De botsing op de landingsbaan van dinsdag in Japan is de eerste keer dat een modern lichtgewicht vliegtuig is neergestort en wordt gezien als een testcase voor hoe goed een nieuwe generatie vliegtuigen van koolstofcomposiet omgaat met een catastrofale brand.

De Airbus A350 van Japan Airlines (JAL) stortte kort na de landing op de luchthaven Haneda in Tokio neer op een De Havilland Dash-8 turbopropvliegtuig van de kustwacht en vloog in brand. Alle 379 mensen aan boord van de A350 werden uit het brandende vliegtuig geëvacueerd, maar vijf van de zes bemanningsleden van de kustwacht kwamen om het leven.

Op foto's van het wrak was te zien dat de romp van de A350 in de as lag. Terwijl onderzoekers naar de oorzaak van de botsing zoeken, is de luchtvaartindustrie erop gebrand om de overlevingskansen van hightech composiet vliegtuigen te bevestigen, die de afgelopen tien jaar de economie van langeafstandsvluchten en luchtvaartmaatschappijen hebben veranderd.

De crash "is echt de eerste casestudy die we hebben, niet alleen vanuit het oogpunt van brand, maar ook vanuit het oogpunt van overlevingsvermogen bij botsingen," zei Anthony Brickhouse, een luchtveiligheidsexpert aan de Embry-Riddle Aeronautical University.

Zowel Boeing, met de 787 Dreamliner, als Airbus, met de A350, gokten er begin jaren 2000 op dat lichtgewicht koolstofcomposieten grote brandstofbesparingen zouden opleveren en minder gevoelig zouden zijn voor vermoeidheid, waardoor er minder onderhoud nodig zou zijn.

Kort na de ingebruikname kampte de Dreamliner met accuproblemen die tot brand leidden, waardoor het toestel begin 2013 kortstondig aan de grond werd gehouden. Een latere brand op een Ethiopian Airlines 787 in juli 2013 werd veroorzaakt door kortsluiting in de noodzender van het vliegtuig en leidde tot reparaties aan de romp.

Geen van deze incidenten leidde echter tot rompschade.

De A350 bevat 53% composietmaterialen in gewicht, waarbij composieten het grootste deel van de externe structuur uitmaken, waaronder de romp, grote delen van de staart en vleugels, en een deel van de neussectie.

Experts zeiden dat het feit dat alle passagiers en bemanningsleden veilig geëvacueerd konden worden terwijl de structuur intact was, het vertrouwen in de materialen, die onder speciale voorwaarden gecertificeerd waren, zal herstellen.

Maar ze waarschuwden dat het nog te vroeg is om volledige conclusies te trekken over hoe de composiet romp van de A350 bestand was tegen brand of welke technologische lessen er geleerd kunnen worden.

Het vergelijken van de crash van de A350 met een crash van een Boeing 777 van Asiana Airlines in 2013 - die in brand vloog nadat het een zeemuur had geraakt, waarbij drie passagiers omkwamen - zou ingenieurs waardevolle inzichten kunnen geven in de verschillen tussen composiet- en aluminiumvliegtuigen tijdens een brand, zei Brickhouse.

De JAL A350 is het eerste commerciële vliegtuig dat voornamelijk van composietmaterialen is gemaakt en door brand is verwoest, maar niet het eerste transportvliegtuig, hoewel het onduidelijk is welke lessen over composietbranden beschikbaar zullen zijn voor Japanse onderzoekers.

In 2015 stortte een Airbus A400M militaire airlifter - die ook zwaar op composieten steunt - zich in een veld buiten Sevilla, Spanje, nadat verkeerd geïnstalleerde software de motoren had verstoord. Maar een onderzoek naar de crash door Spaanse militaire onderzoekers werd vertrouwelijk gehouden.

Het ongeluk, dat resulteerde in een botsing met hoge snelheid en brand, kostte het leven aan alle vier de testbemanningsleden en liet nauwelijks zichtbare sporen van het vliegtuig achter in de zwartgeblakerde aarde.

HOE COMPOSIETEN WERKEN

Composieten vliegtuigrompen hebben verschillende voordelen ten opzichte van aluminium vliegtuigen, aldus Bjorn Fehrm, een composietenexpert bij het vakblad Leeham News.

Terwijl aluminium een smeltpunt heeft van ongeveer 600 graden Celsius (1100 graden Fahrenheit) en hitte geleidt, is koolstofvezel bestand tegen temperaturen die ongeveer zes keer zo hoog zijn, waarbij de structuur smeult en wegbrandt in plaats van te smelten, zei hij.

Airbus zei in een gids voor brandweerlieden uit 2019 dat de A350 een "gelijkwaardig veiligheidsniveau" heeft aangetoond in vergelijking met traditionele aluminium vliegtuigen, waarbij tests een "verhoogde weerstand" tegen branddoorslag hebben aangetoond.

Maar bij langdurige blootstelling aan intense hitte merkte Airbus op dat composiet vliegtuigrompen hun structurele integriteit kunnen verliezen, zelfs als de composiet huid intact lijkt te zijn.

Volgens een document van de Federal Aviation Administration van de Verenigde Staten zal met name de hars het eerst afbranden en zullen de vlammen zich langzamer verspreiden terwijl de brand voortduurt.

De JAL A350 brandde meer dan zes uur voordat brandweerlieden de vlammen volledig konden doven, meldde omroep TBS, die de brandweer aanhaalde.

Dat roept de vraag op of brandweerlieden extra training nodig hebben voor het omgaan met branden waarbij composietjets betrokken zijn.

Op foto's van het ongeluk was te zien dat brandweerlieden chirurgische maskers en helmen droegen, maar geen andere beschermende kleding.

"De brandweerkorpsen van de luchthavens moeten zich afvragen waarom ze de brand niet konden stoppen," zei Fehrm.

Airbus merkte op dat eerdere tests hebben aangetoond dat composieten een vergelijkbare brandwerendheid bieden als aluminium, en een woordvoerder voegde eraan toe dat het in 2018 een volledige evacuatietest van een Airbus A350-1000 had uitgevoerd in aanwezigheid van de autoriteiten.

Verschillende factoren kunnen invloed hebben op hoe brandbaar composieten zijn, waaronder de structuur, vezelmaterialen en lagen brandblussers die gebruikt worden, zei Nabil Al Kabir, een salesmanager bij het Duitse bedrijf svt Products GmbH, dat brandveiligheidsoplossingen biedt.

"Eén ding is zeker: als de hitte die vrijkomt bij het verbranden van kerosine zo intens is, zou aluminium het ook begeven." (Aanvullende rapportage door Lisa Barrington in Seoul, Allison Lampert in Montreal, Tim Hepher in Parijs Bewerking door Mark Potter)