Füvön a 787-es flotta - Így "égett" a Dreamliner

Bár egyelőre csak az amerikai FAA és az európai  EASA hatósági intézkedéséről tudni biztosan, sajtóhírek szerint az Air India, chilei LAN és a Qatar Airways is félreállítja a Dreamlinereket, míg az akkumulátor üzemzavarok oka ki nem derül megnyugtatóan.

Milyen akkukat használnak a repülésben?

Az eddig megszokott rendszerben a repülőgépeket többnyire lúgos, általában nikkel-kadmium, ritkábban savas ólomakkumulátorral használjuk. Ezek több frissítésen is átestek már, de a technológia lényege megmaradt. A mégújabb, lítiumos megoldások azonban akár többszörös teljesítménytöbbletet is kínálnak azonos súly mellett.

Ahogyan a hordozható számítógépeinket, telefonjainkat, vagy épp az autózásban használt akkumulátorokat (különösen a félig vagy teljesen elektromos autókét) utolérte az akkutechnika fejlődése, úgy a repülőgépeken is generációváltás zajlik.

Akkuk és kölönálló NiCd akkucellák repülőgépi alkalmazásokhoz

Biztonsági zselés savas akku üzleti gépekhez.

Emellett nyilván emlékszünk a nem is olyan régmúltból, hogy telefonokat és laptopokat kellett visszahívni a lítium ion, lítium polimer (LiPo) akkumulátorok "tüzes" hajlamai miatt. A lítium akkumulátor kétségtelenül hasznos tulajdonságai mellett fokozott óvatosságot is igényel.

A Dreamlineren alkalmazott lítium-kobalt akkumulátorok gyártóját a gép főbb elektromos rendszereiért felelős, Airbus számára is beszállító, francia Thales Group választotta ki. A Yuasa lítiumtelepei ipari, vasúti és közúti alkalmazásokban is megtalálhatók világszerte, többek közt hibridjárművekben is.
A Dreamliner akkumulátora repülőgép szokásos legkisebb feszültségű, 28V-os egyenáramú hálózatára illeszkedik. Lemerített állapotból 75 perc alatt 90%-ra tölthető, feltöltött állapotban akár 1500-1800 amperes terhelést is képes leadni. A lítium akkumulátoroknak számtalan változata dolgozik immár kisebb alkalmazások (önálló vészvilágítások, egyedi berendezések, tartalékműszerek) táplálásában. Kisebb gépek főakkujaként is léteznek már lítiumos megoldások.

Yuasa lítium ion akkumulátor cellák

A változást a Dreamlineren a nagy kapacitás és teljesítményigény hozta. A nagyobb akkumulátor azonban több gyúlékony anyagot tartalmaz és komolyabb védelmet is igényel. A cellák különálló töltésszabályzással rendelkeznek. Melegedést azonban nemcsak a töltés, hanem a terhelés is okozhat.

Az akku legnagyobb terhelését a segéderőforrásként szolgáló kis gázturbina (APU) indítása adja. Ez az akku és az akkuvezetékek, áramvezető kapcsok, belső áramsínek felmelegedésével jár. A lítium-kobalt akkuk a túl intenzív melegedésre szintén érzékenyek.

A leszerelt fedél alatt látható a cellánkénti töltésvezérlés kábelezése, valamint a belső áramsínek

A probléma már akkor is fennáll, ha egyetlen cella felmondja a szolgálatot és begyullad, lévén az hőmegfutásos láncreakcióhoz vezethet, a vezetékezés is sérülhet. A fenti veszélyek miatt is szükséges a telep ellenálló tokozása.

Nagyobb a füstje mint a lángja

Az NTSB a Bostonban történt incidens után a kiszerelt akkumulátor hő és folyásnyomait vizsgálja a Deramliner műszaki rekeszének padlóján.
(fotó: NTSB)

A képen a vizsgáló fejmagasságában látható kormolódás utal az akkumulátor házából kicsapó égésnyomokra, de azért a sajtóban megjelent "Dreamliner in flames"-hez, a feladathoz szintén felnőtt indexes kollégák "égnek a Dreamlinerek" típusú szalagcímeihez mérten jóval szerényebb tűzről van szó. Ennek egyik oka épp a speciális, fémtokozású akkumulátor.

Mint előző írásunkban is jeleztük, a 787-es képes megfékezni az ilyen jellegű tüzeket, de a problémát biztonságosan mindenképp csak az okok feltárása oldhatja meg. A lítium akkumulátorok meghibásodása nemcsak nyílt tűzzel képes kárt tenni a környező berendezésekben, hanem intenzív hőhatással, valamint éghető elektrolit elfolyásával is. Ezzel a környező berendezések üzemét veszélyezteti.

A vizsgálat dolga eldönteni, hogy pontosan mi okozza az akkumulátorok meghibásodását az egyébként már több tízezer repült órát üzemelt típuson. A két érintett japán 787-es repülőgép közül az egyik a legrégebbi, a másik pedig a legújabb Dreamlinerek közül való. Ez kérdésessé teszi azt is, hogy egyszerűen a gép sajtóban is többször szóba hozott töltésvezérlése terhelné túl az akkut. Ugyancsak kérdéses, hogy az akku magától öregedne, korrodálna el idejekorán. A gond valószínűleg bonyolultabb ennél.
Számtalan kérdőjel van tehát. Egyelőre az NTSB sem nyilatkozik a lehetséges okokról. Mindenesetre nem könnyű most a japán beszállító élete sem. A Boeingnak sem tesznek jót a hírek, lévén az évkezdethez képest 2,4% mínuszban állnak az árfolyamok, ám a japán cég részvényei a hírre közel 5, idén összesen már 12%-ot estek... A GS Yuasa szakértői egyébként szintén részt vesznek a megindult NTSB és az átfogó FAA vizsgálatban is.


Trikó Nick

Újabb cikkünk a témában >>

Újabb akkuprobléma - Japán felfüggeszti a 787-es üzemét

Legutóbbi bejegyzésünkben kitértünk a Dreamiliner kezdeti üzemi problémáira, amelyek kapcsán az FAA és a gyártó egy ismételt ellenőrzést hajt végre a gép fő rendszereinek gyártási hátterében a beszállítókat is beleértve.

Most a gépeket legrégebben üzemeltető ANA japán légitársaság járata hajtott végre kényszerleszállást, miután akkumulátorhibát jelzett a repülőgép. Mint ismeretes, nem ez az első probléma a repülőgépeken újdonságnak számító nagy teljesítményű lítium akkumulátorokkal.

Néhány nappal ezelőtt a szintén japán JAL gépén földi kiszolgálás közben keletkezett akkumulátortűz. Az akku felizzására, kigyulladására, a tüzek üzem közbeni megfékezésére ugyan fel vannak készítve a repülőgép rendszerei, de a probléma megoldása semmiképp nem ez, hanem az okok kiderítése.

A mostani leállást ugyanakkor nem a hatóságok rendelték el, de a társaságok és a repülőgép megbízhatóságába vetett bizalom megőrzése érdekében a két japán üzemeltető földön tartja és átvizsgálja a gépeit.

Takamatsu-i kényszerpihenő - Fotók: AP

A gépen a korábban meghibásodott akkumulátorral azonos típus működött. A sors fintora, hogy az akkukat a japán GS Yuasa Corp. szállítja a géphez. A cég részvényei ismét estek a többi japán beszállítóét is magával rántva és befolyásolva a Boeing árfolyamát is.

A JAL gépének kiolvadt akkumulátora az NTSB-nél

Az ismert veszélyhelyzeti tényezőket a repülőiparban azonnal kiszűrik - ha másképp nem megy, akár a típus ideiglenes leállításával is.
A világ többi üzemeltetője ugyanakkor nem kívánja leállítani a típust. A Qantas jelenleg A330-asokkal repülő leányvállalata a JetStar menetrend szerint átveszi a gépeit. Az Air India nem jelzett problémát a gépein, de átvizsgálja őket. A korábbi problémákra reagálva Al Baker a Qatar vezetője is bizalmat szavazott a típusnak.
Mindenesetre a gyártó és a beszállítók is nagy nyomásnak vannak kitéve. Pletykák keltek szárnyra ugyanis, hogy a gyorsított átadások okoznák a hibákat, ezt azonban határozottan cáfolja a Boeing.
A fűthető ablak, üzemanyagrendszer, akkumeghibásodások jellege is főképp alkatrészproblémákra utal, de leginkább a már említett FAA ellenőrző vizsgálat fogja tudni megnyugtatóan rendezni a helyzetet. Ezek gyors és sikeres lebonyolításában maga a gyártó és a beszállítók is érdekeltek, lévén akár a további gépátadásokat is késleltetheti bármilyen további problémából fakadó intézkedés.

A nagy teljesítményű lítium-ion akkumulátorok repülőgépi alkalmazása szintén a Dreamliner egyik újdonsága. A választás több előnnyel is jár. Kis méretük és súlyuk ellenére kapacitásuk nagy. Kiváló hidegtűrésük, gondozásmentes kezelésük szintén előny. Érzékenyek azonban a zárlatból, túlterhelésből és túltöltésből eredő melegedésre is, a japán beszállítónak tehát épp ezeken a pontokon kellett szigorú technológiai kihívások elé néznie.