A 2014. december 28-án, hajnalban a Jáva-tenger felett eltűnt A320-as gépen 155 utas és hétfős személyzet tartózkodott. A légitársaságnak ez volt az első halálos áldozatokkal járó balesete az alapítása óta, még műszaki meghibásodás miatti kényszerleszállást sem kellett soha végrehajtaniuk a cég gépeinek. A tavalyi tragikus balesetet kiváltó ok sem műszaki jellegű volt, hanem több kedvezőtlen időjárási körülmény együttes hatásának következménye - erről bővebben itt olvashat.
Mekkora fizikai terhelést képesek elviselni a mai modern repülőgépek? Tudjuk-e egyáltalán, hogy milyen külső hatások érnek egy repülőgépet a felszállás és a leszállás között? Elsődlegesek a fizikai tényezők: gravitációs terhelés, emelkedés, süllyedés, a fordulás során fellépő hatások, gyorsulás és lassulás során érzékelhető erőhatások.
Az egyik legfontosabb próbatétel a külső és belső nyomáskülönbség által előidézett terhelés, hiszen utazómagasságon a belső nyomás igyekszik szétfeszíteni az utasteret. Legalább ilyen fontosak a levegő és a repülőgép találkozásából adódó hatások, ilyen például a torlópontok kialakulása, valamint a gép teste és a levegő súrlódásából adódó hőmérsékletváltozás.
Ezek a tényezők a repülés során folyamatosan befolyásolják a repülőgép testének, az úgynevezett sárkányszerkezetnek a terhelését és igénybevételét, sőt még a kabin méretét is megváltoztatják. Bármilyen meglepő, az utastér átmérője például kisebb az utazómagasságon, mint a földön állva. A repülés elmúlt százéves történelme során azonban a tervezés már jócskán finomodott annyit, hogy a mérnökök a létező összes lehetőséget figyelembe veszik.
Sőt a szerkezeti tervezés területén még olyan tényezőkkel is számolnak, ami egy átlagembernek eszébe sem jutna. Ki kell vizsgálni például, milyen károsodásokat okozhat a géptesten a vulkáni homok, erre öt évvel ezelőtt az izlandi Eyjafjallajökull kitörése miatt elrendelt légtérzár irányította rá a közvélemény figyelmét. Az 1920-as években persze ilyen teszteket még nem végeztek, és a terhelési próbákat is sokkal kezdetlegesebb körülmények között, „élő tesztbábukkal” oldották meg. (kép: homebiltairplanes.com)
Egy új gép fejlesztése során a sárkányszerkezet valamennyi részét külön-külön és egyben is terheléses, úgynevezett stressztesztnek vetik alá. A szárnyak és a sárkány stressztűrését első körben több ezer órányi számítógépes szimuláció előzi meg, ez után következnek csak a valós körülmények között végrehajtott próbák kicsinyített méretben. E munkafázis végére maradnak az 1:1-es mértarányban elvégzett tesztek, melyek talán a leglátványosabbak a laikusok számára.
Egy-egy ilyen mérésnél 8-12 ezer szenzorral vizsgálnak, még az oxigénmolekulák viselkedését is külön szenzor figyeli a próbák helyszínéül szolgáló 2500 tonnás fémketrecben. Ez a periódus az úgynevezett teljes méretű statikus tesztek része. Csak hogy lássuk, a két nagy gyártó milyen komolyan veszi a gépek szerkezeti tervezését és vizsgálatát: az Airbusnál és a Boeingnál összesen 8000 mérnök dolgozik ezen a területen, és tulajdonképpen soha nincs vége a munkájuknak.
A stressztesztek természetesen olyan területekre is kiterjednek, hogy mi történik akkor, ha egy gépnek a legalacsonyabb felszállósebességgel kell elhagynia a futópályát, mekkora terhelést kap ilyenkor a gép hátsó része, és nincs-e meg esetleg annak a lehetősége, hogy egy ilyen szituációban letörik a farok. Ennek vizsgálatához egy felszállás közben végrehajtott, kifejezetten veszélyes és bonyolult manőver szükséges.
Az átlagos utazót azonban sokkal jobban érdekli, normális-e, amikor a gép szárnyvégei a repülés során folyamatosan le-fel mozognak, illetve egy turbulens útszakasz során szokatlanul meghajlanak.
Persze érthető a félelem, hiszen egy repülőgép csak akkor képes a levegőben maradni, ha a gép valamennyi szerkezeti egysége tökéletesen képes ellátni feladatát. Vannak szárnyai, függőleges és vízszintes vezérsíkja. Ezek hiányában mindössze egy zuhanó fémcső lenne.
Megnyugtatunk mindenkit: a szárnyvégek nagymértékű kitérése teljesen normális. Nagyobb gépeknél a szárny elhajlása (wing flex) akár öt méter is lehet, a kompozit anyagok megjelenésével pedig extrém magas terhelést, akár a gyár által meghatározott maximális terhelés másfélszeresét is képesek elviselni, csak ez után törnek el. Természetesen a szárnyak viselkedését különböző repülési szituációkban tesztek százai során vizsgálják, és laborban mindig elmennek a szárnyak töréshatáráig.
Látható tehát, hogy a mai modern repülőgépek tervezésénél mindent megtesznek a mérnökök a biztonságért – az elérhető legmodernebb technológiával vizsgálják a felhasznált anyagok teherbírását és tűrőképességét, extrém helyzetekben is. Bízzuk magunkat a pilótákra, élvezzük a repülést, az általunk nem befolyásolható külső tényezőkkel pedig ne törődjünk, hiszen úgysem tudjuk érdemben megítélni a veszélyességüket.
Így öregednek a repülőgép anyagai