![]() Stinson Model A в стандартной трехмоторной конфигурации | |
Несчастный случай | |
---|---|
Дата | 31 января 1945 г. |
Краткое содержание | Усталостное разрушение конструкции крыла |
Сайт | Спринг-Плейнс, Виктория 37°01′12″ ю.ш. 144°33′59″ в.д. / 37.0200° ю.ш. 144.5663° в.д. / -37.0200; 144.5663 |
Самолеты | |
Тип самолета | Stinson Model A (модифицированный) |
Название самолета | Токана |
Регистрация | ВХ-УЙЙ |
Происхождение полета | Мельбурн |
Остановка в пути | Керанг , Виктория |
2-я остановка | Милдьюра, Виктория |
Место назначения | Брокен-Хилл, Новый Южный Уэльс |
Пассажиры | 8 |
Экипаж | 2 |
Погибшие | 10 |
Выжившие | 0 |
31 января 1945 года самолет Stinson Model A вылетел из Мельбурна на рейс протяженностью 127 морских миль (235 км) в Керанг , Виктория — первый этап регулярного рейса Australian National Airways в Брокен-Хилл, Новый Южный Уэльс . Он разбился в 50 морских милях (93 км) от Мельбурна. Все десять пассажиров погибли в результате аварии. Самолет был одним из четырех Stinsons, импортированных в 1936 году авиакомпанией Airlines of Australia (AoA). Три из них уже потерпели крушение, в результате чего погибло 17 человек, а четвертому больше не разрешалось летать.
Было установлено, что причиной аварии стала усталостная трещина в главном лонжероне левого крыла, из-за которой внешняя часть левого крыла, за пределами гондолы двигателя , отделилась от остальной части самолета. Экспертная группа, расследовавшая аварию, посчитала, что это первая в мире катастрофа самолета со смертельным исходом, напрямую связанная с усталостью металла.
Авария и связанные с ней вопросы были расследованы судьей Верховного суда, который также установил, что левое крыло самолета разрушилось в полете из-за усталостной трещины. Судья дал пять рекомендаций, включая одну о том, что для каждого металлического самолета, зарегистрированного в Австралии, должен быть установлен безопасный срок службы, чтобы избежать дальнейших отказов из-за усталости металла. Эта практика теперь называется safe-lifeing .
Самолет представлял собой модифицированную модель Stinson Model A, зарегистрированную как VH-UYY и эксплуатируемую Australian National Airways (ANA) как Tokana . 31 января 1945 года Tokana вылетел из аэропорта Мельбурна Эссендон в 7:55 утра по местному времени для полета в Брокен-Хилл , сделав остановки в Керанге и Милдьюре . [Примечание 1] На борту находились два пилота и восемь пассажиров. Сильный и порывистый ветер дул с юго-запада, а небо было в основном затянуто облаками, основание облаков находилось на высоте около 2000 футов (610 м) над уровнем моря. Примерно через 20 минут после взлета самолет приближался к Редесдейлу , и несколько человек наблюдали, как он летит на высоте около 1000 футов (300 м) над уровнем земли, чуть ниже основания облаков. [1]
Несколько свидетелей сообщили, что слышали резкий треск, за которым последовало прекращение шума двигателей. Когда они подняли глаза, они увидели, как Stinson по спирали падает вниз. Часть одного крыла отделилась от остальной части самолета, и он медленно дрейфовал к земле. Пока они наблюдали, они увидели, как вся хвостовая часть оторвалась от фюзеляжа. Через несколько мгновений обломки ударились о землю, и в воздух поднялась пелена черного дыма. [1] [2] Часть левого крыла, снаружи гондолы двигателя, продолжала медленно дрейфовать вниз и достигла земли примерно в ¾ мили (1,2 км) от основных обломков. [3]
Катастрофа произошла через 21 минуту после взлета из аэропорта Эссендон. [4] Полет пролетел всего 50 морских миль (93 км) и закончился в сельскохозяйственной местности примерно в 2 милях (3,2 км) к востоку от Редесдейла. [1] Место крушения когда-то было частью станции «Спринг-Плейнс» , которая принадлежала Джону Робертсону Дуигану , и где он построил и запустил первый самолет в Австралии . [5]
Внешнее изображение | |
---|---|
![]() |
Основные обломки, состоящие из фюзеляжа, правого внутреннего крыла и левого внутреннего крыла, все еще с прикрепленным двигателем, врезались в землю перевернутыми и немедленно сгорели. Тела восьми пассажиров были найдены в том, что осталось от салона, но они были сожжены до неузнаваемости. Резкое вращение фюзеляжа выбросило двух пилотов через крышу кабины. Их тела были найдены несгоревшими в 12–15 ярдах (11–14 м) от основных обломков. Хвост самолета оторвался от фюзеляжа и упал на землю примерно в 220 ярдах (200 м) от основных обломков. [3]
Внешняя часть левого крыла, снаружи гондолы двигателя, была найдена примерно в ¾ мили (1,2 км) от основных обломков. За исключением поверхностей излома на внутренних концах лонжеронов, она была почти неповрежденной. Правое крыло было разорвано на три части силой вращения и ударилось о землю в 150 ярдах (140 м) от основных обломков. Правый двигатель был оторван от правого крыла и ударился о землю примерно в 50 футах (15 м) от основных обломков. Он был слегка поврежден пожаром. [3] Длина основного следа обломков составляла около 100 ярдов (91 м). [6] В результате вращения самолета после отделения внешней части левого крыла другие части оторвались и отделились от основных обломков. Было обнаружено множество мелких обломков, разбросанных по большой площади. [3]
