1945 Katastrofa Australian National Airways Stinson

1945 Katastrofa Australian National Airways Stinson
Australian National Airways VH-UYY.jpg
Statek powietrzny biorący udział w wypadku przed konwersją na silniki dwusilnikowe
Wypadek
Data 31 stycznia 1945 r
Streszczenie Awaria zmęczeniowa konstrukcji skrzydła
Strona Spring Plains, Wiktoria
Samolot
Typ samolotu Stinson Model A (zmodyfikowany)
Nazwa samolotu Tokana
Rejestracja VH-UYY
Początek lotu Melbourne
Przerwa w podróży Kerang, Wiktoria
Drugi przystanek Mildura, Wiktoria
Miejsce docelowe Broken Hill, Nowa Południowa Walia
Pasażerowie 8
Załoga 2
Ofiary śmiertelne 10
Ocaleni 0

W dniu 31 stycznia 1945 roku samolot Stinson Model A wystartował z Melbourne na lot 127 mil morskich (235 km) do Kerang w stanie Wiktoria - pierwszy etap regularnego połączenia Australian National Airways do Broken Hill w Nowej Południowej Walii . Rozbił się 50 mil morskich (93 km) od Melbourne. W wypadku zginęło wszystkich dziesięciu pasażerów. Samolot był jednym z czterech Stinsonów importowanych w 1936 roku przez linie lotnicze Australii (AoA). Trzy z nich rozbiły się, w wyniku czego zginęło 17 osób, a czwartemu nie pozwolono ponownie latać.

Ustalono, że przyczyną wypadku było pęknięcie zmęczeniowe głównego dźwigara lewego skrzydła, które spowodowało oddzielenie zewnętrznej części lewego skrzydła, na zewnątrz gondoli silnika , od reszty samolotu. Panel ekspertów badający wypadek uważał, że był to pierwszy śmiertelny wypadek samolotu na świecie, który można bezpośrednio przypisać zmęczeniu metalu.

Stinson Model A w oryginalnej konfiguracji trymotorowej

Wypadek i sprawy z nim związane były badane przez sędziego Sądu Najwyższego, który stwierdził również, że lewe skrzydło samolotu zawiodło w locie z powodu pęknięcia zmęczeniowego. Sędzia wydał pięć zaleceń, w tym jedno, że należy ustalić bezpieczny okres użytkowania dla każdego metalowego samolotu zarejestrowanego w Australii, aby uniknąć dalszych awarii spowodowanych zmęczeniem metalu. Ta praktyka nazywa się teraz bezpiecznym życiem .

Lot

Samolot był zmodyfikowanym Stinson Model A zarejestrowanym jako VH-UYY i obsługiwanym przez Australian National Airways (ANA) jako Tokana . W dniu 31 stycznia 1945 roku Tokana odleciał z lotniska Essendon w Melbourne o godzinie 7:55 czasu lokalnego na lot do Broken Hill , zatrzymując się w Kerang i Mildura . Na pokładzie było dwóch pilotów i ośmiu pasażerów. Silny i porywisty wiatr wiał z południowego zachodu, a niebo było w większości zachmurzone, a podstawa chmur znajdowała się około 2000 stóp (610 m) nad poziomem morza. Około 20 minut po starcie samolot zbliżał się do Redesdale i kilka osób obserwowało go lecącego około 1000 stóp (300 m) nad poziomem gruntu, tuż pod podstawą chmur.

Kilku świadków zgłosiło, że usłyszało ostry trzask, po którym nastąpił ustanie hałasu silników. Kiedy spojrzeli w górę, zobaczyli, jak Stinson opada spiralnie w dół. Część jednego skrzydła oddzieliła się od reszty samolotu i powoli dryfowała w kierunku ziemi. Kiedy patrzyli, zobaczyli, jak cały zespół ogona odrywa się od kadłuba. Chwilę później wrak uderzył w ziemię, a w powietrze uniósł się kłąb czarnego dymu. Część lewego skrzydła, znajdująca się na zewnątrz gondoli silnika, nadal powoli opadała i dotarła do ziemi około ¾ mili (1,2 km) od głównego wraku.

