Những vết nứt vô hình dẫn tới thảm kịch hữu hình.
Chỉ trong vài giây kinh hoàng trên bầu trời Thái Bình Dương, phần thân trên của chiếc Boeing 737-200 bị xé toạc, cuốn bay một tiếp viên và biến chuyến bay thường lệ thành một bi kịch suýt chạm ngưỡng thảm họa.
Dù hạ cánh thành công kỳ diệu, vụ tai nạn đã phơi bày điểm yếu chết người trong thiết kế và bảo dưỡng máy bay khai thác tần suất cao, làm bùng lên làn sóng thay đổi toàn cầu về đánh giá rủi ro từ mỏi kim loại và máy bay “già” về chu kỳ khai thác chứ không chỉ theo năm tuổi máy bay.
Ngày 28/4/1988, chuyến bay AQ243 của hãng Aloha Airlines cất cánh từ Hilo, đảo Hawaii, đến Honolulu (Mỹ). Chuyến bay nội địa quen thuộc kéo dài chưa đầy một giờ, với 89 hành khách và 6 thành viên phi hành đoàn.
Khoảng 20 phút sau khi cất cánh, ở độ cao gần 7.300 mét (24.000 feet), một tiếng nổ khô rát vang lên. Phần vỏ máy bay phía trên, ngay sau buồng lái, vỡ toang như bị bóc nắp, để lộ bầu trời rực nắng Hawaii ngay trong khoang hành khách.
Nữ tiếp viên 58 tuổi, Clarabelle Lansing, bị hút khỏi máy bay, trở thành nạn nhân duy nhất. Điều kỳ diệu là toàn bộ những người còn lại đều sống sót sau hành trình hạ cánh khẩn cấp như trong phim hành động.
Cuộc điều tra kéo dài nhiều tháng của Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia Hoa Kỳ (NTSB) cho thấy: tai nạn bắt nguồn từ mỏi kim loại (metal fatigue) — một hiện tượng âm thầm, tích tụ qua thời gian và chu kỳ áp lực, kết hợp với thiết kế mối nối yếu và quy trình kiểm tra bảo dưỡng thiếu sót.
Chiếc B737-200 này đã trải qua hơn 89.000 chu kỳ bay — một con số "không tưởng" ở thời điểm đó. Do bay nội địa tần suất cao, thân máy bay liên tục giãn nở và co lại theo áp suất, tạo áp lực lặp đi lặp lại lên các mối nối trên thân tàu bay.
Cấu trúc mối nối “cold bonded lap joint” — dùng keo kết dính và đinh tán — đã suy yếu sau hàng chục ngàn chu kỳ, dẫn đến nhiều vết nứt li ti (microcracks). Khi các vết nứt lan ra đồng thời tại nhiều điểm (hiện tượng MSD — Multiple Site Damage), phần thân phía trên máy bay không còn sức chịu lực và bị bật tung trong tích tắc.
Hồ sơ bảo trì cho thấy không ai phát hiện những vết nứt âm thầm đó — một phần do thiết bị kiểm tra không đủ nhạy, phần khác vì tư duy chủ quan: “máy bay còn trẻ, sao mà mỏi được?”
Tai nạn này đặt ra một câu hỏi cơ bản nhưng sống còn: tuổi máy bay nên tính theo năm hay theo chu kỳ khai thác (áp suất)?
Sau kết luận điều tra tai nạn của NTSB nhiều bài học “để đời” được rút ra.
- Không đánh giá thấp rủi ro từ mỏi kim loại, nhất là với các tàu bay khai thác các tuyến bay ngắn, tần suất cao.
- Áp dụng kiểm tra không phá hủy (NDI) thường xuyên tại các mối nối nhạy cảm trên thân vỏ tàu bay.
- Nhận diện nguy cơ MSD — nơi các vết nứt nhỏ có thể kết hợp gây ra thảm họa.
- Đầu tư cho năng lực con người: kỹ thuật viên, giám sát viên bảo trì, giám sát viên đủ điều kiện bay.
Sau sự cố, FAA và Hãng chế tạo máy bay Boeing đã ban hành loạt chỉ thị, hướng dẫn và cải tiến cấu trúc:
- AD 87-21-08: kiểm tra bắt buộc các mối nối dạng mặt bích (lap joint).
- Boeing SB 737-53A1039: hướng dẫn gia cố những khu vực dễ nứt.
- Loại bỏ thiết kế “liên kết nguội” (cold bonding) trong sản xuất, thay bằng cấu trúc gia cường nhiều lớp.
