (ағылшын тілінде Barbara A. Schreiber);
• Митчелл Д. Фостер (ағылшын тілінде Mitchell D. Foster).

Апат

Бұл күні ұшақ өзінің күнделікті NW-710  жолаушы тасымалы рейсін Миннеаполис-Чикаго-Майами бағыты бойынша орындап отырған болатын. Ұшар алдындағы нұсқауда экипаж ұшу бағыты туралы ақпаратты және ауа райының болжамын алған болатын. Сонымен қатар метеоролог Флоридада найзағай болатынын ескертті және оңтүстік-шығыс штаттан қатты биіктен сорғалап жауын жауу бақыланған болатын, бұл жағдай күшейе түсетіні де белгілі еді, бірақ қолайсыздық туындаған жағдайда ұшу бағыты туралы нақты ақпарат болмады. Ұшу жоспарына сәйкес,  Чикагоға дейінгі ұшу ұшқыш ережелеріне сәйкес құрылғы бойындағы эшелелонда 15000 футты (4600м) 340 түйін әуе жылдамдығымен 2, 97 және 6 әуе дәлізімен (Victor Airways)  өтуі керек, одан кейін Мидуэй әуежайына қонуы керек еді; шамамен ұшу уақыты: 53 минут[3].  12:51-де  710 рейс Миннеаполистен ұшып шықты және 13:55-те  Чикагоға қонды[4].

Чикагода шамамен 30 минут тұрақтады, бұл уақытта лайнерге жанар-жағармай құйды, ал командир әуе компанияның офисіне барып, бағыт бойынша ауа райының жаңа ақпаратын алып келді. Ескере кететін жайт, Northwest-тің чикаголық кеңсесінде метеоролог болмаған. Экипажға берілген ұшу жоспарына сәйкес ұшақ  Мидуэй әуежайынан бірінші «Виктор 53» әуе дәлізі бойынша Петеонға, одан «Виктор 171-ден» Скотлендге,  «Виктор 243-тен» Чаттанугиге, одан кейін «Виктор 51W-ден» Атлантаға дейін, одан әрі «Виктор 97-тен» Олбаниге дейін,  содан «Виктор 159W-тен» Кросс-Ситиге, одан «Виктор 7» бойынша Форт-Майерсаға, ең соңында «Виктор 35-пен» Майамиге дейін баруы керек еді. Ұшу ұшқыштардың ережесі бойынша құрылғы бойындағы эшелелонда 18000 футты (5500м) 337 түйін әуе жылдамдығымен ұшуы керек;  шамамен ұшу уақыты: 3 сағат   37 минут[4].

Авиалайнер бортында барлығы 57 жолаушы (56 үлкен адам және 1 бала) және 6  экипаж мүшелері болған, ал жалпы ұшу салмағы 107661 фунтты (48834кг)-ті құрады, аталған рейстің максималды мүмкін болатын салмағы - 110590 фунт (50 163 кг), бұл  Майамиге қону салмағы  максималды салмақтан артпауы есебінен шыққан. Берілген ақпаратқа сәйкес центровка да қалыпты жағдайда болған. Ұшудың жоспарын алғаннан кейін, диспетчер экипажға хабарлады: NW 710-ге  Майами  әуежайына дейін  Пеотон арқылы «Виктор 171-ден» Скотлендке дейін, одан әрі бағыты бойынша 18 000 [фут] биіктікпен ұшуға  рұқсат етіледі. 14:38-де 710 рейсі  Чикагодан Майамиге ұшып кетті[4].

14:45-те  710 рейсі  Индианаполистегі әуе қозғалысын басқару орталығымен байланысты және Милфордтан, одан кейін  15:12.-де Скотлендтен, 15:35-те Боулинг-Гриннен 18000 фут (5500м) биіктіктен ұшып өткенін хабарлады.  Бұл  N121US бортының соңғы хабарламасы болды. Индианаполисте радиолокатор арқылы  ұшақ Скотлендтен 7 миль (11км) жоқ болып көрінбей кеткенше бақыланды және оның ұшуы қалыпты өтті.  15:30-да диспетчер 124,6 КГц жиілігінде Индианаполисте  710 рейсіне Мемфис орталығымен байланысқа түсуге нұсқау берді, алайда бұдан әрі жауап болмады[4].

