Juhannusyönä Helsinki-Vantaalle laskeutui Japanilainen Boeing 787 Dreamliner kapteenin puolen tuulilasi säröillä, pelastusajoneuvojen vastaanotolla. Eriskummallisen tapahtuman seurauksena kone viipyi Suomessa useamman päivän ajan. Tämä sai miettimään, jotta mikä kaikkea lentokoneiden tuulilaseihin oikein liittyykään. Benjamin Helander sukelsi aiheeseen perusteellisesti.
Paineastian ikkuna
Nykyaikainen matkustajalentokone on tietynlainen paineastia. Yli kymmenen kilometrin korkeudella lennettäessä paine-ero koneen sisäilman ja ulkoilman välillä voi painaa yhden neliömetrin laajuista aluetta rungossa yli kuuden tuhannen kilogramman voimalla. Tämän vuoksi koneen rungon jokainen osa on lennon aikana jatkuvalla koetuksella. Vähimmällä ei pääse ainakaan tuulilasi, jota paineistuksen lisäksi rasittaa suora ilmavirta yli 800 kilometrin tuntivauhdilla, lämpötilavaihtelut sekä sade, missä muodossa se sitten tuleekaan. Lasilta vaaditaan siis äärimmäistä kestävyyttä. Ja sen, ja vielä vähän enemmän, se kyllä kestää.
Entä sitten vierasesineiden suorat osumat? Yhdysvaltain ilmailuviranomainen FAA määrittelee, että lentokoneen tuulilasin tulisi kestää 1,8-kiloisen linnun suora osuma. Vastaavasti sen tulisi kestää taivutusta 340 Megapascalin edestä. Lisäksi näkyvyyden vaurioituneen tuulilasin jonkin osan läpi pitää säilyä selkeänä turvallista laskeutumista varten.
Tuulilasi koostuu tavallisesti viidestä eri osasta, yleensä kemikaaleilla vahvistetusta erikoislasista ja muovista. Materiaalien kirjo on laaja. Alimmat kerrokset eivät saisi missään tilanteessa päästä halkeamaan. Lentokoneiden tuulilasipaneelit painavat niiden koosta riippuen suurin piirtein kymmenestä kahteenkymmeneen kiloa. Esimerkiksi Boeing 747-400 -koneen tuulilasin paksuus on 7,5 senttimetriä. Lasikerrosten väliin mahtuvat vielä tuulilasin lämmitys- sekä huurunpoistokanavat.
Alla vertailussa kolmen nykyaikaisen laajarunkokoneen tuulilasit. Ylinnä maailman suurimman matkustajakoneen, Airbus A380:n tuulilasi, jonka paneelit (6 kpl) ovat rungon kokoon verrattuna melko pienet. Keskellä komposiittirunkoisen Airbus A350:n tuulilasi, jossa niin ikään kuusi paneelia, sillä musta ”maski” on vain ulkonäöllinen tyylikeino. Tässä on komposiittirunko, joten lasipaneelit ovat suuremmat. Alinna Dreamlinerin suurikokoinen nelipaneelinen tuulilasi:
Airbus A380. Kuva: Benjamin Helander
Airbus A350. Kuva: Benjamin Helander
Boeing 787 Dreamliner . Kuva: Benjamin Helander
Boeing kertoo käyttämiensä tuulilasien kestävän 20 000 – 30 000 lentotuntia, käyttövuosissa kymmenen vuoden molemmin puolin. Tästä voisi siis laskea, että yhteen koneyksilön elinkaareen mahtuu 3-5 tuulilasin vaihtoa. Boeingin lasit tulevat useilta eri alihankkijoilta. Yleisin syy tuulilasin ennenaikaiseen vaihtamiseen on juuri ulkopuolelta tulleen osuman aiheuttama vaurio, esimerkiksi lintu, erityisen voimakas raekuuro tai mahdollinen maassa tullut osuma. Tuulilasi on lentokunnossa silloin, kun se on suunnitellun käyttötuntimääränsä rajoissa, silmin nähden ehjä ja puhdas.
Matkustajakoneista hajoaa tuulilaseja ilmassa erinäisistä syistä silloin tällöin. Usein tapauksista selvitään tuulilasin säröillä, turvallisella pakkolaskulla ja säikähdyksellä. On kuitenkin ollut tapauksia, joissa stressitasot ovat nousseet korkeammalle. Näin kävi esimerkiksi toukokuussa 2018 Kiinassa, jossa maan sisäistä lentoa lentäneestä Sichuan Airlinesin Airbus A319 -koneesta hajosi kokonaan perämiehen puoleinen tuulilasi, ja lentäjä roikkui hetken hurjalla tavalla puoliksi koneen ulkopuolella. Muun henkilökunnan neuvokkaan ja rohkean toiminnan ansiosta lento laskeutui turvallisesti varakentälle ja vakavilta vammoilta säästyttiin.
Kuten kaikkien teknisten ongelmien kohdalla, myös tuulilasin hajoaminen matkustajalennolla on kuitenkin erittäin epätodennäköistä.
Karjalassa takaisin
Japanilaisen All Nippon Airlinesin operoima charter-yhtiö Air Japanin lento NH232 Brysselistä Tokion Naritaan oli Suomen aikaa yhden maissa juhannusyönä itäisen Karjalan yllä 35 000 jalan, eli noin 10 670 metrin korkeudessa lentäen melko nopeaa 530 solmun eli 980 kilometrin tuntivauhtia ilmamassan mukana.
Päivittäiseen rutiinilentoon tuli kuitenkin suuri mutka, kun kapteenin puolen tuulilasipaneeli petti, ja meni säröille. Turvallisuus edellä, kuten ilmailussa aina, miehistö ilmoitti lennonjohdolle hätätilanteesta, ja aloitti tilanteen vaatimat toimet. Tähän kuului korkeuden pudotus turvalliseen ilmanpaineeseen, alle 10 000 jalkaan, eli noin kolmeen kilometriin. Tämä tehtiin alle kymmenessä minuutissa, joten matkustajien korvissa tämän on kieltämättä täytynyt tuntua melko epämiellyttävältä. Dreamliner myös kääntyi Äänisen itäpuolella nopeasti takaisin länteen päin, ja pakkolaskupaikaksi valikoitui Helsinki-Vantaa, joka on hyväksi tunnettu varakenttä mannertenvälisille lennoille. Ongelman alkaessa lento oli pohjois-eteläsuunnassa jonkin verran Helsingin eteläpuolella, joten sijaintia täytyi korjata myös siinä suhteessa.
Kapteenin puolelta konetta otetussa kuvassa näkyy, kuinka etummainen lasi on säröillä. Kone on tehnyt pakkolaskun edellisyönä. Kuva: Benjamin Helander
Kone lensi Helsinkiä kohti miltei puolitoista tuntia autopilotti säädettynä 10 000 jalan korkeuteen nopeuden pysytellessä 350 solmun (650 km/h) molemmilla puolilla. Kone oli rikkoutunutta tuulilasia lukuun ottamatta täysin toimintakuntoinen ja mikäli taivas ei ole ollut kokonaan pilviverhossa, on reitin Äänisen ja Aunuksen kannaksen ja edelleen Laatokan ja Karjalan kannaksen yli täytynyt tuossa korkeudessa yöttömänä yönä olla aivan spektaakkelinomainen näky.
Lento NH232 laskeutui puoli kolmen aikaan yöllä yli puolitoista tuntia lasirikon jälkeen Helsinki-Vantaalle hätäkoodilla useiden pelastuspalvelun yksiköiden ollessa valmiudessa tuon kiitotien 1 (04R 22L) läheisyydessä. Dreamliner rullasi sieltä kentän lounaispäätyyn, lähelle kiitotien 04R eteläistä jäänpoistopaikkaa. Matkustajien lennot uudelleenreititettiin, ja kone jäi seisomaan Helsinkiin viideksi vuorokaudeksi suunnaten kohti Tokiota kesäkuun 27. päivän aamuna kello viiden jälkeen.
Dreamlinereiden tuulilasit oikutelleet aiemminkin
Boeing 787:n tuulilasit ovat hajoilleet ilmassa aiemminkin. Muutama vuosi sitten alkaneita ongelmia ilmeni esimerkiksi Air Indialla, jonka yhdestä tietystä yksilöstä hajosi tuulilasi kaksi kertaa lyhyen ajan sisällä. Myös All Nipponille on käynyt näin kaksi kertaa aiemmin ja Ethiopian Airlinesille kerran aiemmin. Tapauksia on ollut myös monia muita.
On puhuttu jopa suunnitteluvirheestä, mutta sitä voisi pitää enemmänkin ominaisuutena, sillä Dreamlinerin tuulilasi koostuu vain neljästä paneelista normaalin kuuden sijaan. 50-prosenttinen komposiittirunko kestää rasitusta huomattavasti aiemmin käytettyä alumiinia paremmin, joten ikkunoiden kokoa ja ikkunapinnan määrää on voitu kasvattaa. Näin on myös kilpailijan Airbusin uutuudessa A350:ssä. Täten myös sen tuulilasin neljä ikkunapaneelia ovat paljon suuremmat, kuin vanhemmissa konetyypeissä, ja suuremmat kuin missään muussa konetyypissä.
Boeing on selittänyt uutuutensa varsin mystisiä tuulilasirikkoja kosteuden kerääntymisellä tiivisteisiin sekä lämpötilavaihteluilla, jotka aiheuttavat esimerkiksi lasin taipumista ja sitä kautta lasin uloimman kerroksen yhtäkkistä hajoamista kesken lennon. Dreamlinereiden auringonvaloa polarisoivat tuulilasit valmistaa Boeingille amerikkalainen PPG Aerospace.
PPG tarjoaakin nyt ongelmaan ratkaisuksi erillistä kosteudenpoistajaa tiivisteisiin. Tämän pitäisi valmistajan mukaan ehkäistä vastaavanlaisia rikkoutumisia tehokkaasti.
Helsinkiin laskeutuneen ANA:n Dreamlinerin tuulilasi korjattiin Finnairin laajarunkokoneille tarkoitetussa huoltohangaarissa numero seitsemän, kun yhtiö oli ensin lennättänyt paikalle mekaanikkonsa Japanista ja vaihtolasin rahtitavarana.
Pääosan esittäjä oli Boeing 787-8, lyhyin versio Dreamlinerista 56,7 metrin kokonaispituudellaan. Rekisteritunnukseltaan JA823A on luovutettu omistajalleen elokuussa 2013 Everettin tehtaalta. All Nippon Airlines tilasi kaikkiaan 36 kappaletta tätä 787-8 -versiota. JA823A luovutettiin neljänneksi viimeisenä. ANA on valinnut Dreamlinereihinsa Rolls-Roycen moottorit.
Viiden päivän seisonnan jälkeen JA823A lennettyään ensin Tokioon, se lähti seuraavana päivänä, 28.6. normaalille reittilennolle Brysseliin!
Lento NH232 peruuntui vain tuolta kesäkuun 22. päivältä.
Ensimmäinen Boeing 787 Dreamliner -asiakas All Nippon on maalannut suuret 787 -tunnukset osaan koneistaan. ANA on pitänyt tällaista maalauskuviota koneissaan 1980-luvun puolivälistä asti. Kuva: Benjamin Helander
All Nippon 787 – vaikeuksien kautta voittoon
Vuonna 1952 perustettu All Nippon Airlines oli aikanaan Boeing 787-konetyypin ensimmäinen käyttöönottaja, se vastaanotti ensimmäisen yksilönsä syyskuussa 2011.
Pian käyttöönoton jälkeen alkoivat tunnetut ongelmat muun muassa koneen uudenaikaisten litium-ioniakkujen kanssa. Akut aiheuttivat ylikuumenemisellaan paloja, ja suuria vaaratilanteita. ANA nousi niiden vuoksi useasti uutisotsikoihin, ja koneet joutuivat jopa määräaikaiseen lentokieltoon vuonna 2013. Myös Helsinkiin operoiva Japan Airlines kärsi akkupaloista. Akkujärjestelmä uusittiin, ja uusi on toiminut.
Kokonaan uudenlaista suuntaa matkustajakoneille näyttäneen Dreamlinerin ongelmat eivät loppuneet vielä akkuihin; komposiiteista rakennetut paneelit eivät olleet riittävän kestäviä, joten ne vaativat vahvistuksia. Koneissa ilmeni myös polttoainejärjestelmän vuotoja sekä erilaisia ongelmia hydrauliikan kanssa. Lisäksi koneen tietokoneesta löytyi valtava bugi, joka olisi pahimmillaan sammuttanut koko järjestelmän, vaikka kesken lennon.
Nämä uuden teknologian tuomat lastentaudit näyttäisivät nyt kuitenkin pikku hiljaa olevan voitettuja, taakse jääneitä murheita.
Tällä hetkellä ANA operoi 36:tta 787-8- ja 28:aa pidemmällä rungolla varustettua 787-9-konetta. Boeing on saanut kaiken kaikkiaan 1377 tilausta Dreamliner-perheen tyypeistä.
Teksti ja kuvat: Benjamin Helander
