درس‌هایی که از سقوط عمدی هواپیما می‌توان آموخت

محمود حاج‌زمان: چرا برخی افراد از سقوط هواپیما جان سالم به در می‌برند و برخی دیگر نه؟ این که بتوانید برای یک سقوط عمدی تحت شرایط کنترل شده یک هواپیمای کامل در اختیار داشته باشید، یعنی همان کاری که در مستند جدید شبکه دیسکاوری انجام شده، یک راه عالی برای پاسخ به این سوال به‌نظر می‌رسد. اما آیا سقوط کنترل‌شده هواپیمای بوئینگ 727 قدیمی صرفا یک نمایش است، یا تلاشی واقعی برای دست انداختن برخی بحث‌های روشنفکرانه حادثه‌ای است که تنها برای جذاب کردن تلویزیون اتفاق می‌افتد؟
به گزارش نیوساینتیست، جواب این سوال ترکیبی از هر دو مورد مذکور است. هدف منطقی دیسکاوری، سقوط هواپیما به وسیله یک کنترل از راه دور برای مشاهده و اندازه‌گیری این بود که چگونه هواپیما از هم می‌پاشد. آنها با این کار می‌خواستند امن‌ترین نقطه نشستن مسافران را مشخص کنند، بفهمند آیا محکم نشستن قبل از ضربه هیچ سودی دارد، و این که چه قسمت‌هایی از بدن بیشتر در معرض خطر آسیب هستند. اما برای برخی از منتقدان از جمله پل مارکس که سردبیر بخش علمی سایت نیوساینتیست است، انتخاب یک هواپیمای عجیب قدیمی با طراحی‌ای که ارتباط کمی به هواپیماهایی دارد که امروزه ما با آنها پرواز می‌کنیم، ارزش منطقی این امر را به دو دلیل تضعیف کرد.

نخست، بوئینگ 727 که در سال 1960 / 1339 میلادی طراحی شده بود، از موادی ساخته شده است که به هیچ عنوان نماینده طراحی‌های امروزی با استفاده از الیاف غنی شده کربن و شیشه نیست؛ و موتورهای آن بر خلاف هواپیماهای مسافربری مدرن، نه در زیر بال هواپیما، که در نزدیکی دم آن تعبیه شده است. تاریخ نشان داده است که دم‌ها جای بدی برای نصب کردن موتورها هستند: اگر یک پره توربین جت از موتور جدا شود، می‌تواند خطوط کنترل هیدرولیکی را به دو سطح کنترل بحرانی، بالابرنده و سکان هواپیما، تقسیم کند. این چیزی است که دقیقا در سال 1989 / 1368 در سو سیتی (Sioux City) آیوا اتفاق افتاد و منجر به مرگ 111 نفر شد. هیچ کدام از هواپیماهای بزرگ امروزی ایرباس و بوئینگ، موتورهای وصل شده به دم ندارد.
دوم، استراتژی انجام این نمایش صرفا محدود به سقوط هواپیما نمی‌شد، بلکه شامل انجام این کار بدون سوزاندن هواپیما بود؛ همان‌گونه که وقتی ناسا در سال 1984 / 1363 زمانی‌که عمدا دو فروند بوئینگ 707 قدیمی‌تر را درهم شکست، سعی در انجام آن کرد. هدفی که ناسا در آن مورد دنبال می‌کرد، ارزیابی کردن سوخت جدیدی بود که انتظار می‌رفت قابلیت اشتعال کمی پس از سقوط داشته باشد. البته چنین نشد و نتیجه کار این بود که هواپیمای ناسا تبدیل به گلوله انفجاری مهیجی شود.
بنابر‌این، برای به دست آوردن اطلاعات منطقی که آن‌ها می‌خواستند، گروه شبکه دیسکاوری متشکل از ارتش و خلبانان باتجربه بوئینگ باید مطمئن می شدند که سقوط هواپیما را می‌شکند، اما آن را آتش نمی‌زند. اما به عنوان سوالی که حتی وب‌سایت نمایش نیز به آن اشاره داشت، آتش‌سوزی پس از سقوط، یکی از بزرگ‌ترین خطراتی است که مسافران را تهدید می‌کند. به حداقل رساندن این خطر بیشتر از اعتبار منطقی آزمایش می‌کاهد.

