コメット連続墜落事故
航空機の材料としてアルミニウム合金が使用されるようになったのは、1920年代からと早かったが、当時の航空機は鋼管などでフレームを構築し、その外部に木材や防水布を張る原始的構造が普通であったため、アルミ合金採用は強度計算の容易な金属製骨材や外装部材への部分採用に留まっていた。
胴体や翼の金属製外皮全体に応力を分担させる、機体全体を一体の強度構造とした、近代的な全金属製モノコック構造を採用した航空機が広まったのは、1930年代前期頃からであった。
モノコック構造は以後数年のうちに航空機の機体構造における標準技術となったが、まもなく世界は第二次世界大戦に突入し、航空機は消耗品として扱われるようになっていったため、長期的な金属疲労に関する技術の進歩は望めなかった。しかし、金属疲労は磨耗、腐食と並んで金属素材の最大の欠点であるため、長期使用においては避けて通れない問題であった。
民間輸送機で旅客の居住性を改善する機内与圧については、既に1930年代末期のボーイング307型旅客機が実用水準に達していたが、当時のレシプロ旅客機の巡航高度は4,000m程度であり、与圧しても機外との大気差圧は大きくなかった。
対策として、航空機の耐疲労設計と疲労強度確認試験が大きく見直されることとなった。この見直しの中で、フェイルセーフという当時としては画期的な設計思想が生み出された。即ち、一部の部材が破壊されても、残りの部材によって飛行を続け、着陸まで飛行を続けられるような設計である。この概念は、近年では損傷許容設計という概念へ発展している。
コメット1の外壁材(外皮)の厚さは1/16 インチ(約1.6 mm)という極薄なものであった。これはエンジンの推力が不足気味だったため、究極の軽量化策として採用されたが、結果として金属疲労を生じさせる一因となった。そのため、改良型のコメット4では胴体の外壁材の厚みは増やされた。
コメットの事故後、全ての旅客機は、実物の1機によって試験を行ない、耐用時間に対して十分に安全な寿命が確保されているか、フェイルセーフが確保されていることを証明しなくては、公共の空を飛ぶことは出来ないこととされた。
また、コメットの場合は客室窓などの開口部に角(かど)があり、その箇所に応力が集中するために亀裂を発生しやすいという結果も出ていた。
現地時間午前3時35分に、次の経由地のビルマのラングーン(現ミャンマーのヤンゴン)に向けて離陸滑走を開始したが、燃料を満載した過荷重状態にも関わらず機首上げを急いだために、エンジンへの空気流量が減少して出力低下したことも重なって、失速速度を超えられなかった。尾部バンパーの接地で過誤に気付いた機長は機首下げ操作を行い、速度は回復したが時既に遅く 2,400m の滑走路端で、その後僅かに浮上したものの、空港外にあった橋梁に主輪が引っ掛かり、川の土手に激突し爆発炎上した。乗員5名と、同乗していたデ・ハビランド社の技術者6名全員が犠牲になった。ジェット機に不慣れな機長が長距離飛行で疲労していたことも一因に挙げられたが、もう 1.5m 上昇していれば遭難は回避できたと見られた。BOAC は代償として自社機 Mk.IA 1号機 G-ANAV を CP Air に譲渡した (CF-CUM)。
1953年6月25日、フランスのUTAの Mk.IA (F-BGSC、通算19番機)が、セネガルのダカール空港への着陸進入に失敗して滑走路を逸脱し、外溝に飛び込み車輪をもぎ取られた。各安全装置が正常に作動したため乗員7名乗客10名は全員無事だった。保険が下りたため事故機は現地で放棄された。就航から7週間であった。
何れの事故も操縦ミスが事故原因とされたが、原理的に失速特性に難がある後退翼と、応答性が緩慢なエンジン、アンダーパワーで加速力不足な機体特性、地面効果とが相俟って、離陸時の機首上げが早いと失速からオーバーランを招く傾向がコメットには強いことが改めて指摘された。
事故機の残骸は水深 150m の海底に沈んでいたが、原因究明のため通称「エルバ島作戦」とよばれる大規模なサルベージがイギリス海軍によって行われ、機体の 65% が回収された。捜索を指揮したルイス・マウントバッテン元帥は、現場周辺の漁民を総動員して謝礼をアメリカドルで支払ったため、軽度の国際問題に発展した(後述)。
本件事故の発生を受けた BOAC はコメット全機の運航を停止し、東京、シンガポール、ヨハネスブルグに駐機していた3機を、郵便物以外空席のまま低空飛行でロンドンに呼び戻した。
当初テロも強く疑われたが、同時期に DC-6 の空中火災が連続発生していたこともあり、デ・ハビランド社は燃料系統と電気系の防護策を中心に60箇所を補強改修し、煙感知器を増設した他、BOAC 全保有機の精密検査を実施したものの、特に異常を発見できなかった。
そのため BOAC は操縦員の訓練飛行を再開し、3月12日からは改修済の Mk.I 7号機 (G-ALYW) を用いたテストの結果、約2か月後の3月23日には航空安全委員会から耐空証明が再発行された。だが781便事故の真の原因は解明されぬままであった。
耐空証明再発行によるコメット運航再開からわずか2週間ほどのち、同じ地中海のイタリア沖で再び同様の事故が発生した。
もちろん、コメットの設計者がその点を見落としていたわけではない。0.58気圧という運用差圧に対し、安全率として1.5倍、金属疲労を考慮した割増係数1.33をかけた1.995倍の安全率、即ち2倍程度の安全率で設計していた。現実に、機首部分を使用して強度試験を行なった際には、特に有害な変形を生じることはなく、試験の結果からは、飛行ごとに金属疲労が繰り返されたとしても、5万4000回までは耐えられるものと推定していた。この数値は通常の2倍の圧力をかけた耐久試験で、およそ1万8000回で亀裂が出来たことを根拠にしていた。
これに対して、英国海外航空781便に使用されていた機体(機体記号G-ALYP)は1290回、南アフリカ航空201便に使用されていた機体(機体記号G-ALYY)に至っては、わずか900回しか飛行していなかった。このため、RAEの技術者らが金属疲労による破壊を力説しても、やや説得力に欠けていた。
「原因不明」のままでは推論も机上の空論でしかありえない。そこでRAEでは、コメット1機が完全に入るような水槽を作り、英国海外航空で運用されていた実機を廃用した疲労試験を行うことになった。現在でこそ常識となっているこの疲労試験であるが、当時としては前例のない大規模な試験であった。