هواپیمای خطوط هوایی ژاپن که سوخته بود از مقدار زیادی CFRP ساخته شده بود که اولین آزمایش آتش سوزی بزرگ را برای بدنه هواپیما ساخته شده از مواد کامپوزیتی فیبر کربن نشان می دهد.

Mar 06, 2024

پیام بگذارید

در 2 ژانویه 2024، یک هواپیمای ایرباس A350 خطوط هوایی ژاپن با یک هواپیمای گارد ساحلی ژاپن برخورد کرد و بلافاصله پس از فرود در فرودگاه هاندا آتش گرفت. A350 که در این حادثه سوخت، از مواد کامپوزیت فیبر کربنی با مقاومت حرارتی کمتر نسبت به فلزات استفاده کرد. بنابراین، این حادثه همچنین اولین فرصت در جهان برای آزمایش ایمنی نسل جدید هواپیماهای مسافربری با استفاده از مواد کامپوزیت تقویت شده با فیبر کربن در صورت وقوع آتش سوزی بزرگ شد.
 

1

پرواز 516 خطوط هوایی ژاپن، یک ایرباس A350، به طور گسترده ای از مواد کامپوزیت فیبر کربن در بدنه و بال های خود استفاده کرده است و برخورد اخیر و حادثه آتش سوزی ممکن است این مواد را در کانون توجه قرار دهد. فیلم های این سانحه نشان می دهد که هواپیمای خطوط هوایی ژاپن در امتداد باند فرودگاه حرکت می کند و متوقف می شود، اما شعله های آتش را فرا می گیرد. شایان ذکر است، با وجود آتش سوزی، تمام 379 مسافر هواپیمای خطوط هوایی ژاپن به سلامت تخلیه شدند. با این حال، از شش نفر در هواپیمای کوچکتر گارد ساحلی ژاپن، پنج نفر کشته شدند.

2


عکس های صحنه تصادف نشان می دهد که جسد A350 به خاکستر تبدیل شده است. اگرچه هیئت ایمنی حمل و نقل ژاپن و اداره پلیس متروپولیتن در حال بررسی علت حادثه هستند، صنعت هوانوردی مشتاق است دوام فیبر کربن را تایید کند. مواد کامپوزیت تقویت شده
آنتونی بریک هاوس، کارشناس ایمنی هوانوردی در دانشگاه هوانوردی Embry-Riddle، گفت که این سانحه اولین مطالعه موردی استفاده در مقیاس وسیع از مواد کامپوزیتی تقویت شده با فیبر کربن در هواپیماهای مسافربری است، نه تنها از نظر ایمنی آتش‌سوزی، بلکه از نظر ایمنی نیز. بقا در تصادف
ایرباس بیان کرده است که بدنه A350 از مواد کامپوزیت فیبر کربن، آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای آلومینیوم برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی، سهولت تعمیر و نگهداری و ایجاد یک هواپیمای سبک وزن و مقرون به صرفه استفاده می کند. این شرکت همچنین اشاره کرد که پوست فیبر کربن نسبت به پوست فلزی احتمال سوختگی کمتری دارد. لذا در این حادثه این ماده مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است.
 

3


در اوایل دهه 2000، زمانی که بوئینگ در ایالات متحده و ایرباس در اروپا به ترتیب روی 787 Dreamliner و A350 سرمایه گذاری کردند، مردم امید زیادی به این هواپیماهای ساخته شده از مواد کامپوزیتی تقویت شده با فیبر کربن سبک وزن و با استحکام بالا داشتند. آنها امیدوار بودند که مصرف سوخت را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و بار پیری، نگهداری و بازرسی بدن را کاهش دهند.
مدت کوتاهی پس از شروع به خدمت، بوئینگ دریم لاینر به دلیل آتش سوزی ناشی از خرابی باتری زمینگیر شد و در اوایل سال 2013 به طور موقت پرواز را متوقف کرد. در جولای 2013، یک هواپیمای خطوط هوایی اتیوپی به دلیل آتش سوزی ناشی از اتصال کوتاه در رادیو لایف مجبور به تعمیر شد. با این حال، این آتش سوزی ها به طور کامل پوسته بیرونی هواپیما را از بین نبردند.

