תעשיית החלפים הפיראטיים והאיום השקט על בואינג ואיירבאס

פרדוקס המשאבה החדשה: תקלה מסתורית במנועי הסילון

חלק חילוף מכני חדש לחלוטין שהרגע יצא מקופסתו אמור לספק שקט נפשי מלא לטייסים, למהנדסים ולנוסעים. זהו כלל ברזל מקובל בעולם ההנדסי ובעולם התחזוקה של התעופה האזרחית בפרט, אלא שבחודשים האחרונים נתקלו מחלקות התחזוקה ומכוני הבדק של חברות תעופה מובילות ברחבי העולם בתופעה חריגה ומדאיגה: משאבות שמן במנועי רולס-רויס מדגמי טרנט 700 וטרנט 800 (Trent 700/800) המניעים את מטוסי הדגל רחבי הגוף איירבאס A330 ובואינג 777 - החלו לפתח תקלות ולהישחק בקצב בלתי מוסבר. כאשר המהנדסים פירקו את המשאבות התקולות לבדיקות מעבדה מעמיקות, התברר ממצא שהפתיע את מומחי הבטיחות: הרכיבים שכשלו לא היו חלקים בלויים שהגיעו לקצה גבול שעות הטיסה שלהם, אלא משאבות חדשות לגמרי, צעירות באופן משמעותי מן המנועים שבהם הן הותקנו.

בתעופה המסחרית, שבה כל חלק מיוצר לפי מפרט מחמיר ועובר בקרת איכות מדוקדקת, כשל מוקדם ברכיב קריטי כמו משאבת שמן היא אירוע נדיר ביותר. משאבת השמן במנוע סילון אינה דומה לרכיב במכונית פרטית; תפקידה לסחרר שמן סיכה בטמפרטורות קיצוניות ובלחץ גבוה אל עבר מיסבי הטורבינה והצירים המרכזיים, המסתובבים במהירויות של עשרות אלפי סיבובים לדקה. ללא סיכה רציפה, הטמפרטורה במיסבים מזנקת בתוך שניות, החיכוך יוצר עומס תרמי גבוה ועלול להתרחש מצב של תפישת רוטור מוחלטת.

המשמעות של כשל כזה בגובה 35,000 רגל היא כיבוי מיידי של המנוע בטיסה. עבור מטוס דו-מנועי הנמצא באמצע חציית אוקיינוס או אזור קוטבי שומם, במסגרת נתיבי טיסה מרוחקים המאושרים לפי תקנות בטיחות מחמירות (ETOPS), כיבוי מנוע אינו רק אי-נוחות תפעולית אלא מצב חירום ממשי המאלץ את צוות האוויר להפנות את המטוס לנחיתת חירום במסלול הקרוב ביותר, תוך סיכון המטוס ומאות נוסעיו.

מהלבנת ניירות לייצור פיראטי: שתי חזיתות של הונאה

כדי להבין כיצד משאבות נחותות מצליחות לחדור אל תוך מנועי הסילון המתוחכמים בעולם, יש לחזור מעט אחורה, אל פרשת AOG Technics שהתפוצצה בלונדון בסוף שנת 2023. הפרשה ההיא חשפה בפני הציבור הרחב את קיומו של שוק אפור הפועל בעורפו של עולם התעופה. חברה בריטית אלמונית, שפעלה מדירה בלונדון ויצרה מצג שווא של תאגיד בינלאומי עם עובדים פיקטיביים ברשת לינקדאין, הצליחה למכור אלפי חלפים למנועי CFM56 - המנוע הנפוץ ביותר בעולם, המותקן במרבית מטוסי בואינג 737 ואיירבאס A320.

אלא שההונאה של AOG Technics התמקדה ברובה ב"הלבנת ניירת". החברה רכשה חלפים משומשים, חלקי מדף ישנים או רכיבים שפורקו ממטוסים שיצאו משימוש, ולעיתים אף גרוטאות ללא היסטוריית תיעוד מסודרת. לאחר מכן זייפה החברה באופן שיטתי את "תעודת הלידה" התעופתית של החלקים – טופס EASA Form 1 האירופי וטופס FAA 8130-3 האמריקאי תוך חיקוי חותמות רשמיות של ענקיות התעופה ג'נרל אלקטריק וספרן. החלקים עצמם היו אומנם מקוריים במקורם, אך הם איבדו את עקיבות שעות החיים שלהם והותקנו במטוסים כאשר איש אינו יודע מתי יכשלו כתוצאה מעייפות החומר.