Шамамен 16:40-та Миннеаполистегі  Northwest Airlines әуе компаниясының кеңсесіне авиалайнердің Каннелтонға жақын жердегі Индиана штатында құлағаны туралы хабарлама келіп түсті. 15:25-те ұшақ жоғары жылдамдықпен Каннелтонның шығыс жағына алты милядай, Телл-Ситиге он милядай жерге  координаты 37°54′38″ с. ш. 86°38′00″ з. д.37.91056° с. ш. 86.63333° з. д. / 37.91056; -86.63333   нүктесіне құлады[4][5]. Борттағы 63 адамның бәрі қайтыс болды[3]. Бұл апат құрбан болған адамы саны бойынша сол кездегі Индиана штатындағы  бірінші, әлем бойынша жетінші орын алатын апат еді.

Танымал жолаушылар

• Апат салдарынан Орталық барлау басқармасының агенті  Чииоки "Чик" Икеда (ағылшын тілінде Chiyoki "Chick" Ikeda) қаза тапты.

Алдын ала зерттеу

Куәгерлердің куәлігі

Тергеу барысында жердегі  апат болған орынға жақын жерде жүрген 75 куәгерден куәлік алынған. Олардың куәлігіне сәйкес, апат шамамен 15:15-де орын алған, бұл кезде ұшақтың төменгі шегарасында шамамен 4000 фут (1200 м) қашықтықта жекелей бұлт көшкіндері болғанымен, аспан ашық болған және айнала анық көрінген. Ұшақ солтүстіктен оңтүстікке қарай көлденең бағытта жоғары биіктікте ұшып бара жатқан, сол кезде күтпеген жерден екі үлкен емес бұлт пайда болады, бірнеше секундтан кейін ол екеуі бірігіп, үлкен қара бұлтқа айналады. Екі рет қатты жарылыс дауысы естілді де, түтінді бұлт арасынан үлкен нысан от пен жалынға оранып тіп-тік төмен қарай құлады. Артынша кішірек нысандар құлай бастады.  Лайнер фюзелюжі өз кезегінде көлденең бағытта бірнеше секунд ұшты, содан кейін үлкен доға бойымен төмен зымырай бастады. Осыдан кейін жоғары жылдамдықпен жерге қадалды, соққының ауыр болғаны соншалық - қоқыс пен ұшақ сынықтары 250 фут (76)#cite_note-Report.E2.80.94.E2.80.94.E2.80.944-10 қашықтыққа ұшқан.

Бұл ауданда B-52 Stratoftress-тің үш бомбалаушысы және америкалық BBC-дің KC-135 Stratotanker үш май құюшысы болған. Олардың экипаждары 31000 фут (9400м)-32000 фут (9800м) биіктікті сақтай отырып, шамамен 710 рейсінің 170° курс бұрышында ауада май құйып алған болатын. Ұшқыштардың куәлігіне сәйкес, 15:32-де олар әуеден қара түтін көрді, олар бұл сәтте шамамен солтүстік-солтүстік-батысқа 26 теңіз милясындай жерде (48 км) болған, ал 15:39-да траверзде батысқа қарай 12 теңіз милясындай (22 км) жер жүрді, бұдан кейін бұл бұлт көзден таса болды. Бұлттың формасы бала денесінің үстіңгі бөлігіндей, ал түсі қара, мұнай өнімдерінің жанған кезіндегідей көрінді. Сонымен қатар бұлт солтүстік бағытқа арай созылыңқыраған еді. Оның жоғарғы жағы шамамен 25000 фут (7600) биіктікте болды, сонда ұшақтың төменгі бөлігі бұлт қатпарларына сүңгіді. Бақыланған жеті минут бойы бұлт формасы өзгермеді.

