Авария Qantas 32: как дефект в миллиметрах едва не уничтожил Airbus A380
The Qantas A380 engine disintegration in 2010
4 ноября 2010 года двигатель Airbus A380 компании Qantas взорвался через несколько минут после взлёта из Сингапура, разбросав обломки по крылу и фюзеляжу. Экипаж из пяти пилотов, включая капитана Ричарда де Креспиньи, боролся с каскадом отказов систем — от шасси до двигателя, который не отключался, — и сумел посадить самолёт без единой царапины среди 469 пассажиров и членов экипажа. Причиной катастрофы оказалась масляная трубка со стенкой тоньше на миллиметр, что привело к пожару и разрушению диска турбины. Расследование вскрыло череду ошибок в проектировании и производстве, а также роль систем безопасности A380, которые предотвратили полную гибель лайнера.
Как этот, казалось бы, крошечный дефект возник и как он едва не уничтожил крупнейший пассажирский самолёт в мире, — история не менее захватывающая, чем сам полёт, уходящая корнями в прошлое и охватывающая сомнительные инженерные решения, скрытые изъяны в логике обработки металла и ошибочные предположения о поведении двигателя.
- paulmooreparks
Я летел на этом самом самолёте, VH-OQA, 4 ноября 2019 года, из Сингапура в Мельбурн. Пока я сидел у выхода на посадку, я вспомнил ту фразу из «Человека дождя» о том, что «Qantas никогда не разбивалась», и поскольку этот рейс должен был стать моим первым полётом на A380, я задумался, были ли у них какие-то крушения или другие инциденты. Я загуглил «a380 crash» на телефоне, и что вы думаете? Первым результатом была статья в Википедии о нелокализованном разрушении двигателя на Qantas A380, которое произошло через четыре минуты после взлёта... из Чанги! Ещё более безумным было то, что это случилось 9 лет назад. Когда я посмотрел регистрационный номер самолёта на Flightradar24, я понял, что это был тот самый самолёт, на котором я лечу в Мельбурн.
- u1hcw9nx
Разрушение диска турбины — это одна из тех вещей, которые могут погубить самолёт, и вероятность этого можно лишь снизить до определённого предела. Лопатки вентилятора и турбины могут быть удержаны корпусами, если они отламываются, но диски турбины — нет. Когда ломается диск, это нелокализованный отказ двигателя. Осколок диска весом 20 кг, летящий со скоростью 1 Маха, пробивает всё насквозь. Планеры самолётов имеют 30-градусный конус разлёта осколков вокруг каждой ступени диска. Планеры спроектированы так, что ни один осколок не может одновременно уничтожить все резервные системы в этой зоне (управление полётом, топливные линии и гидравлику). Реактивное топливо не может храниться в крыльях в этой зоне.
- exceptione
> Детальное программное обеспечение позволяло им вводить различные параметры, включая погоду, состояние взлётно-посадочной полосы и любые отказы систем, а затем рассчитывать, возможна ли посадка. Но когда всё было введено, программа выдала бесполезный ответ: «нет результата».
> При расчёте дистанции посадки программное обеспечение применяло общий «эксплуатационный коэффициент», чтобы консервативно учесть различия в технике пилотирования, которые могли привести к менее эффективному торможению. Проблема, как позже выяснили следователи, заключалась в том, что программное обеспечение применяло коэффициент повторно каждый раз, когда добавлялся новый отказ системы. При таком количестве отказов систем на самолёте коэффициент применялся в общей сложности 9 раз, в результате чего расчётная дистанция посадки значительно превышала длину доступной взлётно-посадочной полосы. Однако проверяющему капитану Дэвиду Эвансу удалось исправить проблему, вручную введя фактический посадочный вес, переопределив предположение программы о максимальном посадочном весе. Указав посадочный вес, превышающий максимальный, системная логика изменилась, и эксплуатационный коэффициент стал применяться только один раз — по несвязанным и малопонятным причинам — и, о чудо, когда он на этот раз запустил расчёты, компьютер показал, что они могут едва-едва приземлиться на любой из 4000-метровых полос сингапурского аэропорта Чанги, с запасом всего 100 метров.
Это сильно отдаёт программированием в стиле if-then-else, а не созданием вычислимой хорошо типизированной концептуальной модели.
- userbinator
Авиационные двигатели чрезвычайно оптимизированы, и конструктивные запасы практически на пределе того, что разрешают правила, что, на мой взгляд, является причиной того, что мельчайшие ошибки могут иметь огромные последствия. Однако в данном случае похоже, что производственный процесс был таков, что способствовал несоосности:
Наконец, работая изнутри через расточку ступицы, втулка патрубка растачивалась на заданную глубину для размещения фильтра. (Именно эта расточка позже была обнаружена смещённой на полмиллиметра.)