לעומת זאת, הגל הנוכחי המאיים על מנועי רולס-רויס מייצג עליית מדרגה מסוכנת בהרבה: זיוף פיזי וחומרתי. לא מדובר עוד בחלק ישן שקיבל תעודה מזויפת, אלא ברכיבים חדשים שיוצרו מאפס על ידי בתי מלאכה פיראטיים, בעיקר במדינות באסיה, ללא רישוי, ללא פיקוח וללא עמידה בתקני איכות בסיסיים. זייפנים אלו משתמשים בשיטות מתקדמות של "הנדסה לאחור" (Reverse Engineering) - סריקת החלק המקורי בלייזר ושכפול מדויק של מידותיו החיצוניות. כלפי חוץ, המשאבה נראית מושלמת, מבריקה וחדשה לחלוטין. היא מתאימה בדיוק מופתי לתושבת המנוע, אך בתוך תוכה היא נושאת פגם מטלורגי של הרכב חומר שאינו עומד בדרישות המפרטיות וחוסר בטיפולים טרמיים, עובדה המביאה לכשל מוקדם המסכן את המטוסים ואת הנוסעים במהלך טיסתם. לעיתים נעשה שימוש בחלקים פסולים שנוקו וצופו מחדש.

להלן מובא סרטון יוטיוב המראה את פרשת הזיופים בחלקי המנועים במטוסי בואינג 737 ואיירבאס A320 מהדגמים המוצגים בהמשך:

באילו מטוסים התגלו פגיעות?

 הפגיעה מתחלקת לשתי קבוצות עיקריות של מטוסי נוסעים, בהתאם לדגמי המנועים ולסוגי החלפים:

 משאבות השמן הפיראטיות במנועי רולס-רויס (Trent):

• שורת חוזי ענק: הפנטגון מחלק מאות מיליוני דולרים לענקיות הביטחון
• המתג נשאר על מצב ידני, והטיסה של הליוס התרסקה מעל ההרים שליד אתונה

 •  איירבאס A330 (דגמי A330-200 ו-A330-300): מטוסי נוסעים רחבי-גוף המונעים במנועי Rolls-Royce Trent 700, בהם אותרו כשלים במשאבות שמן חדשות.

•  בואינג 777 (דגמי 777-200, 777-200ER ו-777-300): גרסאות של ה-777 "הקלאסי" המצוידות במנועי Rolls-Royce Trent 800.

 חלפים בלתי מאושרים ומזויפים במנועי סילון נפוצים (כדוגמת פרשת AOG Technics):

 •  בואינג 737 (דור ה-Next Generation – דגמי 737-600, 737-700, 737-800 ו-737-900): מונעים במנועי CFM56-7B שבהם אותרו אלפי חלפים עם תעודות כשירות מזויפות (טבעות אטימה, ברגים, להבים ומיסבים).

•  איירבאס A320 (משפחת ה-ceo: דגמי A318, A319, A320 ו-A321): מטוסים צרי-גוף המונעים במנועי CFM56-5B.

• "עיקר האיסור בנטילת הלולב בשבת - גזירה שמא יעבירנו ארבע אמות ברשות הרבים"
• "תחת אהבתי ישטנוני": סוכות, קורבנות ואנטישמיות

•  בואינג 747 ובואינג 767: מטוסים רחבי-גוף ותיקים המשתמשים במנועי General Electric CF6, שגם אליהם חדרו רכיבי שוק משני ללא עקיבות היסטורית מוסמכת.