Аймақтағы ауа райы

Сол күні Арканзас, Иллинойс, Индиана, Кентукки, Мичиган, Огайо және Теннеси штаттары антициклон ықпалында болды, жоғары бөлігі 30000 фут (9100 м) қашықтыққа созылып жатты[8]. Метеостанцияның берген мәліметі бойынша, 710 рейсі ұшу бағытына жақын  орналасқан жерде Чикагодан Терре-Хотаға дейін сәулесі әлсіз ағараңдаған бұлт қаптады, оның төменгі шегі 1500 футты (460м) құрады. Осы қатпарлардан 4000 фут (1200м) жоғары биіктікте Чикаго мен апат орын алған аймақ аралығында екінші ағараңдаған әлсіз сәулелі бұлт қатпары болды, ал оның Чикагоға жақын жердегі биіктігі 7000 футтан (2100 м) 7500 футқа (2300м) дейін, ал Луисвилл мен Эвансвиллге таман 6000 футқа (1800м), одан кейін 5000 футқа (1500м) дейін төмендеді.  Осы екі бұлт қатпары арасында аспан ашық еді, көру мүмкіндігі шексіз болатын[4][9].

Ұшқыштардың берген есебі бойынша, сонымен қатар куәгерлердің куәлігіне сүйенсек, Иллинойс және Индиана штаттары аймақтарында желді градиент параметрлері анықталған[9].

18:00 CST

Көлденеңінен ауа ағыны:

16000 фут (4900м) — 150° 39 түйін; 

18000 фут (5500м) — 150° 52 түйін. 

Тігінен ауа ағыны:

Нашвилл: 16 000—18 000 фут — 10 түйін/1000 фут (300м);

Дейтон: 16 000—18 000 фут — 2,4 түйін/1000 фут (300м).

Барлық облыстағы желдің градиенті:

18000 фут (5500 м) — Пеориядан Дейтонға дейін 50°;

 және Пеориядан Нашвиллге дейін 60°; 

16000 фут (4900м) — Пеориядан Дейтонға дейін 40° және Пеориядан Нашвиллге дейін 30°. 

06:00 CST

Көлдененңінен ауа ағыны:

16000 фут (4900м) — 150° 48 түйін; 

18000 фут (5500м) — 150° 80 түйін. 

Тігінен ауа ағыны:

Нашвилл: 16 000—17 000 фут — 26 түйін/1000 фут (300м);

Дейтон: 16 000—18 000 фут — жоқ, 18 000—20 000 фут 5,5 түйін/1000 фут (300м).

Барлық облыстағы желдің градиенті:

18 000 фут (5500 м) — Пеориядан Дейтонға дейін 60°; 

16000 фут (4900м) — Пеориядан Дейтонға дейін 50° және Пеориядан Нашвиллге дейін 40°. 

Сонымен қатар ұшақ экипажының баяндауларынан бірнеше жеткілікті мәліметтерді талдауға болады[9][8]:

1. 13:10 — F-101 Voodoo  Дейтонның оңтүстігіне  50 милядай жерде  20 000 фут (6100м) биіктіктегі ашық аспанда қалыңдығы 500 футтық (150 м) қатты  турбуленттілікке ұшырасты;
2. 14:00 — Lockheed Electra T-33 ұшағы Цинциннатидің үстінде 20 000 футтан (6100м) 25 000 футқа (7600м) дейінгі биіктікте қатты турбуленттілікпен ұшырасты;
3. 14:30 — Lockheed Electra 21 000 фут (6400м) биіктіктегі Нью-Хоуп (Кентукки штаты) үстінде  реактивті ізбен шекаралас жерде 10—15 C° температураның төмендігімен ұшырасты, сонымен қатар қаттты турбуленттілік және әуе жылдамдығының тербелуі орын алды;
4. 15:15 — көрсетілмеген типтегі ұшақ Колумбустың үстінде 11 000 футтан (3400м) 17 000 футқа (5200м) дейінгі биіктікте қатты турбуленттілікке ұшырады; 
5. 15:00 — B-57 Луисвиллден Цинцинаттиге дейінгі ашық аспанда 17 000 футтан (5200м) 25 500 футқа (7800м) дейінгі биіктікте қатты турбуленттілік ықпалына ұшырады; 
6. 15:30 — B-57 Луисвиллден 50 миля жерде қатты турбуленттілік салдарынан 20 000-25 000 фут биіктіктен 15 000 фут (4600м) биіктікке төмен түсуіне тура келді;  
7. 16:40 — Douglas DC-7 Луисвиллден Наббаға дейінгі аралықта 19 000 фут (5800м) биіктіктегі ашық аспанда қатты турбуленттілікке ұшырады; 
8. 18:00 — Lockheed Constellation Цинциннати үстіндегі 11 000 футтан (3400м) 17 000 футқа (5200м) дейінгі биіктікте нқатты турбуленттілікке ұшырады.

