蔡如鵬
馬航MH370的失聯,有業內人士在收集初步信息后懷疑其有高空解體的可能性。
空中解體是所有空難中最少發生的一種事故,但一旦發生,后果也為最慘重。
在飛行過程中,機艙是一個完全密閉的空間,位于平均在1萬米高空的機艙,內外存在很大的壓力差。一旦機體出現結構性損壞,就可能導致飛機解體,像氣球爆炸。
飛機解體后,主體部分會在空中盤旋墜落,乘客和機組人員則會完全暴露在不足以維持生命的稀薄空氣與約攝氏零下45度的低溫中。巨大的壓力差、缺氧和超重狀態可能會讓包括飛行員在內的所有人失去意識,無法動彈。
2002年5月25日,臺灣“中華”航空611飛機在9000米高空解體,乘客從密閉、加壓的機艙中被突然拋向空中,體內的空氣因失壓向外溢散,瞬間便昏厥過去。
任何一種型號的飛機在投入使用之前,都會經過大量精細的計算機建模和運營驗證,其機身強度都會留很大的安全余量,因此完全因結構設計導致的解體可能性非常小,尤其是像波音777這種先進的機型。
通常引起飛機高空解體的是氣流、撞擊、爆炸甚至被導彈擊中等外部因素,但其自身存在的故障,比如之前碰撞留下的裂痕或金屬疲勞也可能導致飛機解體。
世界上首款商用噴氣客機——哈維蘭彗星型客機被勒令停飛的原因正是金屬疲勞。這款由英國哈維蘭公司研發、1949年出廠的民航機,是第一種以噴射引擎為動力的民用飛機,以0.5厘米的鋁制蒙皮包覆,飛行高度可至10000米高空。而該型客機投入服務后,接連兩次在空中解體,后調查發現其存在內在的結構性缺陷,過度的內部應力會導致金屬疲勞。
顧名思義,金屬疲勞是指金屬在長時間反復受力后,造成原有的強度衰弱,甚而產生裂縫的現象。這就好比不停地折彎一根細鐵絲,當細鐵絲受力積累到一定程度,就會出現裂縫。
這種裂縫最初可能非常細微,但在飛行過程中,由于內外的壓力差,裂縫會不斷增大。因此,所有飛機都需定期檢查、維修、更換零件。
飛機的金屬疲勞主要是因為反復起降。起飛或降落時,機艙會持續加壓或減壓,在這個過程中機身金屬反復彎曲,使得機體金屬不斷弱化,并最終導致更為致命的空中解體事故。
1989年2月24日,美聯航一架747型飛機在從檀香山飛往新西蘭的途中,飛機爬升到7000米時,就曾因貨艙門撕裂,瞬間“爆炸”失壓,機身側面出現大洞,9名乘客被吸出客艙墜入太平洋。
劇烈的飛行動作,比如翻筋斗、倒飛、高速小半徑轉彎、極限加速等都會加劇飛機的金屬疲勞。這是因為飛機在進行非直線運動時所承受的力要超出正常飛行時的數倍(客機通常最大是3.5倍,戰斗機通常最大是9倍),這就好比你拿著一個裝滿水的塑料袋,然后拼命地甩動,最終塑料袋會承受不了水的重力和離心力而破裂一樣。
2006年底,美國一架第三代戰機F-15也由于金屬疲勞的原因,出現飛機大梁斷裂,造成飛機空中解體。為此,F-15停飛長達半年之久。
不過,這似乎不太可能發生在波音777身上。因為,波音777通常用于長距離飛行,起降頻率少得多,機身承受的壓力也少很多。
維修不當也是導致飛機解體的原因之一。前面提到的臺灣“中華”航空611就是因此在高空中解體的。
這架“中華”航空611此前執行任務時,機尾擦地損傷,但航空公司僅用一塊面積與受損機體類似的鋁板覆蓋,并沒有按波音公司指定的維修指引,更換整個受損部位。最終在多次飛行后,累積的金屬疲勞造成損傷處裂開,并造成飛機解體,導致206名乘客及19名機組人員全部遇難。

