Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 8. 21 februari 1956 - Utredningen om Comet-haverierna, av Carl E Brönn
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
i O januari 1956
155
Utredningen
om Comet-haverierna
Civilingenjör Carl E Brönn, Linköping
656.7.08
Den 10 januari 1954 förolyckades ett flygplan av typen
de Havilland "Comet" nära Elba. Den 8 april 1954
inträffade en olycka på till synes likartat sätt och med samma
flygplanstyp utanför Neapel. Dessa olyckor föranledde
indragning av alla i tjänst varande flygplan av denna typ
och den hittills mest omfattande haveriundersökningen i
flygets historia igångsattes. Den utfördes vid Royal
Air-craft Establishment och resultatet blev att den mest
sannolika olycksorsaken varit brott i kabinstrukturen till följd
av utmattning (Tekn. T. 1955 s. 721).
Rekonstruktion av händelseförloppet
Tack vare ett idogt draggningsarbete och en havsbotten
som gynnade detta arbete kunde ca 70 °/o av det vid Elba
förolyckade flygplanet bärgas. Genom en noggrann
analys av vrakresternas brottytor och allmänna tillstånd
kunde händelseförloppet vid haveriet rekonstrueras med en
hög grad av tillförlitlighet.
Enligt denna rekonstruktion skedde haveriet på ca 10 km
höjd, nära övergången från stigning till flygning på
marschhöjd. Haveriet inleddes med ett brott mellan två
fönster på kroppens översida i främre delen av kabinen.
Brottet fortplantade sig ned efter kroppsidan längs
kroppspant belägna framför och bakom fönsterna och orsakade
att en större plåtpanel av kabinövertrycket blåstes i väg
i spännviddsled utefter vingen. Dekompressionstryckvågen
slungade passagerare och kabininventarier i riktning mot
brottstället, samtidigt som flygplanet gjorde en häftig
nos-sänkande tipprörelse. Härvid kolliderade de i kabinen
fortfarande befintliga föremålen våldsamt med kabintaket.
Medicinsk undersökning av de 15 förolyckade som
återfanns efter olyckan visade att 14 av dessa företedde svåra
skall- och bröstskador i förening med tecken på explosiv
dekompression. Modellförsök i skala 1 : 10 med
kabin-sprängningar visade att händelseförloppet i kabinen vid
det antagna brottförloppet överensstämde med de
medicinska iakttagelserna.
På grund av den våldsamma vinkelrörelsen sönderbröts
vinge och kropp först i tre delar vardera och senare vid
anslag mot havsytan i ytterligare ett stort antal smärre
fragment. Sekundärbrottets snabba förlopp medförde att
vrakresterna återfanns inom ett relativt snävt område.
Detta bidrog väsentligt till framgången vid
draggnings-arbetet. Även hypotesen om brottförloppet, som först
uppställdes på grundval av analys av brottytorna, kunde
verifieras genom prov. De grupperingar av vrakdelar som
erhölls vid programbestämda brott på utslungade modeller
jämfördes därvid med den vid draggningsoperationerna
observerade.
Orsaken till primärbrottet
Den viktigaste grunden för antagande att utmattning var
orsak till primärbrottet, var resultaten från de
utmattningsprov i full skala som utfördes med flygplan av typen
"Comet" i en snabbt improviserad trycktank vid Royal
Air-craft Establishment.
Vid dessa prov visade det sig att tryckkabinstrukturen
innehöll partier där utmattningsinducerande
spänningskoncentrationer uppnådde värden som vida översteg vad
som hade väntats på grundval av de beräkningar och prov
med vilka kabinstrukturens hållfasthet var redovisad. Det
visade också ovedersägligt att brott av samma karaktär
som vid haveriet — om än på ett något annat ställe i
strukturen — kunde framkallas av växlande belastningar
enligt ett program som avsåg att i möjligaste mån simulera
de påkänningar som förekom under normal drift av
flygplanen. Detta brott inträffade också inom en tid som ej
avsevärt skilde sig från dem efter vilka haverierna
förekom.
