Пожалуй, случившееся в прошлом году можно назвать худшим ударом по имиджу Boeing за всю историю его существования. Ключевая новинка авиакомпании названная "лайнер мечты" оказалась провальной с точки зрения безопасности. Поломки Boeing 787 Dreamliner завершались аварийной посадкой с эвакуацией пассажиров по надувным трапам, в самолетах фиксировались задымления, воспламенения аккумуляторов, трещины стекла, проблемы с тормозной системой, утечка топлива. В итоге из-за воспламенений аккумуляторов была приостановлена эксплуатация всех моделей 787, существующих на рынке.
В конце марта завершились тестовые испытания Boeing 787 Dreamliner, которые, как ожидал производитель, должны были бы стать финальным шагом на пути к получению зеленого света для возобновления полетов. Федеральные авиационные власти США (FAA) одобрили внесенные изменения в конструкцию двух литий-ионных батарей лайнера. В начале апреля глава FAA Майкл Хуэрта дал понять, что запрет на эксплуатацию лайнера может быть снят уже в самое ближайшее время. Это произойдет, как только FAA завершит изучение документации, предоставленной Boeing. Эти документы должны засвидетельствовать, что неисправности были устранены.
Авиакомпании ожидают снятия запрета уже в мае. Конечно, после этого потребуются еще недели для того, чтобы модернизировать флот из более чем 60 воздушных судов, которые уже были поставлены авиакомпаниям. Еще больше времени нужно будет перевозчикам для того, чтобы вернуть временно вышедший из строя флот обратно в расписание. Казалось бы, корпорация только сейчас, спустя три месяца после первого инцидента, встала на путь выхода из этого репутационного кризиса. Но, возможно, все не так однозначно.
Не спешите аплодировать Во-первых, самолет не будет летать до тех пор, пока абсолютно все – и сама корпорация, и FAA, и Национальный совет по безопасности на транспорте – не убедятся, что именно проблемы с батареями стали той причиной, которая приземлила флот. Во-вторых – и это очень легко пропустить на волне шквала оправдательных заверений со стороны Boeing, – те меры, которые были предприняты для того, чтобы сделать батареи безопасными, сами по себе являются обвинительным заключением для той технологии, по которой они были изготовлены.
Если вернуться в 2007 год, то можно вспомнить, что первые отзывы FAA касательно батарей свидетельствовали «несоответствии их действующим стандартам безопасности», а также наличии «определенных погрешностей в операционных и эксплуатационных характеристиках». Помимо этого, выявленные недостатки противопоставлялись высокому уровню безопасности никель-кадмиевых аккумуляторов, которые, как отмечалось, на тот момент были полностью одобрены для крупных гражданских воздушных судов.
Авиавласти предупредили тогда, что «пользователи из других отраслей ранее указывали на проблемы безопасности (литий-ионных батарей – Авт.), включая избыточную зарядку, избыточную разрядку, а также воспламеняемость», а также что эти батареи «значительно более восприимчивы к внутренним повреждениям, что может привести к неконтролируемым повышениям температуры и давления (т. н. «термическая нестабильность»)». Было особо подчеркнуто, что из-за большого размера батареи, которую собирался использовать Боинг, риск чрезмерного заряда и возгорания слишком велик.
Boeing уже признался, что, несмотря на то, что предупреждения были приняты к сведению, дальнейшие испытания, в которых принимали участия также и специалисты FAA, не привели к получению полной гарантии против подобных сбоев. Хотя в марте главный инженер проекта 787 Майк Синеттом заявил на пресс-конференции в Токио, что новые стандарты безопасности, которые используются при нынешних установках батарей (уже после вынужденной посадки), «не были доступны на тот момент, когда самолет следовал плану тестирования базового аккумулятора».
Кто же установил эти новые стандарты? Удивительно, но это не FAA и даже не Boeing. Они были разработаны неизвестным в широких кругах органом с громким именем Радиотехническая комиссия по аэронавтике (RTCA) – некоммерческая организация, уполномоченная властями на выдачу технического руководства.
