X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

Haneda lennuõnnetuses võis reisijate elud päästa uudne lennukikere

Lennuk põles maani maha, kuid kõik reisijad pääsesid eluga.
Lennuk põles maani maha, kuid kõik reisijad pääsesid eluga. Autor/allikas: SCANPIX/REUTERS/KYODO

Möödunud nädalal Jaapanis Haneda lennuväljal toimunud kahe lennuki kokkupõrkes pääsesid reisilennuki kõik 367 reisijat eluga, mida lennunduseksperdid on nimetatud imeks, kiites samas pardameeskonna kiiret tegutsemist. Õnnetuse õnnelikkuses võis rolli mängida ka põlema süttinud reisilennuki uudsest materjalist kere, millel on nii head kui ka vead.

Aasta alguses, 2. jaanuaril põrkas Haneda lennuväljale maanduv Japan Airlinesi Airbus A350 kokku maandumisrajale ilmunud rannavalve lennukiga De Havilland Canada DHC-8. Mõlemad lennukid süttisid põlema ja rannavalve lennuki kuuesest meeskonnast viis hukkusid kokkupõrke käigus. Reisilennuk hävis samuti täielikult, kuid üllataval kombel jäid kõik 367 reisijat ja 12 meeskonnaliiget vaatamata laiaulatuslikule põlengule ellu.

Mis asjaoludel kokkupõrge toimus, pole veel teada ja selle selgitab välja edasine uurimine. Pärast kokkupõrget jätkas leekides reisilennuk maandumisrajal edasi libisemist, kuni viimaks seisma jäi. Sealjuures õnnestus meeskonnal kõik lennukil viibinud inimesed sõidukist evakueerida enne, kui leegid täielikult lennuki neelasid. Edukas evakueerimine sai võimalikuks aga ainult selle pärast, et lennuk jäi kokkupõrkel peaaegu terveks, mitte ei purunenud sodiks.

Esiti polnud lennukis maandumise ajal enam kuigi palju kütust ja see hoidis ära suurema plahvatuse. Teiseks koosneb Airbus A350 kere enam kui pooles ulatuses süsinikkomposiitmaterjalidest. Tegu on lennundusmaailmas veel suhteliselt uue trendiga ja nii palju süsinikkiudplasti ei sisalda mitte ükski teine reisilennuk. Ajalooliselt tehakse reisilennukeid alumiiniumist ja terasest. A350 mudel võeti kasutusele alles 2013. aastal.

Jäik kere võis kokkupõrkel kasuks tulla

Lennukikerede korrosiooni ning süsinikmaterjalide ja metallide kokkupuudet piirpindadel uurinud Tartu Ülikooli elektrokeemik Silvar Kallip sõnas, et süsinikkomposiitmaterjalid on lennunduses juba pikemat aega väga kuum teema. "Lihtsustatult öeldes koosneb see materjal väga tugevast süsinikkiust kangast ja spetsiifilisest epoksiidvaigust, mis seda armeerivat kangast koos hoiab. See on mehaaniliselt väga tugev ja jäik ning seejuures ka kerge," ütles Kallip ERR-ile.

Peamisest lennukikere materjalist, alumiiniumi sulamist AA2024-T3 on süsinikkomposiit ligikaudu 30–40 protsenti kergem ja samas ka jäigem. Seetõttu on CFRP (carbon fibre reinforced plastic) Kallipi sõnul lennunduses väga oodatud materjal, sest eriti just tsiviillennunduses on tegemist suurte mahtudega. Igasugune lennuki kaalu langetamine annab kütusesäästu ja vähendab otseselt süsinikuheidet.

"Teravaid lööke lennukikerele tavaolukorras eriti ette ei nähta ja kokkupõrked lindudega ei tohiks CFRP-materjalidele suureks probleemiks olla. Haneda õnnetuse puhul võis isegi nii minna, et kere jäikus ja kergus võrreldes tavalise alumiiniumist lennukikerega tuli mingil moel kasuks lennuki koospüsimisele kokkupõrkel väikelennukiga. Samas ei saa uurimise praeguses faasis midagi kindlalt veel väita," täheldas elektrokeemik.

Paraku on CFRP-l ka omad murekohad. Nimelt põleb see tulekahju korral mõnevõrra paremini kui alumiinium. Puhtalt CFRP-konstruktsioonimaterjali süüks süttimist siiski Kallipi sõnul tõenäoliselt panna ei saa. Teiste nõrkustena tõi kaasprofessor välja aeganõudva valmistamise ja töötlemisprotsessi, samuti problemaatilise ringkäitluse.