U tmattningsprov
Redan på ett relativt tidigt stadium i utredningen hade
den hypotesen framkastats, att orsaken till haverierna
kunde sökas i utmattningsfenomen. Hypotesen föreföll vid
första anblicken tämligen osannolik.
Tryckprov med representativa delar av kabinstrukturen
visade nämligen att denna kunde motstå dubbelt normalt
arbetsövertryck utan allvarliga permanenta deformationer.
Brottprov med en kabinsektion innehållande ett
fönsteruttag resulterade i ett uppmätt brottryck på nära 2,5
gånger det normala arbetsövertrycket.
Prov med upprepade belastningar till normalt
arbetsövertryck hade utförts på en nossektion av kabinen med i allt
18 000 belastningsväxlingar, motsvarande ca 54 000 h
trafik. Provföremålet hade dock dessförinnan varit belastat
till dubbelt normalt arbetsövertryck.
Den statiska hållfastheten för övertryckspåkänningar
översteg vad som tidigare ansetts skäligt att fordra ur
luftvärdighetssynpunkt.
Det föreliggande problemet var emellertid uppenbarligen
av sådan art, att dess riktiga lösning endast kunde erhållas
genom en successiv eliminering av felaktiga hypoteser.
Med denna motivering beslutades att man skulle
verkställa utmattningsprov i full skala på ett så realistiskt sätt
som möjligt. Man var härvid tvungen att räkna med
påkänningar i kabinstrukturen från följande olika lastsystem:
marklaster, härrörande från landställens markreaktioner
vid start, landning och markrullning;
vinginfästningsreak-tioner samt stjärtlaster motsvarande icke accelererad
flygning vid olika farter inom det normala operationsområdet;
tillskott i vinginfästnings- och stjärtreaktioner orsakade
av vindbyar under flygning; kabinövertryck, med sådana
variationer i dettas maximivärde som kunde tänkas
orsakas av ofullkomligheter i tryckregleringsanordningen,
samt av de rutinmässiga serviceproven; vibrationer
härrörande från olika källor, t.ex. motorer.
Tillförlitligt underlag för bedömning av en realistisk
fördelning och frekvens saknades dock för flera av de i
nämnda lastsystem ingående komponenterna. För vissa
andra komponenter skulle det också ställa sig oerhört
mycket svårare att åstadkomma en fullt verklighetstrogen
simulering än en något mindre noggrann. Med hänsyn till
detta utarbetades ett provprogram där flygplansvikten i ett
första moment bars av landstället och i följande moment
jämte balanserande stjärtlast bars av vingarna under
varierande tillsatslaster motsvarande vindbyar upp till ca
3 m/s och med växlande kabinövertryck upp till ca 0,6
kp/cm2.
Tillsatslaster och kabinövertryck varierades periodiskt i
olika kombinationer i 3—8 cykler under ca 5 min vilket
ansågs motsvara ca 3 h flygtid. Efter 1 000 sådana
programflygningar utfördes ett tryckprov på kabinen upp till
ca 0,8 kp/cm2.
Det valda värdet på vindbylasterna var det som enligt
beräkningar ur delskadesynpunkt skulle vara kritiskt för
vingens utmattning. Man kan dock ställa frågan om den
motsvarande vindbyhastigheten även var den för
kabinstrukturen mest kritiska.
Provet utfördes så att flygplanet ställdes upp i en tank
inneslutande kropp och nosställ, medan vingarna med
huvudställen stack ut genom elastiskt tätade öppningar i
tankväggarna, fig. 1. Kabinen lastades till en representativ
vikt och försågs dessutom med hydrauliska domkrafter
som skulle efterlikna tillsatskrafterna från vindbyar.
Lyftkrafterna på vingarna åstadkoms med domkrafter så
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