Тергеу барысында тергеушілер Northwest Airlines әуе компаниясы және АҚШ ауа райы бюросы жариялаған әрі экипаж Миннеаполисте және Чикагода алған ауа райы болжамын тапты. Бұл болжамдарда желдің болатыны туралы хабарланғанмен, ұшу бағытында ашық аспан барысында турбуленттілік орын алатыны туралы айтылмаған[8].

Сынықтардың зерттелуі

Ұшақтың көп бөлігі жұмсақ жерге кішкене ылдиға 37°54′38″ с. ш. 86°38′00″ з. д.37.91056° с. ш. 86.63333° з. д. / 37.91056; -86.63333   нүктесі координатасына соғылу салдарынан 40 фут (12м) (солтүстіктен оңтүстікке қарай), 30 фут (9,1м) (шығыстан батысқа қарай), тереңдігі 12 фут (3,7м)  көлеміндегі кратерді жасады. Авиалайнер соққы салдарынан майда бөліктерге бөлініп кетті, ұсақ бөлшектері әуеден жерге себелеп шашқандай көрініс берді. Кратердің батысынан ұшақ құйрығындағы жазық жер,  солтүстігінен фюзелюждің негізгі бөлігі (ұшқыштың кабинасы, сонымен қатар стабилизатордың көлденең бөлігі), оңтүстігінен № 2 күш беретін қондырғы (сол жақ ішкі қондырғы винтімен) және сол жақ қанат жазықтығы табылды. Сонымен қатар ұшақ жарылған кезде, оның сынықтары кратердің шығысына және оңтүстік-шығысына 1500 фут (460м) қашықтыққа ұшып кеткен. Ұшақ тігінен құлаған және ұшақ құлаған аймақтағы үлкен емес ағаштарға зиян келмеген. Осыған қарап ұшақтың бүкіл фюзелюжімен және артқы бөлігімен әрі сол жақ қанат жазықтығының біраз бөлігі екінші қозғалтқышпен бірге мұрынмен жерге шаншылған[5].

Қалған сынық бөліктерін табу үшін, көрші орналасқан Форт-Нокстың үш жүз елудей солдаты кірістірілді, олар жаяу 21кв. миля (54 км²) алаңды сүзіп шықты. Көп өтпей тікұшақ арқылы іздегенде, кратердің 10,5°азимутында 11 000 фут (3441м) қашықтықта ұшақтың оң қанаты  табылды. Сонымен қатар оң қанаттан 2000 фут (610м) қашықтықта екі сыртқы қозғалтқыш табылған (№ 1 және 4). Екі қанаттың да қалдықтары ұзындығы 7 миля (11км) және ені 1 миля (1,6км) алаңға ұшқан,  70° магниттік курсқа созылған, яғни ұшу бағытына көлденең шашыраған[10].

