Полет через грозу
8 декабря 1963 года Boeing 707 авиакомпании Pan American выполнял рейс 214 Сан-Хуан—Филадельфия. На борту находились 73 пассажира и восемь членов экипажа, все системы были исправны и полет проходил нормально. В 20:42 при подлете к Филадельфии авиадиспетчер сообщил пилотам, что неподалеку от аэропорта обнаружена линия шквалов — зона порывистых ветров, ливней и гроз. Экипажу предложили направиться в зону ожидания до окончания грозы — командир воздушного судна Джордж Кнут согласился. Ожидание не должно было превысить полчаса, вместе с рейсом 214 конца грозы ждали еще пять бортов.
Внезапно в 20:58 пилоты вышли в эфир: «MAYDAY MAYDAY MAYDAY [аналог SOS]. «Клиппер 214» потерял управление. Ну вот, началось!». Спустя несколько секунд на связь вышел другой борт, также ожидающий посадки неподалеку: «Клиппер-214» падает, объятый пламенем».
В 20:59 самолет упал на кукурузное поле к востоку от города Элктон в штате Мэриленд. К месту катастрофы быстро подъехал патрульный полицейский Дон Хэш. «Не было большого пожара. Видно было несколько небольших возгораний. Когда я подъехал, чуть ли не единственной крупной узнаваемой частью был кусок фюзеляжа с примерно 8 или 10 иллюминаторами. Это было просто поле обломков. Оно не напоминало самолет. От удара двигатели вошли в землю на 3—5 м», — рассказал он.
На борту не выжил ни один человек, а родственников не допустили до опознания, — визуально это было сделать невозможно. Куски лиц складывали на голове манекена, как мозаику, но большинство людей удалось идентифицировать лишь по зубам и отпечаткам пальцев.
Это был первый потерянный в аварии реактивный лайнер Pan Am и одновременно самый старый реактивный самолет в строю. Однако причина катастрофы была не в этом.
Расследование
Поначалу расследователи-авиаэксперты посчитали, что причиной падения стало повреждение самолета в турбулентности. Эта версия была не очень убедительной, и потому к ней добавили гипотезу о заложенной бомбе и попадании молнии. Странными казались все три теории, поскольку экипажи других самолетов сообщали об относительно спокойном ветре, а взрывы самолетов террористами на тот момент еще не стали массовыми. Версия с молнией и вовсе была фантастической, так как по этой причине не был потерян ни один борт за всю историю США. Расследование осложнялось тем, что черный ящик был рассчитан на перегрузку в 100 g, а испытал 200. Поэтому эксперты вручную восстанавливали магнитофонную запись, что увенчалось успехом на 95%.
Детальный анализ обломков показал, что самолет загорелся еще на крейсерской высоте, до падения, а на борту, видимо, произошел взрыв. В этом убедились, когда в нескольких километрах от места падения нашли законцовку крыла со следами воздействия высокой температуры и характерной выпуклостью. Такие следы оставляет молния, но против этой версии восстали ученые и специалисты авиационной отрасли.
При нормальной эксплуатации молния попадает в авиалайнер примерно раз-два за год, иногда слегка повреждает его, но не способна вывести из строя. Однако повторный анализ всего левого крыла выявил множественные следы, характерные для молний, а также большие повреждения.
Вдобавок из 140 опрошенных свидетелей семь увидели попадание молнии в борт, а семьдесят два утверждали, что огонь в небе появился одновременно с ударом молнии или сразу после. Поэтому следователи были вынуждены зафиксировать первый в истории случай уничтожения самолета грозовым электрическим разрядом.
Скачок температуры в зоне попадания молнии привел к воспламенению паров топлива в баках и пожару. В связи с этим Совет по гражданской авиации США инициировал серию экспериментов, призванных выяснить, при каких обстоятельствах электрический разряд становится причиной возгорания, поскольку топливо почти не способно гореть внутри бака. Ситуация осложнялась тем, что на борту самолета было топливо двух типов, одно из которых легче воспламенялось при низких температурах. Pan Am по собственной инициативе провела испытательный полет с целью выяснить, может ли тряска при турбулентности заставить баки подтекать, поскольку снаружи керосин воспламеняется охотнее. Результат был отрицательный.
Несмотря на самое дорогое расследование в истории авиации (около $1,2 млн по курсу 2022 года) и привлечение множества ученых, понять конкретную причину пожара так и не удалось. «Молния воспламеняла пары пока неизвестным путем», — написали эксперты в заключении. Авиакатастрофа в Элктоне стала крупнейшим случаем массовой гибели от молнии.
Грозят ли молнии самолетам?
Спустя несколько лет Совет обновил требования к конструкции самолетов, чтобы снизить риск повторения инцидента. Так, любые предметы на крыльях рядом с баками теперь должны были иметь заземление на фюзеляж, в особенности это касалось крышек топливных баков, сливных клапанов и крышек люков техобслуживания. В систему дренажа (вентиляции) топливного бака добавили пламегасители, способные при пожаре впрыскивать огнетушащую смесь.
Кроме того, нарастили толщину алюминия в крыльях, чтобы снизить вероятность, что разряд прожжет их насквозь до баков. Оптимизировать пытались и состав топлива, но ни один из его сортов не оказался способным серьезно снизить вероятность аварии, поэтому новых стандартов для авиакеросина тогда не ввели. В общем виде защита от молнии сводится к тому, чтобы создать для электричества проводящий путь сквозь самолет, способный выдержать большой ток.
Современные самолеты защищены от молний очень хорошо: как минимум, разряд не может их поджечь и сбить, подобно зенитной ракете.
Последняя крупная авиакатастрофа из-за попадания грозового разряда произошла более 50 лет назад. По данным Международной ассоциации воздушного транспорта, молния бьет в самолет в среднем каждые 1000 часов полета. После этого экипаж может либо продолжить полет по маршруту, либо сесть на ближайшем аэродроме. После посадки техники обязаны осмотреть воздушное судно и устранить повреждения, если они есть. Зачастую их нет вовсе, и авиакомпании отделываются платой за простой борта.