Japan Airlinesin JL516-lentoturma antaa arvokasta tietoa komposiittivalmisteisista lentokoneista

JAL_A350_2Japan Airlinesin Airbus A350-900 (JA13XJ) -laajarunkokoneen lento-onnettomuustutkinta käynnistyy. Edessä oleva tutkinta on ensimmäinen, jonka kohteena on kokonaan tuhoutunut komposiittivalmisteinen suuri matkustajakone. Monikansallisella tutkintaryhmällä on edessä laaja tutkintakokonaisuus, jossa selvitetään onnettomuuteen johtaneet syyt. Suuri mielenkiinto liittyy kuitenkin uusiin lentokonemateriaaleihin niin rungossa, rakenteissa kuin matkustamossa.

Japan Airlinesin lentoa JL516 kohdannut lento-onnettomuus antaa onnettomuustutkijoille sekä lentokone- ja moottorivalmistajille merkittävästi lisätietoa uudenlaisen komposiittivalmisteisen lentokoneen palonkestävyydestä. Onnettomuustutkintaraportti tullee aikanaan antamaan uusia turvallisuussuosituksia.

Tutkintaan osallistuu Japan Safety Transport Boardin (JTSB) lisäksi Ranskan onnettomuustutkintavirasto BEA ja tukensa asiantuntijoiden muodossa tutkinnalle antavat myös lentokonevalmistaja Airbus sekä moottorivalmistaja Rolls Royce. BEA:n tutkijat saapuvat Tokion Hanedaan 3. tammikuuta 2024. Käynnissä on myös onnettomuustutkinnasta erillinen poliisitutkinta. Onnettomuustutkinnassa pyritään selvittämään onnettomuuteen vaikuttavat syyt ilman syyllisten etsintää. Tavoitteena on estää vastaavia onnettomuuksia tapahtumasta uudelleen.

JAL:n lennon JL516 onnettomuudessa on kyseessä on ensimmäinen komposiittivalmisteisen laajarunkokoneen rungon menetys. Se tuo oman mielenkiintonsa tutkintaan. Törmäyksen jälkeinen tulipalo tuhosi Airbus A350-900 -laajarunkokoneen runkorakenteen täysin ja aamun valjetessa Tokion Hanedan kiitotiellä 34R oli jäljellä vain lentokoneen siivet, moottorit ja kasa komposiittituhkaa.

OTKES_aaltonen_2017"Ensimmäiseksi tulee huolehtia työturvallisuudesta. Palanut komposiittituhka on hyvin vaarallista hengittää. Palopaikalle ei tule mennä ennen kuin tutkijoiden työturvallisuus on taattu. Samat haasteet koskevat uusien materiaalien osalta myös pelastushenkilöstön työturvallisuutta", kommentoi kansainvälisen siviili-ilmailujärjestö ICAO:n suomalainen lento-onnettomuustutkinnan asiantuntija Ismo Aaltonen Lentoposti.fi:lle.

Aaltonen kouluttaa parhaillaan onnettomuustutkijoita Singaporessa ja Sri Lankassa. Hän painottaa koulutuksessa erityisesti työturvallisuuden varmistamista ennen koneen äärelle siirtymistä.

A350_turvaohje_2Airbus A350-kone pysähtyi lopulta palavana kiitotielle, jonka jälkeen käynnistetty evakuointi onnistui. Kaikki koneessa olleet 367 matkustajaa, mukaanlukien kahdeksan sylilasta pelastuivat. Myös kolmen hengen ohjaamomiehistö ja yhdeksän matkustamohenkilökunnan jäsentä pelastui koneesta.

Evakuoitaessa koneen kuulutusjärjestelmä ei toiminut ja matkustamohenkilökunta otti oikeaoppisesti käyttöön varajärjestelmän eli megafonit. Koneesta poistumiseen käytettiin kolmea hätäpoistumistietä, jotka oli todettu turvallisiksi.

Matkustajien osalta Japan Airlines on vahvistanut yhden saaneen ruhjeita ja 13 henkilön hakeneen lääkäriapua pieniin vammoihin.

Törmäyksen toisena osapuolena kiitotiellä olleessa Japanin rannikkovartioston DHC-8 -meritoimintakoneessa menehtyi viisi henkilöä ja yksi loukkaantui vakavasti.

Matkustajakoneen onnistunut evakuointi antaa tutkinnalle hyvät lähtökohdat, jossa voidaan keskittyä laajasti uusien materiaalien vaikutuksiin. Komposiittia on käytetty lentokoneissa jo pitkään, mutta käytössä on vain muutama suurempi konetyyppi, jotka ovat suurelta osin komposiittivalmisteisia.

Airbus A350-koneesta 53 prosenttia on rakennettu komposiittimateriaaleista, jonka lisäksi valmistuksessa on käytetty alumiiniseoksia (19%), terästä (6%), titaania (14)% ja muita aineita kahdeksan prosenttia. Eri materiaaleja näkyy alla olevissa A350-koneen runkorakennetta esittelevissä arkistokuvissa.

"Edessä on monikansallinen tutkintaprojekti, joka vaatii paljon erityisosaamista eri aloilta. Komposiittirakenteet ja käytetyt hiilikuidut tekevät tutkinnasta todella mielenkiintoisen, mutta myös haasteellisen", jatkoi Aaltonen.

