Keuruun Hawk-lento-onnettomuuden tutkinta on valmistunut
Hawk-suihkuharjoituskoneen HW-320 maahansyöksy tapahtui Keuruulla 15. toukokuuta 2023.
Ilmasotakoulun käyttämä Suomen Ilmavoiminen Hawk-suihkuharjoituskone runkonumeroltaan HW-320 (kuva 1) oli maanantaina 15. toukokuuta 2023 koulutusohjelman mukaisella kahden koneen kaartotaisteluharjoituslennolla. Puoli tuntia lentoonlähdön jälkeen kello 14.13 sen moottori sammui. Ohjaajat yrittivät käynnistää moottoria uudelleen, mutta tuloksettomat yritykset päätyivät lopulta heittoistuinhyppyyn. Ohjaajat pelastuivat pienin ruhjein. Kone syöksyi metsään ja tuhoutui maahantörmäyksessä (kuva 2). Tapahtumapaikka oli paikallinen harjoitusalue Keuruun lähellä, keskustasta linnuntietä noin 9 kilometriä lounaaseen.
Onnettomuuden syyt
Tutkinnan perusteella onnettomuuden syy oli koneen suihkumoottorin matalapaineahtimen LPC2 (Low Pressure Compressor) -siiven katkeaminen lennon aikana (kuva 3). Ahtimen siiven katkeaminen johtui usean eri tekijän yhteisvaikutuksesta. Alkusärö oli todennäköisesti syntynyt kolme lentoa aikaisemmin, jolloin kone oli lennon aikana ollut hetkellisesti merkittävässä sivuluisussa. Alkusärön oli todennäköisesti aiheuttanut ilmanotossa syntyneen virtaushäiriön aiheuttama siiven värähtely mahdollisesti yhdessä moottorin pyörimisestä aiheutuvien värähtelyiden kanssa.
Suomessa käytössä olevien Adour Mk851 -tyypin moottoreiden ahtimille oli tehty valmistajan modifikaatio, jonka suunnittelussa ei oltu tunnistettu kulumisesta aiheutuvia värähtelyominaisuuksien muutoksia. Siiven taajuusvasteen oli tutkinnassa todettu olevan herkkä kiekossa olevien siipien kiinnitysreikien pienelle kulumiselle. Modifikaation hyväksyntä oli tehty suunnitteluajankohdan menetelmien ja vaatimusten mukaisesti vuonna 1998.
Tutkintaryhmän mukaan onnettomuuteen johtaneen vaurion syntymisajankohtaa ja monimutkaista syntymekanismia ei pystytä täysin varmasti määrittämään.
Merkittävimmät myötävaikuttaneet tekijät
1. LPC2-siipien kiinnitys
Siipien kiinnitys kiekkoon on toteutettu terästapeilla. Kyseinen kiinnitystapa kuluttaa kiekon kiinnitysreikiä säteen suunnassa. Ohjeistuksessa ei ollut määritetty kulumisrajoja reikien soikeudelle. Onnettomuuden jälkeen valmistaja on määrittänyt uudet rajat kiekon reikien soikeudelle ja kulumiselle.
2. LPC2-siipien pinnan karheus
Pinnan keskimääräistä karheutta kuvataan Ra-luvulla. Katkenneen LPC2-siiven keskimääräiseksi pinnan karheudeksi arvioitiin Ra 3,2 µm. Pinnan karheus oli peräisin siiven valmistusvaiheesta. Valmistajan mukaan keskimääräinen arvo LPC2-siiven pinnan karheudelle saa olla enintään Ra 1,2 µm. Spesifikaation mukainen arvo ylittyi merkittävästi. Tutkintaryhmän mukaan pinnan karheudella on todennäköisesti ollut vaikutusta onnettomuussiiven särön syntymisen alkuvaiheeseen eli ydintymiseen.
3. Huoltotoiminnassa käytössä ollut LPC2-siipien ladontamenetelmä
Ladontamenetelmä määrittää LPC2-siipiyksilöiden järjestyksen eli paikan LPC2-kiekossa. Sillä säädetään moottorin matalapaineakselin massatasapainotusta. Moottorin modifikaation jälkeen Suomessa on ollut käytössä kolme ladontamenetelmää: valmistajan ohjeistuksen mukainen jako, Suomessa kehitetyt nelikenttäjako ja edellisestä päivitetty vuosina 2021–2023 käytössä ollut versio. Onnettomuusmoottorin LPC2-siivet oli ladottu 2021–2023 ladontamenetelmän mukaisesti. Menetelmien ohjeistuksessa ei vaadittu huomioimaan siipien ominaistaajuuksia värähtelyiden vahvistumisen estämiseksi.
Tutkintaryhmän mukaan käytetyllä ladontamenetelmällä on ollut vähäinen kuormitusta nostava merkitys LPC2-siipien värähtelykäyttäytymiseen verrattuna voimassa olleeseen valmistajan ohjekirjan mukaiseen ladontamenetelmään. Aikaisemmin käytettyyn nelikenttäladontaan verrattuna vaikutus on kuitenkin merkittävä. Kyseinen nelikenttäladonta oli ollut käytössä Suomessa ennen vuosina 2021–2023 käytössä ollutta ladontamenetelmää. Nelikenttäladonta on palautettu käyttöön tutkinnan myötä ja se on muutettu valmistajan ohjekirjan mukaiseksi ladontamenetelmäksi.
Tutkintaryhmän esittämät merkittävimmät ehdotukset
1. LPC2-siipien ladontamenetelmänä käytetään vain nelikenttämenetelmää.
2. LPC2-siipien pinnan karheus tarkistetaan valmistusvaiheessa etenkin siiven tyven kriittisen kohdan osalta.
3. Hawk-koneille asetetaan sivuttaiskiihtyvyysraja, jota seurataan tehtävänpurun yhteydessä ja suuria sivuluisuja vältetään.
4. LPC2-kiekon reikien kulumista seurataan huoltojen yhteydessä uusien rajojen mukaisesti.
5. Adour Mk851 -moottorin huolto-ohjeistus tarkastetaan, täsmennetään ja päivitetään uusien kriteereiden mukaiseksi.
Ehdotuksista pääosa on jo huomioitu Hawk-koneiden huolto- ja lentotoiminnassa. Hawk-koneet on onnettomuuden jälkeen tehtyjen korjaavien toimenpiteiden perusteella todettu lentokelpoisiksi ja ne on palautettu ohjaajien lentokoulutukseen.
Tutkinta osoittautui teknisesti monimutkaiseksi ja haastavaksi, minkä vuoksi sen valmistuminen kesti tavanomaista onnettomuustutkintaa pidempään. Tutkintaan osallistuivat tutkintaryhmän lisäksi kotimaiset ja moottorivalmistajan asiantuntijat.
Lisätietoja Ilmavoimien esikunnassa antaa tutkimusjohtaja insinöörieverstiluutnantti Juha Vantila, sähköposti [email protected] tai puhelin 0299 800 (Puolustusvoimien vaihde).