- Khởi động Chương trình Máy bay Lão hóa (Aging Aircraft Program) - Phát hiện và xử lý các vấn đề kết cấu do tuổi thọ máy bay gây ra, đánh giá và cải tiến quy trình bảo trì để đảm bảo máy bay đáp ứng tiêu chuẩn an toàn khai thác, nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi thọ đến hệ thống dây điện, linh kiện và vật liệu. Mở rộng Chương trình Chống ăn mòn và Kiểm soát ăn mòn (Corrosion Prevention and Control Program) – Nội dung quan trọng trong bảo trì máy bay nhằm đảm bảo tính toàn vẹn kết cấu và đủ điều kiện bay an toàn của máy bay trong suốt vòng đời hoạt động.
Ngày nay, nhiều hãng hàng không chi phí thấp tại châu Á đang sở hữu đội bay A320, B737 có tuổi từ 12–18 năm, bay với tần suất cao, đạt tới 40.000 chu kỳ. Điều này khiến các Nhà chức trách hàng không phải chú trọng hơn vào “tuổi chức năng” thay vì tuổi vật lý.
Chỉ có một người thiệt mạng, nhưng Aloha Airlines AQ243 đã làm rung chuyển toàn bộ tư duy về an toàn cấu trúc tàu bay. Từ đó, ngành hàng không hiểu rằng: những rạn nứt nhỏ nhất, nếu xem nhẹ, có thể tạo ra khoảnh khắc “rách trời” — theo nghĩa đen.
Sau vụ tai nạn chuyến bay AQ243, Quốc hội Hoa Kỳ đã thông qua Đạo luật Nghiên cứu An toàn Hàng không năm 1988 (Aviation Safety Research Act of 1988) và chính thức trở thành luật vào ngày 3/11/1988. Đạo luật liên bang này quy định bắt buộc tiến hành các nghiên cứu về bảo trì và an toàn hàng không.Nội dung tập trung vào các công nghệ chống cháy và chống khói, cũng như các yếu tố liên quan đến bảo trì và độ bền kết cấu của máy bay.Đạo luật này cũng nhấn mạnh đến kế hoạch nghiên cứu dài hạn và nghiên cứu về yếu tố con người trong an toàn hàng không nhằm đảm bảo năng lực, hiệu quả và an toàn của ngành hàng không Hoa Kỳ trong tương lai.
Loại máy bay
McDonnell Douglas DC-10, xuất xưởng năm 1971. Trước tai nan tàu bay đạt tổng 43.401 giờ bay và 16.997 chu kỳ cất/hạ cánh.
Sự cố
Tai nạn xảy ra ngày 19/7/1989 tại thành phố Sioux, bang Iowa, Mỹ. Một cánh quạt trong động cơ số 2, là động cơ lắp ở phần đuôi máy bay có tổng tích luỹ 42,436 hours và 16,899 chu kỳ hoạt động, bị gãy do mỏi kim loại, gây hỏng toàn bộ hệ thống thủy lực.
Hậu quả
Hệ thống điều khiển máy bay bị mất phần lớn kiểm soát, phải hạ cánh khẩn cấp tại sân bay Sioux Gateway. 111 người thiệt mạng, 185 người sống sót.
Bài học
Tăng cường kiểm tra siêu âm các cánh quạt động cơ và cải tiến thiết kế.
Loại máy bay
Boeing 737-700 (NG), xuất xưởng bàn giao cho Southwest Airlines ngày 07/7/2000. Trước tai nạn tàu bay đạt tổng 63.521 giờ bay và 37.021 chu kỳ cất/hạ cánh.
Sự cố
Tai nạn xảy ra ngày 17/4/2018 buộc máy bay phải chuyển hướng và hạ cánh khẩn cấp tại sân bay quốc tế Philadelphia, bang Pennsylvania, Mỹ. Một cánh quạt động cơ bị gãy do mỏi kim loại, mảnh vỡ vỏ động cơ làm vỡ cửa sổ cabin và gây mất áp suất đột ngột, gây tử vong cho một hành khách.
Nguyên nhân
Mỏi kim loại không phát hiện được trong cánh quạt động cơ CFM56.
Hành động sau đó
FAA yêu cầu kiểm tra định kỳ bằng siêu âm các cánh quạt tương tự.
Loại máy bay
Boeing 737-300, xuất xưởng ngày 22/5/1996 và bàn giao mới cho Southwest Airlines ngày 13/6/1996. Trước tai nạn tàu bay đạt tổng 48.748 giờ bay và 39.786 chu kỳ cất/hạ cánh.
Sự cố
Tai nạn xảy ra ngày 01/4/2011 khiến máy bay buộc phỉ chuyển hướng và hạ cánh khẩn cấp tại sân bay quốc tế Yuma, bang Arizona, Mỹ Một phần vỏ máy bay bị rách trên không do vết nứt mỏi kim loại tại mối nối trên thân.
Hậu quả
Mất áp suất cabin, máy bay hạ cánh khẩn cấp an toàn.
Liên hệ với vụ Aloha 243
Cùng loại máy bay, cùng hiện tượng MSD (Multiple Site Damage), và cùng bài học về kiểm tra cấu trúc thân vỏ.