A350_XWB_Finnair_to_FAL_net2_Airbus"Tutkinnassa panostettaneen Airbus A350 -koneessa käytettyjen erilaisten hiilikuitumateriaalien käyttäytymiseen palotilanteessa. Tarkastelun kohteena on myös palon leviäminen ja sen aikajänteet. Tämän osalta suuressa roolissa on käytettävissä olevan videomateriaalin analyysi. Sen avulla palon leviämistä voidaan verrata perinteisistä materiaaleista valmistettuihin lentokoneisiin", arvioi Aaltonen.

A350_XWB_Finnair_-transfer_to_FAL_net_AIrbusLentokoneen rungon komposiitti- ja hiilikuiturakenteiden lisäksi mielenkiinto kohdistuu Aaltosen mukaan myös uusiin materiaaleihin lentokoneen matkustamossa, jotka tuovat oman vaikutuksensa matkustajien selvitymiseen eli ns. survival factoriin.

Kyseisessä lentokonetyypissä on myös runsaasti uudenlaisia litiumvirtalähteitä ja eturungossa sijaitsevat lentokoneen pääakut. Nämä voivat kuumentuessaan aiheuttaa palotilanteissa lisävaaraa sekä vaikeuttaa sammutusta.

A359_lioin_battLentokoneessa on sen omien akkujen lisäksi myös merkittävä määrä matkustajien mobiililaitteita. Jos kaikilla matkustajilla on matkapuhelimen lisäksi mukana myös tabletti tai kannettava tietokone, nousee määrä jo useaan sataan akkuun.

"Lentokoneen palopaikalla on nyt valtava määrä ongelmajätettä, jonka käsittelyssä on huomioitava milloin se on turvallista viedä toisaalle tarkempiin tutkimuksiin. Yksi menetelmä on ruiskuttaa palaneen rungon päälle pölyä sitovaa ainetta. Aikaa tulee kulumaan, sillä nyt vaaditaan paljon ylimääräisiä toimia tutkinnan suorittamiseksi", arvioi Aaltonen.

Komposiittipalo tuo omat haasteensa myös palon sammutustoimiin. Tunnetuissa palotapauksissa vettä ja sammutusvaahtoa on jouduttu käyttämään merkittäviä määriä, joka asettaa omat haasteensa lentoasemien pelastusyksiköille.

"Kyllä komposiitinkin saa sammumaan. Mielenkiintoinen tutkittava asia on kokonaisaikajänne syttymisestä palon sammumiseen. Siihen vaikutuksia voivat tuoda mm. lentokoneen suurempien litiumakkujen tuhoutuminen", totesi Aaltonen.

JA13XJ_300423Tutkijoiden haasteena on myös onnettomuuspaikan sijainti vilkkaan lentoaseman toisella pääkiitotiellä. Tokion Hanedan lentokentältä joudutaan nyt perumaan jopa yli 100 lentoa vuorokaudessa. Yhden kiitotien sulkeminen tuo merkittäviä kapasiteettirajoituksia.

Lento-onnettomuudessa kokonaan tuhoutunut Airbus A350-900 (MSN538) oli toimitettu Japan Airlinesille 10. marraskuuta 2021. Lentokoneessa oli Rolls-Royce Trent XWB -moottorit.

 
Komposiitti on palanut suurissa lentokoneissa aiemminkin

Ensimmäinen komposiittivalmisteinen suuri matkustajakone oli Boeing 787 Dreamliner. Tämän konetyypin osalta tunnetuimmat palotapaukset ovat JAL:n koneelle Bostonissa vuonna 2013 tapahtunut akkupalo ja Ethiopian Airlinesille Lontoossa niin ikään vuonna 2013 tapahtunut ylärungon johtopalo. Molemmat koneet vaurioituivat pahoin, mutta ne korjattiin onnistuneesti lentokelpoisiksi.

Ensimmäinen suurempi tulipalossa tuhoutunut komposiittivalmisteinen lentokone oli USAF:n Northrop Grumman B-2 Spirit -häivepommittaja. Kone paloi täysin maahansyöksyn jälkeen Guamilla vuonna 2008. Sammutuksen aikana käytettiin lähes 315 000 litraa vettä ja lähes 9500 litraa sammutusvaahtoa.

USAF:n julkaiseman raportin mukaan B-2:n rungossa paloi ensin koneen polttoaine noin 20-30 minuuttia, jota seurasi 4-6 tunnin mittainen runkomateriaalien palaminen ympäri konetta. Ensimmäinen jäähdytysvaihe päättyi 24 tunnin päästä syttymisestä ja lopullinen jäähdytysvaihe päättyi 48 tuntia syttymisestä.

Komposiittimateriaalin ei pitäisi päästää tulipaloa leviämään ilmassa ja runkomateriaalin pitäisi puolestaan antaa hyvä suoja tulipaloa vastaan. Komposiittirungon kerrotaan kestävän liekkejä pidempään kuin perinteinen alumiinirunko. Tulipalossa vapautuvien myrkyllisten kaasujen määrä on molemmissa runkotyypeissä samankaltainen. MH

Lue myös: