Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Dveře letecké linky
Napsáno Gregory Travis

Pro Boeing vyvstaly dvě důležité otázky ohledně incidentu Alaska Airlines.

1) Jednalo se o výrobní vadu tohoto konkrétního letounu (tj. chybějící centrovací čepy)?
2) Proč je tak snadné odstranit zátku dveří oproti trvalejšímu připevnění k trupu?

Po téměř katastrofálním nouzové přistání zcela novým Alaska Airlines B737-9 Max v Portlandu v Oregonu v pátek pokračuje vyšetřování, proč se tak stalo. Někteří letečtí experti si nyní myslí, že to mohl být jednoduchý kolík, který Boeing zapomněl nainstalovat, když vyráběl letadlo v Seattlu.

Každé letadlo má v trupu několik otvorů. Funkce těchto otvorů je obvykle docela zřejmá. Jsou tam, kde kabely musí procházet na své cestě zevnitř ven (přistávací světla, navigační světla, anténní dráty atd.).

Přenášejí ovládací kabely od ovládacích prvků pilotů k ovládacím plochám, kterým velí. Umožňují připevnit věci jako křídla k trupu atd.

Jsou v nich umístěna okna, jimiž mohou cestující během cesty sledovat, jak svět prochází. A otvory jsou také mechanismem, který lidem umožňuje nastupovat a vystupovat z letadla.

V této roli jim říkáme „dveře“.

Nyní byly díry v tlakových nádobách pro inženýry vždy problémem. Díry jsou vždy slabá místa, a když je velký tlak buď vně plavidla (jako ponorka) nebo uvnitř plavidla (jako je letadlo), musíte jako inženýr strávit spoustu času tím, že zajistíte, aby vaše díry nebyly. Neotevírejte, když nechcete, a stejně důležité je, aby se otevíraly, když je potřebujete.

není to snadný úkol. Není to ani tam, kde chcete omezovat nebo provádět nějaké „hodnotové inženýrství“.

Patří mezi nejtěžší úkoly ve strojírenství a měly by být svěřeny pouze těm, kteří mají rozsáhlé zkušenosti a minulé úspěchy.

Ještě důležitější je možná obrovské zkušenosti a historie učení se, co nefunguje z neúspěchu. Jakékoli dveře v přetlakovém trupu letadla jsou za letu vystaveny obrovskému namáhání a síle.

Typický kabinový diferenciál je osm liber síly na čtvereční palec. To znamená, že za letu tlačí osm liber síly na každý čtvereční palec povrchu, včetně dveří, a snaží se je vyhodit ven.

Největší dveře v letadle jsou označeny jako dveře typu A. Toto je druh dveří, které většina z nás zná, protože jimi procházíme, když nastupujeme nebo vystupujeme z letadla, abychom navštívili naši babičku v San Franciscu. Dveře typu A jsou alespoň 42 palců široké a 72 palců vysoké. To je více než tři a půl stopy široké a šest stop vysoké. Dveře této velikosti mají plochu 3,024 3,024 čtverečních palců. Při osmi librách na čtvereční palec neboli 8 XNUMX x XNUMX dostaneme celkovou sílu na dveře téměř dvacet pět tisíc liber.

Získat to? Při běžném letu musí každé dveře vydržet stejnou zátěž, kterou na ně vytváří tlak v kabině, jako kdyby se snažily zadržet raketu poháněnou motorem Space-X Kestrel.

Proč se tedy dveře komerčních letadel neustále neodrážejí? Jednoduché, inženýrské. Dveře kabiny jsou navrženy tak, aby zapadly do otvorů v trupu, jako když korek od vína zapadne do láhve od vína. Samotné dveře jsou větší než otvory, které zakrývají. A co víc, mají klínový tvar, který způsobuje, že těsní v otvoru tím těsněji, čím větší je tlakový rozdíl mezi vnějškem a vnitřkem.

Je to elegantní řešení, které zajišťuje, že dveře nelze otevřít za letu. Nespoléhá se na žádný složitý mechanismus kromě tlaku vzduchu, který jej udržuje bezpečně zavřený. Na zemi, kde není rozdíl v tlaku vzduchu mezi vnějškem a vnitřkem, se dá snadno otevřít. Buď jako běžný provoz nebo v případě nouze.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.37.46 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Jediným problémem zásuvných dveří tohoto typu je, že:

  • A. Musí se otevřít INWARDS
  • b. Musí začlenit panty, protože jsou těžké.

