Катастрофа Convair 580 в Марселлесе — авиационная катастрофа, произошедшая поздним вечером в воскресенье 5 марта 1967 года в округе Уайандот (штат Огайо). Авиалайнер Convair CV-580 авиакомпании выполнял пассажирский рейс из Колумбуса в Толидо, когда при начале снижения к аэропорту назначения правый воздушный винт разлетелся на части, при этом одна из лопастей разрубила фюзеляж. Самолёт рухнул у деревни и в 15 милях к северо-востоку от Кентона, а жертвами этой авиакатастрофы стали 38 человек, что делает её крупнейшей в истории штата Огайо. Первая катастрофа за 17-летнюю историю авиакомпании. Первое официальное расследование авиакатастрофы (отчёт ) в истории Национального совета по безопасности на транспорте, сформированного через месяц.
Самолёт Роковой полёт выполнялся самолётом Convair CV-580 (в отчёте модель указана как Allison Prop-jet Convair 340) с регистрационным номером N73130 (заводской — 023).
Этот авиалайнер был выпущен 3 марта 1952 года и изначально относился к модели CV340-31. Самолёт продали заказчику — американской авиакомпании , где он получил регистрационный номер N73116 и имя Mainliner Long Beach. 10 февраля 1958 года этот «Конвэр» выкупила компания IBM, при этом бортовой номер сменился на N305R, а сам самолёт также доработали до модели CV440. 3 марта 1961 года новым владельцем борта N305R стала авиастроительная компания , а 25 августа того же года — компания NCR Corporation, при этом бортовой номер сменился уже на N67CR.
10 февраля 1966 года авиалайнер выкупила компания General Motors, а бортовой номер после перерегистрации сменился на N791G. А 13 сентября 1966 года были завершены работы по его переделке в модель CV-580, в ходе которых были установлены новые силовые установки, состоящие из двигателей производства Allison , оборудованных воздушными винтами модели A6441 FN-606A. 15 сентября 1966 года самолёт приобрела авиакомпания (коротко — Lake Central), при этом регистрационный номер сменился уже на N73130.
Общая наработка борта N73130 составляла лётных часов. Данные о двигателях и воздушных винтах были следующими.
№ДатавыпускаЗаводскойномерНаработкаДвигатели1CAE 5015941055 часов2CAE 5015931055 часовВоздушные винты1P-987372 часа2P-9841055 часов Капитальный ремонт двигатели и воздушные винты ещё не проходили, так как для них он был установлен каждые 2500 часов.
Экипаж Командир воздушного судна — 45-летний Джон В. Хорн (). Имел квалификацию пилота самолётов типа Curtiss-Wright C-46 Commando, Douglas DC-3, Convair CV-240/340/440 и Allison Prop-Jet CV-340 (Convair CV-580). Его общий налёт составлял часов, в том числе 403 часа на CV-580. За последние 90 дней налетал 151 час и успел побывать в отпуске. Перед роковым полётом отдыхал 85 часов. Второй пилот — 33-летний Роджер П. Скиллман (). Имел квалификацию пилота одно- и многомоторных самолётов. Его общий налёт составлял часов, в том числе 250 часов на CV-580. Перед роковым полётом отдыхал 80 часов. Стюардесса — 23-летняя Барбара Литтнан (). В авиакомпании Lake Central Airlines с 3 августа 1965 года.
Катастрофа Борт N73130 выполнял регулярный пассажирский рейс LK-527 по маршруту Чикаго — Лафейетт — Цинциннати — Колумбус — Толидо — Детройт. Вылетев в 17:04Здесь и далее по тексту указано Североамериканское восточное время (EST) из Чикаго, рейс 527 благополучно выполнил первые три этапа. Во время промежуточной посадки в Цинциннати производилась дозаправка топливом, которого залили 560 галлонов, поэтому общий вес топлива на борту теперь составлял . В 19:35 рейс 527 приземлился в Колумбусе. На всех этих промежуточных остановках техническое обслуживание борта N73130 не выполнялось, так как экипаж его не запрашивал. Спустя 17 минут с 35 пассажирами и 3 членами экипажа на борту авиалайнер вылетел в Толидо. Его расчётный взлётный вес брутто составлял при максимальном допустимом , центровка также не выходила за установленные пределы.