Do katastrofy doszło 21 minut po starcie z lotniska Essendon. Lot pokonał odległość zaledwie 50 mil morskich (93 km) i zakończył się w kraju rolniczym, około 2 mil (3,2 km) na wschód od Redesdale. Miejsce katastrofy było kiedyś częścią stacji „Spring Plains” , która była własnością Johna Robertsona Duigana i gdzie zbudował i latał pierwszym samolotem w Australii .

Obraz zewnętrzny
image icon Zdjęcia prasowe wraku VH-UYY

Główny wrak składający się z kadłuba, prawego skrzydła wewnętrznego i lewego skrzydła wewnętrznego nadal z przymocowanym silnikiem uderzył w ziemię odwrócony i natychmiast spłonął. Ciała ośmiu pasażerów znaleziono w pozostałościach kabiny, ale zostały spalone nie do poznania. Gwałtowne wirowanie kadłuba wyrzuciło dwóch pilotów przez dach kokpitu. Ich ciała znaleziono niespalone 12–15 jardów (11–14 m) od głównego wraku. Ogon samolotu oderwał się od kadłuba i spadł na ziemię około 220 jardów (200 m) od głównego wraku.

Zewnętrzna część lewego skrzydła, na zewnątrz gondoli silnika, została znaleziona około ¾ mili (1,2 km) od głównego wraku. Poza pękniętymi powierzchniami na wewnętrznych końcach drzewców był prawie nieuszkodzony. Prawe skrzydło zostało rozdarte na trzy części przez gwałtowne wirowanie i uderzyło w ziemię 150 jardów (140 m) od głównego wraku. Prawy silnik został oderwany od prawego skrzydła i uderzył w ziemię około 50 stóp (15 m) od głównego wraku. Został lekko uszkodzony przez pożar. Główny szlak wraków miał około 100 jardów (91 m) długości. W zawirowaniach samolotu po oderwaniu zewnętrznej części lewego skrzydła inne części wyrwały się i oddzieliły od głównego wraku. Znaleziono wiele małych fragmentów wraku rozrzuconych na dużym obszarze.

Samolot

Obraz zewnętrzny
image icon Zdjęcie trójsilnikowego modelu Stinsona na zewnątrz hangaru Australian National Airways. Ten Stinson jest w niebiesko-pomarańczowej kolorystyce używanej przez australijskie linie lotnicze.

Stinson Model A był trójsilnikowy z trzema silnikami gwiazdowymi Lycoming R-680 , każdy o mocy 235 koni mechanicznych (175 kW). Został zatwierdzony do latania z maksymalną masą 10500 funtów (4763 kg). Cztery samoloty Stinson Model A zostały sprowadzone do Australii w 1936 roku i obsługiwane przez australijskie linie lotnicze.

Po wybuchu wojny na Pacyfiku w grudniu 1941 r. australijskie linie lotnicze stwierdziły, że uzyskanie części zamiennych do silników Lycoming R-680 w dwóch pozostałych Stinsonach (jeden Stinson rozbił się w lutym 1937 r., a drugi w marcu 1937 r.) było niemożliwe. Na początku 1943 roku podjęto decyzję o przekształceniu obu samolotów w konfigurację dwusilnikową poprzez usunięcie silników Lycoming i zainstalowanie 550-konnego (410 kW) 9-cylindrowego Pratt & Whitney R-1340-AN1 Wasp na każdym skrzydle. Silniki te były importowane do Australii w dużych ilościach do użytku jako do czołgów . Nosy obu samolotów miały zostać przebudowane poprzez zainstalowanie opływowych konstrukcji wykonanych z blachy aluminiowej.

Do października 1943 roku VH-UYY został przekształcony w konfigurację dwusilnikową w obiektach lotniska Essendon należących do Australian National Airways, które przejęły linie lotnicze Australii. Zwiększenie całkowitej mocy z 705 do 1100 KM (526 do 820 kW) poprawiło osiągi samolotu podczas startu, wznoszenia i przy jednym silniku niepracującym oraz pozwoliło na zwiększenie maksymalnej masy do 11200 funtów (5080 kg) do startu. Przez następne 15 miesięcy Tokana była używana na trasie Melbourne-Kerang-Mildura-Broken Hill.