Назад пути нет Как только RTCA получила в свои руки контроль над «батарейным кризисом», Boeing построил «интеллектуальный заповедник» для работы экспертов из академических кругов, аэрокосмической, национальной лабораторий и других отраслей. Не менее 500 инженеров провели более 200 тысяч часов, тестируя системы батарей и безуспешно пытаясь воспроизвести сбои, которые стали причиной первых поломок «Дримлайнеров» – сначала 7 января авиакомпании Japan Airlines в аэропорту Бостона, а потом, неделей позже, самолета компании All Nippon Airways во время рейса в Японии.
Почему же Boeing рисковал, используя для батарей технологию, никогда ранее не испытанную требовательным спросом авиакомпаний и, тем более, как заключили специалисты, имевшую вероятность перегрева и возгорания?
На этот вопрос инженер Синетт в Токио ответил просто: литий-ион заработал свое право быть установленным на «лайнере мечты».
Не менее 500 инженеров провели более 200 тысяч часов, тестируя системы батарей и безуспешно пытаясь воспроизвести сбои, которые стали причиной первых поломок «Дримлайнеров»
Конструкторы «Дримлайнера» поставили для себя жесткие цели. Боинг пообещал компаниям, чьи доходы продолжают стремительно сокращаться из-за роста цен на топливо, что самолет будет потреблять на 20% меньше топлива, чем лайнер, которому он придет на замену – В-767. Значительную часть этой задачи надлежало реализовать двигателям нового поколения, которые могли бы улучшить топливную эффективность на 15%. Остальную часть задачи, или 5% топливной эффективности, предполагалось решить за счет самой конструкции самолета, который благодаря использованию 50% композитных материалов стал существенно легче. Батареи – относительно малая составляющая этого расчета. Тем не менее, разработчики учитывали буквально каждый грамм, а литий-ионые батареи дают намного больше энергии в расчете на свой вес в сравнении с никель-кадмиевыми аккумуляторами. Кроме того, они дешевле в обслуживании, так как сохраняют свой заряд и во время хранения, в то время как никель-кадиевые батареи его теряют.
По факту, использование нового типа батарей стало частью того, что Boeing назвал «эклектичным лайнером», и только одно это решение позволило добиться снижения потребления топлива на 3%.
Многие эксперты задаются вопросом насчет того, почему у производителя не было в запасе некоего «плана Б», согласно которому можно было бы вернуться к никель-кадмиевым батареям с долгой истории надежной эксплуатации. Реагируя на проблемы Дримлайнера, в компании Airbus, который работает над созданием конкурента В-787, самолета А-350, уже объявили, что все же откажутся от литий-ионных батарей в пользу никель-кадмиевых. При этом, по расчетам производителя, разница в весе аналогична примерно весу одного пассажира. Как это понимать? Неужели Boeing упорствовал лишь потому, что не хотел потерять лицо?
Но, если задуматься, станет понятно, что у производителя просто не было выбора. Архитектура «эклектического лайнера» была слишком плотно поставлена в зависимость от свойств литий-ионных батарей. Фактически инженер проекта Синетт подтвердил это, давая объяснения в Токио после одного из первых инцидентов с Dreamliner.
Причиной поломки в том случае оказалась одна из батарей, используемых для запуска небольших реактивных двигателей в хвостовой части 787 – вспомогательная силовая установка, которая обеспечивает питание системы во время отключения основных двигателей, когда лайнер находится не в воздухе. Синнетт объяснил, что литий-ионная батарея является «идеальным решением для выработки большого количества энергии во время запуска вспомогательной силовой установки». «Литий-ионная батарея – единственное практическое решение, которое позволяет нам делать это», - объяснил инженер 787. Другими словами, корпорация просто не могла бы поменять батареи на никель-кадмиевые, поскольку это потребовало бы изменения всей конструкции электрической системы, что вылилось бы в конечном итоге в огромные суммы.
