#198 · The Comet's Square Windows

On a clear Mediterranean morning in 1954, a British Overseas Airways Corporation jet climbed through 26,000 feet and vanished. It took a massive tank of water and a skeleton of recovered alloy to reveal that the future of aviation was being torn apart by the sharp corners of its own windows.

On 10 January 1954, BOAC Flight 781, a jet named *Yoke Peter*, lifted off from Rome’s Ciampino airport. At the controls was Captain Alan Gibson, a veteran with over 6,500 flying hours. He was radioing a following aircraft about the weather when his transmission cut mid-sentence. Fishermen near the island of Elba heard a sound like a thunderclap in a cloudless sky and watched as smoking fragments of the world’s first jetliner fell into the sea. All thirty-five people on board were killed.

The de Havilland Comet had entered service just two years earlier, a silver-skinned marvel that flew twice as fast and twice as high as the piston-engined "prop-liners" it replaced. It was the pride of post-war Britain, a symbol of technological resurgence that promised to shrink the globe. Passengers in the pressurised cabin sipped cocktails in a vibration-free hush at 35,000 feet, peering through large, elegant square windows at a world that looked, for the first time, like a map.

After *Yoke Peter* fell, the fleet was briefly grounded, then returned to service with minor modifications. But on 8 April, a second Comet, *Yoke Yoke*, disappeared off the coast of Naples in identical circumstances. Prime Minister Winston Churchill ordered a national effort to solve the mystery. The cost was irrelevant; the reputation of British engineering was on the line.

The Farnborough Tank

The task fell to the Royal Aircraft Establishment at Farnborough, led by Sir Arnold Hall. While Royal Navy divers clawed pieces of *Yoke Peter* from the seabed using an experimental underwater television camera, Hall’s team built something unprecedented: a steel tank large enough to hold an entire Comet fuselage. They submerged a retired aircraft, G-ALYU, and used hydraulic jacks to flex the wings while pumps pulsed water into the cabin to simulate the pressure changes of flight.

In the air, a fuselage is like a balloon being repeatedly inflated and deflated. In the tank, one hour represented one flight. After roughly 3,000 "flights," the tank water suddenly erupted. A massive tear had opened in the metal skin. When the engineers drained the tank, they found the failure had started at the corner of a window, specifically, a square cut-out for an automatic direction-finder antenna.

The problem was metal fatigue, a process where repeated stress causes microscopic flaws in a material to grow into cracks. In the Comet’s case, the culprit was stress concentration. In a pressurised vessel, stress flows around openings like water around a rock in a stream. A round hole allows the stress to flow smoothly. A square hole, however, forces the stress to "bunch up" at the sharp corners. Hall’s tests showed that the stress at the Comet’s cut-out corners was three times higher than in the rest of the skin.

The Invisible Crack

The investigation revealed that the fuselage frames did not have sufficient strength to prevent crack propagation, and the failure was not attributed to manufacturing damage at the passenger windows. Under the relentless cycle of take-offs and landings, the cracks crept outward from the corners of the square cut-outs, invisible behind the trim, until the metal could no longer hold the pressure. The fuselage didn't just leak; it unzipped at the speed of sound.

De Havilland had used a sophisticated chemical bonding agent called Redux to reduce the number of rivets, but even this could not compensate for the geometric flaw. The Comet 1 was essentially a masterpiece of 1940s metallurgy trapped in a 1950s aerodynamic envelope. The industry had moved into the jet age before it fully understood how thin-walled aluminium would behave under the violent stresses of high-altitude pressurisation.

The legacy of the Comet is visible in every aircraft flying today. Square windows vanished, replaced by the rounded ovals that define the modern jet age. The disaster also spurred the widespread adoption of radiography and "fail-safe" design, the idea that a structure should be able to contain a failure in one part without collapsing entirely. But for de Havilland, the lesson came too late. By the time the redesigned Comet 4 flew in 1958, the American Boeing 707 was ready to seize the market, ending Britain’s brief tenure as the master of the jet skies.

What we still don't know

We do not know why de Havilland’s own pre-flight tests failed to catch the flaw. The company had tested a fuselage section to 16,000 cycles without failure, but modern analysis suggests those sections had been "over-pressurised" early in the test. This likely caused the metal to "set" in a way that artificially inhibited crack growth, a phenomenon known as plastic deformation that gave the engineers a false sense of security.

We do not know the full extent of the "near-misses." Other Comets in the fleet were found to have cracks after the grounding, but whether any of them were within minutes or hours of a similar catastrophic breakup remains a matter of statistical modelling rather than certainty.

And we still debate the role of the Hawker Siddeley Nimrod. This maritime patrol aircraft, based on the Comet 4 airframe, served the Royal Air Force for decades. Some argue its longevity proves the basic design was sound once the geometry was corrected; others point to the Nimrod’s own troubled retirement as evidence that the Comet’s DNA was always difficult to manage.

The Comet was a pioneer that died so that its successors could live. It remains a stark reminder that in engineering, the smallest corner can hold the greatest weight.

En una clara mañana mediterránea de 1954, un jet de la British Overseas Airways Corporation ascendía a través de los 26,000 pies y desapareció. Se necesitó un enorme depósito de agua y un esqueleto de aleación recuperada para revelar que el futuro de la aviación estaba siendo desgarrado por las esquinas afiladas de sus propios ventanales.

El 10 de enero de 1954, BOAC el vuelo 781, un jet llamado *Yoke Peter*, despegó del aeropuerto de Ciampino en Roma. En la cabina estaba el capitán Alan Gibson, un veterano con más de 6.500 horas de vuelo. Mientras informaba a otro avión sobre las condiciones climáticas, su transmisión se cortó en medio de una frase. Pescadores cerca de la isla de Elba escucharon un sonido como un trueno en un cielo despejado y observaron cómo fragmentos humeantes del primer avión a reacción del mundo caían al mar. Los treinta y cinco pasajeros a bordo murieron.

de Havilland Comet había entrado en servicio solo dos años antes, un milagro plateado que volaba al doble de velocidad y el doble de altura que los "prop-liners" a pistón que reemplazaba. Era la gloria de Gran Bretaña posguerra, un símbolo de resurgimiento tecnológico que prometía encoger el mundo. Los pasajeros en la cabina presurizada bebían cócteles en un silencio libre de vibraciones a 10.668 metros, mirando a través de grandes ventanas cuadradas y elegantes a un mundo que, por primera vez, parecía un mapa.

Después de que *Yoke Peter* cayera, la flota fue brevemente suspendida y luego reanudó el servicio con pequeñas modificaciones. Pero el 8 de abril, un segundo Comet, *Yoke Yoke*, desapareció cerca de la costa de Nápoles en circunstancias idénticas. El primer ministro Winston Churchill ordenó un esfuerzo nacional para resolver el misterio. El costo era irrelevante; la reputación de la ingeniería británica estaba en juego.

El tanque de Farnborough

La tarea recayó en Royal Aircraft Establishment en Farnborough, liderado por Sir Arnold Hall. Mientras los buzos de la Marina Real recuperaban piezas de *Yoke Peter* del fondo marino usando una cámara de televisión submarina experimental, el equipo de Hall construyó algo sin precedentes: un tanque de acero lo suficientemente grande para contener todo el fuselaje de un Comet. Sometieron a un avión retirado, G-ALYU, a pruebas flexionando las alas con gatos hidráulicos y bombeando agua a la cabina para simular los cambios de presión del vuelo.

En el aire, un fuselaje es como un globo que se infla y desinfla repetidamente. En el tanque, una hora representaba un vuelo. Después de aproximadamente 3.000 "vuelos", el agua del tanque de repente estalló. Se había abierto una grieta masiva en la piel metálica. Cuando los ingenieros drenaron el tanque, descubrieron que el fallo había comenzado en la esquina de una ventana, específicamente, un corte cuadrado para una antena de dirección automática.

El problema era metal fatigue, un proceso en el que el estrés repetido hace que las fallas microscópicas en un material se conviertan en grietas. En el caso del Comet, el responsable fue stress concentration. En un recipiente presurizado, el estrés fluye alrededor de las aberturas como el agua alrededor de una roca en un arroyo. Un agujero redondo permite que el estrés fluya suavemente. Un agujero cuadrado, sin embargo, fuerza al estrés a "agruparse" en las esquinas afiladas. Las pruebas de Hall mostraron que el estrés en las esquinas del corte del Comet era tres veces mayor que en el resto de la piel.

La grieta invisible

La investigación reveló que los marcos del fuselaje no tenían suficiente resistencia para prevenir la propagación de grietas, y el fallo no se atribuyó a daños de fabricación en las ventanas para pasajeros. Bajo el ciclo constante de despegues y aterrizajes, las grietas se extendieron desde las esquinas de los corte cuadrados, invisibles detrás del aislamiento, hasta que el metal no pudo soportar más la presión. El fuselaje no solo se filtraba; se desabrochó a la velocidad del sonido.

De Havilland había utilizado un agente de enlace químico sofisticado llamado Redux para reducir el número de remaches, pero incluso esto no pudo compensar el defecto geométrico. El Comet 1 era esencialmente una obra maestra de la metalurgia de los años 40 atrapada en un envoltorio aerodinámico de los años 50. La industria había entrado en la era de los reactores antes de comprender plenamente cómo se comportaría el aluminio de pared delgada bajo los violentos esfuerzos de la presurización a altas altitudes.

El legado del Comet es visible en cada avión que vuela hoy en día. Las ventanas cuadradas desaparecieron, reemplazadas por los óvalos redondeados que definen la era moderna de los reactores. El desastre también impulsó la adopción generalizada de la radiografía y el diseño "fail-safe", la idea de que una estructura debería poder contener un fallo en una parte sin colapsar por completo. Pero para De Havilland, la lección llegó demasiado tarde. Para cuando el Comet 4 rediseñado voló en 1958, el Boeing 707 estadounidense ya estaba listo para apoderarse del mercado, poniendo fin al breve reinado de Gran Bretaña como maestra de los cielos de los reactores.

Lo que aún no sabemos

No sabemos por qué las pruebas previas al vuelo de De Havilland fallaron al detectar el defecto. La empresa había probado una sección del fuselaje a 16.000 ciclos sin fallos, pero el análisis moderno sugiere que esas secciones habían sido "sobre-presurizadas" al inicio de la prueba. Esto probablemente hizo que el metal se "ajustara" de una manera que inhibió artificialmente el crecimiento de las grietas, un fenómeno conocido como deformación plástica que dio a los ingenieros una falsa sensación de seguridad.