To je příběh o běžných dveřích. A co další dveře, jako jsou dveře používané pro zavazadla, náklad a nouzové východy?

Obvykle jsou navrženy na stejném principu – příslušné dveře jsou větší než otvor, který mají zakrýt. To ale může způsobit problémy.

U dveří pro náklad a zavazadla byste chtěli mít dveře, které se otevírají ven a pak se pohybují nahoru a pryč z cesty. To znamená dveře, které jsou stále větší než otvor, který ucpávají, ale které zapadají do otvoru zvenčí, nikoli zevnitř.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.38.20 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Jakmile to uděláte, otevře se vám celá plechovka – jak říkáme v technických textech – „whoopass“.

Žádný oběd zdarma není. Nemůžete mít dveře, které se otevírají VNĚJ, a dveře, které lze snadno, jednoduše a bezpečně držet ve svém otvoru tlakem v kabině.

Takže pokud absolutně musíte mít dveře otevřené OUT, namísto otevírání IN, pak budete muset udělat hvězdnou práci inženýrství, aby ty dveře fungovaly správně.

Význam funguje spolehlivě a bezpečně. Tady nemůžete škrtat.

In 1974 turecký Air DC-10 havaroval u Paříže kvůli prasknutí jedněch z jeho nákladových dveří.

Výsledná rychlá dekomprese způsobila, že se podlaha kabiny v DC-10 prohnula (tlak vzduchu v kabině cestujících byl mnohem vyšší než tlak v nákladní části pod ní).

Když se podlaha prohnula, přerušila a omezila ovládací kabely vedoucí od pilotových ovládacích prvků k ovládacím plochám, čímž se letadlo stalo neovladatelným. V důsledku toho zemřelo tři sta čtyřicet šest lidí.

Nákladové dveře na McDonnell Douglas DC-10 se otevíraly směrem ven, aby se usnadnilo nakládání.

Během letu byly připevněny k trupu několika „prsty“, které se otáčely směrem ven a poté sevřely povrch vnitřního trupu. Uspořádání bylo velmi podobné tomu, kolik dveří bankovních trezorů je zajištěno – těžkými, pevnými čepy, které se opírají o vnitřní stranu otvoru.

Kromě DC-10 nebyly čepy nikdy těžké ani tlusté (je to přece letadlo).

Manipulátoři zavazadel měli zavřít a zajistit dveře otočením kliky na vnější straně, která vytlačila čepy a uzamkla dveře k trupu.

Celý mechanismus k tomu byl však poněkud nedostatečně postavený a navržený, takže silný manipulátor zavazadel (nejsou všichni?) mohl snadno zatlačit páku do polohy, aniž by se kolíky plně zachytily.

McDonnell Douglas byla společnost, o které je známo, že se intenzivně zajímá o finanční aspekty výstavby komerčních letadel, a není známo, že by utrácela za inženýrství více, než by bylo možné ospravedlnit výslednou návratností investic (ROI). MD a Boeing se sloučily v roce 1996.

Komerční letadla musí mít k dispozici řadu nouzových východů pro výstup cestujících.

Tyto východy jsou obvykle navíc k běžným dveřím kabiny.

V minulosti byly dveře nouzových východů navrženy pomocí stejného principu „zastrčit do otvoru“ jako hlavní dveře kabiny. Jinými slovy, dveře nouzového východu nebylo možné otevřít za letu, protože každý měl přibližně deset tisíc liber tlaku vzduchu, který je pevně držel v otvoru v trupu.

To však způsobilo určité problémy.

První bylo, že dveře nouzového východu nebyly v první řadě dveřmi.

Byly to jen špunty. Neměli žádné panty, na kterých by se dalo operovat. Jednoduše se „zasekly“ do otvoru a pokud to dovolil tlak vzduchu (tj. na zemi), mohly být snadno vytaženy z otvorů.

Snadno je relativní pojem.

Jak jsem řekl, stále museli zadržet deset tisíc liber síly v letu. Což znamenalo, že byli tlustí. A těžký. Takže ten, kdo je vytahuje, musel být přiměřeně silný. A nemohly být tak velké, aby je nedokázal vytáhnout ani silný člověk. Za druhé, protože se vešly zevnitř, mohly jít pouze dovnitř.

Po odstranění je ten, kdo je odstranil, musel buď hodit do letadla, kde by mohly představovat překážku evakuaci. Nebo je musel nešikovně otáčet, aby se vešly skrz jejich otvor – a pak je vyhodit ven.