航空史上,因維修不當造成的最嚴重的空難事故,莫過于1985年的日本航空JAL123事故,因為在維修受損機體時少打了一排鉚釘,導致波音747客機的垂直尾翼脫落,釀成了520人死亡的歷史上最慘烈單機空難。
值得注意的是,失聯的馬航MH370在2012年8月曾在上海浦東機場與東航的空客340發生剮擦,導致右翼翼尖脫落。航空專業人士分析,維修或保養不當,受損部分在轉向時很可能出現應力性斷裂。若無類似受損情況,12年不到的服役時間,馬航MH370不至于出現嚴重的金屬疲勞。
與金屬疲勞相比,爆炸是導致飛機解體更直接、更徹底的原因。當然,引發飛機爆炸的原因很多,可能是設計缺陷,也可能因為遭受恐怖襲擊、甚至導彈擊中。
前者最著名的例子是美國環球航空公司的TWA800號航班。這是一架1996年在大西洋上空解體的波音747-200型客機。
經過長達4年的調查,美國國家運輸安全委員會的結論是,當時TWA800班機首先用罄燃油的機腹油缸,充滿燃油揮發而成的燃油氣體,與缸內的空氣混合成為可燃氣體,而不巧缸內的電動油泵的電線絕緣體有損傷,發生短路而產生火花,點著油缸里的可燃混合氣體,引起爆炸,導致飛機解體。
而1988年發生的洛克比空難則是遭遇了恐怖襲擊。恐怖分子事前將定時炸彈放在托運的行李中,最終客機在空中瞬間爆炸解體,失去聯絡。此事件也直接導致泛美航空破產。
當時,爆炸物恰好被放在前艙,這直接瞬間摧毀駕駛艙和飛行控制系統,阻止機組發出任何告警信號。
由于存在炸彈這種風險,現在航空公司對轉機托運行李等環節格外重視,人和行李是不能分開的,沒有登機的人的行李必須下飛機,不允許有人不在行李在的情況。
航空史上,民航客機被導彈擊中,在空中爆炸解體的事情也不止一次發生。1983年9月1日清晨,大韓航空007號班機進入蘇聯領空,被蘇聯戰斗機誤認為是美軍偵察機,后者發射兩枚空對空導彈將其擊中,當場解體,導致全機246人死亡,無一生還。
再如伊朗航空IR655號航班,在伊朗水域內遭美國海軍“文森斯”號宙斯盾巡洋艦擊落,290人罹難。
此次MH370失聯后,被拿出來做比較最多的是5年前的法航事故。2009年6月1日,法國航空公司一架從巴西里約熱內盧飛往巴黎的航班在大西洋上空失事,造成228名乘客全部喪生,這是此次失聯事故前最神秘的一起空難事故。也因為法航的AF447航班所采用的空客A330型客機,當時被稱為是現代歷史上最安全的機型,飛機上有非常先進的自動駕駛設備。與此次事故相似的是,飛機在失事前幾分鐘也與控制中心幾無聯系,不知不覺就失蹤墜毀。
對于失事的原因,在答案揭開前有兩種猜測,一是認為飛行員缺乏經驗、操作失誤導致悲劇發生,另一種觀點則認為是因為飛機上的速度監視器出現故障導致事故發生。隨著分析人員對黑匣子所保存的數據深入解讀,飛機失事的原因逐漸清晰。
通過對飛機殘骸和黑匣子數據的分析,法航447航班墜毀的原因,的確是飛機上的速度監測器出了問題,而飛行員在這種情況下沒有控制好飛機。
在空速指示器失靈后不久,飛機失控、失速、迅速下落。飛機直到墜毀前最后一秒還完好無損。多數打撈起來的殘骸面積不超過1平方米。切割線呈明顯角度,顯示飛機并非垂直墜入海里,而是以機頭向上略微傾斜接近水平的角度砸向大海。
此時,已距離事故發生過去了4年,而失事飛機的黑匣子則是在事故后2年才被發現。