.jpg "Khoảnh khắc máy bay bung động cơ, bốc cháy khi cất cánh ở Mỹ")
.jpg "Vì sao hành lý ký gửi chỉ được tối đa 23 kg?")
Gửi bình luận
Vết nứt mỏi nhỏ, khó phát hiện có thể âm thầm phát triển trong cấu trúc máy bay và trở thành nguyên nhân dẫn tới các sự cố nghiêm trọng.
Những hình ảnh mới về vụ rơi máy bay chở hàng UPS tại Kentucky, Mỹ, vừa được Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia nước này (NTSB) công bố, cho thấy, khoảnh khắc động cơ bên trái của chiếc Boeing MD-11 bung khỏi cánh và bốc cháy dữ dội trong lúc cất cánh.
Trong báo cáo sơ bộ của NTSB thể hiện, đã phát hiện các "vết nứt mỏi" tại phần pylon chịu trách nhiệm kết nối động cơ với cánh, một rủi ro kỹ thuật đã nhiều lần được cảnh báo trong ngành hàng không.
Theo các tài liệu kỹ thuật về cơ học vật liệu, “vết nứt mỏi” là các vết nứt li ti trong kim loại, hình thành khi vật liệu phải chịu tải lặp đi lặp lại trong thời gian dài. Mỗi lần cất, hạ cánh hay thay đổi lực khí động đều khiến cánh, thân hoặc pylon chịu các tác động kéo, nén và uốn liên tục.
Nếu trong vật liệu tồn tại điểm tập trung ứng suất như đường khoan, cạnh nối hoặc điểm giao nhau giữa hai chi tiết, vết nứt mỏi có thể khởi phát và phát triển chậm theo từng chu kỳ ứng suất.
Chuyên trang Airframe Designs phân tích, một vết nứt ban đầu có thể nhỏ đến mức khó nhận thấy qua quan sát trực quan, nhưng sau hàng nghìn chuyến bay, nó sẽ lan rộng và đe dọa phá vỡ cấu trúc. Thảm họa xảy ra khi vết nứt đạt đến kích thước vượt quá “khả năng chịu thiệt hại” thiết kế của máy bay, tức giới hạn mà cấu trúc không thể chịu đựng thêm.
Trong ngành hàng không, vết nứt mỏi là một trong những yếu tố gây nguy cơ cao nhất vì tiến triển âm thầm, khó phát hiện và thường chỉ biểu hiện khi cấu trúc đã suy yếu nghiêm trọng.
Với vụ tai nạn chiếc MD-11, kết quả kiểm tra ban đầu cho thấy cả hai chốt chịu lực phía trước và phía sau của pylon đều bị gãy. Phân tích kim loại học xác nhận trong vùng gãy có dấu hiệu của vết nứt mỏi điển hình.
Pylon là một trong những chi tiết chịu tải lớn nhất trên máy bay, do nó phải chịu toàn bộ trọng lượng động cơ, lực đẩy và các dao động khí động trong suốt chuyến bay. Vì vậy, bất kỳ vết nứt mỏi nào tại khu vực này đều đặc biệt nguy hiểm.
NTSB thông tin, chiếc MD-11 gặp nạn được sản xuất từ năm 1991. Trước khi rơi, máy bay vừa trải qua bảo dưỡng tại Texas vài tuần. Tuy nhiên, việc kiểm tra có thể không phát hiện vết nứt nếu nó nằm ở vị trí khó quan sát hoặc cần đến các phương pháp không phá hủy (NDT) sâu hơn như siêu âm hoặc chụp cắt lớp.
NTSB cho biết, vụ tai nạn MD-11 có nhiều điểm giống với thảm kịch năm 1979 tại sân bay O’Hare (Chicago), khi động cơ số 1 của chiếc McDonnell Douglas DC-10 bị bung khỏi cánh trong lúc cất cánh do hỏng pylon. Vụ tai nạn khiến 273 người thiệt mạng và là một trong những thảm họa hàng không lớn nhất lịch sử Mỹ.
Kết luận sau đó xác định nguyên nhân chính là các phương pháp bảo dưỡng không đúng chuẩn làm yếu cấu trúc pylon, dẫn đến vết nứt và gãy trong quá trình cất cánh.
Dù các quy định đã được thắt chặt rất nhiều từ sau vụ việc năm 1979, trường hợp của UPS MD-11 cho thấy fatigue vẫn có thể vượt qua các lớp kiểm tra nếu phát triển âm thầm trong vùng khó tiếp cận.
Một trong những ví dụ điển hình khác về tai nạn do vết nứt mỏi là thảm kịch China Airlines Flight 611 năm 2002. Chiếc Boeing 747-200 đã vỡ tung trên không trong hành trình từ Đài Bắc (đảo Đài Loan) đến Hong Kong, khiến toàn bộ 225 người trên khoang thiệt mạng.