Табылған көптеген сынық бөліктері Бербанкке (Калифорния штатына) Lockheed Aircraft Corporation өндіруші зауытына жеткізілді; қозғалтқыштарды Индианаполистегі (Индиана штаты) Allison зауытына жеткізді. Алдын ала тергеу нәтижесі бойынша мынадай қорытынды жасалды: аз уақыт аралығында ұшып бара жатқан ұшақтың оң қанаты толығымен, сол қанатының бөлігі жұлынып түсіп қалған[10]. Фюзелюж, ұшақтың құйрығындағы жазық жер, шасси және басқару жүйесін сараптамадан өткізгенде, олардың ұшақ жерге соғылғанға дейін қалыпты жұмыс жасап тұрғаны анықталды, тек ұшақ қанаты бөлініп қалған. Оң қанатының ішкі бөлігі металын сараптамадан өткізгенде, ешқандай микросызат, кеуектік, дақ түспегені анықталды[11].

Оң жақ бөлігі қанатының түбіндегі лонжеронды  зерттегенде, оның бұзылуы ұшақ жоғарыға қарай көтерілгенде басталған[12]. Сол жақ қанат жазықтығының бұзылуы сол жақтағы және жоғарыдағы бірінші қозғалтқыштың тербелуі артқан кезде басталған, артық жүк артқан кезде төменгі лонжерон бөлініп қалған#cite_note-Report.E2.80.94.E2.80.94.E2.80.9410-16[13]. Бұзылғанға дейін борттың өртке оранғанын білдіретін белгілер болмаған және қозғалтқыштардың істен  шықпағаны да белгілі[14].

Ұшақты қайта бағалау бағдарламасы

Каннелтондағы апат жарты жыл бұрын 29 қыркүйек 1959 жылы Braniff әуе компаниясының Lockheed L-188A Electra ұшағымен Техас штатындағы Буффалода орын алған апатты айнытпай қайталады. Екі жағдайда да авиалайнерлер белгіленген эшелонда қолайлы ауа райында ұшып бара жатқан және кенет екеуінде де қанаттары (Braniff ұшағында сол, Northwest  ұшағында оң) бөлініп қалған.   L-188A және L-188C модельдерінің де ұшу жарамдылығы сертификатын алғанына бір жыл толады: 22 тамыз 1958 жылы сертификат алған[15].

710 рейсі апатқа ұшырағаннан кейін үш күн өткенде, 20 наурыз 1960 жылы АҚШ Азаматтық авиациясының федералдық басқармасы (FAA) "Электра" ұшақтарының дағдылы жылдамдығын 324-тен 275 түйінге (0,55 Maxa) төмендетіп, ұшу жарамдылығы сертификатын өзгертіп, уақытша шара қолданды. Осыдан тағы бірнеше күн өткенде, 22 наурыз күні, Lockheed (ұшақты өндіруші), Allison (қозғалтқышты өндіруші), НАСА, Авиациялық қауіпсіздік кеңесі өкілдерімен  және Lockheed Electra операторлары арасында кездесу өтті. Осыдан кейін, 25 наурызда Азаматтық авиациясының федералдық басқармасы қосымша шаралар енгізді[17][18]:

1. Дағдылы жылдамдық  225түйінге дейін, ал максималды жылдамдық 245 түйінге дейін төмендетілді. Екі апат та шамамен 275 түйін жылдамдықта орын алған, сондықтан да максималды жылдамдық одан да төмендетілген. Сонымен қатар автопилот конструкциясын да қайта қарастыру ұсынылған, егер винт қадамы нөлдік немесе максималды жағдайда тұрса, автоматты түрде өшіп қалуы тиіс деген ұсыныс айтылды. Сонымен қатар аталған типтегі ұшақтар операторларына жанар-жағармай құю туралы бекітілген нұсқаулықты қатаң ұстау керектігі талап етілді.
2. 30 күн бойы ұшақ конструкциясына турбуленттіліктің әсерін жан-жақты тексеру қажет болды, яғни бұл кезде қабырға қатаңдығының (ребро жесткости)  және қосылыс жамауының (заклепочное соединение) бүлінуіне баса назар аудару керек.  Сонымен қатар бекітілген уақыт аралығында жоғарылау тұтқасы мен соған қатысты жүйені де тексеру керек болатын. Мұнымен қоса жанар-жағармай багын жоғары қысым жағдайында тексеру және ұшақты түрлі жағдайда: қатты турбуленттілікпен ұшырасқандағы, жерге қатты жағдайда қонғандағы, ауыр салмақпен қонғандағы ұшақ құрылымына жүйелі тексеру жүргізу тапсырылды.  
3. Ұшу стандарттарының басты бөліміне (ағылшын тілінде Chiefs, Flight Standards Divisions)  L-188 ұшағына, оның ұшу эксплуатациясына және жаттығуына 30 күн бойы бақылау жүргізу және тексеру тапсырылды. Әсіресе инспекторлар ұшуды жоспарлауға, ұшу алдындағы дайындыққа, ұшу кезіндегі жылдамдыққа, ұшу эксплуатациясы нұсқаулығына, құрылғы қалыпты жұмыс жасамай тұрғандағы іс-әркетке, ұшу барысындағы жағдайға, ұшу жаттығуларына ерекше мән беруі керек болды. 