Почему бы не обработать патрубки до нужных размеров, включая сверление, а затем установить их? Таким образом, никакого сверления на месте, с сопутствующим риском несоосности, вообще не потребовалось бы. Даже если бы они решили, что такое сверление неизбежно, сверло с направляющей (каламбур не предназначен) сохранило бы отверстия настолько концентричными, насколько это необходимо. (Отказ от ответственности: я не профессиональный станочник, но имел дело с токарным и фрезерным станками.)
Температура внутри этого буферного пространства, вероятно, составляла от 365 до 375 °C, что значительно выше 280-градусной температуры самовоспламенения моторного масла, поэтому распыление немедленно воспламенилось.
Стоит отметить, что из-за риска возгорания в большинстве самолётов используется негорючая гидравлическая жидкость, хотя и она не лишена своих опасностей, поэтому, возможно, негорючее моторное масло рассматривалось, но в конечном итоге от него отказались: https://en.wikipedia.org/wiki/Skydrol
- CursedSilicon
Одно из моих любимых воспоминаний о полётах на Qantas, когда я был моложе, — это развлекательная система на борту.
Если мне не изменяет память, они отмечали какой-то юбилей, например «60 лет без авиакатастроф со смертельным исходом» или что-то в этом роде. Весьма впечатляющее достижение!
Не уверен, было ли это напрямую связано. Но тем временем развлекательная система Qantas на нашем рейсе из Сиднея в Лос-Анджелес содержала около 12 сезонов документального сериала National Geographic «Расследование авиакатастроф» (для американцев — «Mayday: Air Disasters»).
Признаюсь, этот сериал сделал 18-часовой изнурительный перелёт значительно более приятным.
- brcmthrowaway
Что было серьёзнее — это или инцидент на Гудзоне?
- libraryofbabel
Однажды я слышал, как кто-то описал блог адмирала Клаудберг о расследовании авиакатастроф как «лучшее, что есть в Интернете», и я до сих пор думаю, что это может быть правдой. Она отличный исследователь и превосходный писатель, что выделяется ещё больше в наши дни, в эти падшие времена, заполненные несущим нагрузку ИИ-мусором. Её блог любят как авиационные гики, так и, по понятным причинам, SRE (и другие инженеры).
Недавно она опубликовала, по сути, свой opus magnum, о столкновении в воздухе над рекой Потомак.[0] Это длиной с небольшую книгу. Я пробираюсь через неё; сегодня у меня рейс, и, вероятно, я буду читать её в самолёте сегодня вечером.
Эта статья о том, как A380 с 469 душами на борту едва не разбился, но не разбился, — одна из её лучших. Она мне нравится, потому что это счастливый конец и история о совокупном эффекте хорошего инженерного проектирования (поразительная степень резервирования, заложенная в A380, оказалась как раз достаточной, чтобы предотвратить катастрофу) и человеческого устранения неполадок под давлением в кабине, выполненного умными людьми с огромным опытом, которые сохраняли спокойствие на протяжении всего времени. (Ещё одна её любимая статья, о катастрофе Air France 447, рассказывает прямо противоположную историю: плохое проектирование систем в сочетании с пилотами, которые в горячке момента потеряли самую базовую способность пилотировать. Эта читается гораздо мрачнее.[1])
[0] https://admiralcloudberg.medium.com/reaping-the-whirlwind-in...
[1] https://admiralcloudberg.medium.com/the-long-way-down-the-cr...
- 00N8
> развлекательная система на борту, которая показывала в прямом эфире вид на самолёт с камеры на хвосте. Цифровой поток ясно показывал гораздо более буквальный поток топлива, льющегося из левого крыла в спутную струю самолёта, что также было видно невооружённым глазом с нижней палубы. Джонсон спустился вниз, чтобы убедиться самому, и в этот момент он также впервые заметил, что в верхней части левого крыла зияли две дыры, окружённые рваным металлом, через которые вылетели фрагменты диска турбины.
> По словам проверяющего капитана Дэвида Эванса, бортпроводники были обеспокоены тем, что так много пассажиров смотрят прямую трансляцию с хвостовой камеры, но в результате коллективного решения пилоты решили не выключать её, потому что, по их мнению, внезапное отключение трансляции, вероятно, вызвало бы больше тревоги, чем всё, что можно было на ней увидеть.
Я ценю эту деталь. Если бы я когда-нибудь оказался в подобной ситуации, я бы хотел иметь возможность видеть, что происходит. Внезапное отключение трансляции немедленно повергло бы меня в панику.