Stinson Model A был трехмоторным с тремя радиальными двигателями Lycoming R-680 , каждый мощностью 235 лошадиных сил (175 кВт). Он был одобрен для полетов с максимальным весом 10 500 фунтов (4 763 кг). Четыре самолета Stinson Model A были импортированы в Австралию в 1936 году и эксплуатировались авиакомпанией Airlines of Australia. [Примечание 2] [7]
После начала войны на Тихом океане в декабре 1941 года авиакомпания Airlines of Australia обнаружила, что невозможно получить запасные части для двигателей Lycoming R-680 в двух оставшихся Stinsons (один Stinson разбился в феврале 1937 года, а другой — в марте 1937 года [8] ). В начале 1943 года было принято решение переоборудовать оба самолета в двухмоторную конфигурацию, удалив двигатели Lycoming и установив на каждом крыле 9-цилиндровый двигатель Pratt & Whitney R-1340-AN1 Wasp мощностью 550 лошадиных сил (410 кВт) . Эти двигатели были импортированы в Австралию в больших количествах для использования в качестве танковых двигателей. Носы двух самолетов должны были быть переделаны путем установки обтекаемых конструкций из алюминиевого листа. [2] [7]
К октябрю 1943 года VH-UYY был переоборудован в двухмоторную конфигурацию в аэропорту Эссендон компании Australian National Airways, которая поглотила Airlines of Australia. Увеличение общей мощности с 705 до 1100 л. с. (с 526 до 820 кВт) улучшило взлетные, скороподъемные и эксплуатационные характеристики самолета при одном неработающем двигателе, а также позволило увеличить максимальный взлетный вес до 11 200 фунтов (5080 кг). [Примечание 3] В течение следующих 15 месяцев Tokana использовался на маршруте Мельбурн-Керанг-Милдура-Брокен-Хилл. [1]
VH-UYY налетал 13 763 часа, включая 2 797 часов с момента его переоборудования в двухмоторный самолет. [Примечание 4] [3]
Следователям удалось определить наиболее вероятную последовательность разрушения самолета в полете: [3]
Следователи не нашли в обломках ничего, что указывало бы на взрыв или пожар в самолете до его удара о землю. Сразу стало ясно, что внешняя часть левого крыла отвалилась от самолета. Нижняя балка в главном лонжероне сломалась у внешнего края гондолы двигателя, а затем сломалась и верхняя балка в результате того, что крыло сложилось вверх под действием воздушных нагрузок. Затем сломался задний лонжерон, что позволило всей внешней части крыла отделиться от самолета и медленно дрейфовать к земле. [3]
Поверхности излома на внешней части левого крыла были исследованы Советом по научным и промышленным исследованиям в его Отделении аэронавтики в Мельбурне. Эти исследования определили, что отделение левого крыла было вызвано усталостью металла гнезда крепления нижней главной балки лонжерона. Первичная структура Stinson была сварной стальной трубчатой конструкцией. Усталостная трещина началась в металле сварного шва на внутренней поверхности гнезда. После распространения через металл сварного шва в течение большого количества полетов усталостная трещина вошла в основной металл гнезда. Эта трещина в конечном итоге затронула 45% поперечного сечения гнезда, прежде чем нижняя балка вышла из строя в роковом полете. Следователи отметили количество металла в гнезде, которое не было затронуто усталостной трещиной во время аварии, и подсчитали, что крыло было способно выдерживать нагрузки, примерно в 2,5 раза превышающие вес самолета в его роковом полете. Это говорит о том, что порывистый ветер, преобладавший в то время, и турбулентность, связанная с малой высотой, на которой летел самолет, были частично ответственны за неудачу. [9] [10] [11]
Соответствующее гнездо в лонжероне правого крыла также было проверено и обнаружено, что оно затронуто аналогичной усталостной трещиной внутри металла сварного шва. Эта трещина была обнаружена с помощью магнитопорошкового контроля, но не могла быть обнаружена при визуальном осмотре. [9]
Внешнее изображение | |
---|---|
![]() |
Комиссия по расследованию установила, что переход с трехмоторной конфигурации на двухмоторную не был причиной аварии. Она установила, что усталостное разрушение крыла было неизбежным, и эта модификация и последующая эксплуатация с более высоким весом привели лишь к небольшому сокращению времени до возникновения разрушения. [9]
В своем отчете Следственная комиссия написала:
«Насколько известно Группе экспертов, эта катастрофа является первым примером отказа конструкции самолета в полете, который можно напрямую отнести на счет усталости.