VH-UYY wylatał 13 763 godzin, w tym 2797 godzin od przebudowy na samolot dwusilnikowy.

Dochodzenie

Badacze byli w stanie określić najbardziej prawdopodobną sekwencję rozpadu podczas lotu:

  1. lewe skrzydło zewnętrzne
  2. zespół ogona
  3. prawica
  4. prawy silnik

Śledczy nie znaleźli we wraku niczego, co wskazywałoby na wybuch lub pożar w samolocie przed uderzeniem w ziemię. Od razu stało się jasne, że zewnętrzna część lewego skrzydła oderwała się od samolotu. Dolny wysięgnik w głównym dźwigarze uległ awarii na zewnętrznej krawędzi gondoli silnika, a następnie wysięgnik górny również uległ awarii w wyniku złożenia skrzydła do góry pod nałożonym na niego obciążeniem powietrznym. Następnie tylny dźwigar zawiódł, co pozwoliło całej zewnętrznej części skrzydła oddzielić się od samolotu i powoli opaść na ziemię.

Powierzchnie pęknięcia na zewnętrznej części lewego skrzydła zostały zbadane przez Radę ds. Badań Naukowych i Przemysłowych w jej Wydziale Aeronautyki w Melbourne. Badania te wykazały, że oddzielenie lewego skrzydła zostało zainicjowane zmęczeniem metalu gniazda mocowania dolnego dźwigara głównego. Podstawowa konstrukcja Stinsona była spawaną konstrukcją z rur stalowych. Pęknięcie zmęczeniowe zapoczątkowało metal spoiny na wewnętrznej powierzchni gniazda. Po rozprzestrzenieniu się przez metal spoiny podczas dużej liczby lotów, pęknięcie zmęczeniowe dostało się do metalu macierzystego gniazda. To pęknięcie ostatecznie dotknęło 45% przekroju gniazda, zanim dolny wysięgnik zawiódł podczas fatalnego lotu. Badacze odnotowali ilość metalu w gnieździe, na którą pęknięcie zmęczeniowe nie miało wpływu w czasie wypadku, i obliczyli, że skrzydło było w stanie utrzymać obciążenia do około 2,5-krotności wagi samolotu podczas jego śmiertelnego lotu. Sugerowało to, że panujące w tym czasie porywiste wiatry i turbulencje związane z małą wysokością, na której leciał samolot, były częściowo odpowiedzialne za awarię.

Zbadano również pasujące gniazdo w dźwigarze w prawym skrzydle i stwierdzono, że ma na nie wpływ podobne pęknięcie zmęczeniowe we wnętrzu metalu spoiny. Pęknięcie to zostało wykryte przez magnafluksowe , ale nie było widoczne podczas oględzin.

Obraz zewnętrzny
image icon Zdjęcie VH-UKK po konwersji na podwójne silniki Wasp i srebrną kolorystykę. VH-UYY został podobnie przekonwertowany.

Panel Śledczy ustalił, że konwersja z konfiguracji trzysilnikowej na dwusilnikową nie była przyczyną wypadku. Stwierdzono, że uszkodzenie zmęczeniowe skrzydła było nieuniknione, a ta modyfikacja i późniejsza eksploatacja z większą masą spowodowały tylko nieznaczne skrócenie czasu do wystąpienia uszkodzenia.

W swoim raporcie Panel Śledczy napisał:

„Katastrofa jest, o ile Panelowi wiadomo, pierwszym przykładem awarii konstrukcji samolotu w locie, którą można bezpośrednio przypisać zmęczeniu.

„W typie konstrukcji tych samolotów, gdzie skoncentrowane obciążenia są przenoszone przez niewielką liczbę ciężkich elementów, pojedyncze uszkodzenie zmęczeniowe może i faktycznie spowodowało całkowite zawalenie się konstrukcji.