پس چرا از 727 استفاده کنیم؟ اگرچه هزینه‌ها به عنوان یک دلیل مطرح نشد، اما 40 هزار دلار از بودجه 3 میلیون دلاری نمایش برای تهیه هواپیما هزینه شد. احتمالا تهیه هواپیماهای باری قدیمی خطوط هوایی آلاسکا و سنگاپور نسبتا ارزان‌تر تمام می‌شد، چرا که هیچ شرکت هواپیمایی غربی امروز دیگر از بلعنده‌های سوخت (اشاره به هواپیما‌های قدیمی) برای پرواز استفاده نمی‌کند.

دلیل اصلی که اعلام شد این است که برای سقوط 727، لازم بود تا سه خدمه پرواز، هواپیما را در مسیر رسیدن به نقطه از پیش تعیین شده در صحرای مکزیک قرار دهند و بعد با چتر بیرون بپرند. سپس یک هواپیمای تعقیب‌کننده با کنترل از راه دور، بوئینگ 727 را به سوی سرنوش محتومش هدایت کند. بوئینگ 727 یکی از معدود هواپیماهای با پلکان هوایی است که قرار گرفتن dead-centre در زیر دم، به خلبانان اجازه می‌دهد تا بدون خطر به پشت با چتر نجات بیرون بپرند، و بلافاصله از هواپیما فاصله بگیرند. اگر این کار را از یکی از درهای کناری انجام دهید، یا به داخل موتور مکیده می‌شوید یا با شدت به بدنه هواپیما برخورد می‌کنید.
اما از برخورد این هواپیمای مسافربری 180 نفره با خاک مکزیک چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در زمان برخورد، اول دماغه به همراه چرخ‌هایش زمین می‌خورد، اتاقک خلبان می‌شکند و از هواپیما جدا می‌شود. چنین رویدادی واقعا شگفت‌انگیز است، اما دقیقا چیزی است که در حادثه سقوط سو سیتی اتفاق افتاد. در آن مورد اتاقک خلبان خیلی دورتر از لاشه اصلی هواپیما پرتاب شد و بیشتر از یک ساعت طول کشید تا پیدا شود. به طرز حیرت‌انگیزی، تمام خدمه پرواز اتاقک خلبان سو سیتی زنده ماندند، اما گروه دیسکاوری هیچ کدام از افراد مستقر در کابین خلبان، یا مسافرانی را که تا حدود ردیف 7 از هر دو سمت نقطه شکستگی دماغه نشسته بودند، جزو نجات‌یافتگان حادثه به حساب نیاورد.
دلیل چنین تصمیی این بود که تولیدکنندگان مستند، با استفاده از شتاب‌سنج، نیروی ضربه‌ای را که در اثر سقوط به 727 وارد شد اندازه‌گیری کردند. در نتیجه مشخص شد که در ردیف‌های 6 تا 8، مسافران در اثر وارد شدن شتابی معادل 12g (هر g معادل یک برابر شتاب جاذبه زمین است، بنابراین شتاب 12g معادل اعمال نیرویی 12 برابر وزن فرد است) همگی کشته می‌شدند. نیروی ضربه‌ای با رفتن به سمت عقب هواپیما کاهش می‌یافت و تنها چند ردیف عقب‌تر به میزان قابل تحمل 8g می‌رسید، و در انتهای هواپیما که جعبه سیاه نگهداری می‌شود از این مقدار نیز به مراتب کمتر بود. به همین دلیل است که جعبه سیاه در انتهای هواپیما تعبیه می‌شود، و البته این موضوع خبر خوبی برای مسافران قسمت درجه یک محسوب نمی‌شود.