Сонымен қатар 25 наурыз 1960 жылы Lockheed Aircraft Corporation компаниясы ұшақтың мәселесін талқылау туралы кездесулерден кейін, лайнер конструкциясының немесе дизайнының бұзылуына алып келген эксплуатация ерекшелігін анықтау үшін,  "Электра"  конструкциясына техникалық қайта бағалау өткізу керектігін бұйырды. Бұл ұшу сынақтарын, конструкцияны, аэродинамиканы, проектіні тексеруді, сонымен қатар арнайы тергеу жұмыстары мен тестілеулерді өткізуді талап етті. Сонымен бірге ұқсас сынақтарды күш беретін қондырғылар  — қозғалтқыштар мен әуе винтіне де өткізу керек болатын. Аталған бағдарламаны өткізу үшін, Boeing және Douglas авиақұрастырушы компаниялар, НАСА, тағы басқа ұйымдар да тартылды[18].

Борт нөмірі N122US (зауыттық — 1077) Lockheed L-188C ұшағына  Northwest Airlines әуе компаниясы да ұшу сынағын өткізді[18].

Лэнглидегі сынақ

НАСА қызметкерлері ұшақ моделін аэродинамикалық құбырда сынауда

Сынықтарды зерттеу барысында анықталғандай, екі жағдайда да қанаттарының жұлынып кетуінен бұрын редуктор аймағында шеткі қозғалтқыштардың тербелуі орын алған. Бұл құбылыс әуе винті білігі тербеле бастағанда болады, осыдан кейін діріл гидроскопиялық байланыстар арқылы бүкіл мотогондолаға беріледі. Ал мұны флаттерлер мен конструкторлар 1930 жылдың аяқ кезінен бастап біледі, яғни бұдан екі он жылдық бұрын мәлім болған. Алайда бұған дейін күш беретін қондырғының тербелуі салдарынан планннердің қирауы орын алмаған еді, оның үстіне ол ұшақтар жоғары емес жылдамдықты дамытатын поршенді қозғалтқышты болатын. Заманауи (сол кездегі өлшеуіш бойынша) «Электра» жылдам жүретін турбиналы қозғалтқышты және диаметрінің көлемін ұлғайтатын әуе винтті еді, сонымен қатар анағұрлым жоғары жылдамдықты дамытатын, ал бұл оны бұған дейінгі ұшақтардан ерекшелейтін. Сондықтан да аталмыш лайнерді Лэнглидегі (Хэмптонда, Виргиния штатында орналасқан) НАСА-ға тиесілі  ғылыми-зерттеу орталығында сынақтан өткізу туралы шешім шықты, ол жақта ұзындығы 19 футтық (5,8 м) дыбыстық аэродинамикалық құбыр болатын[20] Атап өту керек, бұл құбырда  бірінші рет түрлі жобаларды емес, құрастырылып қойған ұшақты сынақтан өткізді[21]

