Катастрофа Boeing 707 под Арлингтоном

Boeing 707-227 с бортовым номером N7071 (заводской — 17691, серийный — 45) был построен 11 июня 1959 года и являлся первым представителем новой модели 227 в семействе B-707, отличаясь от предыдущих использованием более мощных турбореактивных двигателей Pratt & Whitney JT4A-3, развивающих тягу 15 800 фунтов (7200 кг). Единственным заказчиком этой модели была американская авиакомпания Braniff Airways, которая была согласна с задержкой выпуска на 4—5 месяцев, чтобы в итоге получить самолёт более быстрый, чем у конкурентов. Общая наработка борта N7071 перед его последним испытательным полётом составляла 173 лётных часа[1][2]. Также самолёт уже был оборудован бортовым самописцем, но он был отключён в соответствие с действующими правилами, согласно которым на авиалайнерах бортовые самописцы должны были быть включены только при выполнении обычных пассажирских рейсов[3].

Согласно отчёту, в плане полёта были указаны четыре члена экипажа[1][4]:

• Лётчик-испытатель Рассел Гарри Баум (англ. Russell Harry Baum), 32 года. В Boeing Airplane Company устроился 7 июня 1957 года сперва как лётчик-испытатель, 2 мая 1958 года был повышен до лётчика-испытателя экспериментальных самолётов, имел допуск для полётов на B-707, последнюю проверку проходил 2 июня l959 года. При обучении на B-707 прошёл 86-часовой курс наземной школы, устройство кабины и системы управления осваивал на военном KC-135 Stratotanker. Коллегами характеризовался как достаточно опытный, имел общий налёт 5015 часов, в том числе 369 часов на B-707.
• Пилот-инструктор Джон Антон Берк (англ. John Anton Berke), 49 лет. В Braniff Airways устроился 15 апреля 1936 года, в апреле 1938 года был повышен до командира самолёта, а 1 января 1958 года — до пилота-инструктора. Последнюю медицинскую комиссию проходил 3 апреля 1959 года. Имел сертификат пилота самолётов типа Douglas DC-3, DC-4, DC-6, DC-7 и Lockheed L-188 Electra, а его общий лётный опыт составлял 23 563 часа. В Boeing Airplane Company прошёл 160-часовой учебный курс на пилота B-707, а роковой полёт был для него первым на данном типе самолёта.
• Пилот-инструктор Манлифф Франклин Стэли-младший (англ. Manliff Franklin Staley, Jr.), 43 года. В Braniff Airways устроился 18 августа 1939 года, 1 ноября 1942 года был повышен до командира самолёта, а 28 августа 1959 года — до пилота-инструктора. Последнюю медицинскую комиссию проходил 23 июня 1959 года. Имел сертификат пилота самолётов типа Douglas DC-3, DC-6, DC-7 и Lockheed L-188 Electra, а его общий лётный опыт составлял 20 450 часов. В Boeing Airplane Company прошёл 160-часовой учебный курс на пилота B-707, а роковой полёт был для него первым на данном типе самолёта.
• Бортинженер Джордж Чарльз Хаген (англ. George C. Hagan), 28 лет. В Boeing Airplane Company был взят 11 мая 1959 года в качестве аналитика лётных испытаний, имел сертификат бортинженера гражданских самолётов. 12 июня 1959 года закончил 152-часовой курс подготовки для наземных инструкторов лётных экипажей, а 27 мая 1959 года прошёл последнюю медицинскую комиссию. По данным на 29 августа 1959 года имел общий налёт 1260 часов, в том числе 90 часов на B-707.

Также на борту находились ещё четыре члена экипажа, но их вписали в план, как пассажиров[1][4]:

• 41-летний Уильям Дж. Аллсопп (англ. William J. Allsopp) — лётчик испытатель из Boeing Airplane Company;
• 35-летний Уильям Х. Хуебнер-младший (англ. William H. Huebner, Jr.) — инспектор по авиационным перевозкам из управления гражданской авиации;
• 28-летний Альберт К Краузе (англ. William J. Allsopp) — бортинженер из Braniff Airways;
• 39-летний Фред Симмэнк (англ. Fred Symmank) — технический инструктор из Braniff Airways.

Все свидетельские показания указывали на то, что отделение трёх двигателей и последовавший за этим пожар были вызваны сильными колебаниями самолёта, возникшими при неверном выходе из «голландского шага». Сами крепления двигателей специально рассчитывались с таким условием, чтобы разрушаться при ненормальной нагрузке, тем самым избегая передачи разрушающих усилий на конструкцию крыла, что и произошло в данном полёте. Компания-изготовитель установила ограничения по крену при выполнении манёвров, в том числе отдельно и для «голландского шага», а лётчик-испытатель, который является главным в экипаже и несёт полную ответственность за безопасность полёта, обязан следить за соблюдением этих ограничений. Однако Рассел Баум по непонятным причинам разрешил выполнять манёвры с превышением установленных ограничений, хотя должен был осознавать, что никаких преимуществ в обучении такое лихачество не даст; более того, он разрешил выполнять рискованные манёвры пилоту, который раньше вообще не сидел за штурвалом этого самолёта[3].