„Panel czuje się zmuszony stwierdzić, że ani oryginalny projekt, ani oryginalna produkcja nie były winne… tragedia ma kilka nowych lekcji do nauczenia dla wszystkich zainteresowanych lotnictwem, a wiedza ta zapewnia pewien niewielki stopień rekompensaty za utratę cennego ludzkiego zyje."

Raport Panelu Śledczego został ukończony w ciągu dwóch tygodni i zawierał pięć zaleceń:

  1. Krytyczne połączenia wszystkich spawanych konstrukcji lotniczych z rur stalowych poddanych obróbce cieplnej należy badać corocznie metodą magnaflux.
  2. Australijska Rada Aeronautyki powinna zwrócić uwagę na wyjątkowy charakter wypadku. Należy zwrócić się do Rady o zbadanie zjawiska zmęczenia metali w konstrukcjach statków powietrznych.
  3. Świadectwo zdatności do lotu VH-UKK Binana , jedynego zachowanego w Australii Stinsona Model A, powinno zostać natychmiast anulowane.
  4. Oba skrzydła VH-UKK należy przesłać do Zakładu Laboratoriów Aeronautyki na testy i badania pogłębiające wiedzę o zmęczeniu konstrukcji lotniczych.
  5. Departament Lotnictwa Cywilnego powinien pozyskać odpowiednią liczbę rejestratorów VG i zainstalować je na statkach powietrznych operujących w Australii w celu badania warunków występujących na głównych trasach lotniczych.

Minister lotnictwa cywilnego, Arthur Drakeford , złożył szczegółowe oświadczenie przed Parlamentem , że przyczyną katastrofy było niewykryte pęknięcie zmęczeniowe w złączu spawanym mocowania bomu w lewym skrzydle. Drakeford powiedział również, że jest zadowolony, że prace Panelu Śledczego zostały zakończone kompetentnie i dokładnie.

Zapytanie

Joseph Clark , członek parlamentu, leciał w Tokanie pięć dni przed katastrofą. Dwóch Królewskich Australijskich Sił Powietrznych (RAAF), którzy byli współpasażerami, pokazało mu małe pęknięcie we wsporniku zawiasu windy samolotu . Clark poradził im, aby powiedzieli pilotowi o pęknięciu, jeśli uważają, że to poważne. Po katastrofie Clark zgłosił tę rozmowę ministrowi lotnictwa cywilnego i złożył oświadczenie prasie. Powtórzył swoje oświadczenie w Izbie Reprezentantów. Thomas White skrytykował również, że raport panelu dochodzeniowego nie skupiał uwagi na głównych zmianach związanych z konwersją samolotu trzysilnikowego na samolot dwusilnikowy. Thomas White był członkiem parlamentu i byłym kapitanem grupy RAAF . Po tej krytyce w Izbie Reprezentantów Parlamentu Minister Lotnictwa Cywilnego Arthur Drakeford wyznaczył sędziego Philpa z Sądu Najwyższego stanu Queensland do przeprowadzenia dochodzenia w sprawie wypadku z wykorzystaniem uprawnień wynikających z ustawy o bezpieczeństwie narodowym.

Air Court of Inquiry po raz pierwszy obradował 27 marca 1945 r. W Melbourne pod przewodnictwem sędziego Philpa. Zakres zadań dochodzenia polegał na zbadaniu przyczyn wypadku; zbadanie zarzutów pana Clarka dotyczących pęknięcia we wsporniku zawiasu windy; oraz zbadanie obaw pana White'a, że ​​Panel Śledczy zaniedbał rozważenie znaczącej zmiany dokonanej przez usunięcie trzech silników i zastąpienie ich dwoma silnikami.