«В конструкции, реализованной в этих самолетах, где сосредоточенные нагрузки передаются небольшому количеству тяжелых элементов, единичный отказ от усталости может привести и фактически привел к полному разрушению конструкции.
«Группа считает необходимым заявить, что ни первоначальная конструкция, ни первоначальное производство не были виноваты... трагедия преподала несколько новых уроков всем, кто связан с авиацией, и что полученные знания обеспечивают некоторую малую степень компенсации за потерю ценных человеческих жизней». [9]
Отчет следственной комиссии был завершен через две недели [Примечание 5] и включал пять рекомендаций:
Министр гражданской авиации г-н Артур Дрейкфорд сделал подробное заявление парламенту о том, что причиной крушения стала необнаруженная усталостная трещина в сварном соединении в фитинге крепления стрелы в левом крыле. Дрейкфорд также сказал, что он удовлетворен тем, что работа следственной комиссии была выполнена компетентно и тщательно. [9] [10] [11]
Г-н Джозеф Кларк , член парламента, летал в Токане за пять дней до крушения. Двое авиамехаников Королевских австралийских военно-воздушных сил (RAAF), которые были попутчиками, показали ему небольшую трещину в кронштейне петли руля высоты самолета. [12] [13] Кларк посоветовал им обоим рассказать пилоту о трещине, если они считают, что она серьезная. [9] [11] После крушения Кларк сообщил об этом разговоре министру гражданской авиации и сделал заявление для прессы. Он повторил свое заявление в Палате представителей. [9] [13] [14] Г-н Томас Уайт также критиковал то, что отчет следственной комиссии не сосредоточил внимание на серьезных изменениях, связанных с переоборудованием трехмоторного самолета в двухмоторный. Томас Уайт был членом парламента и бывшим капитаном группы RAAF . [10] [11] После этой критики в Палате представителей парламента министр гражданской авиации Артур Дрейкфорд назначил судью Филпа из Верховного суда Квинсленда для проведения расследования аварии, используя полномочия Закона о национальной безопасности. [9] [10] [15] [16]
Воздушный суд по расследованию впервые заседал 27 марта 1945 года в Мельбурне под председательством судьи Филпа. Круг полномочий расследования включал расследование причин аварии; расследование утверждений Кларка о трещине в кронштейне петли лифта; и расследование опасений Уайта о том, что следственная группа не рассмотрела значительное изменение, внесенное путем снятия трех двигателей и замены их двумя двигателями. [9] [15]
Расследование заслушало доказательства того, что ежегодный осмотр VH-UYY был завершен 2 ноября 1944 года, и с тех пор он налетал 525 часов. [17] [18] При таком осмотре можно было осмотреть большинство сварных соединений крыла, но не сварное соединение лонжерона, которое в конечном итоге вышло из строя. Это соединение не проверялось с момента установки двигателей Pratt & Whitney в 1943 году. [18] Расследование также заслушало, что максимальный вес всех гражданских самолетов, зарегистрированных в Австралии, был определен консервативно и в соответствии с Международной конвенцией по воздушной навигации. Увеличение максимального веса VH-UYY было разрешено только после того, как были выполнены все соответствующие расчеты, чтобы гарантировать безопасность самолета при увеличенном весе. [19]
Г-н судья Филп представил отчет суда генерал -губернатору 10 апреля 1945 года. Суд установил, что причиной аварии стала усталостная трещина в нижней балке главного лонжерона левого крыла. Он установил, что наличие трещины в кронштейне шарнира руля высоты не может быть определено, но даже если трещина и была, она не способствовала возникновению аварии. Он также установил, что замена двигателей не была частью причины аварии, но увеличение максимального веса привело к тому, что авария произошла немного раньше, чем могла бы произойти в противном случае. [12] [17] [20]
Отчет судьи Филпа содержал пять рекомендаций:
Единственный оставшийся в Австралии самолет Stinson Model A, VH-UKK Binana , лишился сертификата летной годности и больше не летал. [8] Авария привлекла внимание общественности к возможности того, что усталость металла может привести к внезапному отказу конструкции современного гражданского самолета. Департамент гражданской авиации начал практику расчета безопасного срока службы металлических самолетов, зарегистрированных в Австралии. [12]
В декабре 1946 года Мельбурнский университет организовал международный симпозиум под названием «The Failure of Metals by Fatigue» («Отказ металлов от усталости») , первый подобный симпозиум в англоязычной стране. Пять из тридцати технических докладов, представленных на симпозиуме, были посвящены конкретно проблеме усталости металла в самолетах. [Примечание 7] [12]
Отделение структур и материалов лаборатории Отделения аэронавтики в Фишерменс-Бенд, Мельбурн, начало долгосрочную программу, направленную на углубление знаний об усталости металла в конструкциях самолетов. Излишки крыльев, произведенные Commonwealth Aircraft Corporation во время ее лицензионного производства самолетов North American P-51 Mustang , были испытаны путем многократной нагрузки для изучения характеристик усталости в конструкциях самолетов. В конечном итоге, таким образом было испытано около 200 крыльев Mustang. [12]