Kredit:CC0 Public Domain
Sprickorna som hittades i tre Qantas-ägda Boeing 737 förra veckan ledde till uppmaningar om att de skulle jorda sina 33 flygplan med liknande servicerekord.
Även om de tre planen har blivit jordade och kommer att kräva komplexa reparationer, sprickorna - i en komponent som kallas pickle gaffel, vilket hjälper till att stärka kopplingen mellan flygplanets kropp och vinge - hotar inte flygets luftvärdighet.
Detta gör det mer ett hot mot konsumenternas förtroende för Boeing och flygbolagen som flyger med sina flygplan, snarare än en direkt risk för passagerarnas säkerhet, särskilt efter tragedierna över ett dåligt genomtänkt automatiskt styrsystem installerat på Boeing 737 MAX 8.
Mer allmänt, dock, defekterna på picklegaffeln belyser ett problem som flygingenjörer har brottats med i årtionden:komponentutmattning.
Världens första kommersiella jetflygplan, de Havilland kometen, sjösattes 1952 men drabbades av två nästan identiska krascher 1953 där planen gick sönder kort efter start, dödade alla ombord. Ett tredje dödligt uppbrott 1954 utlöste en utredning och hotade att avsluta eran av massflyg nästan så snart den hade börjat.
Krascherna skylldes alla slutligen på "trötthetsfel", orsakad av en koncentration av stress i ett av passagerarfönstren som resulterade i en snabbt växande spricka.
Nästan vilken metallkonstruktion som helst kan drabbas av trötthet, men problemet är att det är mycket svårt att förutsäga innan det händer.
Det börjar vid ett "initieringsområde", ofta på en slumpmässig punkt i komponenten, varifrån en spricka gradvis växer fram varje gång delen belastas. När det gäller flygplan, initieringsområdet kan vara slumpmässigt, men därifrån växer sprickan i allmänhet i en förutsägbar hastighet varje flygcykel.
En lösning som inleddes efter Comet-undersökningen var att utsätta alla flygplan för regelbundna inspektioner som kan upptäcka sprickor tidigt, och övervaka deras tillväxt. När skadan blir kritisk – dvs. om en komponent visar en ökad risk för fel innan nästa inspektion - den delen repareras eller byts ut.
De nuvarande skadorna på Qantas-flygplanet är långt ifrån kritiska, vilket framhålls av det faktum att Qantas har påpekat att nästa rutininspektion inte skulle ske på minst sju månader – eller ungefär 1, 000 flyg. Detta är normal praxis enligt de officiella luftvärdighetsdirektiven för Boeing 737.
Självklart, med tanke på de PR-överväganden som också är inblandade, Qantas har ändå tagit de tre planen ur drift omedelbart.
Varför är inte inläggningsgafflarna ett hot?
Det kan låta konstigt att säga att sprickorna i inläggningsgafflarna inte är ett hot mot flygplanets säkerhet. Betyder det att flygplan bara kan flyga runt med sprickor i dem?
Väl, ja. Praktiskt taget alla flygplan har sprickor, och en övervakad spricka är mycket säkrare än en del som misslyckas utan förvarning. Tänk på att all flygplanssäkerhet förstärks av flera lager av skydd, och för pickle -gaffeln finns det minst två sådana lager.
Först, inläggningsgaffeln är säkrad med flera bultar, så om en bult skulle gå sönder som ett resultat av sprickbildning, beroende på platsen kommer det att finnas ytterligare fem eller sex bultar som fortfarande håller den på plats.
Andra, skulle det otänkbara inträffa och en inläggningsgaffel helt misslyckas, det finns fortfarande en annan "strukturell lastbana" som skulle bibehålla styrkan i anslutningen mellan vingen och kroppen, så detta skulle inte påverka driften av flygplanet.
Utifrån detta, det verkar konstigt att Australian Licensed Aircraft Engineers Association har begärt att hela flottan ska jordas, särskilt med tanke på att detta fackförbund inte har någon officiell roll i grundstötningen av flygplan. Civil Aviation Safety Authority är den enda myndigheten i Australien som har en juridisk skyldighet att fatta ett sådant beslut, och har försäkrat passagerarna att det är onödigt.
Förfaranden för underhåll av flygplan utarbetas av tillverkarens konstruktionstekniska team. Innan flygplanet får flygtillstånd, designern måste visa för en regulator – i Boeings fall, US Federal Aviation Administration – det vill säga har fullt ut redogjort för alla luftvärdighetsfrågor. Detta måste bevisas med både tekniska beräkningar och fysiska modeller. Resultatet är en omfattande underhållsmanual för varje flygplansmodell.
Före varje flygning måste flygplanet visa att det överensstämmer med underhållsmanualen, vilket är rollen för underhållsingenjörerna som arbetar direkt för flygbolagen. Även om underhållsingenjörernas fackförbund gör rätt i att uppmärksamma flygbolaget och eventuellt regulatorn på alla säkerhetsproblem eller underhållsfrågor, endast tillsynsmyndigheten är i stånd att avgöra om en flotta, eller en del av det, bör jordas.
Boeing och Qantas, och många andra flygbolag som flyger 737, har rätt att oroas av den senaste utvecklingen på grund av möjligheten att det kan skada dem kommersiellt. Men medan de spruckna gurkgafflarna kommer att ge cheferna huvudvärk, passagerare ska vara lugna i sina platser.
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.