برای بررسی تاثیر موقعیت نشستن مسافران در بخش‌های مختلف هواپیما و همچنین تاثیر نحوه نشستن آنها، از آدمک‌های مصنوعی برای آزمایش استفاده شد. سیندی بیر، متخصص آسیب‌شناسی بیومکانیکی دانشگاه ایالتی وین دیتریوت یکی از دانشمندان پروژه بود. وی و همکارانش سه آدمک 150هزار دلاری تست تصادف را درون هواپیما قرار دادند، که هر یک به 32 حسگر مختلف مجهز بودند تا تصویر کاملا دقیقی از نحوه واکنش بدن، از فرق سر تا نوک پا تهیه شود. در سایر صندلی‌ها نیز آدمک‌های ارزان قیمت‌تر با فناوری پایین‌تری قرار داده شد.

حسگرها نشان داد که قرار گرفتن در وضعیت بریس (Brace Position) که در آن شما به طرف صندلی جلویی خم می‌شوید، واقعا موثر است. آدمکی که به سمت جلو خم شده بود تنها دچار صدمات اندکی در قوزک پا شد، اما آدمکی که صاف روی صندلی نشسته بود در قسمت پشت خود دچار صدمات شدیدی شد. همچنین آدمک‌هایی که کمربند ایمنی خود را نبسته بودند، در اثر پرت شدن به زیر صندلی جلویی دچار صدمات شدیدی شدند.
با تمام این اوصاف، کماکان سوال در خصوص ارتباط این هواپیما به هواپیماهای امروزی به قوت خود باقی است. هواپیماهای امروزی ممکن است در مقایسه با این غول‌های قدیمی به نحو متفاوتی سقوط کنند. در حادثه سال 2009 / 1388 برخورد یک پرنده با موتور ایرباس 320 که باعث سقوط هواپیما در رودخانه هادسون شد، هیچ‌کس کشته نشد. پرواز متهورانه خلبان و طراحی سبک مدرن هواپیما باعث شد تا زمانی‌که گشت ساحلی شهر نیویورک تمام مسافران و خدمه را از آب بیرون بکشد، هواپیما روی آب شناور باقی بماند. در حادثه سال 2005 / 1384 فرودگاه پیرسون کانادا، یک هواپیمای چهار موتوره ایرباس A340 پس از فرودی ناشیانه با انتهای باند برخورد کرد، از هم پاشید و در اثر آتش گرفتن سوخت تقریبا خاکستر شد. اما تمام 309 مسافر به لطف ساختار کندکننده آتش بدنه، صندلی‌ها و کف‌پوش هواپیما نجات یافتند.
با این وجود، کاری که توسط شبکه دیسکاوری انجام شد، لزوم تهیه داده‌های تست سقوط را درباره هواپیماهای مدرن پررنگ کرد؛ هواپیماهایی که موتورهایشان به زیر بال‌ها متصل شده است، با دم در یک جا قرار ندارد و ساختار فیبر کرینی آنها از همیشه بیشتر است، مانند بوئینگ 787 و ایرباس A350. ما هنوز نمی‌دانیم که بسیاری از مواد فیبر کربنی جدید، چه در حین پرواز و چه در حین سقوط، چگونه رفتار می‌کنند. از همه مهم‌تر، هنوز منشاء ترک‌های ایجاد شده در قلاب‌های بال ایرباس A380 معلوم نیست. تام اندرس، رئیس ایرباس در این باره گفته است: «ما تصور می‌کردیم که تمام ویژگی‌های مواد و اندرکنش میان فیبر کربن و فلز را می‌دانیم. اما مشخص شد که اشتباه می‌کنیم و همه چیز را نمی‌دانیم.» اینها مواردی است که ما باید هر چه زودتر آنها را دریابیم.

53275