A Boeing-737-es rejtélye

Az irányítótorony rémálma: egy repülőgép nyomtalanul eltűnik a képernyőről.1994. szeptember 8., délután 6 óra 57 perc. Az USAir 427-es járata menetrendszerűen halad Pittsburgh repülőtere felé, csupán pár perce ereszkedtek 1800 méterre a leszálláshoz készülve. Csendes, tiszta idő, kitűnő látási viszonyok, kifogástalan körülmények. Még tíz perc sem telik el, és a gép öszszes utasa és személyzete halott.A gép olyan erővel csapódik a földbe, mindössze 10 kilométerre a leszállópályától, hogy az utasok földi maradványait csak DNS-vizsgálatokkal tudják azonosítani, a gép részeinek felkutatásához pedig mágneses detektorok kellenek.A New Scientist című tudományos magazin napokban megjelent elemző írása szerint a 427-es járat katasztrófája nem az egyetlen eset, amikor egy hasonló típusú gép látszólag minden különösebb ok nélkül, kifogástalan időjárási viszonyok között lezuhant. Alig három évvel e baleset előtt ugyancsak egy Boeing-737-es gép, az United Airlines 585-ös járata, hasonló körülmények között zuhant le, 25 ember halálát okozva. A két katasztrófa feltűnő hasonlóságot mutatott.Mindkét eset egy átlagos, eseménytelen repülés utolsó fázisában történt, közvetlen a leszállás előtt, és a pilótafülke hangrögzítője szerint a pilóták keményen, de sikertelenül küzdöttek, hogy visszanyerjék a gép feletti uralmat. A fekete doboz és a hangfelvételek vizsgálata nem derített fényt a balesetek okára. A második eset után úgy döntöttek, hogy az Egyesült Államok légiközlekedési biztonsági bizottsága a két balesetet együtt vizsgálva próbálja megtalálni az okot. Ezzel kezdődött a repülés történetének eddigi leghosszabb, legkimerítőbb légikatasztrófa-kivizsgálási eljárása.Jó néhány zsákutca és eredménytelen kivizsgálás után a bizottság a múlt év végén lezárta az ügyet és nyilvánosságra hozta jelentését. Annak ellenére, hogy a vizsgálatot végzők úgy gondolják: megtalálták a két katasztrófa okát, a vizsgálatot végző vezető mérnök nem volt meggyőződve, hogy az elvégzett javítások valóban meg fogják akadályozni a hasonló típusú gépek eljövendő katasztrófáit. A Szövetségi Légiközlekedési Hivatal (FAA) által javasolt, szélesebb körű kivizsgálás újabb, eddig nem feltételezett problémákra vetett fényt.A Boeing 1968-ban bocsátotta útjára az első 737-es gépét, mely olyan sikeresnek bizonyult, hogy bizonyos változtatásokkal még ma is gyártják. Az ún. Next Generationre (Következő Generáció) keresztelt, áttervezett típus a kilencvenes évek végén váltotta fel az előző, Classicnak nevezett változatot.A hatvanas években megjelent Boeing-737-es szakított az addig bevált eljárással, és a gép két motorját a szárnyak alá helyezték. A hasonló, korabeli típusok esetében (pl. a DC9-es) a motorokat hátul, a gép törzséhez erősítették, hasonlóan, mint a Magyarországon ismert Tupoljev gépeknél. Az új típus ugyan aerodinamikailag kedvezőbb tulajdonságokat mutatott, ám komoly hátránya is volt az előző változatokhoz képest: az egyik motor kimaradása esetén a gép oldalra húz, azaz körbe-körbe repül. Ezt a hátsó, függőleges kormányfelülettel lehet ellensúlyozni. A 737-es típus esetében a korábbinál nagyobb kormányt kellett beépíteni.Normális repülési körülmények között a pilóta a függőleges kormányt alig használja, jóformán csak korrekciós manőverekre szolgál, pl. erős oldalszél esetén, vagy le- és felszálláskor. Ha a gép farka erősen oldalra mozdul, a gép szárnyai alatt a felhajtóerő eltérő lesz, ami a gépet megdönti. Ha a kormánynyal ezt a dőlést nem sikerül ellensúlyozni, a gép tovább dől, esetleg a hátára fordul. Ebben az esetben a pilótának már igen nehéz a gépet kontrollálni.A „fecskefarok” szárnyú lökhajtásos gépek különösen érzékenyek a farokrész „csóválására”. Ezt a természetes mozgást a gépekben beépített automatikus ellensúlyozó rendszer akadályozza meg. Minden Boeing-737-es gépen van olyan rendszer, amely automatikusan működteti a függőleges kormányfelületet. Ezeket az apró korrekciókat az automatika szinte észrevétlenül végzi.Mindkét előbbi katasztrófánál hamarosan kiderült, hogy a hiba okát a függőleges kormányfelület működésében kell keresni. Szemtanúk elbeszélése és a fekete doboz alapos átvizsgálása egyértelműen azt sugallta Tom Haueternek, a vizsgálatot végző mérnökcsoport vezetőjének, hogy csak a kormányfelület szélsőséges helyzete, illetve abban való beragadása okozhatta a tragédiákat.Vajon valóban ez történt? Közvetlen bizonyíték nem volt. Ekkora hibát gyakorlott pilóták nem követnek el, mechanikai hibára utaló nyomokat pedig nem találtak. Tüzetesen megvizsgálták a hidraulikai rendszert esetleges szenynyeződés, dugulás, berágódás vagy anyaghiba után kutatva. A keresés ezután többször is zsákutcába jutott. Annak ellenére, hogy a Boeing cég teljes mértékben együttműködött a kivizsgálókkal, már a kezdettől elzárkóztak attól a gondolattól, hogy mechanikai vagy tervezési hiba okozta a baleseteket. A cég által felvetett lehetőségeket a bizottság egymás után zárta ki, pl. egy elöl haladó nagyobb gép légörvényének hatását vagy a Sziklás-hegységből hirtelen lezúduló légörvényt. Végül már a pilóta által elkövetett hibára gyanakodtak, ám szintén alaptalanul.1996 végére a vizsgálat végleg megrekedt, az egyre gyarapodó adathalmaz pedig még reménytelenebbé tette a további munkálatokat. Ekkor Jim Hall, a bizottság elnöke úgy döntött, hogy szakít a tradícióval és külső szakértők bevonásával próbálkozik. Paul Knerrt választották, egy kaliforniai hidraulikai szakértőt, aki rendkívüli alaposságáról volt híres. Knerr és csoportja a vizsgálatot az úgynevezett energiaátviteli szabályzóra (PCU – Power Control Unit) szűkítette le. Ez az egység szabályozza a függőleges kormányfelület hidraulikarendszerét. A PCU lényegében két, egymásban elmozduló dugattyú, megfelelő furatokkal. Mozgás közben a furatok a hidraulikaolajat vagy átengedik, vagy nem. A két dugattyú relatív helyzete határozza meg a kormányfelület mozgását. A PCU a gép farkában helyezkedik el, de a fűtött kabinon kívül. Nagy magasságban a PCU nagyon lehűl. A csoport tehát azt kezdte vizsgálni, mi történik, ha a meleg hidraulikaolaj mínusz 40 fokos dugattyúkba kerül. Azt találták, hogy ilyen esetben a külső dugatytyú beragadhat, a belső viszont mozog tovább. A furatok helyzete tehát megváltozik és a vezérlés kiszámíthatatlan lesz. A kormánysík ebben az esetben nem a pilóták akarata szerint működik és a gép kormányozhatatlanná válik.Haueter és a bizottság elégedettek voltak az eredménnyel. A Boeing az összes Amerikában üzemben levő 737 Classic gépét (1139 darabot) egy új típusú PCU-val látta el. Az újabb, New Generation gépeket a változás nem érintette, mert azokban már egy modernebb rendszer működik.A fenti siker ellenére Knerr nem volt elégedett. Véleménye szerint, bár egy valószínű okot megtaláltak, egyéb okokat sem lehetett kizárni, mint például a hidraulikaolaj szennyezettsége (ami nem ritka eset) vagy bizonyos szilárd anyagok lerakódása a furatokban. Lehetséges, hogy Knerr túlzásba vitte az óvatosságot, de egy tavalyi eset újra felhívta a figyelmet a kormányfelület problémájára. Egy Classic 737-es, ezúttal egy helyi légitársaság, a Metrojet tulajdona, Baltimore felett szintén kormányfelület-rendellenességet tapasztalt, ismét normális repülési viszonyok között. Csak a pilóta tapasztalata és rendkívüli erőfeszítése mentette meg a gépet és az utasok életét. A különös az volt, hogy ez a gép már az új PCU-val volt felszerelve. A mérnökök, akik utólag átvizsgálták a gépet, meg voltak győződve, hogy a PCU ezúttal tökéletesen működött.De ha nem a PCU, akkor mi okozta a rendellenességet? Talán valami alapvető tervezési hiba történt? A FAA nem zárhatta ki ezt a lehetőséget sem, különösen nem azután, hogy a Boeing-737 Classic esetében több mint 120 kisebb, a kormányfelülettel kapcsolatos hibabejelentést regisztráltak. Hasonló gépek esetében az ilyen jellegű hibák száma mindössze három volt. Annak ellenére, hogy a hibák nagy része az automatikus szabályzóra volt visszavezethető, jó pár hibabejelentés még magyarázatra szorult. Az eddigi történet arra kényszerítette a FAA-t, hogy az egész függőleges kormányrendszert átvizsgálja, beleértve a tervezést is. Hall szerint alapvető hiba, hogy a rendszernek nincs biztonsági tartaléka, nincs semmi, ami zavar esetén átvenné a kormány szerepét, annak ellenére, hogy hasonló gépek esetében a kormány kétrészes. Ha az egyik rész beszorul, a másik működőképes marad. Hall azt is hozzátette, hogy annak idején, a Classic 737 esetében a FAA nem tartotta szükségesnek a különben igen szigorú tesztelési eljárást, hanem elfogadta a kormányrendszert azon az alapon, hogy egy korábban bevált tervet használtak fel. Az egyik mérnök szerint „nem kétséges, hogy a hatvanas években készített terveket a kilencvenes évek mikroszkópja alatt kell megvizsgálni”.A fenti kétségeket követően a FAA egy különleges csoportot alakított a Classic gépek függőleges kormányfelületének teljes és általános kivizsgálására. Egy gépet külön e célra kibérelt a bizottság, és ebben az évben alapos teszteknek vetik alá. További részleteket sem a bizottság, sem a Boeing cég nem hajlandó közölni.A Boeingnek minden oka megvan az aggodalomra. Világszerte több mint 2700 Classic 737-es van szolgálatban (a Malévnek is vannak Boeing 737-300-as gépei, azonban ezek a korszerűbb szériából valók, képünk csupán illusztráció).Hogy a 2700 gép közül mindössze két repülő tragédiáját okozta ez a konstrukciós hiba, mutatja: a típus alapvetően biztonságos. Ha azonban a vizsgálatokat követően kiderül, hogy súlyos tervezési hibáról van szó, a cég óriási erkölcsi és anyagi kárt szenved.