АВІАЦІЯ Гігантські авіатори на дієті - DER SPIEGEL 122012
Д.маленький розважливий інженер накреслює складні компоненти на блокноті. З гарним настроєм він пояснює, як вони працюють.
Стаття у форматі PDF
Крізь вікно дме теплий весняний вітер з півдня Франції. Але адвент-аранжування збирає пил на серванті за ним. Оскільки з Різдва у шотландців закінчився спокій, немає часу розчищати конференц-зал.
Посеред зимових канікул його техніки попередили, що виявили тріщини на крилі - і не на жодному літаку, а на A380, супержумбо, престижному об’єкті європейського виробника літаків Airbus. На той момент Вільямсу, керівнику програми гігантського літака, було зрозуміло: "Відпустка закінчилася".
Відтоді він наполягає на своїх інженерах, щоб з’ясувати, як з’явилися тріщини і як їх можна усунути. Але справа також у питанні: хто це зіпсував? "Зрештою, я відповідаю за це", - каже 59-річний Вільямс, обертаючи запонки, на яких викарбувані голови коней.
У будь-якому випадку, його бос Том Ендерс лютував: "Ми це зіпсували", - сказав майбутній бос материнської компанії Airbus EADS.
Легко було б покласти головну відповідальність за провал крила на Тома Вільямса. Десять років тому шотландець взяв на себе команду з 900 чоловік, яка мала розробити новий тип крила для найбільшого в світі пасажирського літака. Зараз Вільямс став жертвою розробки, яка перетворює конструкцію літаків, і настільки велику, в економічну авантюру, яку важко підрахувати: авіакомпанії вимагають від виробників літаків все більш економічних машин - що ставить інженерів у зав'язку, особливо на A380. Тому що супер Airbus також повинен бути навіть більшим, ніж реактивний літак "Боїнг" 747.
А закони фізики також стосуються аеродинаміків, техніків двигунів та дослідників матеріалів компанії Airbus. У міру того, як літак стає більшим і важчим, турбіни та крила ростуть, що в свою чергу збільшує вагу та витрату палива. З іншого боку, європейський мегалайнер, безумовно, повинен бути на 20 відсотків дешевшим для бігу, ніж його конкурент Boeing 747. Цю вимогу навряд чи можна було виконати - гігантський птах вже мав серйозну зайву вагу ще до народження.
Вільямс та його творчі інженери отримали наказ піддавати A380 радикальній дієті. Вони також використовують нові пластикові матеріали або надмірно легкі алюмінієві сплави для важливих деталей крила. Довготермінові наслідки цієї літальної дієти: у з'єднувальних частинах між внутрішнім каркасом і зовнішньою шкірою крил утворилися тріщини волосяного покриву, деякі з яких довжиною в сантиметри.
Зі свого кабінету керівник програми може побачити актовий зал в Тулузі, де проводиться остаточна збірка літака. Станція 45 - це назва місця, де важкі гідравлічні тарани піднімають майже 40-метрове крило і стикаються з швом товщиною майже два метри на фюзеляжі. Сьогодні вранці настала черга літака з номером MSN089; але перед тим, як машині дадуть крила, Пол Маккензі зупиняє гідравліку. Інженер відповідає за виробництво, і в наші дні він насправді не почуває себе комфортно. Тому що його люди встановлюють деталі з вбудованими матеріальними дефектами. "Нам доведеться відремонтувати всі крила, які зараз доставляємо", - говорить Маккензі.
Худий британець встромляє голову в люк на нижній стороні крила і світить у нього: у конусі світла стає видно хрестова скоба - одне з тих 60 ребер, які утримують кожне крило в найкращій аеродинамічній формі. "Це саме те, що доставляє нам усі клопоти", - говорить Маккензі.
Ребра виготовлені з інноваційних композиційних матеріалів, серед іншого, суміші вуглецевих волокон. "Справжня проблема полягає в дужках, які з ними поєднуються", - пояснює Маккензі. Вони з'єднують поперечну дужку з зовнішньою обшивкою крила і складаються з особливо легкого алюмінієвого сплаву - що, на жаль, має недолік розриву в цій точці.
Використовуючи ці високотехнологічні матеріали, інженери Airbus змогли зменшити вагу літака на кілька сотень кілограмів - значну економію. Вони не бачили в цьому ризику. "Ми вже встановили цей сплав у багатьох літаках", - говорить директор програми Вільямс.
Але через кілька сотень злетів і посадок алюміній починає рватися на кронштейнах. Тут грає роль трохи більший зазор між основою та зовнішньою шкірою. Маккензі: Тут ми говоримо менше міліметра.
Але це, очевидно, зробило тягар занадто високим. Крило A380 піддається величезним зусиллям: кінчик під час польоту згинається на два метри вгору і на метр вниз. Також є величезні перепади температур: "Коли машина знаходиться на фартусі в Дубаї, матеріал нагрівається до 70 градусів, - каже Вільямс, - коли круїз охолоджується до мінус 50 градусів".
За словами Airbus, пошкодження крил насправді не є небезпечним, адже таких затискачів є 4000. Тріщини волосяного покриву ще потрібно усунути; а велика кількість бракованих дужок створює багато зусиль. Спочатку гас потрібно злити. Потім механіки залізли в крило через маленькі люки. "Я вкладаюсь туди вузькими плечима", - говорить Вільямс. "Ті, хто занадто широкий, про роботу не можуть бути".