V případě nouze se mělo za to, že to pravděpodobně nebude dobře provedeno. Padlo tedy rozhodnutí

  • a) Zvětšete dveře
  • b) Zavěste dveře

To znamenalo, že se dveře musely otevírat směrem ven, nikoli dovnitř. To znamenalo, že budou muset být aktivně zadrženi ve svých otvorech zarážkami a západkami, jako dveře DC-10, nikoli pasivně omezeni tlakem vzduchu, jak bylo standardní praxí.

Z jednoduchého se stalo složité. Stalo se to drahé. To nebyla práce pro mladšího inženýra.

A doufejme, že žádný mladší inženýr nedostal za úkol to navrhnout.

A doufejme, že to nebylo provedeno levně.

To je historie.

A historie nám bohužel říká, že dnešní praxí je dělat to levně. Včetně co nejlevnější (tedy nejméně kvalifikované) pracovní síly.

Nyní pojďme k nehodě.

Požadovaný počet dveří nebo otvorů pro nouzové východy závisí na tom, kolik cestujících hodlá letecká společnost do kabiny nacpat. Jednoduše čím více cestujících, tím větší požadovaný počet dveří. Trup letadel je vyráběn tak, aby vyhovoval maximálnímu počtu dveří.

Pokud některé dveře nouzových východů nejsou nutné kvůli nízké hustotě cestujících, pak jsou „extra“ dveřní otvory v trupu zakryty takzvanými „záslepkami“.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.40.13 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Tyto záslepky se připevňují k trupu stejně jako skutečné dveře a jsou dokonce opatřeny opatřeními, jako jsou malé zbytkové panty, které umožňují, aby zátky byly v případě potřeby snadno „otevřeny“.

Není jasné, proč rozhodnutí udělat zátky tak snadné, aby se otevíraly (a vyjímaly) ve srovnání s tím, že jsou velmi rychlé a trvalé.

Pravděpodobně to bylo provedeno proto, aby se usnadnily určité úkoly údržby a také aby bylo možné v budoucnu snadno přeměnit z dveřní zástrčky na skutečné dveře, pokud si to bude přát.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.41.26 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Normálně jsou zátky dveří drženy v trupu proti 12 „dorazovým podložkám“, což jsou kované hliníkové kování.

Pro každou dorazovou podložku připevněnou k trupu je dorazová podložka na zástrčce dveří. Dorazové podložky dveřní zástrčky jsou umístěny UVNITŘ zarážkových podložek dveřního rámu.

Toto je důležité. Protože podložky dveřních zástrček jsou uvnitř podložek rámu dveří, když je kabina pod tlakem, podložky tlačí proti sobě. Ve skutečnosti je při plném natlakování na zástrčce dveří více než deset tisíc liber – což odpovídá třem stlačeným Teslám.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.41.55 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Zde můžete vidět, jak to funguje. Růžový je vnější trup 737. Žluté jsou součásti samotné zátky dveří. Konkrétně „zastávky“.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.42.33 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Černé válce jsou středící kolíky (o těch později), které se používají k udržení všeho zarovnaného. Jsou to v podstatě hmoždinky a nemají žádnou konstrukční úlohu kromě zajištění toho, aby různé kusy zůstaly zarovnány, zvláště když letadlo není pod tlakem.

Když je letoun pod tlakem, tlakový rozdíl mezi vzduchem uvnitř kabiny a vzduchem vně vytváří značnou sílu, která tlačí dorazy proti sobě.

Středící kolíky znázorněné na schematickém nákresu černě jsou snadno viditelné jako stříbrné kulaté předměty na tomto obrázku.

Opět platí, že za letu jsou kusy stlačeny k sobě značnou silou (deset tisíc liber rozdělených do dvanácti zarážek) a centrovací kolíky nejsou nutné k udržení věcí pohromadě.

Pouze když je letadlo bez tlaku, kolíky pomáhají udržet věci zarovnané a na místě.

Pamatujte, že zátky dveří jsou navrženy tak, aby se daly relativně snadno otevřít a v případě potřeby vyjmout.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.43.33 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Odstranění dveří znamená jednoduše je posunout o kousek NAHORU („přeložit“ je v inženýrské řeči), aby se dorazové podložky navzájem uvolnily.

To je usnadněno panty a vodicími válečky, které existují pouze proto, aby bylo relativně snadné otevřít a v případě potřeby vyjmout zátku dveří.

Tyto závěsy a vodicí kladky by se běžně nepoužívaly, když je letadlo v komerčním provozu.