Самолёт следовал на заданном эшелоне по правилам полётов по приборам, когда в 20:05 экипаж получил разрешение снижаться до эшелона с докладом о прохождении и . Экипаж подтвердил получение разрешения и сообщил о начале снижения с эшелона . Это было последнее сообщение с борта N73130. По данным бортовых самописцев, самолёт начал выполнять снижение, следуя с курсом 322°. Но на высоте около при скорости 254 узла «Конвэр» вдруг резко развернулся вправо примерно на 40°, а затем влево на 55°, после чего в 20:06:05 запись на самописце оборвалась. За пару секунд до этого речевой самописец зафиксировал на заднем плане быстро возрастающий шум, который сперва был низких тонов, но затем завыл как сирена. В 20:07 в Кливлендском центре управления воздушным движением засветка рейса 527 исчезла с экрана радиолокатора.
В округе Уайандот было уже темно, на небе стояла низкая облачность и шёл дождь со снегом. Затем жители деревни неожиданно услышали шум самолёта, который звучал словно «автомобиль набирает обороты»/«автомобиль застрял на льду» и как «спортивный автомобиль на полосе торможения». Потом раздался взрыв и почти сразу за ним был слышен сильный удар. На высокой скорости «Конвэр» почти вертикально врезался в землю в двух милях юго-западнее Марселлеса (В отчёте перепутаны значения по долготе (38° з. д. ведут на середину Атлантики)) и полностью разрушился, а все 38 человек на борту погибли.
На настоящее время (2019 год) по масштабам это крупнейшая авиакатастрофа в штате Огайо. В некоторых источниках её ставят после катастроф у Цинциннати в 1965 и 1967 годах (58 и 70 погибших соответственно), но фактически те происшествия случились на территории соседнего штата Кентукки.
Расследование
Изучение обломков Самолёт рухнул на землю почти вертикально с примерным курсом 360°. Передняя часть фюзеляжа отделилась и отлетела вперёд от основной части на , продолжая при этом быть соединённой с ней пучком из электрических кабелей и тросов управления. Часть отделки и мебели из салона отсутствовала, а позже была найдена на удалении 1½ мили (около 2½ км) по азимуту 135° от основного места падения, рассыпанная на протяжении 1—1½ мили (1½—2½ км). Также у упавшего самолёта отсутствовал правый воздушный винт. Как удалось определить, все четыре лопасти отделились, после чего упали на землю на удалении 2000—2300 футов (600—700 м) к юго-востоку от фюзеляжа. Редуктор этого винта был найден на южнее фюзеляжа, а ступица винта — на севернее. Остальные элементы привода правого воздушного винта также разбросало близ основного места падения.
Обломки фюзеляжа восстановили на специальном макете, после чего определили, что разрушение произошло по вертикальной линии. Острый тонкий предмет пробил правую стенку, после чего, промчавшись через фюзеляж и пробив верхнюю часть левой стенки, вылетел наружу. При пробивании фюзеляжа этот предмет прошёл через грузовой отсек и зацепил винный бар, причём он ударился об откидную крышку бара и, погнувшись, оставил на ней полукруглый отпечаток. Анализ этого отпечатка показал, что он принадлежал торцевой части лопасти воздушного винта.
Проверка воздушных винтов Изучив отделившиеся лопасти, следователи нашли на лопасти сильные потёртости близ законцовки, а также следы тёмного материала. Анализ материала определил, что такой же используется как прокладка между противообледенительной защитой и наружной стенкой фюзеляжа. Характер мест разлома всех лопастей правого винта выявил, что все они отделились из-за превышения предела прочности вследствие значительных перегрузок. Тогда следователи стали более внимательно изучать привод управления шагом винта, так как при уменьшения угла установки лопастей нагрузка на винт снижается, а значит, он может развить более высокую скорость. Этот механизм имеет гидравлический привод, в котором при повышении давления масла угол установки лопастей увеличивается, и наоборот — при снижении давления масла угол установки лопастей также уменьшается. При этом в данную систему включён центробежный фиксатор шага, который останавливает дальнейшее изменение шага винта, если частота вращения превышает 1055 об/мин, при номинальной 1020 об/мин.