Перш ніж це зробити, крила потрібно підняти вгору, щоб на них не було напруги. "Тоді ми вирізаємо деталі і підкладаємо нові", - пояснює інженер. Однак їх заміна ще не є остаточним рішенням проблеми, оскільки тріщини на волоскових волосках можуть знову виникати в нещодавно вставлених частинах. Оскільки сплав спочатку використовувався, ремонт залишається печворком. Вільямс: "Вся проблема буде зайняти нас роками".
Тиск у часі великий. Фабрика в Бротоні, штат Уельс, постійно виробляє більше несправних роялів, які Маккензі та його люди збирають у Тулузі - а потім їх доводиться ремонтувати. Вільямс планує представити остаточне рішення у квітні.
Зрештою, імовірно, буде використаний міцніший сплав, який, однак, спочатку повинен пройти звичайний процес затвердження. Встановлення нових деталей має розпочатися до кінця року. В результаті A380 набере майже 90 кілограмів.
Скільки набридливих тріщин крила в підсумку обійдеться материнській компанії Airbus EADS, поки що не видно. На даний момент компанія заклала в баланс близько 100 мільйонів євро на витрати на ремонт усіх літаків, вироблених до кінця 2012 року.
Але сума може швидко подвоїтися або навіть потроїтися, якщо реактивним літакам, які дуже подобаються пасажирам, доведеться знову їхати до майстерні. У Qantas механіки припускають, що процедура займе два тижні, що Airbus не хоче підтверджувати. Авіакомпанія Emirates вимагала збитків у розмірі 60 мільйонів євро за вже понесений час ремонту. Конкурент Qantas оголосив: "Qantas не планує вимагати компенсацію від Airbus". В даний час ведуться таємні переговори з Singapore Airlines щодо компенсації, які в Airbus не коментують.
Начальник програми Вільямс описує тріщини як одну з тих типових проблем із прорізуванням зубів, від яких завжди страждають нові літаки: "Вам доведеться це пройти, з цим теж бореться Боїнг".
Але A380, як представник нового типу літальних апаратів, з самого початку перебував під особливим контролем: чи справді окупається гігантоманія? "Не турбуйте свого суперника, якщо він помиляється", - сказав легендарний менеджер "Боїнга" Гаррі Стоунсіфер, коли Airbus вирішив побудувати A380.
Boeing переконаний, що майбутнє буде належати дещо меншому літаку на далекі відстані з 300 пасажирами, а не жахливим гігантським літакам, на борту яких перебуває понад 600 людей, оскільки пасажири не хочуть перевозитись до великих вузлів, таких як Лондон, а хочуть, щоб їх висадили безпосередньо до місця призначення.
Дійсно, для A380 може бути краще. Погані новини почалися з проблем із кабелем гігантського птаха. Наприкінці 2010 року двигун Qantas Airbus розбився поблизу Сінгапуру: осколки здутої турбіни не тільки проникли в крило. Шоковані механіки Qantas пізніше навіть знайшли сліди випасу на фюзеляжі. Це був просто збіг обставин, що уламки не прорізали пасажирський салон, як ніж крізь масло.
Після цього майже краху, інша проблема мега-літака стає тепер помітною у справі з тріщинами на волоссі. На даний момент A380 нічого не сприятиме успіху бізнесу. Спочатку говорилося, що Airbus доведеться продати близько 250 примірників, щоб компенсувати витрати. Згодом кількість майже подвоїли.
Тим часом керівники Airbus більше не дають мінімальних показників продажів - з поважної причини: за останніми оцінками авіаційних експертів, компанія навіть повинна позбутися щонайменше 600 машин, щоб отримати прибуток від найбільших літаків у світі. Однак Airbus дуже далекий від досягнення цієї мети, загалом 253 замовлення A380.
Книги замовлень також виявляють головну слабку сторону: Airbus продає багато малих літаків, таких як новий A320neo. Але Airbus має проблему продажу з авіакомпаніями, що здійснюють перевезення на великі відстані. У минулому році авіалінії замовили лише 19 мереж літака A380.
На відміну від того, на що сподівався Airbus, навіть не було нових замовлень на A380 на найважливішому азіатському авіасалоні в Сінгапурі в середині лютого. Натомість авіакомпанії замовили у Boeing великі літаки - особливо B777, який став великим хітом серед літаків на великі відстані.
Менеджери Airbus втішили себе тим, що в даний час Boeing також погано продає свій 747. Але конкурент, схоже, зробив висновки із слабких продажів: Boeing оголосив, що хоче розробити ще більш розтягнуту версію двомоторного 777. У цю машину повинно поміститися понад 400 людей, приблизно так само, як джамбо.
В даний час Airbus навряд чи може запропонувати подібні літаки, і тому працює над далекою моделлю A350. Він може бути доставлений не раніше 2014 року.
Битва за кілограми триває, а разом із нею і конфлікт між двома інженерними культурами: Зберегти вагу за допомогою ще більше нових високотехнологічних матеріалів? Або ви можете покластися на перевірені та випробувані, щоб уникнути неприємних сюрпризів, таких як крила A380?
Керівник програми Вільямс застерігає від надмірної обережності щодо цієї однієї катастрофи: "Якби ми ніколи не наважувались розбити нові землі, то літаки все одно були б зроблені з дерева та тканини".