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このページをホームページに登録Calamities 本当にあった事故例
人命を奪ったターボチャージャーの過熱
[2008年04月号]
飛行中にパイロットは、エンジントラブルを報告し、ニューブランズウィック州Charloへの着陸許可を得た。上空335m(約1,100フィート)で、パイロットは高度を維持できないことを報告。上空約61m(約200フィート)に達したところで、飛行機は右方向へのきりもみ旋回を開始。その後、機首から地面に墜落した。乗員および乗客は全員死亡。続いて発生した火災は、飛行機の残骸に大きなダメージを与えた。
現場の状況
飛行中にパイロットは、エンジントラブルを報告し、ニューブランズウィック州Charloへの着陸許可を得た。上空335m(約1,100フィート)で、パイロットは高度を維持できないことを報告。上空約61m(約200フィート)に達したところで、飛行機は右方向へのきりもみ旋回を開始。その後、機首から地面に墜落した。乗員および乗客は全員死亡。続いて発生した火災は、飛行機の残骸に大きなダメージを与えた。
捜査開始
右翼のターボチャージャーの一部。無傷の翼 (左)と損傷を受けた翼(右)
掲載した画像は、右側のターボチャージャーにある翼車のものだ。左手にあるのが無傷の翼で、右手には損傷を受けた翼が2本ある。ここでの問題は、損傷を受けたのが飛行中で、それが原因で墜落したのか、または、墜落によって損傷を受けたのかということだった。翼車は、ニッケルベースの合金製で、地上で発生した火災の影響はほとんど受けない。
合金の強度は、析出強化で増すことが多い。析出強化では、第2 相の微粒子が均一に並ぶようになる。その過程は、濃縮した塩水を冷やすと塩の結晶が生じるのに似ている。合金の強度と硬度は、粒子の大きさと数に依存するが、それは冷却率にも大きく依存することになる。もちろん、タービン翼車は固く、析出物はクロムとアルミニウムが多く含まれる層で発生するが、原則は同じだ。
動かぬ証拠
多結晶合金は、ポップコーンボールと少し似たところがある。ポップコーンボールは、ポップコーンの粒を集めてアメで固めたお菓子だ。室温ではアメは固く、ポップコーンボールを割ると、ポップコーンの粒に割れ目が生じる。しかし、温度が高くなると、アメは柔らかくなり、ポップコーンの粒は離ればなれになる。走査電子顕微鏡(SEM)(http://rbi.ims.ca/5698-585)を使った調査により、翼の割れ目は、結晶にではなく、結晶粒境界に沿って生じていることが分かった。
翼端にある研磨部分をSEMで調べると、析出物が本来の大きさよりもかなり小さくなっていた。析出物は、使用時に溶解し、急速に再形成され、小さくなる。結晶粒境界の割れ目、硬さの変化、小さな析出物は、不具合が高温下で発生したことを明確に示していた。不具合の発生は飛行中ということで、カナダ当局の見解と一致した。
では、なぜそれほど高温になったのか。私が聞いたところでは、排気ガスが恐らく再燃し、家庭用暖炉の煙突効果に似た状況が発生したのでは、ということだった。私は、再燃の原因については、エンジン専門家に解明を任せることにした。
カナダ側の調査により、飛行機の保守には問題がなく、パイロットは適切な資格を持っていたことが明らかとなった。飛行機は事故発生当時、重量をほんの僅かオーバーしていたようだが、飛べる状態のはずだった。たとえパワー不足だったとしてもだ。
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