No sabemos el alcance completo de los "casi accidentes". Otros Comets en la flota se encontraron con grietas después de la suspensión, pero si alguno de ellos estuvo a minutos o horas de un desastre similar sigue siendo una cuestión de modelado estadístico más que de certeza.

Y aún debatimos el papel de Hawker Siddeley Nimrod. Esta aeronave de patrullaje marítimo, basada en el armazón del Comet 4, sirvió a la Royal Air Force durante décadas. Algunos argumentan que su longevidad prueba que el diseño básico era sólido una vez corregida la geometría; otros señalan a la propia retirada problemática del Nimrod como evidencia de que el ADN del Comet siempre fue difícil de manejar.

El Comet fue un pionero que murió para que sus sucesores pudieran vivir. Permanece como un recordatorio contundente de que en ingeniería, la esquina más pequeña puede soportar el mayor peso.

Num claro amanhecer mediterrâneo de 1954, um jato da British Overseas Airways Corporation subiu a 7880 metros e desapareceu. Foi preciso um tanque d'água imenso e um esqueleto de liga recuperada para revelar que o futuro da aviação estava sendo desfeito pelos cantos agudos das suas próprias janelas.

No dia 10 de janeiro de 1954, BOAC o voo 781, um jato chamado *Yoke Peter*, decolou do aeroporto de Ciampino, em Roma. Nas instalações estava o capitão Alan Gibson, um veterano com mais de 6.500 horas de voo. Ele estava comunicando-se com um avião que o seguia sobre as condições climáticas quando sua transmissão foi interrompida no meio da frase. Pescadores perto da ilha de Elba ouviram um som como um trovão em um céu sem nuvens e assistiram aos fragmentos fumegantes do primeiro jato comercial do mundo caírem no mar. Os 35 passageiros a bordo morreram.

O de Havilland Comet havia entrado em serviço apenas dois anos antes, um milagre prateado que voava duas vezes mais rápido e duas vezes mais alto do que os "prop-liners" a pistão que substituía. Era a glória da Grã-Bretanha pós-guerra, um símbolo de ressurgimento tecnológico que prometia encolher o mundo. Passageiros no cabinas pressurizadas saboreavam coquetéis em um silêncio isento de vibrações a 10.668 metros, olhando pelas grandes e elegantes janelas quadradas para um mundo que, pela primeira vez, parecia um mapa.

Depois que *Yoke Peter* caiu, a frota foi temporariamente suspensa, depois retomou o serviço com pequenas modificações. Mas no dia 8 de abril, um segundo Comet, *Yoke Yoke*, desapareceu nas mesmas circunstâncias ao longo da costa de Nápoles. O primeiro-ministro Winston Churchill ordenou um esforço nacional para resolver o mistério. O custo era irrelevante; a reputação da engenharia britânica estava em jogo.

O Tanque de Farnborough

A tarefa coube ao Royal Aircraft Establishment em Farnborough, liderado pelo Sir Arnold Hall. Enquanto mergulhadores da Marinha Real arrancavam pedaços de *Yoke Peter* do fundo do mar com uma câmera de televisão subaquática experimental, a equipe de Hall construiu algo sem precedentes: um tanque de aço grande o suficiente para conter toda a fuselagem de um Comet. Eles mergulharam um avião aposentado, o G-ALYU, e usaram jacks hidráulicos para flexionar as asas enquanto bombas injetavam água na cabine para simular as mudanças de pressão de um voo.

No ar, uma fuselagem é como um balão sendo repetidamente inflado e desinflado. No tanque, uma hora representava um voo. Após cerca de 3.000 "voos", a água do tanque repentinamente erupcionou. Uma laceração massiva abriu-se na pele metálica. Quando os engenheiros drenaram o tanque, descobriram que o problema começou no canto de uma janela, especificamente, um corte quadrado para uma antena de direção automática.

O problema era metal fatigue, um processo no qual o estresse repetido faz com que falhas microscópicas em um material cresçam em rachaduras. No caso do Comet, o culpado era stress concentration. Em uma câmara pressurizada, o estresse flui ao redor das aberturas como água ao redor de uma pedra em um riacho. Um orifício redondo permite que o estresse flua suavemente. Um orifício quadrado, no entanto, força o estresse a "se acumular" nos cantos agudos. Os testes de Hall mostraram que o estresse nos cantos do corte do Comet era três vezes maior do que no restante da pele.

A Fissura Invisível

A investigação revelou que os quadros da fuselagem não tinham força suficiente para impedir a propagação das rachaduras, e a falha não foi atribuída a danos de fabricação nas janelas dos passageiros. Sob o ciclo implacável de decolagens e aterrissagens, as rachaduras se espalharam a partir dos cantos dos cortes quadrados, invisíveis atrás da moldura, até que o metal não pôde mais suportar a pressão. A fuselagem não apenas vazou; ela se desfez à velocidade do som.

A De Havilland usou um agente químico de ligação sofisticado chamado Redux para reduzir o número de rebites, mas até mesmo isso não pôde compensar a falha geométrica. O Comet 1 era essencialmente uma obra-prima da metalurgia dos anos 1940 presa em um envelope aerodinâmico dos anos 1950. A indústria havia entrado na era dos jatos antes de compreender plenamente como o alumínio de parede fina se comportaria sob os violentos estresses da pressurização em altitude elevada.

O legado do Comet é visível em cada aeronave que voa hoje. As janelas quadradas desapareceram, substituídas pelos ovais arredondados que definem a era moderna dos jatos. O desastre também impulsionou a ampla adoção da radiografia e do conceito de "design fail-safe", a ideia de que uma estrutura deve ser capaz de conter uma falha em uma parte sem colapsar totalmente. Mas para a De Havilland, a lição veio tarde demais. Quando o Comet 4 redesenhado voou em 1958, o Boeing 707 americano já estava pronto para tomar o mercado, pondo fim ao breve reinado da Grã-Bretanha como mestra dos céus a jato.

O que ainda não sabemos

Não sabemos por que os próprios testes pré-voo da De Havilland falharam em detectar a falha. A empresa havia testado uma seção da fuselagem por 16.000 ciclos sem falha, mas análises modernas sugerem que essas seções foram "sobrepressurizadas" cedo no teste. Isso provavelmente fez com que o metal "se fixasse" de uma maneira que inibiu artificialmente o crescimento das rachaduras, um fenômeno conhecido como deformação plástica que deu aos engenheiros uma sensação falsa de segurança.

Não sabemos a extensão total dos "quase acidentes". Outros Comets na frota foram encontrados com rachaduras após a suspensão, mas se algum deles estivera a minutos ou horas de uma ruptura catastrófica semelhante permanece uma questão de modelagem estatística, e não de certeza.

E ainda debatemos o papel do Hawker Siddeley Nimrod. Este avião de patrulha marítima, baseado no esqueleto do Comet 4, serviu a Força Aérea Real por décadas. Alguns argumentam que sua longevidade prova que o design básico era sólido uma vez que a geometria foi corrigida; outros apontam para a própria aposentadoria problemática do Nimrod como evidência de que o DNA do Comet sempre foi difícil de gerenciar.

O Comet foi um pioneiro que morreu para que seus sucessores pudessem viver. Ele permanece um lembrete contundente de que, na engenharia, o menor canto pode suportar o maior peso.

في أحد الصباحيات الصافية على البحر المتوسط عام 1474ه، ارتفع طيران تابع لشركة الخطوط الجوية البريطانية الخارجية عبر 26000 قدم ثم اختفى. أظهر خزان ضخم للماء وعظام معدنية تم استعادتها أن مستقبل الطيران كان يُهدم من الداخل بسبب زوايا نوافذه الحادة.

في 10 يناير 1954، BOAC رحلات الطيران 781، طائرة تسمى *يوك بيتير*، أقلعت من مطار تشامبينو في روما. كان على متن الطائرة القبطان ألان جيبسون، مخضرم يمتلك أكثر من 6500 ساعة طيران. كان يقوم بالاتصال عبر الراديو بطائرات أخرى حول الطقس، عندما انقطعت إحدى رسائله في منتصف الجملة. سمع الصيادون بالقرب من جزيرة إلبا صوتًا مثل صرخة الرعد في سماء صافية، وراقبوا كيف سقطت بقايا الطائرة النفاثة الأولى في العالم المُحترقة في البحر. قُتل كل من على متن الطائرة، البالغ عددهم 35 شخصًا.

كانت de Havilland Comet قد دخلت الخدمة قبل سنتين فقط، عبارة عن عجب فضي يطير بسرعة ضعف سرعة الطائرات "الدَّوَارَة" التي كانت تُستبدل بها، وارتفاعًا ضعف ارتفاعها. كانت مصدر فخر بريطانيا بعد الحرب، رمزًا لانتعاش التكنولوجيا التي وعدها بتقليل حجم العالم. كان الركاب في المقصورة المضغوطة يشربون الكوكتيلات في هدوء خالٍ من الاهتزازات على ارتفاع 35000 قدم، وهم ينظرون من النوافذ المربعة الأنيقة إلى العالم، الذي بدا للمرة الأولى كخريطة.

بعد سقوط *يوك بيتير*، توقفت أسطول الطائرات مؤقتًا، ثم عادت إلى الخدمة بعد تعديلات بسيطة. لكن في 8 أبريل، اختفت طائرة كوميت أخرى، *يوك يوك*، بنفس الظروف على ساحل نابولي. أمر رئيس الوزراء ونستون تشرشل بجهود وطنية لحل اللغز. لم يكن التكلفة مهمة؛ كانت سمعة الهندسة البريطانية على المحك.

خزان فارنبورو

أُسندت المهمة إلى Royal Aircraft Establishment في Farnborough، بقيادة Sir Arnold Hall. بينما كانت غواصو البحرية الملكية البريطانية يسحبون قطعًا من *يوك بيتير* من قاع البحر باستخدام كاميرا تلفزيونية تحت الماء تجريبية، بنا فريق هول شيئًا غير مسبوق: خزان فولاذي كبير بما يكفي لاحتواء جسم كوميت بأكمله. غمر فريق هول طائرة متقاعدة، G-ALYU، و استخدموا مضخات هيدروليكية لتمديد الأجنحة بينما ضخوا الماء داخل المقصورة لمحاكاة التغيرات الضغطية خلال الطيران.