Проверка механизма правого винта показала, что шлицы внутренней и внешней резьбы на гидропоршне регулирования крутящего момента оказались полностью стёрты. Как показала металлургическая экспертиза, этот износ произошёл из-за того, что не проводилось азотирование рабочих поверхностей для увеличения их прочности, а теперь гидропоршень стал свободно перемещаться внутри цилиндра. В свою очередь у цилиндра на внутренней стенке была усталостная трещина, которая распространилась по всей окружности, после чего цилиндр внезапно полностью разрушился. Как удалось установить с помощью рентгенографии, перед разрушением этого цилиндра лопасти были установлены на угол 21,5°, что соответствовало нормальному режиму работы, а перед прекращением записи самописца — на 49°. Зубья зацепления гидропоршней были сильно повреждены по дуге 120°, аналогично были повреждены и смежные зубья на главной шестерне. Сама главная шестерня отделилась от ступицы, когда началось разрушение редуктора вследствие запредельных перегрузок.
А затем выяснился следующий интересный момент. Оказывается, 27 февраля 1967 года в компанию Allison поступила жалоба из авиакомпании Allegheny Airlines по одному из самолётов Allison Prop-Jet, что на нём не работал режим обратной тяги воздушного винта. 2 марта винт разобрали и обнаружили, что в механизме управления углом установки лопастей на двух гидропоршнях сильно износились винтовые шлицы, притом, что наработка воздушного винта в эксплуатации составляла всего 454 часа, то есть он был ещё новым. На следующий день экспертиза металла шлицев показала, что в данном случае также не проводилось азотирование. Тогда была начата крупная проверка данных гидропоршней, в ходе которой сравнивали даты прохождения азотирования и даты итоговых проверок, а затем сопоставляли их серийные номера с бракованными гидропоршнями. Так отобрали группу из 234 подозрительных поршней, которые проходили обработку небольшими партиями в феврале — июне 1966 года.
Определив серийные номера подозрительных гидропоршней, проверили документы, чтобы определить, на какие воздушные винты их поставили, а затем определили, какие операторы получили самолёты с этими винтами. 3 марта этим операторам по телефону сообщили, чтобы они выполнили проверку масла на наличие частиц металла. Проверить масло советовалось с помощью намагниченного щупа, чтобы собирались прежде всего частицы мягкой стали, не проходившей азотирование, изучить фильтр регулятора винта на наличие любых металлических частиц, сверить цвет масла, а если он будет отличаться от нормального, то масло слить и пропустить через любой подходящий фильтр, чтобы проверить наличие металлических частиц. У поступившего из Allegheny воздушного винта масло на наличие частиц металла проверить не успели из-за срочности событий.
В марте все затронутые операторы получили телеграммы с подробными инструкциями. Среди них была и Lake Central Airlines, где на тот момент эксплуатировались четыре CV-580. Руководство авиакомпании серьёзно отнеслось к телеграмме и довело её текст до обслуживающего персонала, с требованием выполнить необходимые проверки. Борт N73130 прошёл проверку 4 марта, то есть за день до катастрофы, при этом масло было нормального зелёного цвета, без каких-либо оттенков серого, что свидетельствовало бы о наличии металлических загрязнений. Затем масло профильтровали, при этом в фильтре также не осталось металлических частиц. Проверка намагниченным щупом обнаружила небольшие металлические частицы, но такие же частицы находили и раньше в ходе плановых замен масла, и это было нормально. Накануне проводилась проверка масла на борте N73125, при этом присутствовал представитель компании Allison, который не обнаружил в технологии проверки никаких нарушений, а в масле не было никаких металлических частиц, которые могли бы свидетельствовать о наличии дефектного гидропоршня. Но когда борт N73130 потерпел катастрофу, предварительное расследование выявило, что износ поршней на нём на самом деле был.