 במטוסים ותיקים, לדוגמה – בדגמי  אירבאס ceo הבעיה מחריפה עקב מחסור בחלקי OEM, שוק משני פרוץ ותיעוד נייר שקל לזייף, בעוד שבמטוסים חדישים כמו דגמי neo מוטמע מעקב דיגיטלי מקצה לקצה וזיהוי חכם לרכיבים שחוסמים כמעט לחלוטין חדירת חלפים לא מורשים.

 הסוד המטלורגי: מדוע העתק מדויק נכשל באוויר?

השאלה המתבקשת היא מדוע חלק שנראה זהה לחלוטין לחלק המקורי נכשל תוך עשרות שעות פעולה בודדות. התשובה אינה נעוצה בגיאומטריה של החלק, אלא במטלורגיה שלו – מדע החומרים והרכב המתכות.

ייצור של משאבת שמן למנוע סילון דורש שימוש בסגסוגות-על ייחודיות המבוססות על שילובים מורכבים של ניקל, כרום, קובלט ומוליבדן. מתכות אלו מיועדות לשמור על חוזק מבני בתנאי חום קיצוניים, מבלי לאבד את צורתן ומבלי להיסדק תחת כוחות גזירה גדולים. יתרה מזאת, גלגלי השיניים והצירים הפנימיים של המשאבה עוברים תהליכי הקשיה תרמו-כימיים מורכבים במיוחד, כגון ניטרידציה או צמנטציה שבהן מחדירים אטומי חנקן או פחמן אל תוך השכבה החיצונית של המתכת בחום גבוה. התוצאה היא מבנה מטלורגי דואלי מתוחכם: המעטפת החיצונית של שן גלגל השיניים מקבלת קשיחות יוצאת דופן (כדי למנוע שחיקה וחיכוך), בעוד הליבה הפנימית נשארת גמישה ויחסית רכה, על מנת לספוג זעזועים מכניים ומכות פתאומיות מבלי להישבר.

מפעלי הזיוף הפיראטיים מדלגים על התהליכים היקרים והממושכים הללו. הם מייצרים את החלקים מפלדות תעשייתיות רגילות וזולות, או שהם מבצעים טיפול תרמי שטחי בלבד שאינו חודר לעומק הנדרש. כאשר משאבה פיראטית כזו מותקנת במנוע ונחשפת לעומסי העבודה האמיתיים, פני השטח של גלגלי השיניים מתחילים להתפורר במהירות. בנוסף, נוצרות בועות גז בשמן הפוגעות בעוצמה במתכת ומנקרות בה חורים מיקרוסקופיים. שבבי מתכת זעירים ניתקים מן המשאבה, נסחפים במעגלי הסיכה של המנוע, חודרים אל המיסבים וסותמים את המסננים. בתוך זמן קצר, זרימת השמן נחנקת, הטמפרטורה מתלהטת והמנוע כולו עומד בפני סכנת השבתה מיידית.

 

סימון החלקים הקריטיים במנוע CFM56 של בואינג 737  - תעשיית חלקים מזוייפים בחלקי מנועים למטוסים. צילום: Wikipedia Commons 

מלכודת ה-AOG: כשהלחץ התפעולי פוגש רשלנות ופיתוי כספי

כיצד מצליחים חלפים כה נחותים לעבור את שומרי הסף של חברות התעופה? המנוע המרכזי המניע את התופעה אינו רק תאוות בצע של זייפנים, אלא כשל שוק עמוק בשרשרת האספקה העולמית.

בשנים שלאחר מגפת הקורונה, תעשיית התעופה העולמית נקלעה למשבר אספקה חסר תקדים. זמני ההמתנה לקבלת חלקי חילוף מקוריים ישירות מיצרניות המנועים (OEM) כמו רולס-רויס, ג'נרל אלקטריק, פראט אנד וויטני או ספרן  זינקו ל-12 עד 18 חודשים. מנגד, חברות התעופה פועלות תחת לחץ כלכלי לעמידה ביעדי הטסה ויצירת רווחים לבעלי המניות. כאשר מטוס נוסעים מושבת על הקרקע בשל תקלה מכנית ואינו יכול להמריא, המצב מוגדר בענף כ-AOG (Aircraft On Ground). כל יום של מטוס רחב גוף המקורקע בהמתנה לחלק חילוף עלול לעלות לחברה מעל 100,000 דולר באובדן הכנסות, פיצויים לנוסעים ותשלום דמי חניה בשדות תעופה.