Дым без огня Когда Синнетт появился в Токио вместе с Рэй Коннером, президентом главным исполнительным директором Boeing Commercial Airplanes, он продемонстрировал абсолютную уверенность в выборе аккумулятора. По его словам, выбор технологии был «уже зрелым», поскольку Boeing использовал ее ранее в аэрокосмических разработках – на спутниках и ракетах (ничто из этого, впрочем, не требует такой безупречной повседневной работы, которую ожидают от пассажирского самолета).
Но руководители корпорации пошли даже дальше. Они заявили, что серьезность эпизода в Бостоне была сильно преувеличена. «Там совсем не было возгорания», - заявил Синнет.
Такое заявление стало весьма неожиданным. Орган по национальной безопасности на транспорте США (The National Transportation Safety Board, NTSB) опубликовал подробный отчет о данном инциденте 12 февраля. Один из первых механиков воздушного судна засвидетельствовал, что наблюдал пламя высотой приблизительно 8 см около батареи. Пожарный с помощью тепловизорной камеры также увидел «белое свечение размером с софтбольный мяч». Кроме того, был зафиксирован запах возгорания.
Синнетт заявил, что никакого запаха не было. «Были испарения электролита, которые могут выглядеть, как дым, но не являются результатом горения», - заявил инженер.
Этот ответ показался бы слишком сложным оперативному менеджеру Japan Airlines, который, реагируя на экстренный вызов, поднялся на борт 787 и обнаружил интенсивное задымление, проникающее сквозь пол кабины из отсека электроники, находящегося под ним. Ответ показался бы сложным и пожарному, шея которого была обожжена, когда отсек аккумуляторной батареи взорвался.
Синнетт настаивает, что пожара не было непосредственно внутри корпуса батареи, но по причине термической нестабильности тепло было достаточно интенсивным, чтобы растопить элементы батареи и вызвать испарения электролита.
В NTSB не вполне довольны, что, несмотря на то, что их расследование продолжается, Boeing «работает над собственным анализом и заключениями» по поводу инцидента в Бостоне. По словам Питера Надсона, представителя NTSB, ведомство «не исключает пожаров в аккумуляторном отсеке». Последним этапом стало ожидание выводов FAA, чье заключение на основе анализа причин инцидентов и отчете компании об исправлении недостатков должно было позволить Дримлайнеру вновь подняться в небо.
Сейчас батареи помещаются в коробку из нержавеющей стали. Если горение происходит в батарее, утверждает производитель, - огонь гаснет за микросекунду из-за недостатка кислорода. «Испарения электролита» будут выходить через новую систему в нижней части судна непосредственно за борт.
Стоит обратить особое внимание на осторожность высказывание генерального директора корпорации Коннера, анонсировавшего эти изменения. «Мы предложили всеобъемлющий комплекс решений, призванный значительно минимизировать неисправности аккумулятора. В маловероятном случае отказа батареи новая система будет предохранять самолет от перегрева или от того, чтобы неисправность заметили пассажиры», сказал глава компании. Комментарии излишни.
Возгорание требует двух вещей: воспламенения и горения. Boeing заявляет, что устранил риск горения, но не воспламенения. Можно лишь добавить, что следующий раз сбой батареи может произойти тогда, когда самолет будет находиться далеко от взлетно-посадочной полосы и служб по чрезвычайным происшествиям, которые смогли находиться на месте инцидента уже через 16 минут.
Конечно, вряд ли стоит сомневаться в том, что инженеры и руководители Boeing ставят во главу угла, прежде всего, безопасность, что позволит им создать самый безопасный лайнер на небесных просторах. Тем не менее, это те же самые люди, чья гордыня уже привела однажды к фиаско.
По материалам The Daily Best, перевод Екатерины Гребеник
Читайте также материал Куда привели мечты: почему Dreamliner не оправдывает ожиданий инвесторов
Блог Максима Арсланова Дримлайнер капут!, а также смотрите фотогалерею Dreamliner в Киеве