ساختار کلی ایرباس A350 شامل 53 درصد مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با فیبر کربن، از جمله بدنه، دم و بیشتر بال‌های اصلی است. چندین کارشناس اعلام کرده اند که تمام مسافران و خدمه هواپیما می توانند با خیال راحت از هواپیما خارج شوند، در حالی که ساختار هواپیما دست نخورده باقی مانده است، که اعتماد به مواد کامپوزیتی فیبر کربن را بازگردانده است. این ماده تحت شرایط خاص تایید شده است.
 

4

با این حال، برخی از کارشناسان خاطرنشان کرده‌اند که در حالت فعلی، هنوز مشخص نیست که پوست بدنه A350 چگونه توانسته در برابر آتش برای مدت زمان مشخصی مقاومت کند یا چه درس‌های فنی می‌توان آموخت. نتیجه گیری جامع زود است.

آقای بریک هاوس این حادثه را با حادثه جولای 2013 که در آن هواپیمای بوئینگ 777 خطوط هوایی آسیانا فرود آمد و آتش گرفت و منجر به کشته شدن سه مسافر شد، مقایسه کرد. او معتقد است که این اطلاعات مفیدی برای درک تفاوت در فرآیندهای احتراق مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با فیبر کربن و مواد آلومینیومی ارائه می‌کند.

Biyon Ferm از شرکت اطلاعات صنعت هوانوردی Leam News and Analis اظهار داشت که در مقایسه با هواپیماهای آلومینیومی، هواپیماهای کامپوزیتی تقویت شده با فیبر کربن دارای چندین مزیت هستند. به عنوان مثال، آلومینیوم در دمای حدود 600 درجه سانتیگراد ذوب می شود و گرما را هدایت می کند، اما فیبر کربن تقریباً شش برابر دمای بالا را تحمل می کند و بدون ذوب شدن یا انتشار شعله به ذوب شدن ادامه می دهد.

در راهنمای آتش نشانی که در سال 2019 منتشر شد، ایرباس نشان داد که A350 در مقایسه با بدنه‌های آلومینیومی سنتی «سطح ایمنی برابری» دارد و آزمایش‌های مختلف نشان داد که «مقاومت در برابر نفوذ آتش را افزایش می‌دهد». با این حال، ایرباس همچنین هشدار داد که حتی اگر سطح مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با فیبر کربن باقی بماند، قرار گرفتن طولانی‌مدت در دمای بالا می‌تواند منجر به از دست دادن یکپارچگی ساختاری هواپیما شود.
 

5

به گفته ایرباس، آزمایشات قبلی نشان داده است که مقاومت در برابر آتش مواد کامپوزیتی تقویت شده با فیبر کربن مانند آلومینیوم است. این سخنگو افزود که این شرکت هواپیمایی آزمایش تخلیه کامل را در A{0}} در حضور مقامات در اوایل سال ۲۰۱۸ انجام داده است.

یکی از مدیران یک شرکت ایمنی آتش نشانی آلمان اظهار داشت که عوامل زیادی می توانند بر اشتعال پذیری مواد کامپوزیتی تأثیر بگذارند، از جمله ساختار آنها، مواد نساجی و لایه های بازدارنده شعله استفاده شده. این مدیر اجرایی گفت: "یک چیزی که ما از آن مطمئن هستیم این است که حتی آلومینیوم نمی تواند در برابر دمای بالای حاصل از احتراق نفت سفید مقاومت کند."

به گزارش TBS به نقل از مقامات آتش نشانی، بیش از شش ساعت طول کشید تا سرانجام آتش A350 را پس از ادامه آتش خاموش کنند. برخی از کارشناسان در مورد اینکه چرا آتش نشانی فرودگاه هاندا اینقدر طول کشیده تا آتش را خاموش کند، سوال کرده و پیشنهاد کرده اند.