Загадки авиакатастроф - [58]
Исследование обломков, доставленных с места авиационной катастрофы, в лаборатории
Все внимание сконцентрировалось на поиске слабых мест в конструкции фюзеляжа. Но инженеры «Де Хевиленд», принимавшие самое активное участие в работе комиссии Арнольда Халла, не могли поверить, что после исключительно жестких прочностных испытаний, которым подверглись прототипы «Кометы», ее фюзеляж мог быть подвержен усталостному разрушению. Тогда была выдвинута гипотеза, что недостаточно надежными оказались клеевые соединения панелей обшивки.
Пока ученые ломали головы над причиной разрушения фюзеляжа «Кометы» в полете, G-ALYU продолжал «летать» в своём бассейне. Все шло своим чередом, но однажды в конце июня 1954 года случилось нечто невероятное. Во время очередного «набора высоты» давление внутри фюзеляжа вдруг упало до нуля. Бассейн был немедленно осушен, и инженеры приступили к осмотру самолета. Оказалось, что в углу одного из иллюминаторов пассажирского салона образовалась трещина, в результате чего часть обшивки фюзеляжа в этом месте была вырвана давлением воды. Это сочли простой случайностью, самолет был срочно отремонтирован и вновь помещен в бассейн. Но не прошло и недели, как при рядовой попытке поднять давление внутри фюзеляжа стрелки манометров бессильно упали на нулевую отметку. На этот раз изумлению ученых не было предела: из левого борта «Кометы» G-ALYU был вырван кусок 2 х 1 м, и опять самым слабым местом конструкции оказался угол иллюминатора пассажирской кабины. Поверить в это было невозможно: «катастрофа» произошла после всего лишь 1800 «полетов» в бассейне, что соответствовало примерно 9000 часов в воздухе. Опыты с «полетами» в бассейне показали, что в расчетах инженеров «Де Хевиленд» крылась очень серьезная ошибка. Предполагаемая прочность «Кометы» оказалась сильно завышенной, а напряжение металла в местах вырезов в обшивке самолета (иллюминаторы, двери, ниши шасси) — гораздо большим, чем считалось ранее. В результате усталостное разрушение отдельных узлов самолета происходило на очень ранней стадии его эксплуатации.
Но повреждения G-ALYU не ограничились выломанным куском борта. При более тщательном изучении обшивки самолета удалось обнаружить едва заметные микротрещины вокруг так называемых «окон» приемных антенн автоматического радиокомпаса (АРК). Эти «окна» представляли собой два прямоугольных выреза в верхней части фюзеляжа, закрытые радиопрозрачным материалом. Подтверждением усталостной природы микротрещин служил тот факт, что трещины начинались в местах крепления обшивки заклепками. Может быть, именно здесь и таилась загадка гибели «Комет» G-ALYP и G-ALYУ? Но часть фюзеляжа машины G-ALYP, в которой были вырезаны «окна» АРК, все еще покоилась на морском дне неподалеку от Эльбы, поэтому все попытки доказать ее «виновность» оставались голым теоретизированием.
Параллельно с «полетами» в бассейне, в Фарнборо полным ходом шли и другие эксперименты, призванные пролить свет на загадку разрушения «Комет» в полете. Некоторые из них просто поражали своей изобретательностью. Например, для того чтобы определить места возможного нахождения обломков «Кометы» G-ALYP на морском дне, с крыши самого высокого здания Королевского испытательного центра сбрасывались точные деревянные модели самолета, набитые взрывчаткой. Их падение снималось высокоскоростной кинокамерой, а разлет осколков тщательно фиксировался и измерялся. Анализ уже поднятых фрагментов машины позволял приблизительно определить очередность разрушения «Кометы» в воздухе. Пиротехнические опыты с моделями лишь подтвердили расчеты ученых. Скорее всего, процесс начался в средней части фюзеляжа, возможно, в районе «окон» АРК. Сначала воздушный поток сорвал верхнюю часть обшивки. Затем самолет разломился на три части в районе передней и задней кромки крыльев. При этом в средней части фюзеляжа вспыхнул пожар. Первым поверхности воды достиг хвост самолета, затем — пылающая центральная секция и консоли крыльев. О результатах эксперимента с деревянными моделям было доложено командованию Королевского ВМФ, и экспедиция приступила к поискам в более глубоководных районах, где визуальное наблюдение и использование телекамер было невозможным. Морякам и ученым из Фарнборо оставалось надеяться лишь на донные тралы.
В ходе расследования возникла необходимость проверить на практике некоторые расчеты. Для этого министерство авиации разрешило совершить несколько полетов на одной из «Комет». Машина под номером G-ANAV была под завязку набита контрольно-измерительным оборудованием и вскоре приступила к испытаниям. Сегодня можно только преклоняться перед мужеством пилотов и инженеров, которые отважились подняться в воздух на самолете, которого все боялись, как огня. К счастью, испытания прошли успешно и позволили собрать очень ценную информацию. Правда, в целях безопасности, полеты на большую высоту выполнялись без герметизации фюзеляжа, а экипажу приходилось работать в кислородных приборах.
Расследование обстоятельств катастрофы «Кометы» G-ALYP длилось уже 5 месяцев, а комиссия все еще не могла с достаточной степенью вероятности указать причину разрушения самолета в воздухе. И вот в конце августа 1954 года случилось чудо, которое позволило, наконец, поставить точку в этом беспримерном марафоне. Тральщикам удалось зацепить и поднять на поверхность еще три фрагмента обшивки фюзеляжа, включая и долгожданную центральную секцию с «окнами» АРК. Даже беглого взгляда на обшивку вокруг «окон» было достаточно для того, чтобы определить, что усталость металла в этом месте достигла предела разрушения. Отверстия под заклепки были просверлены слишком близко к кромке «окон» и друг к другу. Они послужили концентраторами внутреннего напряжения металла, и от них во все стороны разбегались едва видимые трещинки. Прочность обшивки в этом месте была снижена еще и из-за дефектов сборки — отверстия под «окна» АРК были прорезаны не совсем точно, и рабочим пришлось засверливать концы пропилов для того, чтобы предотвратить их разрушение. Если бы нагрузка на обшивку фюзеляжа не была такой большой, то она вполне могла бы прослужить долгие годы. Но «Кометы» летали намного выше и быстрее всех современных им пассажирских самолетов, и для того чтобы поддерживать внутри салона комфортные условия для пассажиров при любых условиях полета, фюзеляж машины герметизировался. При этом обшивка испытывала колоссальное внутреннее давление. Для того, чтобы обеспечить надлежащую прочность конструкции, требовалась высочайшая культура изготовления самолета. Но ее-то как раз и не хватало. Компании «Де Хевиленд» неоткуда было набраться необходимого опыта — она первая шагнула в неведомое, построив реактивный пассажирский лайнер. Неудивительно, что некоторые технологии сборки, применявшиеся на поршневых машинах, были после некоторой модернизации перенесены и на «Комету». В результате верхняя панель обшивки, ослабленная многочисленными отверстиями, испытывала при нормальной герметизации нагрузки, равные 70 % от разрушающих. Для того чтобы начался процесс катастрофического разрушения фюзеляжа, достаточно было даже небольшого стресса.
