تردید در آینده هواپیماهای کامپوزیتی

پس از پرواز موفقیت‌آمیز هواپیمای جدید و فروکش کردن شادی‌های رسانه‌ای، سوالات و ابهامات نگران‌کننده‌ای در مورد ایمنی طولانی مدت هواپیماهای کامپوزیت مطرح شد. درست 10 روز قبل از این پرواز تاریخی دفتر پاسخگویی دولت آمریکا (GAO) گزارشی منتشر کرد که با وجود صدور تاییدیه‌های لازم جهت پرواز بوئینگ 787، بازرسان و متخصصان از ارزیابی دقیق آسیب‌های وارد شده به ساختار کامپوزیتی این هواپیما در طول عمر پروازی آن ناتوان هستند. تا قبل از این، تنها قسمت‌های کوچکی مانند باله‌ها و فلپ‌های انتهای هر بال از مواد کامپوزیتی ساخته می‌شدند. به همین دلیل بود که اداره پاسخگویی دولت آمریکا در مورد استفاده بیشتر از مواد کامپوزیت در ساخت هواپیماها و ساخت کل بدنه بوئینگ 787 از این مواد و خسارات و مسائل مربوط به خستگی و فساد مواد کامپوزیتی در طول زمان از مهندسان صنایع هوایی یک نظرخواهی کرد.

GAO پس از این نظرخواهی به این نتیجه رسید که مهندسان اطلاع چندانی در مورد رفتار این مواد هنگام خراب‌شدن، شکل و نوع خرابی آنها و چگونگی تغییر این فاکتورها به مرور زمان ندارند. از آنجا که آسیب‌های وارد شده به مواد کامپوزیت به سختی آشکار می‌شود، نمی‌توان خطراتی را که سازه کامپوزیتی در معرض آن قرار دارد، به سادگی ورق‌های آلومینیومی کشف و تعمیر کرد. البته شرکت بوئینگ معتقد است با توجه به آنالیز و ارزیابی‌های انجام شده روی این مواد در شرایطی که ممکن است حتی هیچ وقت در طول عمر این هواپیما اتفاق نیفتد، پرواز هواپیماهای مدل 787 این شرکت کاملا ایمن و عاری از خطر است. مواد کامپوزیتی به کار رفته در این هواپیما از ترکیب چندین لایه فیبر کربن با چسب اپوکسی ساخته می‌شود. نسبت مقاومت به وزن و پایداری در برابر خوردگی مواد کامپوزیت در مقایسه با آلومینیوم بیشتر است، اما کامپوزیت مشکلات مخصوص به خود را دارد. این مواد برخلاف برخی فلزات که به مرور زمان دچار خمش یا کشیدگی می‌شوند، با گذشت زمان ترد شده و تمایل به شکستن در آنها افزایش می‌یابد. با وجود این که پرواز بوئینگ 787 امن تلقی شده و تاییدیه‌های لازم صادر شده است، اما GAO می‌گوید از آنجا که رفتار مواد کامپوزیت در طولانی‌مدت ناشناخته است، استفاده گسترده از آنها در هواپیما نیاز به تحقیقات بیشتر و عمیق‌تری دارد، بنابراین مهندسان هنگام سرویس آن باید تمرکز بیشتری روی ترک‌های ریز و آسیب‌های وارد‌شده به مواد کامپوزیت داشته باشند. شرکت بوئینگ اعلام کرده در این زمینه تحقیقات وسیعی به وسیله کمیته تعمیر هواپیماهای کامپوزیت تجاری انجام گرفته است. اقدامات این کمیته شامل تلاش‌های گسترده صنایع، سازندگان و نهادهای نظارتی است که ازجمله آنها می‌توان به تحقیقات گسترده شرکت ایرباس اشاره کرد که مدل A350 آن یک هواپیمای تمام‌کامپوزیتی است. فیلیپ اروینگ یکی از متخصصان سازه‌های هوانوردی از دانشگاه کرانفیلد انگلستان معتقد است کارکنان زمینی نیاز دارند برای ردیابی آسیب‌ها و نقایص موجود در ساختارهای کامپوزیتی از یکی از قوی‌ترین ابزارهای خود که همانا چشم آنهاست، استفاده بیشتری کنند.