Dochodzenie zebrało dowody na to, że roczny przegląd VH-UYY został zakończony 2 listopada 1944 r. i od tego czasu wylatał 525 godzin. Podczas tego rodzaju oględzin możliwe było zbadanie większości połączeń spawanych w skrzydle, ale nie spawanego złącza dźwigara, które ostatecznie uległo awarii. Złącze to nie było kontrolowane od czasu zainstalowania silników Pratt & Whitney w 1943 r. Dochodzenie wykazało również, że maksymalne masy wszystkich cywilnych statków powietrznych zarejestrowanych w Australii zostały określone konserwatywnie iw sposób zgodny z Międzynarodową konwencją o żegludze powietrznej. Zwiększenie maksymalnej masy VH-UYY zostało przyznane dopiero po przeprowadzeniu wszystkich odpowiednich obliczeń, aby zapewnić bezpieczeństwo statku powietrznego przy zwiększonej masie.

Sędzia Philp przedstawił raport Trybunału Gubernatorowi Generalnemu w dniu 10 kwietnia 1945 r. Trybunał stwierdził, że przyczyną wypadku było pęknięcie zmęczeniowe w dolnym bomie głównego dźwigara lewego skrzydła. Okazało się, że nie można było ustalić obecności pęknięcia we wsporniku zawiasu windy, ale nawet jeśli pęknięcie było obecne, nie przyczyniło się to do przyczyny wypadku. Stwierdzono również, że zmiana silników nie była częścią przyczyny wypadku, ale wzrost maksymalnej masy spowodował, że wypadek miał miejsce nieco wcześniej, niż miałoby to miejsce w innym przypadku.

Raport pana Justice Philp zawierał pięć zaleceń:

  1. Inżynierowie naziemni i inspektorzy statków powietrznych powinni zostać przeszkoleni w zakresie kontroli spawania konstrukcji statków powietrznych.
  2. ANA powinna otrzymać licencję na import detektora do badania spawów stosowanych w konstrukcjach lotniczych. Jeśli ten detektor okaże się zadowalający, podobne detektory powinny zostać zainstalowane na wszystkich głównych lotniskach.
  3. Badania przeprowadzone w celu ustalenia sposobu obliczania limitu żywotności statku powietrznego w locie.
  4. Duplikaty wszystkich dzienników powinny być przechowywane na ziemi.
  5. Należy dokonać przeglądu przepisów dotyczących konstytucji i uprawnień lotniczych sądów śledczych.

Następstwa

Jedyny pozostały Stinson Model A w Australii, VH-UKK Binana , miał zawieszone świadectwo zdatności do lotu i nie latał ponownie. Wypadek zwrócił uwagę opinii publicznej na możliwość zmęczenia metalu, które może spowodować nagłą awarię konstrukcji nowoczesnego cywilnego samolotu. Departament Lotnictwa Cywilnego rozpoczął praktykę obliczania bezpiecznego okresu wycofania metalowych samolotów zarejestrowanych w Australii.

W grudniu 1946 roku Uniwersytet w Melbourne zorganizował międzynarodowe sympozjum zatytułowane The Failure of Metals by Fatigue , pierwsze takie sympozjum w kraju anglojęzycznym. Pięć z trzydziestu referatów technicznych przedstawionych na sympozjum dotyczyło w szczególności problemu zmęczenia metali w samolotach.

Wydział Konstrukcji i Materiałów Laboratorium Wydziału Aeronautyki w Fishermen's Bend w Melbourne rozpoczął długoterminowy program mający na celu pogłębienie wiedzy na temat zmęczenia metali w konstrukcjach samolotów. Nadwyżki skrzydeł, wyprodukowane przez Commonwealth Aircraft Corporation podczas jej licencyjnej produkcji samolotów North American P-51 Mustang , zostały przetestowane przez wielokrotne obciążanie w celu zbadania charakterystyki zmęczenia konstrukcji samolotów. Ostatecznie przetestowano w ten sposób około 200 skrzydeł Mustanga.

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

  •   Praca, Macarthur (1992). Katastrofa lotnicza Cz. 2, Rozdział 2 . Aerospace Publications Pty. Ltd. Fyshwick, Australia. s. 200. ISBN 1-875671-01-3
Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=1945_Australian_National_Airways_Stinson_crash&oldid=1131697673 ”