בלחץ הזמנים והעלויות הזה, מחלקות הרכש פונות לעיתים קרובות אל השוק האפור ואל מתווכים עצמאיים. כאשר קניין בחברת תעופה או במכון בדק מקבל הצעה לרכוש משאבת שמן זמינה במלאי מיידי, במחיר נמוך בעשרות אחוזים ממחיר היצרן, ובצירוף תעודת כושר אווירי הנראית אותנטית לחלוטין, הפיתוי לעגל פינות הופך לעצום. במקרים מסוימים מדובר ברשלנות מקצועית וחוסר בדיקה מעמיקה, ובמקרים חמורים יותר נפתחות חקירות בחשד לשחיתות וקבלת שוחד על ידי קניינים המשתפים פעולה עם ספקים מפוקפקים.

התוצאה הבטיחותית של חדירה זו היא הרסנית. תעופת הנוסעים נשענת מזה עשרות שנים על עיקרון היתירות (Redundancy) - אם מערכת אחת כושלת, קיימת מערכת גיבוי זהה שמסוגלת להחליף אותה. אולם כאשר חברת תעופה רוכשת משלוח של משאבות מזויפות ומתקינה אותן בו-זמנית בשני מנועי המטוס, עיקרון היתירות מתבטל כליל. עצם החלפת רכיב קריטי זהה  מאותו משלוח/סדרה נאסר בתקנות התחזוקה של המטוסים המסחריים. המטוס הופך פגיע לכשל עקבי כפול, שבו שתי המערכות עלולות להיכשל בזמן סמוך בשל פגם חומרי זהה.

במעבדות הבדק: המצוד הבלתי-הרסני אחר המתכת הפגומה

ההבנה כי הניירת המסורתית אינה מספקת עוד הגנה מפני הונאות אילצה את מכוני הבדק (MRO) ואת מעבדות התעופה להציב קו הגנה חדש, המבוסס על בדיקות מטלורגיות בלתי-הרסניות. המטרה היא לחשוף את הזיוף עוד במחסן הקבלה, מבלי לפגוע בשלמות הרכיב ומבלי לחתוך אותו לצורך בדיקה במעבדה.

מעבר להרכב הכימי, המעבדות בודקות את הטיפול התרמי. בנוסף, שימוש בטומוגרפיה ממוחשבת תעשייתית מאפשר לבצע סריקת רנטגן תלת-ממדית של המשאבה כולה ולגלות בועות אוויר זעירות, פגמי יציקה פנימיים או סדקים נסתרים המעידים על תהליך ייצור פיראטי.

עם זאת, שיטות בדיקה אלו דורשות ציוד יקר ביותר וצוותים בעלי מיומנות גבוהה. בעולם שבו נעים מיליוני חלפים בשנה, בדיקה מטלורגית מלאה לכל בורג ורכיב היא משימה שכמעט בלתי אפשרי ליישם בכל מחסן קבלה בעולם.

הפתרון הטכנולוגי: מנעול קריפטוגרפי לכל בורג

כדי לסגור את הפרצה באופן הרמטי, תעשיית התעופה מבינה כיום כי תעודות הנייר וקובצי ה-PDF החתומים חייבים להיעלם מן העולם. הפתרון המתגבש נשען על מעבר למערכות "דרכון מוצר דיגיטלי" (Digital Product Passport - DPP), המנוהלות על גבי רשתות ארגוניות מאובטחות וסגורות, בדומה לפרויקטים המשותפים של ענקיות התקשורת התעופתית SITA וקונסורציום יצרניות המנועים.