Сынақтан өткізу үшін ұшақтың  Lockheed Electra моделінің 1:8  масштабта кішірейтілгенін алды, алдын аталған типті ұшақтарға дірілдің ықпалын тексеру үшін, сертификат алудың алдында осындай масштабтағы ұшақтар сынақтан өткізілген болатын, енді бұл жолы сынақ түрі кішкене түрлендірілген еді[20]. Бұл түрлендіру  әуе винтін үрлеуді және  қозғалтқыш аспасы қаттылығын өзгертуді енгізді. Модельдің өзін  Boeing-ке арнайы жасалған тігінен өзекшеге салды, ал бұл кішкене болса да, еркін ұшу жағдайын елестетуге рұқсат берді. Сынақтар НАСА инженерлері мен авиақұрастырушы корпорациялар - Lockheed және Boeing қызметкерлерімен бірлесе өтті, 1960 жылдың мамырынан  1961 жылдың желтоқсанына дейін аэродинамикалық құбырда моделді 9 түрлі сынақтан өткізді. Бүкіл моделді сынақтан өткізуден басқа, құбырда сонымен қатар әуе винтті мотогондоланы және бүйір жақ қабырғада бекітілген ұшақ жазықтығын шешіп, жеке зерттеді. Сынақ барысында қызметкерлер -  Уилмер Х. Рид III (ағылшын тілінде Wilmer H. Reed III) және Сэмюэль Р. Блэнд (ағылшын тілінде Samuel R. Bland) әуе винтінің дірілдеуіне математикалық анализ жасау әдістемесін ойлап тапты, соның арқасында  аталмыш құбылысты алдын ала болжау және алдын алу мүмкін болды#cite_note-Concept_to_Reality.E2.80.94.E2.80.94.E2.80.9497-24.

Бұл сынақтар "Электра" ұшақтарында әуе винті  дірілдеуі мүмкін екенін дәлелдеді, шынында, бұл үшін қозғалтқыш тіреуінінің қаттылығын жұмсартуға тура келді. Шынайы пайдалану жағдайында  ұшақ жерге барынша қатты қонғанда, қозғалтқыш тіреуінің қаттылығы жұмсаруы мүмкін, бұл турбиналы-винтті ұшақтарды басқару бойынша экипаж тәжірибесінің жеткіліксіздігі немесе ұшу барысында қатты турбуленттілікпен ұшырасу салдарынан едәуір таратылды. Ұшақ моделін сертификаттауға қатысты тестілеуде дірілдеу байқалмаған болса, НАСА сынаушылары мен авиаөндіріске ішкі мотогондоланың (№ 1 және  № 4) тіреуіші қаттылығының масштабын төмендеткені сол - қатты тербеліс байқала бастады. Сонымен қатар қауіпті жаңғырық болғанда қанаттарының тербелісі орын алып, бірнеше секунд ішінде модельдердің қанаттары бөлініп қалып отырды. Жағдай шынайы өмірде кәдімгі ұшақтармен де орын алуы және бірнеше секунд ішінде ұшақ конструкциясы бүлінуі мүмкін екені дәлелденді[22][23].

Осы жағдайға байланысты сараптама

Қолда бар ауа райы көрсеткіші және ұшқыштардың куәлігіне сүйенсек, N121US борты ұшыраған апат ашық аспанда, алайда қатты турбуленттілікте орын алған. Сынықтарды зерттеу барысында анықталғандай, авиалайнер көлденеңінен 170° бағытында 260 түйін жылдамдығымен 18 000 фут биіктік эшелонында ұшып бара жатқан, осы кезде кенеттен оң жақ қанат фюзелюжден бөлініп қалды. Осымен бір уақытта сол жақ қанаттың ішкі консолі жұлынып қалды да, № 1 қозғалтқыш  бөлініп қалды; ал № 4 қозғалтқыш барлық оң жақ қанат бөлініп қалғаннан кейін жұлынып кетті. Оң қанаттың бөлініп кетуіне шамамен бар-жоғы 6—10 секунд уақыт кетті[24].