في الجو، يشبه هيكل الطائرة بالونًا يتم تضخيمه وتفريغه مرارًا وتكرارًا. في الخزان، كانت كل ساعة تمثل رحلة طيران. بعد حوالي 3000 "رحلة"، انفجر الماء فجأةً من الخزان. فتحت فجوة هائلة في جلد الطائرة. عندما تفريغ المهندسون الخزان، وجدوا أن الفشل بدأ في زاوية نافذة، تحديدًا، فتحة مربعة لجهاز توجيه تلقائي.

السبب كان metal fatigue، وهي عملية تُسبب فيها الضغوط المتكررة عيوبًا مجهرية في المادة تتحول إلى شقوق. في حالة كوميت، كان السبب هو stress concentration. في وعاء مضغوط، تتدفق الضغوط حول الفتحات مثل الماء حول حجر في نهر. تسمح الثقوب الدائرية بتدفق الضغوط بسلاسة. لكن الثقوب المربعة تجبر الضغوط على "التكدس" في الزوايا الحادة. أظهرت تجارب هول أن الضغوط في زوايا فتحات كوميت كانت أعلى ثلاث مرات من الضغوط في بقية الجلد.

الشق غير المرئي

أظهرت التحقيقات أن هيكل الطائرة لم يكن قويًا بما يكفي لمنع انتشار الشقوق، وأن الفشل لم يكن ناتجًا عن ضرر تصنيعي في نوافذ الركاب. تحت دورة مكثفة من الإقلاع والهبوط، توسعت الشقوق من زوايا الفتحات المربعة، مخفية خلف الزينة، حتى لم يعد المعدن قادرًا على تحمل الضغط. لم تتسرب الطائرة فقط؛ بل فُتحت بسرعة الصوت.

استخدمت شركة دي هافيلاند عاملًا كيميائيًا معقدًا يُسمى Redux لتقليل عدد البراغي، لكن حتى هذا لم يكن كافيًا لتعويض العيب الهندسي. كانت كوميت 1 في الأساس عملاً فنيًا متميزًا من علم المعدن في الأربعينيات مُحاطًا بقالب هيدروديناميكي من الخمسينيات. تحركت الصناعة إلى عصر الطائرات النفاثة قبل أن تفهم تمامًا كيف ستتصرف الألمنيوم الرقيقة تحت الضغوط العنيفة لضغط الهواء العالي.

العِبَرُ التي خلّدها كوميت مرئية في كل طائرة تحلق اليوم. اختفت النوافذ المربعة، وحلت محلها الدوائر المستديرة التي تحدد عصر الطائرات النفاثة الحديثة. ساعدت الكارثة أيضًا على انتشار تقنيات التصوير الإشعاعي وتصميم "السلامة المضمونة"، فكرة أن الهيكل يجب أن يكون قادرًا على احتواء فشل في جزء واحد دون أن ينهار بالكامل. لكن بالنسبة لشركة دي هافيلاند، جاءت العِبَر متأخرة. عندما طار كوميت 4 المُعدّل في عام 1958، كانت طائرة بوينغ 707 الأمريكية جاهزة للاستيلاء على السوق، مما أنهى حقبة بريطانيا القصيرة كمُسيطرة على سماء عصر الطائرات النفاثة.

ما لا نزال لا نعرفه

لا نعرف سبب فشل اختبارات دي هافيلاند قبل الطيران في اكتشاف العيب. أجرت الشركة اختبارات على قسم من هيكل الطائرة لـ 16000 دورة دون فشل، لكن التحليل الحديث يشير إلى أن تلك الأقسام قد "تم ضغطها بشكل مفرط" مبكرًا خلال الاختبار. من المحتمل أن هذا قد جعل المعدن "يتماسك" بطريقة تمنع نمو الشقوق بشكل اصطناعي، ظاهرة تُعرف بالتشوه البلاستيكي، مما أعطى المهندسين إحساسًا خاطئًا بالسلامة.

لا نعرف أيضًا مدى انتشار "الحوادث الكادحة". وجدوا شقوقًا في طائرات كوميت أخرى في الأسطول بعد التوقف، لكن ما إذا كانت أي منها كانت على بعد دقائق أو ساعات من كارثة مماثلة يظل موضوعًا للنماذج الإحصائية وليس للتأكيد.

ومن الناحية الأخرى، لا نزال نختلف حول دور Hawker Siddeley Nimrod. هذه الطائرة المراقبة البحرية، التي تعتمد على هيكل كوميت 4، خدمت القوات الجوية الملكية لعقود. يرى البعض أن طول عمرها يثبت أن التصميم الأساسي كان سليمًا بمجرد تصحيح الهندسة؛ بينما يشير آخرون إلى انسحاب نيمود من الخدمة بشكل مقلق كدليل على أن جينات كوميت كانت دائمًا صعبة التحكم فيها.

كان كوميت مُبتكرًا توفي ليجعل خلفائه يعيشون. يظل تذكيرًا صارمًا بأن في الهندسة، أصغر الزوايا يمكن أن تحمل أكبر الأوزان.

Pada pagi yang cerah di Laut Mediterania tahun 1954, sebuah jet milik British Overseas Airways Corporation naik melalui ketinggian 26.000 kaki dan menghilang. Butuh tangki air yang besar dan rangka logam yang ditemukan kembali untuk mengungkap bahwa masa depan penerbangan sedang hancur karena sudut tajam jendelanya sendiri.

Pada 10 Januari 1954, BOAC Penerbangan 781, sebuah pesawat jet bernama *Yoke Peter*, terbang dari Bandara Ciampino di Roma. Di belakang kemudi adalah Kapten Alan Gibson, seorang veteran dengan lebih dari 6.500 jam terbang. Ia sedang berkomunikasi dengan pesawat di belakangnya tentang cuaca ketika sambungan komunikasinya terputus di tengah kalimat. Nelayan di dekat pulau Elba mendengar suara seperti guntur di langit yang bersih dan menyaksikan bagian-bagian pesawat jet pertama di dunia yang mengeluarkan asap jatuh ke laut. Semua 35 orang di dalam pesawat tewas.

de Havilland Comet baru saja mulai beroperasi dua tahun sebelumnya, sebuah keajaiban berlapis perak yang terbang dua kali lebih cepat dan dua kali lebih tinggi dibandingkan pesawat bermesin piston "prop-liner" yang digantikannya. Pesawat ini adalah kebanggaan Inggris pasca-perang, simbol pemulihan teknologi yang menjanjikan dunia menjadi lebih kecil. Penumpang di kabin bertekanan menikmati koktail sambil duduk dalam keheningan tanpa getaran di ketinggian 35.000 kaki, memandang dunia melalui jendela besar yang elegan yang terlihat, untuk pertama kalinya, seperti peta.

Setelah *Yoke Peter* jatuh, armada pesawat sejenismya sempat dihentikan, lalu kembali beroperasi dengan sedikit modifikasi. Namun, pada 8 April, sebuah Comet lain, *Yoke Yoke*, menghilang di sepanjang pesisir Naples dalam keadaan yang identik. Perdana Menteri Winston Churchill memerintahkan upaya nasional untuk menyelesaikan misteri ini. Biaya tidak menjadi masalah; reputasi rekayasa teknik Inggris sedang dipertaruhkan.

Tangki Farnborough

Tugas ini jatuh ke bahu Royal Aircraft Establishment di Farnborough, yang dipimpin oleh Sir Arnold Hall. Sementara para penyelam Angkatan Laut Kerajaan mengangkat bagian-bagian *Yoke Peter* dari dasar laut dengan kamera bawah air eksperimental, tim Hall membangun sesuatu yang belum pernah ada sebelumnya: sebuah tangki baja yang cukup besar untuk menampung seluruh badan pesawat Comet. Mereka menyelamkan sebuah pesawat bekas, G-ALYU, dan menggunakan jack hidrolik untuk melipat sayapnya sementara pompa mengalirkan air ke dalam kabin untuk mensimulasikan perubahan tekanan selama penerbangan.

Di udara, badan pesawat seperti balon yang diisi dan dikosongkan secara berulang-ulang. Di dalam tangki, satu jam mewakili satu penerbangan. Setelah sekitar 3.000 "penerbangan," air di tangki tiba-tiba meledak. Sebuah robekan besar terbuka di kulit logamnya. Ketika para insinyur mengosongkan tangki, mereka menemukan kegagalan dimulai di sudut sebuah jendela, tepatnya, sebuah lubang persegi untuk antena penunjuk arah otomatis.

Permasalahan ini adalah metal fatigue, proses di mana stres berulang menyebabkan cacat mikroskopis pada material tumbuh menjadi retak. Dalam kasus Comet, penyebabnya adalah stress concentration. Dalam sebuah wadah bertekanan, stres mengalir di sekitar lubang seperti air mengalir di sekitar batu di sungai. Lubang bulat memungkinkan stres mengalir secara halus. Namun, lubang persegi justru memaksa stres untuk "menggumpal" di sudut-sudut tajamnya. Uji coba Hall menunjukkan bahwa stres di sudut-sudut lubang Comet tiga kali lebih tinggi dibandingkan bagian kulit lainnya.

Retak yang Tidak Terlihat

Penyelidikan mengungkap bahwa rangka badan pesawat tidak cukup kuat untuk mencegah penyebaran retak, dan kegagalan ini tidak disebabkan oleh kerusakan manufaktur di jendela penumpang. Di bawah siklus terus-menerus penerbangan dan pendaratan, retak-retak merambat keluar dari sudut-sudut lubang persegi, tersembunyi di balik trim, hingga logam tidak mampu lagi menahan tekanan. Badan pesawat bukan hanya bocor; ia terbuka dengan kecepatan suara.

De Havilland menggunakan agen perekat kimia canggih bernama Redux untuk mengurangi jumlah paku keling, tetapi bahkan ini tidak bisa mengimbangi cacat geometris. Comet 1 pada dasarnya adalah karya magis teknologi logam tahun 1940 yang terperangkap dalam cangkang aerodinamika tahun 1950. Industri telah memasuki era jet sebelum sepenuhnya memahami bagaimana kulit aluminium tipis akan bertindak di bawah stres keras dari penerbangan bertekanan tinggi.

Warisan Comet terlihat dalam setiap pesawat yang terbang hari ini. Jendela persegi menghilang, digantikan oleh oval bulat yang menandai era jet modern. Kecelakaan ini juga memacu adopsi luas radiografi dan desain "fail-safe", ide bahwa struktur harus mampu menahan kegagalan di satu bagian tanpa runtuh seluruhnya. Namun bagi de Havilland, pelajaran ini datang terlambat. Saat pesawat Comet 4 yang dirancang ulang terbang pada 1958, Boeing 707 Amerika sudah siap mengambil pasar, mengakhiri masa singkat Inggris sebagai raja langit jet.

Apa yang kita masih tidak tahu

Kita tidak tahu mengapa uji coba pra-penerbangan milik de Havilland gagal menemukan cacat tersebut. Perusahaan tersebut telah menguji bagian badan pesawat hingga 16.000 siklus tanpa kegagalan, tetapi analisis modern menunjukkan bahwa bagian-bagian tersebut telah "ditekan berlebihan" di awal uji coba. Ini mungkin menyebabkan logam "berubah" dalam cara yang secara artifisial menghambat pertumbuhan retak, fenomena yang disebut deformasi plastis yang memberi para insinyur rasa aman yang salah.

Kita tidak tahu seberapa luas cakupan "kejadian hampir kecelakaan". Pesawat Comet lain di armada ditemukan memiliki retak setelah dihentikan, tetapi apakah di antara mereka ada yang hanya beberapa menit atau jam dari kecelakaan serupa tetap menjadi masalah statistik dan model, bukan kepastian.

Dan kita masih berdebat tentang peran dari Hawker Siddeley Nimrod. Pesawat patroli maritim ini, yang berbasis pada rangka Comet 4, melayani Royal Air Force selama bertahun-tahun. Beberapa berargumen bahwa ketahanannya membuktikan desain dasar itu kuat setelah geometrinya diperbaiki; yang lain menunjuk pensiunnya Nimrod sendiri sebagai bukti bahwa DNA Comet selalu sulit dikelola.

Comet adalah pelopor yang mati agar penerusnya bisa hidup. Ia tetap menjadi pengingat yang tajam bahwa dalam rekayasa teknik, sudut terkecil pun bisa menahan beban terbesar.

1954年の澄み切った地中海の朝、イギリス海外航空公社のジェット機は2万6千フィートまで上昇し、姿を消してしまった。膨大な量の水と回収された合金の骨組みが明らかにしたのは、航空の未来がその窓の鋭い角によって引き裂かれつつあるという事実だった。

1954年1月10日、BOACの便「ヨーク・ピーターズ」は、ローマのチアンピーノ空港から離陸した。操縦席には、飛行経験6,500時間を超えるベテランパイロット、アラン・ギブソン船長が座っていた。彼は後続機に天気状況を無線で伝える最中に、送信が途中で途切れた。エルバ島近くで漁をしていた漁師たちは、雲一つない空で雷鳴のような音を聞き、世界初のジェット機の煙を上げた破片が海へと落下していくのを見た。機内にいた35人は全滅した。

de Havilland Cometは、わずか2年前に就航したばかりの銀色の機体で、置き換えたピストンエンジンの「プロップ機」と比べて、2倍の速度と2倍の高さを誇った。第二次大戦後の英国の誇りであり、世界を縮小するという技術的復興の象徴だった。加圧された客室内では、35,000フィートの静寂の中で振動のない環境で乗客たちはカクテルを飲み、大きなエレガントな四角い窓の向こうに、初めて地図のように見える世界を眺めていた。

「ヨーク・ピーターズ」が墜落した後、機材は一時的に運航停止されたが、やがてわずかな改良を経て再び就航した。しかし4月8日、もう1機のコメット「ヨーク・ヨーク」が、ネーブル沖でまったく同じ状況で姿を消した。ウィンストン・チャーチル首相は、この謎を解くための国家的な取り組みを命じた。費用は問題ではない。英国工学の評判がかかっていたからだ。

ファーナボーグ水槽

この任務は、Royal Aircraft EstablishmentのFarnboroughに設置された施設で、Sir Arnold Hall率いるチームに任された。イギリス海軍の潜水士たちは、実験的な水中テレビカメラを使って「ヨーク・ピーターズ」の破片を海底から引き揚げていたが、ハールのチームは前例のないものを建設した。それは、コメットの胴体をまるごと収められるほど大きな鋼製の水槽だった。退役した機体G-ALYUを沈め、油圧ジャッキで翼を曲げながら、加圧装置を使って客室内に水を送り込み、飛行時の圧力変化をシミュレートした。

空を飛ぶ胴体は、繰り返し膨らませたり縮ませたりされる風船のようなものである。水槽内では、1時間が1便を意味した。約3,000便分の試験を経た後、突然水槽内の水が噴き出してしまった。金属製の外皮に巨大な裂け目が生じていたのだ。エンジニアたちは水槽を空にしたが、破損は窓の角、具体的には自動方位計アンテナのための四角い切り抜き部分から始まっていた。

この問題はmetal fatigueという現象であり、繰り返される応力によって材料内の微細な欠陥が亀裂へと成長してしまうプロセスである。コメットの場合、原因はstress concentrationだった。加圧された容器では、開口部周辺に応力が流れ込むが、これは川の流れで岩に当たる水のように、丸い穴は応力を滑らかに流す。しかし角のとんがった四角い穴は、応力を角の部分に「たまる」ように強制してしまう。ハールの試験では、コメットの切り抜き部分の角にかかる応力は、外皮の他の部分の3倍以上だった。

見えない亀裂

調査の結果、胴体フレームの強度が亀裂の拡大を防ぐには不十分であり、乗客用窓の製造上の欠陥によるものでもなかったことが判明した。離着陸の無情な繰り返しの中で、四角い切り抜きの角から亀裂は外へと広がっていった。トリムの裏側に隠れて見えないまま、金属が耐えられる圧力を超えるまでだった。胴体は単に漏れただけではなく、音速で「ジッパー」のように開いてしまった。

ド・ハビランド社は、リベットの数を減らすために高度な化学接着剤Reduxを用いていたが、この方法ですら幾何学的欠陥を補うことはできなかった。コメット1型は、1940年代の冶金学の傑作が、1950年代の空力性能の包みの中に閉じ込められたようなものだった。業界は、高高度での加圧による激しい応力が薄肉アルミニウムにどう作用するかを完全に理解する前に、ジェット機時代へと進んでしまった。

コメットの遺産は、今日飛行するすべての飛行機に現れている。四角い窓は消え、現代ジェット機の象徴である丸みを帯びた楕円形に置き換えられた。この災害はまた、レントゲン検査と「フェールセーフ設計」の広範な導入をもたらした。これは、構造が1部の故障を含んでも全体が崩壊しないという考えである。しかしド・ハビランド社にとっては、この教訓は遅すぎた。再設計されたコメット4型が1958年に飛行した頃には、アメリカのボーイング707が市場を掌握する準備が整っており、イギリスがジェット機空域の支配者だった短い期間は終わった。

今も分からないこと

ド・ハビランド社の自社による飛行前試験がこの欠陥を見逃した理由は分からない。会社は胴体の一部を16,000回のサイクルに耐えた試験を行い、破損はなかったが、現代の分析によると、その試験の初期段階で「過圧縮」が行われていた可能性がある。これにより金属が「固定」され、亀裂の成長を人工的に抑制する現象、つまり塑性変形が起きており、エンジニアたちに誤った安心感を与えた可能性がある。

「ニアミス」の全容も分からない。運航停止後、他のコメット機も亀裂が見つかったが、そのうちどれかが類似の破壊事故から数分または数時間の間に起こったかどうかは、統計モデリングによって推定されるにとどまり、確証はない。

そして、Hawker Siddeley Nimrodの役割についても今も議論が続いている。この海上哨戒機はコメット4型の空力構造を基に設計され、イギリス空軍に何十年もの間服役した。ある意見では、幾何学的欠陥が修正された後は基本設計が健全だったことを示すこの機体の長寿命が、別の意見では、ニモード自体のトラブルに端を発する引退が、コメットのDNAが常に扱いづらいものだったという証拠だと指摘する。

コメットは、後継機が生き残れるようにして死んだパイオニアである。これは、技術において最も小さな角が最大の重みを担うことがあるという、厳しい戒めとして今も残っている。

Le matin d'une claire journée méditerranéenne en 1954, un réacteur de la British Overseas Airways Corporation montait à travers 26 000 pieds et disparut. Il fallut un immense réservoir d'eau et un squelette d'alliage récupéré pour révéler que l'avenir de l'aviation était déchiré par les angles vifs de ses propres vitres.

Le 10 janvier 1954, BOAC le vol 781, un jet nommé *Yoke Peter*, s'est élevé depuis l'aéroport de Ciampino à Rome. Aux commandes se trouvait le capitaine Alan Gibson, un vétéran avec plus de 6 500 heures de vol. Il transmettait par radio à un autre avion les informations météorologiques lorsque sa communication a été interrompue en plein milieu d'une phrase. Des pêcheurs près de l'île d'Elbe ont entendu un bruit semblable à un coup de tonnerre dans un ciel dégagé et ont assisté à la chute de fragments fumants du premier avion à réaction du monde vers la mer. Les trente-cinq personnes à bord ont toutes trouvé la mort.

de Havilland Comet avait été mis en service à peine deux ans plus tôt, un prodige argenté capable de voler deux fois plus vite et deux fois plus haut que les avions à moteurs à pistons, les « prop-liners » qu'il remplacéait. C'était la fierté de la Grande-Bretagne d'après-guerre, un symbole de renaissance technologique promettant de rétrécir la planète. Les passagers, dans la cabine pressurisée, sirotaient des cocktails dans un silence sans vibration à 10 668 mètres d'altitude, contemplant par de grandes fenêtres élégantes un monde qui semblait, pour la première fois, ressembler à une carte.

Après la chute de *Yoke Peter*, la flotte fut brièvement mise à l'arrêt, puis remis en service avec de légères modifications. Mais le 8 avril, un deuxième Comet, *Yoke Yoke*, disparut dans des circonstances identiques au large de Naples. Le Premier ministre Winston Churchill ordonna un effort national pour résoudre l'énigme. Le coût n'était pas un problème ; la réputation de l'ingénierie britannique était en jeu.

Le bassin de Farnborough

La tâche incombait au Royal Aircraft Establishment à Farnborough, dirigé par Sir Arnold Hall. Alors que des plongeurs de la Royal Navy arrachaient des morceaux de *Yoke Peter* du fond de la mer à l'aide d'une caméra télévisée expérimentale sous-marine, l'équipe de Hall construisit quelque chose d'inédit : un bassin en acier suffisamment grand pour contenir tout le fuselage d'un Comet. Ils plongèrent un avion retiré de service, G-ALYU, et utilisèrent des vérins hydrauliques pour plier les ailes, tout en pompant de l'eau dans la cabine pour simuler les variations de pression liées au vol.

En vol, un fuselage est comme un ballon qui est répétitivement gonflé et dégonflé. Dans le bassin, une heure représentait un vol. Après environ 3 000 « vols », l'eau du bassin éclaboussa soudainement. Une déchirure massive s'était ouverte dans la coque métallique. Lorsque les ingénieurs vidèrent le bassin, ils découvrirent que la défaillance avait commencé à l'angle d'une fenêtre, plus précisément, une ouverture carrée pour une antenne de direction automatique.

Le problème résidait dans metal fatigue, un processus où des contraintes répétées provoquent l'aggravation de défauts microscopiques en fissures. Dans le cas du Comet, le coupable était stress concentration. Dans un vaisseau pressurisé, les contraintes s'écoulent autour des ouvertures comme l'eau autour d'une pierre dans un ruisseau. Un trou rond permet aux contraintes de s'écouler en douceur. Un trou carré, en revanche, force les contraintes à « s'accumuler » aux angles vifs. Les tests de Hall ont montré que la contrainte aux angles de l'ouverture du Comet était trois fois supérieure à celle du reste de la coque.

La fissure invisible

L'enquête a révélé que les cadres du fuselage ne possédaient pas une résistance suffisante pour empêcher la propagation des fissures, et la défaillance n'était pas imputable à des dommages de fabrication aux fenêtres des passagers. Sous le cycle inexorable des décollages et atterrissages, les fissures s'étendaient depuis les coins des ouvertures carrées, invisibles derrière le décor, jusqu'à ce que le métal ne puisse plus supporter la pression. Le fuselage ne fuyait pas seulement ; il s'ouvrait à la vitesse du son.

De Havilland avait utilisé un agent de collage chimique sophistiqué appelé Redux pour réduire le nombre de rivets, mais même cela n'a pas pu compenser le défaut géométrique. Le Comet 1 était essentiellement une œuvre maîtresse de la métallurgie des années 1940 piégée dans un enveloppe aérodynamique des années 1950. L'industrie avait pénétré l'ère des réacteurs avant de comprendre pleinement comment l'aluminium à paroi mince allait se comporter sous les contraintes violentes de la pressurisation en altitude.

L'héritage du Comet est visible dans chaque avion qui vole aujourd'hui. Les fenêtres carrées ont disparu, remplacées par les ovales arrondis qui définissent l'ère moderne des réacteurs. Le désastre a également accéléré l'adoption généralisée de la radiographie et de la conception « fail-safe », l'idée que la structure devrait être capable de contenir une défaillance dans une partie sans s'effondrer entièrement. Mais pour De Havilland, la leçon est arrivée trop tard. Lorsque le Comet 4 refait son apparition en 1958, le Boeing 707 américain était prêt à conquérir le marché, mettant fin à la brève suprématie britannique dans les cieux à réaction.

Ce que nous ne savons toujours pas

Nous ne savons pas pourquoi les propres tests pré-vol de De Havilland ont échoué à détecter le défaut. L'entreprise avait testé une section de fuselage à 16 000 cycles sans défaillance, mais une analyse moderne suggère que ces sections avaient été « surpressurisées » tôt dans le test. Cela a probablement fait « se fixer » le métal d'une manière qui inhibait artificiellement la propagation des fissures, un phénomène connu sous le nom de déformation plastique qui a donné aux ingénieurs un faux sentiment de sécurité.

Nous ne savons pas l'ampleur exacte des « fausses alertes ». D'autres Comets dans la flotte ont été découverts avec des fissures après la mise à l'arrêt, mais si certains d'entre eux étaient à quelques minutes ou heures d'une rupture catastrophique similaire reste une question de modélisation statistique plutôt qu'une certitude.

Et nous débattons encore du rôle de Hawker Siddeley Nimrod. Cet avion de patrouille maritime basé sur le châssis Comet 4 a servi la Royal Air Force pendant des décennies. Certains affirment que sa longévité prouve que la conception de base était saine une fois la géométrie corrigée ; d'autres soulignent les propres difficultés de retrait du Nimrod comme preuve que l'ADN du Comet était toujours difficile à gérer.

Le Comet était un pionnier qui est mort pour que ses successeurs puissent vivre. Il reste un rappel frappant que dans l'ingénierie, le plus petit angle peut porter le plus lourd poids.

An einem klaren Mittelmeermorgen im Jahr 1954 stieg ein Jet der British Overseas Airways Corporation über 26.000 Fuß empor und verschwand. Es brauchte einen riesigen Wasserbehälter und einen Skelett aus wiedergefundenem Leichtmetall, um zu erkennen, dass die Zukunft der Luftfahrt von den scharfen Ecken ihrer eigenen Fenster zerstört wurde.

Am 10. Januar 1954 hob BOAC Flug 781, ein Jet namens *Yoke Peter*, vom Flughafen Ciampino in Rom ab. Am Steuer war Captain Alan Gibson, ein Veteran mit über 6500 Flugstunden. Er funkte einem folgenden Flugzeug über das Wetter, als seine Übertragung mitten im Satz abbrach. Fischer in der Nähe der Insel Elba hörten einen Laut wie einen Donnerschlag an einem wolkenlosen Himmel und sahen zu, wie rauchende Trümmer des weltweit ersten Jetliners ins Meer stürzten. Alle 35 Menschen an Bord kamen ums Leben.

Der de Havilland Comet war erst zwei Jahre zuvor in den Dienst gestellt worden, ein silbernes Wunder, das doppelt so schnell und doppelt so hoch flog wie die Kolbenmotoren, die er ersetzen sollte. Er war die Stolz postkriegszeitlichen Großbritanniens, ein Symbol für technologische Wiederauferstehung, das versprach, die Welt zu verkleinern. Passagiere im druckbehafteten Cockpit tranken Cocktails in einer vibrationsfreien Stille in 10.668 Metern Höhe und blickten durch große, elegante quadratische Fenster auf eine Welt, die zum ersten Mal wie eine Karte aussah.

Nach dem Absturz von *Yoke Peter* wurde die Flotte vorübergehend ausgesetzt und kehrte dann mit geringfügigen Änderungen in den Dienst zurück. Doch am 8. April verschwand ein zweiter Comet, *Yoke Yoke*, unter identischen Umständen vor der Küste von Neapel. Premierminister Winston Churchill ordnete eine nationale Bemühung an, das Rätsel zu lösen. Der Kostenaspekt spielte keine Rolle; der Ruf der britischen Ingenieurskunst stand auf dem Spiel.

Der Farnborough-Tank

Die Aufgabe fiel der Royal Aircraft Establishment bei Farnborough, geleitet von Sir Arnold Hall. Während die Royal Navy-Delphins mit einer experimentellen Unterwasser-Fernsehkamera Stücke von *Yoke Peter* vom Meeresboden fischten, baute Halls Team etwas Einmaliges: einen Stahltank groß genug, um den gesamten Comet-Rumpf aufzunehmen. Sie tauchten ein ausgemustertes Flugzeug, G-ALYU, unter und verwendeten hydraulische Stempel, um die Tragflächen zu beugen, während Pumpen Wasser in die Kabine drückten, um die Druckveränderungen eines Fluges zu simulieren.

In der Luft ist ein Rumpf wie ein Ballon, der wiederholt aufgeblasen und entleert wird. Im Tank stellte eine Stunde einen Flug dar. Nach etwa 3000 „Flügen“ brach plötzlich das Wasser aus dem Tank. Ein riesiger Riss hatte sich in der Metallhülle geöffnet. Als die Ingenieure den Tank entleerten, stellten sie fest, dass der Ausfall am Rand eines Fensters begonnen hatte, genauer gesagt, an einem quadratischen Ausschnitt für eine Antenne des automatischen Richtfunkgeräts.

Das Problem lag in metal fatigue, einem Prozess, bei dem sich wiederholte Belastung mikroskopische Fehler in einem Material in Risse verwandelte. Im Fall des Comets war der Schuldige stress concentration. In einem druckbehafteten Gefäß fließt die Belastung um Öffnungen wie Wasser um einen Stein in einem Bach. Ein runder Ausschnitt erlaubt es der Belastung, glatt zu fließen. Ein quadratischer Ausschnitt hingegen zwingt die Belastung dazu, sich an den scharfen Ecken zu „ansammeln“. Halls Tests zeigten, dass die Belastung an den Ecken des Comet-Ausschnitts dreimal höher war als in dem Rest der Hülle.

Der unsichtbare Riss

Die Untersuchung ergab, dass die Rumpfrahmen nicht ausreichend stark waren, um die Rissausbreitung zu verhindern, und der Ausfall wurde nicht auf Herstellungsbeschädigungen an den Fenstern zurückgeführt. Unter der unerbittlichen Flugzyklus von Starts und Landungen krochen die Risse von den Ecken der quadratischen Ausschnitte aus, unsichtbar hinter dem Trim, bis das Metall die Druckbelastung nicht mehr aushalten konnte. Der Rumpf verlor nicht nur Luft; er riss mit der Geschwindigkeit des Schalls auf.

De Havilland hatte einen sophistizierten chemischen Klebstoff namens Redux verwendet, um die Anzahl der Schrauben zu reduzieren, aber selbst das konnte den geometrischen Fehler nicht ausgleichen. Der Comet 1 war im Grunde ein Meisterwerk der 1940er-Jahre-Metallurgie, eingesperrt in einen aerodynamischen Mantel der 1950er-Jahre. Die Branche war in die Jet-Ära eingetreten, bevor sie vollständig verstand, wie dünnwandiges Aluminium unter den heftigen Belastungen der Hochdruckverpressung reagieren würde.

Das Erbe des Comets ist in jedem Flugzeug sichtbar, das heute fliegt. Quadratische Fenster verschwanden und wurden durch die abgerundeten Ovale ersetzt, die die moderne Jet-Ära definieren. Der Zwischenfall führte auch zur weit verbreiteten Einführung der Röntgenbilder und des „fail-safe“-Designs, der Idee, dass eine Struktur einen Ausfall in einem Teil ohne vollständigen Kollaps aushalten sollte. Doch für de Havilland kam die Lektion zu spät. Als der umgestaltete Comet 4 1958 flog, war der amerikanische Boeing 707 bereit, den Markt zu erobern und Großbritanniens kurze Herrschaft über die Jet-Luft zu beenden.

Was wir immer noch nicht wissen

Wir wissen nicht, warum die eigenen Vorflugtests von de Havilland den Fehler nicht aufdeckten. Das Unternehmen hatte einen Rumpfabschnitt auf 16.000 Zyklen getestet, ohne dass es zu einem Ausfall kam, doch moderne Analysen deuten darauf hin, dass diese Abschnitte zu Beginn des Tests überdruckbelastet worden waren. Dies verursachte wahrscheinlich, dass sich das Metall in einer Weise „einstellte“, die die Rissausbreitung künstlich hemmte, ein Phänomen, das als plastische Verformung bekannt ist und den Ingenieuren ein falsches Gefühl der Sicherheit gab.

Wir wissen nicht die volle Ausdehnung der „Nähe-Missglücke“. Andere Comets in der Flotte wurden nach dem Aussetzen auf Risse entdeckt, doch ob einige von ihnen Minuten oder Stunden von einem ähnlichen katastrophalen Zusammenbruch entfernt waren, bleibt eine Frage der statistischen Modellierung und nicht der Sicherheit.

Und wir diskutieren immer noch die Rolle des Hawker Siddeley Nimrod. Dieses Meerespatrouillenflugzeug, das auf dem Comet 4-Rumpf basiert, diente der Royal Air Force für Jahrzehnte. Einige argumentieren, dass seine Langlebigkeit beweist, dass das Grunddesign solide war, sobald die Geometrie korrigiert wurde; andere verweisen auf den eigenen problematischen Abschied des Nimrod als Beweis dafür, dass die Comet-DNA immer schwer zu handhaben war.

Der Comet war ein Pionier, der starb, damit seine Nachfolger leben konnten. Er bleibt eine eindringliche Erinnerung daran, dass in der Ingenieurskunst die kleinsten Ecken die größten Lasten tragen können.

1954년, 맑은 지중해의 아침, 영국 오버시즈 에어웨이스 회사 소속 제트기가 26,000피트 상공을 오르던 중 갑자기 사라졌다. 거대한 물탱크와 회수된 합금 골격이 드러낸 진실은, 항공 역사의 미래가 그 자체의 창문 모서리에 의해 갈려지고 있었다는 것이었다.

1954년 1월 10일, BOAC 781편 항공기인 *요크 피터*는 로마의 체아미피노 공항에서 이륙했다. 조종석에는 비행 시간 6,500시간 이상의 베테랑 조종사 알란 깁슨 대尉가 앉아 있었다. 날씨를 뒤따르는 항공기에게 전파로 보고하던 중, 그의 전송은 문장 중간에 갑자기 끊어졌다. 엘바 섬 근처 어부들은 구름 한 점 없는 하늘에서 번개 소리 같은 소리를 듣고, 세계 최초의 제트 여객기 조각들이 연기와 함께 바다로 떨어지는 모습을 지켜보았다. 기내에 있던 35명의 승객과 승무원 모두가 목숨을 잃었다.

de Havilland Comet은 단 2년 전에 운항을 시작한 은색 외피의 기술적 기적으로, 대체할 피스톤 엔진이 달린 '로터리 여객기'보다 두 배 빠르고 두 배 높이 비행할 수 있었다. 제2차 세계대전 이후의 영국을 자랑스럽게 하는 상징이자, 세계를 축소시키겠다는 기술적 부흥의 약속이 담긴 상징이었다. 35,000피트 고도에서 진동 없는 조용한 객실에서 승객들은 칵테일을 마시며, 처음으로 지도처럼 보이는 세상을 넓은 우아한 정사각형 창문을 통해 바라보았다.

*요크 피터*가 추락한 후, 기체는 잠시 운항을 중단했다가 소규모 수정을 거쳐 다시 운항을 재개했다. 하지만 4월 8일, 두 번째 코멧인 *요크 요크*가 네이플스 연안에서 동일한 상황 속에서 사라졌다. 윈스턴 처칠 총리는 이 비밀을 풀기 위한 국가적 노력을 지시했다. 비용은 문제가 되지 않았다. 영국 공학의 명성에 걸린 일이었기 때문이다.

파نب로우크 수조

이 임무는 Royal Aircraft Establishment의 Farnborough에서 Sir Arnold Hall의 지휘 하에 맡겨졌다. 영국 해군의 잠수사들이 실험용 수중 텔레비전 카메라를 사용해 *요크 피터*의 조각들을 해저에서 끌어올리는 동안, 홀의 팀은 이례적인 장치를 만들었다. 코멧 기체 전체를 수용할 수 있는 철제 수조였다. 사용하지 않는 항공기 G-ALYU를 수중에 가라앉히고, 수압을 조절하는 펌프로 객실에 압력을 가하며, 유압잭으로 날개를 휘게 했다.

공중에서 기체는 반복적으로 팽창하고 수축하는 풍선과 같았다. 수조에서는 1시간이 1회 비행을 의미했다. 약 3,000회 "비행" 후, 수조의 물이 갑자기 분출되었다. 금속 외피에 거대한 찢어짐이 생긴 것이다. 공학자들이 수조를 비우자, 결함은 자동 방향 탐지 안테나를 위한 정사각형 창문 모서리에서 시작되었음을 알 수 있었다.

문제는 metal fatigue였다. 반복적인 응력이 재료의 미세한 결함을 균열로 키우는 과정이다. 코멧의 경우, 원인은 stress concentration이었다. 압력이 가해진 구조물에서는 개구부 주변에 응력이 흐르는 방식이 물이 돌 주변을 흐르는 것과 같다. 둥근 구멍은 응력을 매끄럽게 흐르게 한다. 하지만 정사각형 구멍은 응력을 모서리에 "뭉치게" 한다. 홀의 실험에서 코멧의 구멍 모서리에서의 응력은 나머지 외피보다 3배 더 컸다.

보이지 않는 균열

수사 결과, 기체의 프레임이 균열 확장 방지를 위한 충분한 강도를 갖추지 못했으며, 승객 창문에서의 제조 손상으로 인한 결함으로 간주되지 않았다. 이륙과 착륙의 반복적인 사이클 속에서, 정사각형 구멍의 모서리에서 균열이 트림 뒤쪽으로 보이지 않는 채 퍼져 나갔고, 금속이 더 이상 압력을 견디지 못할 때까지 계속되었다. 기체는 단순히 누수되지 않았다. 음속으로 풀어지는 지퍼처럼 말이다.

디 헤빌랜드는 리벳 수를 줄이기 위해 정교한 화학 접착제인 Redux을 사용했지만, 이 조치조차도 기하학적 결함을 보완할 수는 없었다. 코멧 1은 본질적으로 1940년대 금속 공학의 걸작이 1950년대 공기 역학적 봉투에 갇혀 있는 것이었다. 산업은 고공 압력화의 격렬한 응력이 얇은 알루미늄을 어떻게 반응하게 할지를 충분히 이해하기 전에 제트 시대에 진입한 것이었다.

코멧의 유산은 오늘날 비행하는 모든 항공기에서 볼 수 있다. 정사각형 창문은 사라지고, 현대 제트 시대를 정의하는 둥근 타원형 창문으로 대체되었다. 이 사고는 또한 방사선 촬영법과 '실패 안전 설계'의 확산을 촉진했다. 한 부분의 결함이 전체 구조물의 붕괴를 초래하지 않도록 해야 한다는 개념이다. 하지만 디 헤빌랜드에게는 교훈이 너무 늦게 왔다. 1958년에 설계가 개선된 코멧 4가 비행하기 시작했을 때, 미국의 보잉 707이 시장 장악을 위해 준비가 되어 있었고, 영국의 제트 시대 주도권은 단기간의 역사를 남긴 채 끝났다.

여전히 알 수 없는 것들

우리는 디 헤빌랜드의 자체 사전 비행 테스트가 결함을 발견하지 못한 이유를 알지 못한다. 회사는 16,000회 주기 동안 실패 없이 기체 부품을 테스트했지만, 현대 분석에 따르면 이 테스트 초기에 부품이 과압을 견뎌야 했다. 이는 금속이 인공적으로 균열 확장을 억제하는 방식으로 '고정'되었음을 암시하며, 이 현상은 플라스틱 변형으로, 공학자들에게 잘못된 안전감을 줬다.

우리는 '가까운 실종'의 전체 규모를 알지 못한다. 운항 중단 이후, 기체에 균열이 발견된 다른 코멧들이 있었지만, 그 중 일부가 유사한 대규모 붕괴로부터 몇 분이나 몇 시간 안에 벗어났는지는 통계 모델링보다는 확실한 증거가 아닌 추정에 불과하다.

우리는 여전히 Hawker Siddeley Nimrod의 역할에 대해 논쟁한다. 이 해양 감시기는 코멧 4 기체를 기반으로 하여, 수십 년 동안 영국 공군에 복무했다. 일부는 기하학적 결함이 수정된 이후 기본 설계가 탄탄하다는 증거로 그 수명을 지적하지만, 다른 이들은 니모드 본인의 복잡한 퇴역 과정을 들어 코멧의 유전자가 항상 관리하기 어려웠음을 시사한다.

코멧은 후계자들이 생존할 수 있도록 자신의 생명을 바친 선구자였다. 공학에서 가장 작은 모서리가 가장 큰 무게를 지닐 수 있다는 것을 상기시키는 뼈아픈 경고로, 오늘날까지 남아 있다.

В ясное средиземноморское утро 1954 года реактивный самолёт компании British Overseas Airways Corporation поднялся на 8000 метров и исчез. Чтобы установить истину, потребовались огромный бак с водой и скелет из спасённого сплава, а также выяснилось, что будущее авиации разрушается острыми углами собственных окон.

10 января 1954 года BOAC рейс 781, реактивный самолёт под названием *Yoke Peter*, взлетел с аэродрома Чампино в Риме. На борту находился капитан Алан Гибсон, опытный пилот с более чем 6500 часами полётов. Он передавал другому самолёту информацию о погоде, когда его передача внезапно оборвалась. Рыбаки у побережья острова Эльбы услышали громкий треск, похожий на гром в безоблачном небе, и наблюдали, как дымящиеся обломки первого в мире реактивного пассажирского самолёта падали в море. Все тридцать пять человек на борту погибли.

de Havilland Comet был введён в эксплуатацию всего два года назад, серебристо-окрашенный чудо-самолёт, который летал в два раза быстрее и в два раза выше, чем поршневые "винтовозы", которых он заменял. Это был гордость послевоенной Британии, символ технологического возрождения, обещавшего сократить размеры мира. Пассажиры в герметичном салоне пили коктейли в тишине, свободной от вибраций, на высоте 35 000 футов, любуясь через большие изящные квадратные окна на мир, который впервые выглядел как карта.

После падения *Yoke Peter* весь флот временно приостановили, а затем вернули в эксплуатацию с небольшими модификациями. Но 8 апреля второй Comet, *Yoke Yoke*, исчез в аналогичных обстоятельствах у побережья Неаполя. Премьер-министр Уинстон Черчилль приказал провести национальное расследование. Стоимость не имела значения; репутация британской инженерии была поставлена на карту.

Бак в Фарнборо

Задача легла на плечи Royal Aircraft Establishment в Farnborough, возглавляемого Sir Arnold Hall. В то время как подводники Королевского флота вытаскивали обломки *Yoke Peter* с дна моря с помощью экспериментальной подводной телекамеры, команда Холла создала нечто неслыханное: стальной бак, достаточно большой, чтобы вместить весь фюзеляж Comet. Они погрузили в него отработанный самолёт, G-ALYU, и использовали гидравлические домкраты, чтобы гнуть крылья, а насосы подавали воду в салон, имитируя давление, возникающее во время полёта.

В воздухе фюзеляж похож на шар, многократно надуваемый и сдуваемый. В баке один час равнялся одному полёту. После примерно 3000 "полётов" вода в баке внезапно взорвалась. В металлической обшивке образовалась огромная дыра. Когда инженеры слить воду из бака, они обнаружили, что разрушение началось в углу окна, а именно, в квадратном вырезе для антенны автоматического радиокомпаса.

Проблема заключалась в metal fatigue, процессе, при котором повторяющееся напряжение вызывает микроскопические дефекты в материале, которые со временем превращаются в трещины. В случае Comet виноват был stress concentration. В герметичном объекте напряжение течёт вокруг отверстий, как вода вокруг камня в ручье. Круглое отверстие позволяет напряжению плавно течь. Квадратное отверстие, однако, заставляет напряжение "сгущаться" в острых углах. Тесты Холла показали, что напряжение в углах выреза Comet было в три раза выше, чем в остальной части обшивки.

Невидимая трещина

Расследование выявило, что рамы фюзеляжа не обладали достаточной прочностью, чтобы предотвратить распространение трещин, и отказ не был связан с повреждением, возникшим при производстве, в пассажирских окнах. Под постоянным циклом взлётов и посадок трещины распространялись от углов квадратных вырезов, оставаясь невидимыми за обшивкой, пока металл не смог выдержать давление. Фюзеляж не просто протекал; он распахивался со скоростью звука.

De Havilland использовал продвинутый химический клеевой состав под названием Redux для уменьшения количества заклёпок, но даже это не могло компенсировать геометрический дефект. Comet 1 был по сути произведением искусства металлургии 1940-х годов, запертой в аэродинамическом оболочке 1950-х. Отрасль вошла в реактивную эру, прежде чем полностью поняла, как тонкостенные алюминиевые конструкции будут вести себя под воздействием жестоких напряжений высотного герметичного давления.

Наследие Comet видно в каждом современном летающем самолёте. Квадратные окна исчезли, уступив место закруглённым овалам, которые определяют современную реактивную эру. Катастрофа также способствовала широкому внедрению рентгенографии и концепции "безопасности при отказе", идеи о том, что конструкция должна быть способна удерживать отказ в одной части без полного обрушения. Но для De Havilland урок пришёл слишком поздно. К тому времени, как переработанный Comet 4 совершил свой первый полёт в 1958 году, американский Boeing 707 был готов захватить рынок, положив конец краткому пребыванию Британии в роли лидера реактивных небес.

То, что мы до сих пор не знаем

Мы не знаем, почему предварительные испытания De Havilland не смогли выявить этот дефект. Компания провела испытания на участке фюзеляжа, выдержавшего 16 000 циклов без отказа, но современный анализ предполагает, что эти участки были "перегерметизированы" на ранних этапах испытаний. Это, вероятно, заставило металл "зафиксироваться" таким образом, что искусственно замедлило рост трещин, явление, известное как пластическая деформация, дав инженерам ложное ощущение безопасности.

Мы не знаем полной меры "катастроф, избежанных". Другие Comet в парке были найдены с трещинами после остановки, но то, были ли некоторые из них на волосок от подобного катастрофического разрушения, остаётся предметом статистического моделирования, а не уверенности.

И мы до сих пор спорим о роли Hawker Siddeley Nimrod. Этот самолёт морской разведки, основанный на шасси Comet 4, служил Королевским ВВС десятилетиями. Некоторые утверждают, что его долгий срок службы доказывает, что базовый дизайн был надёжным, когда геометрия была исправлена; другие указывают на собственную проблематичную эксплуатацию Nimrod как на доказательство того, что ДНК Comet всегда было трудно управлять.

Comet был пионером, погибшим, чтобы его преемники могли жить. Он остаётся жёстким напоминанием о том, что в инженерии даже самый маленький угол может нести наибольший вес.

1954 में एक स्पष्ट भूमध्य सागर के सुबह, ब्रिटिश ओवरसीज एयरवे कॉर्पोरेशन का एक जेट 26,000 फीट तक उड़कर गायब हो गया। एक बड़े टैंक के पानी और एक धातु के स्केलेटन के पुनः प्राप्त होने के बाद ही पता चला कि हवाई यातायात का भविष्य अपनी ही खिड़कियों के तेज कोनों से टूट रहा है।

10 जनवरी, 1954 को, BOAC उड़ान 781, जिसे *यॉक पीटर* कहा जाता था, रोम के चैम्पिनो हवाई अड्डे से उड़ान भरी। इसके नियंत्रण में कैप्टन एलन गिब्सन थे, जो 6,500 से अधिक उड़ान घंटों के अनुभव के साथ एक वरिष्ठ व्यक्ति थे। वे एक अनुगामी विमान को मौसम के बारे में बता रहे थे जब उनके प्रसारण बीच में कट गया। एल्बा द्वीप के पास के मछुआरों ने बादल रहित आकाश में एक बिजली की चमक की तरह ध्वनि सुनी और देखा कि विश्व के पहले जेट विमान के धुएं वाले टुकड़े समुद्र में गिर रहे हैं। बोर्ड पर सभी 35 लोग मारे गए।

de Havilland Comet के नाम से सेवा में प्रवेश करने के बाद अभी दो वर्ष पूरे हुए थे, जो एक चमकदार त्वचा वाला आश्चर्य है जो पिस्टन इंजन वाले "प्रॉप-लाइनर्स" के स्थान पर दोगुनी तेजी से और दोगुनी ऊंचाई पर उड़ता है। यह युद्धोत्तर ब्रिटेन का गौरव था, एक प्रौद्योगिकीय पुनर्जागरण का प्रतीक जो विश्व को संकुचित करने का वादा करता था। दबाव वाले कैबिन में यात्री 35,000 फीट पर विमान के बड़े, सुंदर वर्गाकार खिड़कियों से एक दुनिया को देख रहे थे जो पहली बार एक मानचित्र की तरह लग रही थी।

*यॉक पीटर* गिरने के बाद, फ्लीट को अल्पकालिक रूप से बंद कर दिया गया और फिर छोटे संशोधनों के साथ सेवा में लौट आया। लेकिन 8 अप्रैल को, दूसरा एक कॉमेट, *यॉक यॉक*, नेपल्स के तट के पास पूर्ण रूप से एक ही स्थिति में गायब हो गया। प्रधान मंत्री विन्स्टन चर्चिल ने रहस्य को हल करने के लिए एक राष्ट्रीय प्रयास का आदेश दिया। लागत की कोई भी चिंता नहीं थी; ब्रिटिश इंजीनियरिंग की प्रतिष्ठा जोखिम में थी।

फार्नबरो टैंक

कार्य डॉ॰ Sir Arnold Hall के नेतृत्व में Royal Aircraft Establishment के पास Farnborough पर आया। जबकि रॉयल नेवी के डाइवर्स एक प्रयोगात्मक जल तल कैमरा का उपयोग करके *यॉक पीटर* के टुकड़ों को समुद्र तल से खींच रहे थे, हॉल की टीम ने कुछ अद्वितीय बनाया: एक पूरी तरह से कॉमेट फ्यूजलेज रखने वाला एक स्टील टैंक। उन्होंने एक सेवा से बाहर निकले विमान, G-ALYU को डुबोया और हाइड्रोलिक जैक्स का उपयोग करके पंखों को झुकाया जबकि पंप विमान के कैबिन में पानी भेजा जाता था जो उड़ान के दबाव परिवर्तन को नकल करता था।

हवा में, फ्यूजलेज एक बालून के जैसा होता है जिसे बार-बार फुलाया और फिर खाली किया जाता है। टैंक में, एक घंटा एक उड़ान को दर्शाता है। लगभग 3,000 "उड़ानों" के बाद, टैंक का पानी अचानक फट गया। धातु के त्वचा में एक भारी खाई खुल गई। जब इंजीनियरों ने टैंक को खाली किया, तो पता चला कि विफलता एक खिड़की के कोने में शुरू हुई थी, विशेष रूप से, एक ऑटोमैटिक डायरेक्शन-फाइंडर एंटीना के लिए एक वर्गाकार कटआउट में।

समस्या metal fatigue थी, एक प्रक्रिया जिसमें पुनरावृत्त तनाव एक सामग्री में सूक्ष्म दोषों को दरारों में बढ़ा देता है। कॉमेट के मामले में, दोषी stress concentration था। एक दबाव वाले वाहन में, तनाव खुले स्थानों के चारों ओर प्रवाहित होता है जैसे एक धारा में एक चट्टान के चारों ओर पानी। एक गोल छेद तनाव को चलाने में सहायता करता है। एक वर्गाकार छेद हालांकि, तनाव को "संकुचित" कर देता है तेज कोनों पर। हॉल के परीक्षणों ने दिखाया कि कॉमेट के कटआउट कोनों में तनाव बाकी त्वचा की तुलना में तीन गुना अधिक था।

अदृश्य दरार

अन्वेषण ने यह पता चला कि फ्यूजलेज फ्रेम के पास दरार के प्रसार को रोकने के लिए पर्याप्त शक्ति नहीं थी, और विफलता यात्री खिड़कियों पर निर्माण क्षति के कारण नहीं थी। लगातार उड़ान भरने और उतरने के चक्र के तहत, दरारें वर्गाकार कटआउट के कोनों से बाहर बढ़ गईं, ट्रिम के पीछे अदृश्य रहीं, जब तक कि धातु दबाव को बर्दाश्त नहीं कर सकी। फ्यूजलेज ने केवल रिसाव नहीं किया; यह ध्वनि की गति से खुल गया।

डी हैविलैंड ने एक जटिल रासायनिक बॉन्डिंग एजेंट का उपयोग किया जिसे Redux कहा जाता है, जिससे रिवेट्स की संख्या कम की जा सके, लेकिन यहां तक कि यह भी ज्यामितीय दोष के लिए भरपाई नहीं कर सका। कॉमेट 1 आधार रूप से 1940 के धातुविज्ञान की एक शानदार कृति था जो 1950 के एरोडायनैमिक आवरण में फंस गया था। उद्योग जेट युग में प्रवेश कर गया था जब यह पूरी तरह से समझ नहीं पाया कि पतले अल्यूमीनियम का व्यवहार उच्च ऊंचाई पर तीव्र तनाव के तहत कैसे होगा।

कॉमेट की विरासत आज उड़ रहे हर विमान में देखी जा सकती है। वर्गाकार खिड़कियां गायब हो गईं, जिन्हें आधुनिक जेट युग को परिभाषित करने वाले गोलाकार ओवलों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया। दुर्घटना ने रेडियोग्राफी और "फेल-सेफ" डिज़ाइन के व्यापक अपनाने को भी बढ़ावा दिया, जिस विचार के अनुसार एक संरचना को एक भाग में विफलता को रोके बिना पूरी तरह से ढह जाने से बचाना चाहिए। लेकिन डी हैविलैंड के लिए, शिक्षा बहुत देर से आई। 1958 में कॉमेट 4 के पुनर्डिज़ाइन किए गए उड़ान भरे जाने के समय तक, अमेरिकी बोइंग 707 बाजार के लिए तैयार था, जिसने ब्रिटेन के जेट आकाशों में अपने छोटे से काल को समाप्त कर दिया।

हम अभी भी नहीं जानते

हम यह नहीं जानते कि डी हैविलैंड के स्वयं के प्री-फ्लाइट परीक्षण क्यों दोष को नहीं देख पाए। कंपनी ने 16,000 चक्रों तक एक फ्यूजलेज खंड का परीक्षण किया था बिना विफलता के, लेकिन आधुनिक विश्लेषण इंगित करता है कि उन खंडों में परीक्षण के शुरूआती चरण में "अत्यधिक दबाव" किया गया था। यह धातु को "सेट" करने की संभावना है जो दरार वृद्धि को झूठे सुरक्षा की भावना देने के लिए कृत्रिम रूप से रोक देता है, एक प्रक्रिया जिसे प्लास्टिक विकृति कहा जाता है।

हम नज़दीकी गैर-मुख्य घटनाओं की पूरी गहराई नहीं जानते। अन्य कॉमेट्स के फ्लीट में गिरावट के बाद दरारें पाई गईं, लेकिन यह कि क्या उनमें से कोई भी एक अनुमानित त्वरित विनाश के कुछ मिनटों या घंटों के भीतर था, यह एक सांख्यिकीय मॉडलिंग के बजाय निश्चितता के बजाय एक मामला है।

और हम अभी भी Hawker Siddeley Nimrod की भूमिका के बारे में बहस कर रहे हैं। यह समुद्री पर्यवेक्षण वाहन, कॉमेट 4 एयरफ्रेम पर आधारित, दशकों तक रॉयल एयर फोर्स की सेवा में रहा। कुछ तर्क देते हैं कि इसकी लंबाई ज्यामिति सही करने के बाद बुनियादी डिज़ाइन ठीक था; अन्य निम्रॉड के स्वयं के तकनीकी समस्याओं वाले सेवानिवृत्ति को इस बात का सबूत मानते हैं कि कॉमेट की डीएनए हमेशा से प्रबंधन करना मुश्किल था।

कॉमेट एक प्रारंभिक था जिसने अपने उत्तराधिकारियों के जीवित होने के लिए मृत्यु का सामना किया। यह एक तीव्र चेतावनी बना रहा है कि इंजीनियरिंग में, सबसे छोटा कोना सबसे अधिक भार रख सकता है।

1954年一个清澈的地中海清晨，一架英国海外航空公司的喷气式飞机爬升至26000英尺后突然消失。直到一个巨大的水箱和一块回收的合金骨架被发现，人们才意识到，航空业的未来正被它自己窗户的尖角撕得粉碎。

1954年1月10日，BOAC号航班781号班机，一架名为“轭彼得”（*Yoke Peter*）的喷气式飞机，从罗马的齐亚皮诺机场起飞。驾驶舱内是经验丰富的机长艾伦·吉布森，拥有超过6500小时的飞行时数。他正在向后方的飞机报告天气情况，但他的通讯在句子中间突然中断。靠近厄尔巴岛的渔民听到天空中传来雷鸣般的巨响，看着世界上第一架喷气式客机的冒烟残骸坠入海中。机上35人全部遇难。

de Havilland Comet投入服务仅仅两年，这架银色外壳的奇迹飞行速度是它所取代的活塞式“螺旋桨客机”两倍，飞行高度也高出两倍。它是战后英国的骄傲，象征着技术复兴的承诺，让世界变得更小。乘客在加压的客舱内，于35000英尺的高空啜饮鸡尾酒，透过大而优雅的方窗，第一次看到一个像地图般的世界。

“轭彼得”坠毁后，机队短暂停飞，随后以一些小改动重新投入服务。但4月8日，第二架彗星客机“轭轭”（*Yoke Yoke*）在那不勒斯海岸以相同的情况失踪。首相温斯顿·丘吉尔下令全国努力解决这一谜团。成本无关紧要；英国工程的声誉正岌岌可危。

法恩伯勒水箱

任务落在了Royal Aircraft Establishment，由Farnborough的Sir Arnold Hall领导。当皇家海军潜水员用实验性的水下电视摄像机从海底打捞“轭彼得”的残骸时，霍尔的团队建造了一件前所未有的东西：一个足够容纳整个彗星机身的钢制水箱。他们将一架退役的飞机G-ALYU浸入水箱，并用液压千斤顶弯曲机翼，同时用泵将水注入客舱，模拟飞行中的压力变化。

在空中，机身就像一个被反复充气和放气的气球。在水箱中，一个小时代表一次飞行。经过大约3000次“飞行”后，水箱中的水突然喷涌而出。金属外壳上出现了一个巨大的裂口。当工程师们排干水箱时，他们发现故障始于一个窗户的角落，具体来说，是一个用于自动定向仪天线的方形开口。

问题在于metal fatigue，一种重复应力导致材料中微观缺陷逐渐发展成裂缝的过程。在彗星客机的情况下，罪魁祸首是stress concentration。在一个加压容器中，应力会像水流绕过溪流中的石头一样，围绕开口流动。一个圆形的孔允许应力顺畅流动。然而，一个方形的孔则迫使应力在尖锐的角落“堆积”起来。霍尔的测试显示，彗星开口角落的应力是机身其他部位的三倍。

隐形裂缝

调查发现，机身框架并没有足够的强度来防止裂缝扩展，而且故障并未归因于乘客窗户的制造损伤。在不断起降的循环下，裂缝从方形开口的角落向外蔓延，隐藏在装饰板后，直到金属无法承受压力。机身不仅仅是泄漏；它以音速的速度解体。

德·哈维兰公司使用了一种名为Redux的先进化学粘合剂，以减少铆钉数量，但即使这样也无法弥补几何缺陷。彗星1号本质上是一架1940年代冶金学的杰作，被困在了1950年代的空气动力学外壳中。航空业在完全了解薄壁铝材在高空加压剧烈应力下的行为之前，就已经进入了喷气式时代。

彗星客机的遗产在今天飞行的每一架飞机上都可见。方形窗户消失，取而代之的是定义现代喷气式时代的圆形椭圆。这场灾难还推动了广泛采用射线照相和“安全失效”设计的理念，即结构应该能够在某一部分失效时仍能防止整体崩溃。但对于德·哈维兰公司来说，教训来得太晚。到1958年重新设计的彗星4号飞行时，美国的波音707已经准备就绪，准备夺取市场，结束了英国短暂的喷气式天空霸主地位。

我们仍然不知道的事情

我们不知道为什么德·哈维兰自己的飞行前测试未能发现这一缺陷。该公司曾对一个机身部分进行了16000次循环测试而没有失败，但现代分析表明，这些部分在测试早期可能被“超压”了。这可能使金属以一种人为抑制裂缝扩展的方式“固定”，这种现象称为塑性变形，给了工程师们错误的安全感。

我们不知道“险情”的全部范围。在停飞后，机队中的其他彗星客机被发现有裂缝，但它们是否在几分钟或几小时内接近类似灾难性的解体，仍然是统计建模的问题，而非确定的事实。

我们仍在争论Hawker Siddeley Nimrod的作用。这架基于彗星4号机身的海上巡逻机，为英国皇家空军服役了数十年。一些人认为它的长寿证明了在几何形状修正后，基本设计是可靠的；另一些人则指出尼莫德（Nimrod）自身的退役问题，证明彗星的DNA始终难以管理。

彗星客机是一位先驱，它为了其后继者能够生存而牺牲。它仍然是一个鲜明的提醒：在工程学中，最小的角落可能承载着最大的重量。

The Comet's Square Windows