مهندسی افراطی پنجره های هواپیما

خدمه آتش نشانی در ماه مه یک مخزن گرمای بیش از حد را در لس آنجلس خاموش کردند

یک کابوس صنعتی در جنوب لس آنجلس در حال شکل گیری بود.

در اواخر ماه مه، یک مخزن ذخیره مواد شیمیایی با بیش از 7000 گالن مواد سمی شروع به گرم شدن سریع کرد. این تانک متعلق به GKN Aerospace بود، شرکتی که قطعات صنعت هوانوردی از جمله پنجره های هواپیما را تامین می کند.

با افزایش دمای داخل ظرف فلزی براق، کارگران متوجه شدند که مشکلی دارند. مخزن در معرض خطر انفجار بود و احتمالا محله‌های مجاور را با متیل متاکریلات (MMA)، یک ترکیب خارجی تحریک‌کننده پوست و ریه که در تولید پلاستیک استفاده می‌شود، باران می‌کرد.

دمای مخزن به 100 درجه فارنهایت (38 درجه سانتیگراد) رسید - اگرچه احتمالا بالاتر هم رفته است - 100 درجه فارنهایت به سادگی حداکثر قرائت شده بود، خارج از سنج دما در داخل.

بیش از 50000 نفر از ساکنان شهر گاردن گروو تخلیه شدند و خدمه آتش نشانی در تلاش برای خنک کردن مخزن، شروع به بستن لوله های مخزن کردند. به گفته رئیس آتش نشانی محلی، در یک نقطه، کشتی "در واقع برآمده شد".

خوشبختانه هیچ انفجاری رخ نداده است. ماه‌ها بعد، در ماه اوت، GKN و مقامات محلی یک برنامه 100 میلیون دلاری (74 میلیون پوندی) را برای جبران خسارت ساکنان تخلیه شده در جریان حادثه اعلام کردند. اما تولید پنجره های هواپیما در این سایت که متوقف شده بود، هنوز به طور کامل بازسازی نشده است.

این یک موج شوک جزئی به صنعت ساخت هواپیما وارد کرده است زیرا GKN یکی از معدود شرکت‌هایی است که در هر کجای دنیا پنجره‌های هواپیما را می‌سازد - قطعات بسیار مهندسی شده و حیاتی برای ایمنی هواپیما.

بر اساس بیانیه‌های عمومی، تولید در تأسیسات GKN's Garden Grove در حال حاضر کاهش یافته است، تقریبا 50 درصد از حد نرمال، بر اساس بیانیه‌های عمومی، خارج از شرکت مادر بریتانیا Melrose Industries. هدف این است که تولید کامل تا 28 سپتامبر بازسازی شود. GKN مصاحبه با بی بی سی را رد کرد.

ماریسا گارسیا، تحلیلگر صنعت هوانوردی، می‌گوید: «آنها یکی از معدود تأمین‌کنندگان - در واقع کمتر از تعداد انگشت شماری» پنجره‌های حیاتی هستند. یکی از نقاط شکست زنجیره تامین در حمل و نقل هوایی این است که شرکت‌های بسیار کمی برای انجام کاری واجد شرایط هستند و وقتی مشکلی پیش می‌آید، واقعا کل سیستم را ناراحت می‌کند.

بوئینگ به بی‌بی‌سی می‌گوید که «در حال برداشتن گام‌هایی برای کاهش هر گونه تأثیرات احتمالی» است و کمبود تولید را یک وضعیت «در کل صنعت» توصیف می‌کند.

یک سخنگوی می افزاید: "ما از تامین کننده خود حمایت می کنیم." سخنگوی ایرباس می‌گوید: «ما از نزدیک تحت نظر هستیم و شاهد پیشرفت مثبت در جهت بازگشت به حالت عادی هستیم.»

Mike Stengel از مشاوران AeroDynamic Advisory می‌گوید: این در زمانی اتفاق می‌افتد که خطوط هوایی «نمی‌توانند به اندازه کافی سریع هواپیماهای جدید دریافت کنند». آنها هواپیما را برای مدت طولانی تری نگه می دارند.

Stengel می افزاید: حتی با وجود اینکه تنها چند شرکت تولید پنجره هواپیما وجود دارد، ظهور رقبای جدید به دلیل نظارت بر این صنعت دشوار است. چرخش به یک تامین کننده جدید ممکن است زمان ببرد.

استنگل می‌گوید که این منجر به یک «عمل متعادل‌سازی» بین هواپیماسازان و شرکت‌هایی می‌شود که برای بخش‌های مختلف به آنها اعتماد دارند.

برای اینکه بفهمم چه چیزی در ساخت پنجره هواپیما رخ می دهد، با ژان اریک ورمونت، مدیر کل شرکت فرانسوی Saint-Gobain Aerospace صحبت کردم.