CFRP-keresid oleks lihtsam tugevdada

Tartu Ülikooli materjaliteadlane Taivo Jõgiaas ei tormaks veel järeldama, et lennuki kere koospüsimisel mängis CFRP olulist rolli. "Lennukikere ühes tükis püsimine ei ole sõltuv niivõrd kasutatavast materjalist, vaid pigem sellest, kui paksud on kere väliskülje paneelid," tõi ta välja.

"On selge, et õhukest lauajuppi on lihtsam pooleks murda kui paksu. Kuna antud lennuki paneelide mõõtmed ega õnnetuses paneelidele mõjunud jõud ei ole teada, siis on tegelikult võimatu öelda, kas süsinikkiud-plastikust kerepaneelide kasutamine just sellist mõju avaldas," tõdes teadlane.

Küll aga saaks Jõgiaasa hinnangul CFRP-materjalidest kindlasti märksa tugevamaid lennukikeresid valmistada. "Kui kasutada materjali, mis on näiteks viis korda tugevam kui eelnevalt kasutatud materjal, siis võiks detailid teha lihtsustatult öeldes viis korda õhemad. Valmiv lennuk kaalubki vähem ning vastavalt väheneb ka kütusekulu. Kui aga tootja otsustab mingil põhjusel uuest tugevast materjalist veidi paksema detaili valmistada, siis võiks tõesti konstruktsiooni tugevus tõusta ja selle võrra ka ohutus," arutles Jõgiaas.

"Selline tugevuse tõus on võrreldes metallidega lihtsamini saavutatav just süsinikkiududest komposiitmaterjalidega, sest tihedusega võrreldes on need terastest mitu korda tugevamad," lisas ta. Valdavalt on süsinikkiudplastid Jõgiaasa sõnul kasutusel sellepärast, et nendest valmistatud osad on sama tugevuse korral kergemad näiteks alumiiniumsulamitest, titaanist või terastest.

"Raske asja õhku tõstmine nõuab rohkem energiat. See viimane väljendub lennuki puhul suuremas kütusekulus, mis omakorda toob kaasa suurema rahakulu ja kõrgemad piletihinnad. Seega on loogiline, et lennunduses kasutatavate materjalide ja konstruktsioonide peamine eesmärk on ikkagi vähendada lennuki massi. Samas ei tohi kaotada konstruktsioonide tugevuses," selgitas teadlane.

Kõrgem tuleoht

Nii nagu Kallip, tõi ka Jõgiaas CFRP-materjalide puhul välja mõnevõrra suurema tuleohu. Kas see Haneda õnnetuses mingit rolli mängis, ei oska veel keegi öelda. "Enamik inimesi, kes on näinud plaste põlemas, võivad juba aimata, mis selliste paneelidega juhtub, kui nad kuuma saavad," lausus materjaliteadlane.

"Komposiitpaneelis olev liim hakkab kõrgemal temperatuuril lagunema ja põlema. Arvestades, et ka süsinikkiud on õhus põlev materjal, on sellise süsinikkiuga komposiidi tuleohtlikus mõnevõrra suurem, kui see oleks tavalise alumiiniumisulamist paneeli korral," lisas ta.

Samas toonitas Jõgiaas, et süsinikkiudplastid pole iseenesest süttivad. Nende põlema panemiseks on vaja mingit välist kuumust. "Ei tea kahjuks, mis seal esmalt süttis. Kui selleks oli kütus, siis on loogiline, et süsinikkere süttib ka mingil hetkel. Kui esmalt süttis ikkagi see komposiitne struktuur, siis see sai juhtuda võib-olla tugevast hõõrdumisest paneeli ja lennuraja vahel, aga see on väga spekulatiivne," märkis teadlane.

"Kõige eelneva kokkuvõtteks ütleksin, et materjalide vaatenurgast on tegemist väga huvitava õnnetusega. Kuigi õnnetustes iseenesest ei ole midagi head, siis vahel saab nendest midagi õppida. Seega oleks tähtis teada, mis osa või kas üldse tegelikult sellistel uudsetel materjalidel sellises õnnetuses on. Kahjuks ei ole tõenäoline, et selle põhjustest või mis täpsemalt juhtus avalikult edaspidi väga detailselt räägitakse. Loodan aga, et ehk siiski," avaldas Jõgiaas lootust.

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: