Rapport d'enquête aéronautique A98H0003

Systèmes d'éclairage

  1. Feux extérieurs de l'avion MD-11
    1. Description
      1. Phares avant
      2. Phares d'atterrissage
      3. Phares de virage
      4. Feux de position
      5. Feux clignotants
      6. Projecteurs d'ailes et de moteurs
      7. Feux haute intensité supplémentaires
      8. Projecteurs d'empennage
  2. Système d'éclairage d'urgence
    1. Description
      1. Batteries du système d'éclairage d'urgence
      2. Batterie du système d'éclairage d'urgence de la partie avant de la cabine
  3. Lampes de lecture de l'équipage de conduite (liseuses de carte)
    1. Description
      1. Passage des fils de la liseuse de carte
    2. Examen
      1. Liseuse de carte du copilote
      2. Liseuse de carte de l'observateur de droite

Feux extérieurs de l'avion MD-11

Description

Phares avant

Deux phares fixes sont situés sur le support de l'atterrisseur avant. Ces phares sont couplés à la poignée du train d'atterrissage et s'allument seulement lorsque cette dernière est en position abaissée (DOWN). Les phares avant sont jumelés et ils peuvent être sélectionnés à la position atterrissage (LAND - 600 W) ou roulage (TAXI - 400 W).

(Voir l'illustration « Feux extérieurs de l'avion ».)

Phares d'atterrissage

Il s'agit de phares escamotables qui fonctionnent indépendamment du train d'atterrissage; ils sont situés sur la partie avant du fuselage.

Phares de virage

Ces phares fournissent un éclairage additionnel sur les côtés et vers l'avant de l'avion pour le roulage ainsi que pour les virages sur piste et en vol.

Feux de position

Les feux de position sont constitués d'une lumière rouge à l'extrémité de l'aile gauche, d'une lumière verte à l'extrémité de l'aile droite et d'une lumière blanche au bord de fuite de chaque extrémité d'aile.

Feux clignotants

Les feux clignotants sont constitués de deux lumières rouges clignotantes situées sur le fuselage, l'une étant sur le dessus, et l'autre, sur le dessous.

Projecteurs d'ailes et de moteurs

Ces projecteurs éclairent le moteur 1 et le moteur 3, le bord d'attaque des ailes et la surface de ces dernières.

Feux haute intensité supplémentaires

Ces feux sont constitués de deux feux stroboscopiques dirigés vers l'avant et d'un feu stroboscopique dirigé vers l'arrière sur chaque extrémité d'aile.

Projecteurs d'empennage

Ces projecteurs sont installés sur les stabilisateurs pour éclairer l'emblème de la compagnie aérienne peinte sur la dérive.

Système d'éclairage d'urgence

Description

Le système d'éclairage d'urgence comprend les lumières suivantes :

  • plafonniers du poste de pilotage;
  • plafonniers de la cabine;
  • lumières des affiches de sortie;
  • lumières des poignées de porte;
  • lumières des allées;
  • lumières d'évacuation au plancher.

Lorsqu'il est armé, le système d'éclairage d'urgence s'allume automatiquement au moment où l'alimentation c.a. du service au sol est coupée. Le système d'éclairage d'urgence peut également être actionné manuellement à partir du poste de pilotage ou du tableau de gauche de l'agent de bord situé au milieu de la cabine. Le commutateur EMER LT de la cabine a priorité sur le commutateur EMER LT du poste de pilotage. Le contrôleur des circuits divers exécute les fonctions d'essai des batteries d'éclairage d'urgence et surveille la tension des batteries.

Lorsque le commutateur EMER LT du poste de pilotage est en position OFF (position normale pour les opérations au sol), le circuit de l'éclairage d'urgence est ouvert, mais le circuit du chargeur de la batterie est fermé. Par conséquent, le chargeur de la batterie fournit continuellement du courant à la batterie lorsque le bus c.a. d'urgence de 115 V  de droite est sous tension. Par conséquent, lorsque le commutateur EMER LT du poste de pilotage est en position OFF, les batteries ne se déchargent pas à la suite de l'interruption de l'alimentation électrique.

Lorsque le commutateur EMER LT du poste de pilotage est en position ARM (position normale pendant le vol), les batteries détectent la tension de commande d'urgence de 115 V c.a. de la phase A de la barre bus service de 115 V c.a. Lorsque les batteries ne détectent plus cette tension de commande, elles passent en mode d'attente. Les batteries passent soit à la phase B du bus c.a. d'urgence de 115 V droite (la tension de 115 V c.a. est convertie en une tension 28 V c.c.), soit au bus c.c. d'urgence 28 V de gauche si le bus c.a. d'urgence de 115 V de droite n'est pas accessible. Lorsque aucune de ces deux sources d'alimentation de réserve n'est disponible, les batteries passent en mode d'alimentation interne par batterie.

Batteries du système d'éclairage d'urgence

Description

L'avion est doté de six batteries pour le système d'éclairage d'urgence. L'une d'elle est située dans le plafond suspendu de la partie avant de la cabine, deux sont situées au milieu du plafond suspendu, deux sont situées dans le plafond suspendu près des ailes et une est située dans le plafond suspendu à l'arrière. Les batteries d'urgence sont fabriquées par Grimes Aerospace Co. et elles portent le numéro de pièce 60-4411. Les batteries constituent des sources d'alimentation autonomes. Une batterie comprend 24 piles nickel cadmium raccordées en série. Des circuits à semi-conducteurs commandent le fonctionnement et la recharge des batteries.

Examen

De nombreuses pièces des différentes batteries ont été récupérées; ces pièces variaient d'une batterie pratiquement intacte à différents composants individuels. Quatre des composants individuels présentaient des signes de dommages causés par la chaleur.

Conclusion

Comme les dommages causés par la chaleur et l'incendie étaient confinés à l'avant de l'avion, on a déterminé que les quatre composants faisaient probablement partie de la batterie située dans le plafond suspendu avant.

Batterie du système d'éclairage d'urgence de la partie avant de la cabine

Description

La batterie du système d'éclairage d'urgence de la partie avant de la cabine était installée au-dessus du panneau du plafond suspendu avant, immédiatement derrière la porte du poste de pilotage.

Examen

Les quatre composants récupérés, endommagés par la chaleur, ont été identifiés individuellement comme étant les pièces produites 1-5418, 1-2846, 1-8007 et 1-5460, puis ont été regroupés dans la pièce produite 1-10581 pour être intégrés à la structure reconstituée de l'avion. Aux fins d'identification, les quatre composants ont été comparés à la pièce produite 1-4929, une batterie à peu près intacte qui était installée dans le plafond suspendu arrière. Tous les numéros de pièce et les numéros de composants ont été tirés du Grimes Aerospace Component Maintenance Manual (manuel d'entretien des composants aérospatiaux de Grimes).

Pièce produite 1-5418

La pièce produite 1-5418 était un morceau de panneau d'aluminium déformé (numéro de pièce 61-3591-3) qui formait trois des côtés du boîtier externe de la batterie. Il manquait la plus grande partie de la peinture noire des parties internes et externes du panneau; une grande partie du panneau d'aluminium présentait un ternissement brunâtre. Les panneaux d'aluminium d'autres batteries ont été chauffés aux fins de comparaison; la couleur de la pièce produite 1-5418 correspond à celle des échantillons chauffés à 480 °C. Le schéma électrique et la plaque signalétique fixés à l'origine au panneau n'ont pas été récupérés avec la pièce produite.

Pièce produite 1-2846

La pièce produite 1-2846 correspondait au quatrième côté de la batterie et elle était formée d'une partie du boîtier extérieur, numéro de pièce 61-3179-1, d'une carte de circuit imprimé, numéro de pièce 61-3379-1 et d'une partie du boîtier intérieur, numéro de pièce 61-3380-1. La pièce produite a été divisée en deux parties : le boîtier extérieur comprenait les connecteurs électriques J1 et J2 et les connecteurs de la cellule qui y étaient raccordés; le boîtier interne était toujours raccordé à la carte de circuit imprimé. La déformation des panneaux avait permis aux deux parties de demeurer ensemble. Les broches des connecteurs J1 et J2 avaient été arrachées des connecteurs de la carte de circuit imprimé. La peinture noire des deux côtés du boîtier intérieur avait été endommagée par la chaleur. Même si les œillets de caoutchouc silicone à l'intérieur des connecteurs J1 et J2 présentaient des marques d'impact et si l'œillet du connecteur J1 était légèrement noirci par la chaleur, les deux œillets étaient encore souples. Les fiches électriques de la cellule raccordées aux connecteurs J1 et J2 étaient noircies par la chaleur et l'exposition à la suie. De l'aluminium « resolidifié » était emprisonné entre l'extérieur du boîtier et le connecteur J2. L'aluminium fondu correspondait à un alliage d'aluminium 2024.

La plupart des œillets des connecteurs de la cellule J1 n'ont pas été récupérés. Les autres œillets qui restaient à l'intérieur du connecteur étaient de couleur grisâtre. Le connecteur avait pris une forme ovale à la suite des dommages subis à l'impact. Des morceaux des sept fils nickelés, revêtus d'un isolant en polyimide du connecteur J1 (à l'origine groupés dans un faisceau) ont été récupérés; leurs longueurs variaient de 1,5 à 3,5 po, et tous présentaient des signes de cassure mécanique. Il ne restait plus que 0,4 à 0,8 po seulement sur ces fils, la plus grande partie de l'isolant se trouvant à l'intérieur du connecteur, protégé par le matériau de l'œillet. L'isolant polyimide qui demeurait sur les fils, tout juste derrière la coquille arrière, était noirci et son aspect correspondait à celui des échantillons chauffés à 500 °C. Le placage au nickel des fils dénudés était en grande partie intact. L'extrémité de l'un des fils était ternie et cassante. Il n'y avait pas de cuivre fondu sur aucun des sept fils. La coquille arrière du connecteur ne présentait aucun signe de dommages attribuables à un arc électrique.

Le connecteur de cellule J2 présentait des dommages causés par la chaleur et la suie similaires à ceux subis par le connecteur J1. Sept bouts de fil dont la longueur variait de 0,8 à 5,9 po étaient toujours raccordés au connecteur; l'un de ces fils raccordait deux broches. L'isolant polyimide manquait sur ces fils, à partir d'une distance d'environ 0,4 po après l'endroit où l'œillet de caoutchouc arrière avait été installé. La pellicule polyimide des fils à l'intérieur de l'œillet ne présentait aucun ternissement causé par la chaleur. L'isolant polyimide après l'œillet était noirci et son apparence correspondait à des échantillons de pellicule polyimide chauffés au four à 500 °C. Le placage au nickel des fils dénudés était intact. Le fil de raccordement était légèrement cassant à certains endroits situés à environ 2 po derrière la fiche. Il n'y avait de cuivre fondu sur aucun de ces fils. La coquille arrière du connecteur ne présentait aucun signe de dommages attribuables à un arc électrique. L'œillet de caoutchouc silicone était moins grugé sur le connecteur J2 que sur le connecteur J1. Le matériau des œillets était spongieux et avait perdu sa souplesse.

La surface intérieure peinte en noir du boîtier intérieur présentait des zones de transition de chaleur du bas vers le haut et de la gauche vers la droite, les zones de chaleur supérieures étant situées dans la partie supérieure gauche du boîtier. Les poignées anodisées installées sur le rebord inférieur de la batterie pour en faciliter l'installation dans les inserts du plafond suspendu de la cabine présentaient un ternissement foncé. Ce ternissement était plus visible sur la poignée gauche que sur la poignée droite. Les inserts du plafond suspendu s'étaient séparés de ce dernier et ils étaient toujours raccordés au dispositif de fixation de la batterie. Les inserts présentaient une apparence rouillée, noircie. L'insert de gauche était plus terni que celui de droite.

La carte de circuit imprimé était toujours fixée au boîtier intérieur. Le revêtement conforme à la surface de la carte de circuit imprimé, du côté extérieur du boîtier, avait été éliminé par les dommages causés par la chaleur, exposant ainsi les pistes du circuit. Le côté gauche de la carte présentait des dommages causés par la chaleur supérieurs à ceux du côté droit. Les résines utilisées dans la fabrication de la carte de circuit imprimé s'étaient volatilisées de la fibre de verre, laquelle était ternie ou noire. La résine du rebord supérieur de la carte de circuit imprimé s'était également volatilisée de la fibre de verre, laquelle était ternie ou noire. La moitié inférieure gauche de la carte de circuit imprimé présentait un ternissement causé par la chaleur plus important que le côté droit. Les deux prises électriques habituellement soudées à la carte de circuit imprimé avaient été arrachées de celle-ci, mais elles demeuraient fixées au boîtier intérieur.

Pièce produite 1-8007

La pièce produite 1-8007 était la carte de circuit imprimé portant le numéro de pièce 61-3003-3 qui était fixée à l'intérieur du quatrième côté du boîtier en aluminium. La carte de circuit imprimé s'était séparée du boîtier et elle présentait des dommages attribuables à l'impact, mais peu de dommages causés par la chaleur. Le revêtement conforme était demeuré intact sur la plus grande partie de la carte. La résine de la fibre de verre du coin supérieur droit présentait des dommages localisés causés par la chaleur, et la partie fibre de verre de la carte de circuit imprimé avait été ternie par la chaleur. Les deux vis du drain thermique servant à fixer la carte de circuit imprimé à la surface intérieure du quatrième côté du boîtier étaient demeurées fixées au drain thermique de la carte, mais elles avaient été arrachées du boîtier au moment de l'impact. L'un des quatre supports servant à monter la carte de circuit imprimé était demeuré fixé à la carte, mais il avait été arraché du boîtier au moment de l'impact. Les trois autres supports n'ont pas été retrouvés.

Pièce produite 1-5460

La pièce produite 1-5460 était constituée de la partie supérieure de la batterie, soit un drain thermique à ailettes en aluminium, numéro de pièce 61-3177-1, auquel la carte de circuit imprimé, numéro de pièce 61-3001-3, était toujours fixée. Comme la plupart des vis de fixation du couvercle du drain thermique à la carte de circuit imprimé n'étaient pas accessibles en raison des dommages subis par les ailettes du couvercle du drain thermique au moment de l'impact, la carte de circuit imprimé ne s'était pas séparée du drain thermique. La carte de circuit imprimé, numéro de pièce 61-3001-1, présentait de graves dommages; de nombreux composants avaient été déplacés. Les résines s'étaient volatilisées de la fibre de verre, et les quatre coins de la carte de circuit imprimé étaient désagrégés et ils présentaient des dommages causés par la chaleur.

Le drain thermique, numéro de pièce 61-3177-1, était déformé et les ailettes de refroidissement du dessus étaient repliées à la suite de dommages subis à l'impact. Les ailettes du drain thermique étaient déformées, depuis l'arrière de la batterie vers l'avant qui contenait les connecteurs électriques. La peinture noire du drain thermique ne présentait aucun ternissement causé par la chaleur. Une quantité considérable de matériau était emprisonnée entre les ailettes pliées, y compris de l'aluminium resolidifié, un petit cordon de cuivre et de petites pierres probablement emprisonnées ou coincées après l'accident. La longueur des morceaux d'aluminium resolidifié variait de 0,4 à 1,2 po. L'un des morceaux était en forme de gouttelette. Des échantillons de quatre des morceaux d'aluminium ont été récupérés et identifiés sous les numéros de pièces produites 1-10590, 1-10591, 1-10592 et 1-10593. On a déterminé que les quatre échantillons étaient constitués d'un alliage d'aluminium 6061. Un petit cordon de cuivre relativement plat, d'environ 0,08 po de diamètre, était emprisonné entre deux ailettes à l'opposé des connecteurs électriques et à environ 1,2 po du bord de la batterie. Le cordon de cuivre a été identifié comme étant la pièce produite 1-10598. Le cordon de cuivre resolidifié semblait refoulé, ce qui pourrait indiquer qu'il provenait de l'extrémité d'un fil ayant subi un amorçage d'arc électrique.

Un morceau d'aluminium (pièce produite 1-5460) qui a été récupéré séparément s'était resolidifié selon une forme allongée et particulière qui correspondait à l'espace entre les ailettes situées sur le dessus de la batterie. Le segment le plus long mesurait environ 2,1 po, tandis que le second mesurait 0,9 po; le troisième segment mesurait 0,02 po, avec une petite quantité d'aluminium sur le dessus des deux segments les plus courts. On a déterminé que le matériau de cette pièce correspondait à un alliage d'aluminium 2024. On a aussi déterminé que ce morceau d'aluminium avait été emprisonné entre les ailettes de la batterie avant l'impact et qu'il s'était par la suite délogé.

Lampes de lecture de l'équipage de conduite (liseuses de carte)

Description

Passage des fils de la liseuse de carte

L'alimentation électrique de la liseuse de carte du commandant de bord et du copilote, de la lampe de sacoche, de la lampe du porte-cartes et des lampes de l'observateur de droite et de gauche est contrôlée par le disjoncteur E-12 du bus 2 de 28 V c.c., situé sur le tableau de distribution principal inférieur. Les fils électriques vont du tableau de distribution principal inférieur jusqu'au bornier S3-512, situé dans le compartiment avionique. Trois fils partent du S3-512 et sont acheminés sous le plancher du poste du pilotage jusqu'aux lampes de la sacoche et du porte-cartes. Quatre autres fils passent dans le chemin de câbles ABC qui remonte le côté droit du fuselage jusqu'à la fiche P1-442 du tableau de distribution supérieur situé derrière le tableau de distribution avionique supérieur du poste de pilotage. Les quatre fils sont ensuite acheminés de la prise R5-422 (à laquelle est raccordée la fiche P1-442) dans les chemins de câbles AMJ/AMK, du côté droit du boîtier du tableau de commutation supérieur, puis dans les chemins de câbles AMK, AML, BZC ou BZB à l'intérieur du boîtier. Le fil d'alimentation électrique de la liseuse de cartes du commandant de bord dans le chemin de câbles AML traverse le boîtier du panneau supérieur et sort par un trou pratiqué sur le côté gauche du boîtier. Le fil d'alimentation électrique de la liseuse de carte de l'observateur de gauche se trouve dans le chemin de câbles BZB, et il traverse le même trou. Les fils d'alimentation des liseuses de carte du copilote et de l'observateur de droite sortent du trou ovale droit du boîtier du tableau de commutation supérieur.

Examen

Liseuse de carte du copilote

La liseuse de carte du copilote était toujours fixée à une partie de la doublure du plafond.

(Voir la photo « Liseuse de carte du copilote ».)

En fonction de l'orientation de la fente dans le revêtement du plafond du poste de pilotage à la découpe prévue pour la liseuse de carte, on a déterminé que cette liseuse de carte provenait du côté droit. La doublure était écrasée autour du cadre de soutien brisé, mais le cadre demeurait fixé à la doublure au moyen des vis et des écrous d'ancrage. Les pièces métalliques de la lampe étaient légèrement corrodées à la suite de leur immersion dans l'eau de mer. Le cadre de soutien était brisé, mais le boîtier de l'ampoule, qui comprenait le réflecteur et l'ampoule, était intact. L'enveloppe de verre de l'ampoule était intacte, mais le filament était cassé en plusieurs morceaux. On a déterminé que le filament n'était pas sous tension, qu'il était froid, au moment de la cassure. Le rebord intérieur du cadre ne présentait aucun signe de dommages causés par un arc électrique. Le contact à ressort métallique de la douille de l'ampoule était intact et il ne présentait aucun signe d'arc électrique. Un segment de trois pouces de fil de calibre 22 AWG revêtu de polyimide était toujours rattaché à une borne circulaire recouverte d'un manchon isolant et fixée à un goujon servant de borne. La pellicule isolante en résine polyimide aromatique modifiée était usée par frottement à différents endroits, probablement à la suite de l'impact; toutefois, la pellicule polyimide sous-jacente était intacte et elle ne présentait aucun signe de dommage causé par la chaleur ou la suie.

Le côté opposé de cette borne était recouvert d'un capuchon isolant caoutchouteux. Le capuchon était encore souple et il ne présentait aucun dommage causé par la chaleur ou la suie. Le capuchon comportait une petite fissure près de la zone où un arc électrique, résultant du contact avec l'étrier, avait été précédemment décelé. L'écrou situé sous le capuchon ne présentait aucun signe indiquant qu'un arc électrique s'était produit entre la borne et le support. La seconde connexion voisine de la borne à laquelle était raccordé le fil isolé au polyimide n'a pas été retrouvée. Les deux fils blancs raccordés au microcontact étaient recouverts d'une gaine transparente qui ne présentait aucun dépôt de suie.

Le revêtement du plafond du poste de pilotage qui entourait la lampe présentait des dépôts de suie, mais le matériau du revêtement n'avait pas ramolli. Deux coupelles sphériques, qui recouvrent l'avant des liseuses de carte, ont été récupérées. En raison des déformations qu'ils avaient subi, de la présence de suie et du fait que la coupelle sphérique de la liseuse de carte de l'observateur de droite avait été récupérée dans son boîtier, on a déterminé que ces coupelles appartenaient à la liseuse de carte du commandant de bord ou du copilote.

Liseuse de carte de l'observateur de droite

La liseuse de carte de l'observateur de droite était montée dans un boîtier en aluminium du panneau horizontal situé au-dessus du poste de l'observateur de droite, sous le tableau de distribution avionique inférieur, situé à la référence 350.

Le boîtier en aluminium était écrasé, et des morceaux de la lampe étaient emprisonnés dans le boîtier.

(Voir la photo « Liseuse de carte de l'observateur de droite ».)

L'apprêt vert qui recouvrait la surface extérieure du boîtier en aluminium présentait des dépôts de suie, mais il n'avait pas été endommagé par la chaleur. La coupelle sphérique de la liseuse de carte, le boîtier du réflecteur, les fils internes, le cadre et les supports connexes étaient emprisonnés dans le boîtier. L'ampoule et la partie en plastique du socle de l'ampoule, y compris les bornes d'entrée du socle de l'ampoule et le socle lui-même, n'ont pas été identifiés. La partie avant de la liseuse de carte avait été arrachée et elle n'a pas été identifiée. Le cadre était déformé et il ne présentait aucun signe de dommages causés par un arc électrique. Un capuchon isolant de caoutchouc orange, monté sur l'une des bornes, était visible et emprisonné dans le boîtier d'aluminium écrasé. De courts segments de fils blanc et rouge étaient visibles; le fil blanc était brisé, mais il ne montrait aucun signe de dommages causés par un arc électrique