Жоғарыда айтлығандай, қанат бөлініп қалғанға дейін болмаған. Жанар-жағармай клапанына келер болсақ, экипаж жанармайды ағызбады, сақиналау клапаны да қалыпты жұмыс жағдайында болған. Апат орын алған сәтте автопилот қосулы тұрды ма, жоқ па, ол жағын тергеушілер анықтай алмады. Барлық қозғалтқыштарды тексеру барысында апатқа алып келуі мүмкін бұзылған белгі анықталмады[24].

Екі шеткі қозғалтқыш (№ 1 және  4) ұшақтан бірден бөлініп қалған, бірінші болып № 1, одан кейін көп уақыт өтпей, № 4 қозғалтқыш бөлінген. Сондықтан бұл мәселеге баса назар адару керек еді. Шамадан тыс жүктеме салдарынан қозғалтқыштар бөлініп қалуы мүмкін, алайда бұған нақты дәлел жоқ, яғни аталған жүктеме металдың ескіруіне әкелуі мүмкін деген болжам нақты емес. Онсыз да екі қарама-қарсы орналасқан қозғалтқыштардың металдары бір мезетте жарықшақтанып, бір мезетте жұлынуға алып келуі мүмкін емес[25].

Себеп

1960 жылдың сәуірінің соңында Азаматтық авиация кеңесі «Локхид Электра» ұшағының Буффало мен Каннелтондағы (28 және  24 сәуір 1961 жылы) апатқа ұшырауы туралы тергеу нәтижесін жариялады. Ұшақтың апатқа ұшырауына ұшақтың қанаты (сол және оң) бөлініп қалуы,  ал қанатының бөлінуіне мотогондоланың діріл салдарынан тербелуі себеп болған, яғни қашып құтыла алмайтын апатқа ұшақтың қатты турбуленттілікке ұшырауы, соның салдарынан конструкцияның әлсізденгені себепші болған[26].

Салдары

Тергеу нәтижесінен кейін  Lockheed корпорациясы L-188 типті Electra ұшақтарының конструкциясына өзгеріс енгізді, оның ішінде қозғалтқыштың бекіткіш түйіндерін, гондоланы, ұшақ қақпағын қайта жасап шықты, сонымен қатар ұшақ қанаттары конструкциясының беріктігін арттырды. Әуе винті дірілдеуі себебінен бұдан кейін «Электра» ұшақтарында ешқандай апат болған жоқ.

Сонымен қатар, жоғарыда айтылғандай, НАСА ұшақты сынақтан өткізу кезінде ұшақ дірілдеген жағдайда, алдын-ала болжам жасау үшін және талдау үшін жаңа әдістеме жасап шықты[22]. 13 маусым 1963 жылы Федералды авиация агенттігі Азаматтық авиация Ережесінің  4b.308 пунктіне дірілдеу туындауы мүмкіншілігін есепке ала отырып, ұшақ конструкциясы берік етіп жасалуы тиіс екені туралы өзгеріс енгізуді ұсынды. 1964 жылдың қазан айында өзгеріс енгізу туралы қаралды, осы жылдың  3 қарашасында бекітілді.

Еске алу

Бір жыл өткен соң, 1961 жылы апат орнына 63 қайтыс болған адамның аты жазылған мемориал қойылды. Онда былай жазылған: Бұл мемориал осы жерде 1960  жылы 17 наурызда ұшақ апаты салдарынан қайтыс болған 63 адамға арналған, мұндай трагедия бұдан кейін қайталанбайды деп қоғамның қол қоюымен бекітілген (ағылшын тілінде This memorial, dedicated to the memory of 63 persons who died in an airplane crash at this location, March 17, 1960, was erected by public subscription in the hope that such tragedies will be eliminated). 

Ескерту

Әдебиет

• NORTHWEST AIRLINES LOCKHEED ELECTRA, N 121US, NEAR CANNELTON, INDIANA, MARCH 17, 1960 (ағылш.). Совет гражданской авиации (24 сәуір 1961). Тексерілген 28 мамыр 2015.
• Chambers, Joseph R. Flutter // Concept to Reality: Contributions of the Langley Research Center to U.S. Civil Aircraft of the 1990s. — Washington, D.C.: НАСА, 2003. — P. 89—109. — (NASA history series).