Nejsou ani důležité pro udržení dveří na místě během letu. K tomu slouží středící čepy.

Vodicí válečky dveří a zbytkové závěsy ve spodní části dveří se používají pouze během údržby nebo při přestavbě letadla na výměnu dveřních záslepek za skutečné dveře.

Zde je schéma toho, jak to funguje (otevření a/nebo odstranění zátky dveří). Žlutá je zástrčka dveří a růžová je trup, který ji obklopuje. Nyní je to skvělé, když CHCETE odstranit dveře…

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.44.20 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Ale ne tak skvělé, když NECHCETE, aby se dveře „otevřely“.

Jak to má fungovat, když NECHCETE otevřít zástrčku dveří? Když chcete, aby zůstalo pevně připojeno k letadlu, i když musí odolat deseti tisícům liber síle, která se ho snaží vyhodit ven?

První je „horní vodicí váleček“.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.44.54 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Toto je část rámu, která usnadňuje umístění dveřní zástrčky na místo.

Zástrčka dvířek je do tohoto vodítka „zapuštěna“ shora, což usnadňují posuvné (pohyblivé nahoru a dolů) panty ve spodní části.

Všimněte si tohoto detailu součástí „horního vodícího válečku“. Ve spodní části kování ve dveřní zátce je zářez.

To umožňuje, aby vodicí kolík vypadl z kování, když jsou dveře zvednuté.

A šroub skrz armaturu, který to normálně neumožňuje.

Během montáže je záslepka dveří uzavřena pomocí malých pantů ve spodní části (FYI skutečné výstupní dveře v tomto místě jsou panty nahoře, nikoli dole, pomocí velkého pantu).

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.45.28 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

A pak spadl na válec skrz zářez. Poté se zasune šroub, aby jej zajistil.

Pouhé dva malé šrouby pro zajištění dveřní zátky v horních vodicích kladkách by však nestačily.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.46.02 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Každá z dorazových podložek je tedy také opatřena určitým druhem šroubu – aby držela na místě.

Nemohu najít název pro tyto armatury, takže jim budu jednoduše říkat „středící kolíky“.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.47.05 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Aby dveřní zástrčka v letu Alaska Air odletěla z letadla, potřebovala se posunout nahoru, než mohla vystoupit.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.47.38 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Ale nemělo být možné se posunout nahoru. Středící kolíky by měly zabránit jakémukoli pohybu nahoru.

Měl by být zastaven šroubem v horním vodicím válečku a/nebo středícími čepy.

Nebylo to proto, že 6. ledna 2024:

Víme, že samotné dorazové podložky byly relativně nepoškozené. Neuspěli.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.48.20 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Jediný způsob, jak se zástrčka dveří mohla vysunout, je, pokud její zarážky selhaly (je třeba tuto zástrčku najít!) NEBO pokud se posunula nahoru a ven.

Vzhledem k tomu, že tento návrh je desítky let starý a v těchto desetiletích poskytoval bezproblémovou službu, je nepravděpodobné, že by se jednalo o důsledek konstrukční chyby.

Nejpravděpodobnějším vysvětlením je v tomto bodě to, že centrovací kolíky nutné k udržení všeho vyrovnaného z nějakého dosud nevysvětleného důvodu selhaly.

Nebo byly špatně nainstalovány v továrně, když bylo letadlo postaveno (letadlo bylo v době nehody pouhých deset týdnů staré).

Nebo nebyly vůbec nainstalovány.

Snímek obrazovky 2024 01 08 v 12.48.49 | eTurboNews | eTN
Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík?

Pálivé otázky

  • Odpověď: Vzhledem k tomu, že tato konstrukce je stará desítky let a nikdy nezpůsobovala takové problémy, byla to výrobní vada u tohoto jednoho konkrétního letadla (tj. chybějící centrovací čepy)?
  • B. Proč je tak snadné odstranit zátku dveří oproti trvalejšímu připevnění k trupu?

Gregory Travis je odborník na letectví a poskytl tento článek.


WTNPŘIPOJTE SE | eTurboNews | eTN

(eTN): Alaska Airlines B737-MAX 9: Zapomněl Boeing nainstalovat kolík? | znovu odeslat licenci zveřejnit obsah


 

O autorovi

Gregory Travis

PŘIHLÁSIT SE K ODBĚRU
Upozornit na
host
3 Komentáře
Nejnovější
nejstarší
Vložené zpětné vazby
Zobrazit všechny komentáře
3
0
Líbilo by se vám vaše myšlenky, prosím komentář.x
Sdílet s...