Kết quả điều tra chỉ ra rằng, máy bay từng gặp sự cố va chạm đuổi vào năm 1980, khiến phần thân sau bị thủng và biến dạng. Tuy nhiên, thay vì thay thế toàn bộ tấm thân theo đúng tiêu chuẩn Boeing, đội bảo dưỡng chỉ vá lại bằng một tấm kim loại nhỏ hơn và lắp đặt sai quy cách.
Miếng vá này tạo ra điểm tập trung ứng suất, khiến vết nứt mỏi phát triển từ mép tấm vá rồi lan dọc theo thân máy bay suốt 22 năm mà không được phát hiện.
Vào ngày xảy ra vụ tai nạn, áp suất cabin tăng ở độ cao hành trình khiến khu vực có vết nứt không chịu nổi tải và vỡ tung. Thân máy bay phân rã chỉ trong vài giây.
Vụ việc trở thành một trong những minh chứng rõ ràng nhất cho mối nguy từ vết nứt mỏi ẩn dưới các quy trình sửa chữa không đạt chuẩn.
Những vụ tai nạn từ American Airlines 191 đến China Airlines 611 và mới đây nhất là UPS 2976 đều cho thấy, vết nứt mỏi rất khó phát hiện và âm thầm phát triển trong nhiều năm trước khi bộc phát thành sự cố nghiêm trọng.
Dù khó ngăn chặn hoàn toàn, các cơ quan quản lý và nhà sản xuất cho rằng có thể giảm đáng kể rủi ro nếu duy trì các biện pháp giám sát và bảo dưỡng phù hợp. Theo Aviathrust, một số cách hạn chế vết nứt mỏi đang được ngành hàng không áp dụng bao gồm:
Tăng cường kiểm tra định kỳ và chuyên sâu: Phát hiện sớm là yếu tố quyết định. Các hãng cần duy trì kiểm tra cấu trúc thường xuyên, đặc biệt ở các khu vực chịu tải lớn như mối nối thân, dầm cánh và pylon động cơ. Vết nứt nhỏ nếu được phát hiện kịp thời có thể xử lý đơn giản bằng khoan “lỗ chặn” ở đầu vết nứt để ngăn ngừa sự phát triển thêm hoặc thay thế phần kim loại bị nứt.
Ứng dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) hiện đại: Ngoài quan sát trực quan, kỹ thuật viên sử dụng siêu âm, dòng điện xoáy hoặc X-ray để phát hiện vết nứt ẩn dưới bề mặt, giúp nhận diện hư hỏng ở giai đoạn rất sớm khi mắt thường chưa thể nhìn thấy.
Duy trì lớp bảo vệ và kiểm soát ăn mòn: Ăn mòn làm suy yếu kim loại và thúc đẩy hình thành vết nứt mỏi. Các biện pháp như giữ lớp sơn phủ, bịt kín chống ẩm, sử dụng hóa chất chống ăn mòn và sửa chữa kịp thời các chỗ bong sơn giúp giảm nguy cơ nứt mỏi từ gốc.
Cải tiến thiết kế và nâng cấp kết cấu: Nhà sản xuất thường xuyên điều chỉnh thiết kế mối nối, sử dụng vật liệu mới và bổ sung các tấm tăng cường. Khi một chi tiết được xác định dễ nứt, cơ quan quản lý có thể yêu cầu thay thế hoặc nâng cấp bắt buộc để tăng mức chịu tải.
Tránh tạo điểm tập trung ứng suất trong bảo dưỡng: Trong sửa chữa, kỹ thuật viên cần đảm bảo không tạo ra “điểm yếu” mới. Việc khoan, thay đinh tán hay xử lý bề mặt phải được thực hiện đúng kỹ thuật để tránh vi nứt. Một số chi tiết còn được xử lý bằng cách bắn các hạt kim loại nhỏ để tạo lớp ứng suất nén chống phát sinh vết nứt.
Tuân thủ giới hạn tuổi thọ thiết kế: Tuổi thọ của máy bay không được đánh giá qua số năm sử dụng, mà bằng mỗi chu kỳ tương tương một lần cất và hạ cánh. Khi tuổi thọ đạt đến mỗi cột mốc chu kỳ, máy bay yêu cầu kiểm tra, thay thế chi tiết hoặc nâng cấp kết cấu phải nghiêm ngặt hơn. Các nhà sản xuất cũng quy định một “giới hạn hiệu lực khai thác”, mốc tuổi thọ mà sau đó máy bay không được tiếp tục bay nếu không trải qua đánh giá kỹ thuật bổ sung.
Dù công tác kiểm tra và bảo dưỡng đã được siết chặt hơn nhiều so với trước đây, nguy cơ từ vết nứt mỏi vẫn luôn tồn tại trên những máy bay hoạt động lâu năm. Do đó, việc duy trì các quy trình giám sát đều đặn, ứng dụng kỹ thuật kiểm tra hiện đại và xử lý kịp thời những dấu hiệu bất thường vẫn được xem là cần thiết để đảm bảo an toàn cho đội bay và hạn chế tối đa rủi ro trong khai thác.
