Sopečný popel doslova zapeče motory, sloupne lak a zničí klimatizaci

Sopečný popel nad Bali zastavil leteckou dopravu v celé turisticky velmi exponované oblasti. Co všechno částečky o velikosti sotva 30 mikrometrů dovedou, se kdysi přesvědčili i piloti legendárního Concordu. V bezpečí nejsou ani letouny s pístovým motorem.

Fotogalerie4

Průlet sopečným popelem v představách dokumentaristů televizní série Letecké katastrofy. | foto: ČT

Od chvíle, kdy na jaře 2010 mrak sopečného popela z islandského vulkánu, jehož „jméno nikdo nedokáže vyslovit“ (jmenuje se Eyjafjallajökull), prakticky zastavil většinu letů nad Evropou, je otázka, co vlastně sopečný popel může v leteckých motorech způsobit, stále aktuální.

Existuje několik bezpečnostních důvodů, kvůli kterým letecké společnosti nyní nelétají na Bali, kde hrozí erupce jedné tamní sopky.

1 Abrazivní tak, že sloupne lak

Prvním důvodem je laicky řečeno to, že sopečný popel obsahuje mnoho velmi malých a tvrdých částic, takže působí jako „smirkový papír“. A jako abrazivum se také chová. Pokud poletíme déle než pět minut v oblasti, kde se v ovzduší vyskytuje silnější koncentrace sopečného popela, ten začne postupně „obrušovat“ horní vrstvu barvy na povrchu letounu a velmi brzy může celý nástřik nenávratně poškodit.

V praxi to pro leteckou společnost často znamená investovat do nového nástřiku letadla, což jej spolehlivě „uzemní“ na 3-5 dnů a to je velmi drahé. K tomu malé částice takového popela obsahují rovněž řadu prvků způsobujících korozi – například kyselinu sírovou, různé oxidy síry a další podobné látky.

2 Zapeče se v motoru, do půl minuty sníží jeho výkon

Hlavním problémem je však působení sopečného popela na proudové motory letadel. Největším nebezpečím je podle motorářského experta Paula Baumfortha spolupracujícího s firmou Rolls-Royce teplota tavení sopečného popela v rozmezí mezi 990 až 1 080 °C. Právě vysokotlaká část proudových motorů pracuje v rozsahu teplot kolem 2 000 °C. 

Uveďme si jednoduchý příklad. Pokud vlétneme do oblasti s vyšší koncentrací sopečného popela, za zhruba 20 sekund se začne snižovat výkon motorů. Ty nasávají velké množství vzduchu se sopečným popelem. Jeho tavení je dílem okamžiku a spolehlivě se usazuje na horkých částech motoru: na tryskách vstřikování paliva, na stěnách spalovací komory a hlavně na lopatkách vysokotlaké turbíny. Nejdříve se přítomnost popela projeví nepravidelnými dodávkami paliva, což může způsobit tzv. pumpáž a motor je třeba ihned vypnout. V dnešní době to spolehlivě udělá automatický systém ovládání motorů a posádka má hned plné ruce práce. Ale pokud dojde doslova k zalepení vstřikovacích trysek paliva a tím ke zhasnutí plamene, motor ihned vysadí sám.

3 Ucpe klimatizaci, která se přehřeje a může způsobit výbuch

Pěknou paseku může napáchat sopečný popel i v systému klimatizace letounu. Postupně celý systém zanáší, což způsobuje jeho nižší účinnost a přehřívá jej. Systém výměníků tepla je sledován elektronikou a pokud se přehřívá, musí posádka letounu rychle reagovat a co nejdříve přistát na nejbližším letišti, jak nedávno uvedl Stephen Wright z technické univerzity v Leedsu. Sám dříve pracoval jako letecký konstruktér a upozornil i na další nebezpečí: tyto výměníky tepla jsou u mnoha typů letadel instalovány v blízkosti hlavní nádrže paliva, a tak může dojít k jejímu výbuchu, pokud by posádka problém za letu nedokázala vyřešit.

Připečený popel v proudovém motoru.

Meteorologické radary celé řady typů nemají šanci mikrometrové částečky sopečného popela rozeznat, a tedy ani nedokážou včas posádku varovat. Za letu už tedy problémům zabránit nelze. Jediným řešením je varování posádek letadel řídícími letového provozu s následným uzavřením celé oblasti pro leteckou dopravu a to se nyní na Bali právě stalo. 

Sopečný popel obrousil i motory legendárního Concordu

Problémy s agresivním popelem mají nejen proudové motory moderních letadel, ale i klasické pístové letecké motory. Své o tom ví jeden Skot, jehož Cessna 172 se dostala před pár lety nedaleko Islandu do oblasti zasažené sopečným prachem. Motor se po chvíli začal přehřívat, jeho chod byl nepravidelný a na poslední chvíli se mu podařilo přistát na jedné polní cestě. Po přistání zjistil, že se sopečný prach díky své jemnosti bez potíží dostal i přes dvojitý filtr přímo do válců motoru. Bohužel motor musel být vyměněn v polních podmínkách a téměř zoufalý aviatik přespával u letounu ve stanu, než se po čtyřech dnech a po výměně motoru mohl vydat zpět na domácí letiště.

Seriál Letecké katastrofy

Záhadná letecká havárie u Černého jezera. Dodnes nevíme, co se stalo

„Hej, kam to ten chlap letí?“ Vypadalo to děsivě, ale piloti jsou zvyklí

Obří airbus smetl z oblohy menší letadlo. Co dělat, aby se to neopakovalo

Airbus A380

Sopečný popel už v historii způsobil několika letům značné potíže. Notoricky známý je případ letu British Airways číslo 9 (psali jsme zde). Boeing 747 letěl 24. června 1982 na lince z Londýna do australského Perthu. Po mezipřistání v Kuala Lumpuru letoun vlétl do oblaku sopečného popela z jávské sopky Mount Galunggung, o jejíž erupci posádka nebyla informována. Cestující a posádka nejprve začali cítit dým v kabině a později zpozorovali záblesky za okny (domnívali se, že jde o tzv. Eliášův oheň, přírodní jev, který lze občas pozorovat při průletu silně nabitými bouřkovými mraky). zanedlouho vysadil jeden z motorů a do dvou minut vysadily zbývající tři. Přestala fungovat také elektrická síť, některé přístroje a také přetlakování kabiny.

Posádka pod velením kapitána Erika Moodyho se rozhodla pokusit se doklouzat na některé z letišť nebo se pokusit o nouzové přistání na vodu. Ve chvíli, kdy letadlo sklesalo do výšky cca 4 000 metrů, se však posádce podařilo motory postupně znovu nahodit. Letadlo nakonec přistálo v Jakartě. Ani přistání se však neobešlo bez potíží – letoun měl kvůli drobným a ostrým částečkám sopečného prachu tak obroušené čelní sklo, že piloti téměř nic neviděli a přistávali v podstatě naslepo. Boeing byl poté opraven a podle informací serveru AirFleets.net létal až do roku 2008.

Velice podobný incident se stal 15. prosince 1989 letounu nizozemských aerolinií KLM. Let 867, který mířil z Amsterodamu k mezipřistání do aljašského Anchorage, při klesání vlétl do oblaku popela ze sopky Mount Redoubt. I v tomto případě šlo o Boeing 747 a také jemu vysadily všechny čtyři motory, které se během dalšího klesání povedlo znovu spustit, a stroj tedy nakonec bezpečně přistál v Anchorage. Podle informací serveru Aviation Safety Network byl letoun sice poškozen (kromě motorů a čelního skla byly poškozeny také systémy elektroniky a avioniky), ale po opravě se vrátil do služby.

V 80. letech minulého století letěl jeden nadzvukový dopravní concorde s cestujícími na exkluzivním letu kolem světa pro jednu britskou cestovní kancelář. Při letu v oblasti Indonésie, když už letoun letěl v podzvukovém režimu (Mach 0,95), tak piloti i palubní inženýr krátce zaznamenali menší pokles výkonu dvou motorů, ale za chvíli bylo vše v normálu. Uvedli to ovšem do letových záznamů a po návratu do Londýna v rámci pravidelné údržby našli mechanici ve spolupráci s experty firmy Rolls Royce velmi malé částice sopečného popela. 

Z preventivních důvodů tak byl letoun čtyři dny odstaven z provozu a byly vyměněny všechny jeho motory. Vše platila pojišťovna. Po jejich demontáži u výrobce technici objevili další zbytky sopečného popela právě ve vysokotlaké části motoru a bylo jasné, že výměna byla opravdu nutná. Lak letounu naštěstí poškozen nebyl.

I když letecké společnosti často kritizují příslušné vládní úřady za až příliš přísný zákaz letů podle jejich názoru v nehorázně velké letové oblasti, bezpečnost cestujících je prostě na prvním místě a to platí i pro nynější situaci na Bali. A není ohrožena jen doprava cestujících, ale také nákladu. Například plných 40 % německého exportu závisí na letecké dopravě a to také není zanedbatelný fakt.