او می گوید: «ما بیشتر بر هواپیماهای تجاری، هواپیماهای منطقه ای و هلیکوپترها تمرکز می کنیم. با این حال، ورمونت از گفتن این که شرکتش چقدر سهم بازار در پنجره‌های هواپیما دارد - یا همان‌طور که در تجارت شناخته می‌شوند، شفافیت‌ها را رد کرد.

به گفته ورمونت، پنجره‌های بیضی شکل در کابین، در کنار صندلی‌های مسافران، معمولا از مواد پلاستیکی ساخته شده‌اند. او توضیح می دهد: «شما از یک ورقه اکریلیک شروع می کنید. "سپس به اندازه برش می دهید، [تا] شکل می دهید."

سخنگوی Saint-Gobain به بی‌بی‌سی تأیید کرد که این شرکت MMA را مانند GKN ذخیره یا پردازش نمی‌کند، بلکه ورق‌هایی از MMA پلیمر شده یا اکریلیک خریداری می‌کند.

ورمونت می گوید که سازندگان هواپیما به طور فزاینده ای پنجره های کابین بزرگتر را سفارش می دهند تا دید وسیع تری از جهان خارج را به مسافران ارائه دهند. این یک نقطه فروش است، اما برای اطمینان از اینکه آیا پنجره‌های بزرگ‌تر و همچنین پنجره‌های کوچک‌تر مقاومت می‌کنند یا خیر، نیاز به آزمایش بیشتری دارد.

Saint-Gobain پنجره های خود را با قرار دادن آنها در معرض فشارهای چند برابر فشارهایی که در هواپیماهایی که در ارتفاع پرواز می کنند، آزمایش می کند.

این پنجره‌های کابین مبتنی بر اکریلیک معمولا از دو لایه یا لایه ساخته می‌شوند و Saint-Gobain همچنین آزمایش‌هایی را برای تأیید اینکه آیا پنجره حتی در صورت آسیب دیدن یکی از آن لایه‌ها زنده می‌ماند انجام می‌دهد.

با بزرگتر شدن پنجره های هواپیما، ساخت آنها سخت تر می شود

ورمونت می گوید که پنجره های کابین خلبان «کاملا متفاوت هستند».

آنها به طور کلی از شیشه ساخته شده اند که با افزودن پتاسیم به آن از نظر شیمیایی تقویت می شود. این شامل تعویض یون‌های سدیم کوچک‌تر با یون‌های پتاسیم بزرگ‌تر است، که به پر کردن ساختار مولکولی شیشه کمک می‌کند، به این معنی که وقتی در طول تولید خنک می‌شود، در هنگام سرد شدن به شکلی بسیار قوی و محکم فشرده می‌شود.

برخی از جدیدترین هواپیماها دارای پنجره‌های کابین خلبان هستند که خمیده‌اند تا هواپیما را ساده‌تر کنند و این کار راندمان سوخت را بهبود می‌بخشد. اما ایجاد پنجره های منحنی کابین خلبان چالش برانگیز است - کوچکترین اعوجاج یا نقص به وضوح برای خلبان قابل مشاهده است.

بررسی های کنترل کیفیت برای اطمینان از وجود چنین موانعی در محصول نهایی استفاده می شود.

ورمونت می‌گوید تمام شیشه‌های هواپیما باید در برابر ضربه مقاوم باشند، اما پنجره‌های کابین خلبان در جلوی هواپیما به ویژه در برابر برخورد پرندگان آسیب‌پذیر هستند.

Saint-Gobain از شبیه‌سازی‌های عددی و "تست‌های فیزیکی نشان‌دهنده برخورد پرنده قابل توجهی" برای آزمایش پنجره‌های خود در برابر این تهدید استفاده می‌کند.

ورمونت می‌گوید: «معمولا، اگر از طوفان تگرگ عبور کنید یا با پرنده‌ای به اندازه کافی بزرگ برخورد کنید، لایه خارجی آن ترک می‌خورد. پنجره کابین برای این کار طراحی شده است.

یک پرواز لندن به لندندری اخیرا تحت تأثیر شکستگی پنجره کابین خلبان قرار گرفت. در حالی که وضعیت اضطراری در هوا اعلام شده بود، هواپیما به سلامت به زمین نشست. ورمونت می‌گوید: «ممکن است [چنین] مواردی وجود داشته باشد.

Stengel می‌گوید: «بدیهی است که شما با سطحی سروکار دارید که با دو محیط بسیار متفاوت در ارتباط است. به همین دلیل است که اینها محصولاتی با مهندسی بالا هستند.

آیا ارتقاء باید به نحوه استفاده کارگران از هوش مصنوعی بستگی داشته باشد؟

بیش از حد پخته شده است؟ چرا پیتزاسازان رباتیک در حال شکست هستند؟