הרעיון המרכזי פשוט אך גאוני: יצירת קשר בלתי ניתן לניתוק בין הרכיב הפיזי לבין הרישום הדיגיטלי שלו. מרגע שמשאבת שמן יוצאת מקו הייצור של רולס-רויס או שותפיה המורשים, נחרט על גביה בלייזר קוד מטריצה מיקרוסקופי עמיד בחום (DPM). במקביל, סריקה מטלורגית של פני השטח יוצרת "טביעת אצבע" בלתי ניתנת לשכפול (PUF), המבוססת על המבנה הגבישי הייחודי שנוצר בעת יציקת המתכת. נתונים אלו, יחד עם בדיקות האיכות המקוריות, נחתמים במפתח הקריפטוגרפי של היצרן ומוזנים כבלוק ראשוני ברשת.

בכל פעם שהחלק עובר תחנה - הובלה, מכירה למפיץ, התקנה במטוס או בדיקת תקופתית במכון בדק מורשה, הפעולה נחתמת באמצעות "חוזה חכם". יתרונה העצום של טכנולוגיה זו הוא מניעת "הוצאה כפולה": לא ניתן להתקין שני חלקים הנושאים את אותו מספר סידורי. ברגע שמשאבה מסוימת רשומה כמותקנת במטוס בואינג בארצות הברית, המערכת תדחה באופן אוטומטי כל ניסיון של קניין להתקין רכיב הנושא מספר זהה על מטוס איירבאס באירופה.

המערכות הללו מתממשקות ישירות אל תוכנות ניהול התחזוקה המובילות בענף (כגון AMOS ו-SAP Aviation). אם החלק הנכנס למחסן אינו נושא חתימת בלוקצ'יין אותנטית מהיצרן, המערכת נועלת את הרשומה וחוסמת את האפשרות להוציא את החלק להתקנה, תוך עקיפת שיקול הדעת של הקניין בשטח.

 ההקפדה בישראל והאחריות על חברות התעופה

בעוד התעשייה העולמית מתמודדת עם המגיפה השקטה הזו, עולה השאלה: האם המטוסים הממריאים מנתב״ג חשופים לאותה סכנה? התשובה המרגיעה טמונה במודל הפיקוח הישראלי בהקשר של מניעת חלקי חילוף מזוייפים באמצעות מערך רב-שכבתי של בקרה ואכיפה: ברשימת ספקים מאושרים, איסור על רכש שוק אפור, רכש ישיר מהיצרנים המורשים, פיקוח על עקיבות ותיעוד, פיקוח במחסנים, פיקוח הדוק של הרגולטור רת״א וסינכרון עם מערך ההתרעות הבינלאומי.

תופעת החלפים המזויפים והלא מורשים אינה נובעת מכשל אצל יצרניות המטוסים והמנועים (כגון בואינג, איירבוס או יצרן המנועים הגדול בעולם CFM). יצרניות הציוד המקורי (OEM) פועלות תחת בקרת איכות ותקנים מחמירים ביותר. הכשלים מצויים בשרשרת האספקה המשנית וברמת התחזוקה של חברות תעופה וגורמי שיפוץ חיצוניים בעולם כאשר סוחרים מפוקפקים מזייפים תעודות כושר טיסה (Airworthiness Approval Tags) עבור חלקים שחוקים, ישנים או לא מאושרים, לרוב מתוך רצון להוזיל עלויות או לקצר זמני אספקה.

ענף התעופה בישראל מתאפיין ברמת אבטחת איכות ובקרה מהמחמירות בעולם:קיים פיקוח של רת״א - רשות התעופה האזרחית אוכפת נהלים קפדניים ביותר לגבי שרשרת האספקה ומעקב מלא אחר מקוריות כל רכיב.

חברות התעופה (אל על וארקיע) מקפידות על רכש אך ורק מיצרנים מורשים ומספקים מאושרים ומוכרים, תוך פסילת כל מקור צד שלישי שאינו מוסמך לחלוטין. במרכזי התחזוקה והשיפוץ של תעש״א (בהם מתבצעים שיפוצי עומק למנועי סילון עבור חברות מובילות בעולם), תהליכי הבדיקה, הפירוק וההרכבה מבוצעים תחת תקני איכות בינלאומיים ללא פשרות, המונעים כניסה של חלקים פירטיים למערכות קריטיות.

 הכותב הוא מהנדס בכיר מומחה תעופה ועובד בואינג לשעבר.