Позже в ходе общественных слушаний свидетель от компании Boeing сообщит, что в качестве лётчиков-испытателей организация набирает пилотов, имеющих инженерное образование, либо с опытом лётчика-инструктора в вооружённых силах, после чего лётчики дополнительно получают общее образование в наземных школах и лётный опыт под наблюдением инструкторов, а перед назначением на должность испытателя они должны пройти проверку и получить одобрение начальника лётных испытаний, либо его доверенного лица. Конкретно Рассел Баум, как заявил свидетель, прошёл все эти этапы и был полностью подготовлен для выполнения тестового полёта. Относительно пилотов гражданских авиакомпаний, свидетель заявил, что с ними перед началом лётных испытаний в течение длительного времени проводят тренинги по B-707 и учебные курсы в наземной школе, а перед началом полётов проводят инструктаж, где вкратце охватывают всю учебную программу, после чего перед каждым полётом дополнительно проводят инструктаж, в котором поэтапно рассматривают предстоящие манёвры[9].

Относительно необходимости выполнения «голландского шага», свидетель пояснил, что технику его выполнения отрабатывают на всех крупных самолётах, но особенно он выражен у самолётов со стреловидными крыльями, к которым относится и 707-й. В эксплуатации с ним можно столкнуться, например, во время захода на посадку, когда самолёт следует на небольшой скорости и с высоким коэффициентом подъёмной силы (из-за выпущенной механизации крыла) в условиях турбулентности, при этом он может заставить пилотов нервничать, а пассажиров испытывать небольшой дискомфорт, поэтому желательно обучить экипажи быстро устранять данное явление. Также все пилоты компании Boeing были осведомлены, что при отрабатывании данного манёвра допускался крен не более 15°, а абсолютный максимум — 25°; такие ограничения продиктованы вовсе не прочностными пределами конструкции, а потому что при таких ограничениях манёвр и выход из него можно продемонстрировать на удовлетворительном уровне[9].

После того, как самолёт потерял три двигателя, закрылки были выпущены на максимальный угол 40°, что привело к «клевку» и опрокидыванию вперёд, поэтому вскоре угол закрылков был снижен до 28°, чтобы элероны работали наиболее эффективно. С выпущенными закрылками тяги одного оставшегося двигателя могло быть достаточно, чтобы дотянуть до ближайшего аэропорта, но тут в дело вмешался пожар на месте второго двигателя, который всё усиливался, вероятно из-за разрушения топливной системы, и угрожал разрушить конструкцию крыла, приведя тем самым к его отделению, вследствие чего и было принято решение о вынужденной посадке вне аэродрома. Из-за выпущенных закрылков элероны не могли работать полностью, при этом пожар дополнительно постепенно разрушил часть системы управления, из-за чего пилоты потеряли управление внешними элеронами, а обесточивание самолёта после отделения двигателей отключило гидравлическую систему, которая управляет внутренними спойлерами и усилителем штурвала, из-за чего на последний теперь приходилось прикладывать значительные усилия (отсюда и относительно большие радиусы разворотов). Разгоревшийся пожар затем полностью уничтожил левый элерон, поэтому у пилотов теперь для управления креном оставался только правый элерон, эффективность которого была лишь около 7½ %, и, вероятно, правый спойлер, эффективный на 35 %; также на левом крыле произошло снижение подъёмной силы из-за того, что огонь уничтожил 35 квадратных футов обшивки, под крылом оставался обрубок пилона двигателя, а имеющиеся закрылки значительно обгорели[3].

Так как двигатель № 3 продолжал работать, то возник разворачивающий момент, который дополнительно увеличивал левый крен, потому его отключили, превратив самолёт в большой планер; из-за этого очевидцы на земле и перестали слышать шум реактивного двигателя. Когда экипаж решил выполнить посадку в долине реки, им не хватило всего полмили, так как был отключен последний двигатель. Затем самолёт врезался в деревья, из-за чего потерял часть левого крыла, а имеющаяся механизация на правом крыле уже не могла парировать ещё больший дисбаланс подъёмной силы, поэтому «Боинг» полностью вышел из-под контроля[10].

Комиссия от Совета по гражданской авиации (CAB) пришла к мнению, что причиной происшествия стал отказ конструкции самолёта, вызванный неверным манёвром при выходе из «голландского шага», в ходе которого были превышены предельные ограничения, установленные компанией[10].

Boeing 707-227 компании BWIA West Indies Airways (борт 9Y-TDQ, бывший N7075 компании Braniff). В задней части фюзеляжа внизу виден дополнительный киль

После катастрофы борта N7071 компания Boeing усилила внимание испытателей на ограничении крена при выполнении манёвров, а также убрала выполнение «голландского шага» при выпущенных закрылках, так как его можно нормально продемонстрировать и при полётной конфигурации; в учебную программу наземных школ вернули информацию о данном манёвре и выходе из него, чтобы стажёры были более подготовлены перед выполнением полётов[9].

Также в конструкцию самолёта включили отдельную гидравлическую систему усиления руля, увеличили площадь вертикального стабилизатора и добавили под фюзеляжем киль, чтобы улучшить управляемость самолётом на низких скоростях[10].

• Boeing Airplane Company, Boeing 707-227, N7071, near Arlington, Washington, October 19, 1959 (англ.). Совет по гражданской авиации (20 июня 1960). Дата обращения: 3 мая 2018.