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軍機空難緣由多

2014-04-29 00:00:00康琳
科學大眾(中學) 2014年12期

對民用航空業來說,2014年真可謂凄風苦雨。3月8日,馬航MH370失聯;7月17日,馬航MH17被擊落;7月23日,臺灣復興航空B-22810墜毀;7月24日,阿航AH5017墜毀;8月10日,伊朗客機在德黑蘭機場墜毀。頻發的空難,使得人們對飛行事故的關注持續升溫。

相比民用飛機,軍機事故則更為復雜。由于軍機飛行速度快、飛行高度高,其機動難度之大也遠非民航機能比,因此軍機發生事故的幾率更大。由于許多殲擊機、強擊機為單座設計,只有一名飛行員,一旦飛行員犧牲,調查死無對證,加之軍事保密等諸多原因,使得軍機事故調查一直諱莫如深。

軍機撞上信號塔

C-46是一型雙發活塞式螺旋槳飛機。由于有著4.63噸的載重量和最高可達7 620米的飛行高度,C-46在二戰中被美軍大量使用,不僅用來運載部隊和給養,吉普車、小型巡邏艇等作戰裝備也可以用C-46來運輸。值得一提的是,在1942到1945年的“駝峰”航線空運中,C-46發揮了至關重要的作用。然而,這種在戰爭中經歷各種嚴苛考驗的優秀戰機,卻在戰后的中國發生了一樁離奇的空難。1945年10月16日,一架美軍C-46運輸機從湖北漢口機場起飛,直飛北京。然而就在飛抵北京郊區的時候,飛機徑直撞上了一座無線電信號塔,隨即燃燒墜毀。機上運載的55名國民黨軍官兵和4名美軍機組人員全部遇難。

駕駛飛機的美軍機組人員經驗豐富,怎么會撞上信號塔呢?調查組給出的結論是,能見度太低。據氣象臺資料,當日信號塔所在的北京郊區天氣惡劣,云底100米,能見度只有1 500米。信號塔高300米,而飛機飛到此處時已經降低高度準備降落,飛行員沒能在云層中及時發現前方的信號塔。因此,低云是這次墜機的罪魁禍首。

德軍遭遇殺人云

1938年8月的一天,納粹德軍精銳的第76俯沖轟炸機團進行編隊對地攻擊訓練。轟炸機群起飛時,天空云量不多,云頂高2 000米,云底高900米,是個適合飛行的好天氣。27架斯圖卡轟炸機呈3個9機編隊起飛,以3 000米高度向目標區奔襲。抵達后,長機(編隊飛行中的帶隊飛機)率領機群編隊以實施俯沖轟炸慣用的密集隊形向下俯沖,準備鉆出云層后投彈。然而,長機突然發現,云底發暗。這意味著距離地面已經非常近了,于是長機一邊猛拉操縱桿,一邊命令機群:“拉起來!拉起來!”在距地面幾米的地方,長機僥幸拉了起來,而他的編隊中很多轟炸機已來不及拉起,9架斯圖卡直接撞地,此外還有4架由于拉桿過猛,導致飛機失速墜毀。

在軍事航空術語中,有一種云被稱為突發性低碎云,對于飛機——特別是對于起降階段的飛機以及要在低空做特殊動作的軍機來說,突發性低碎云是非常危險的。導致德軍機群集體墜毀的原因,就是突發性低碎云。機群起飛時,云底高900米,但當機群抵達目標區時,云底高驟變為100米,指揮員沒有及時掌握這一情況,導致多機墜毀。

除了云之外,空中懸浮的煙粒、塵埃、沙土以及水蒸氣、雨雪、冰晶等物質,都會降低空中的能見度。經常乘飛機的人一定遇到過飛機延遲起飛的情況,各種惡劣天氣導致的能見度不足,是最主要的原因之一。

不亞于炮彈的鳥擊

飛鳥撞擊,是導致軍機事故的另一個重要原因。一般人很難想象,飛鳥會給飛機帶來非常嚴重的威脅,這是由于飛機和鳥都在加速運動中,因此相撞后帶來的破壞力特別巨大。就鳥擊事件來說,其破壞程度與鳥的體重成正比。即便是一只僅1千克重的鳥,如果與飛行時速達180千米的飛機相撞,產生的沖擊力可達1.3噸,而飛機時速動輒數百上千千米,體重1千克的鳥造成的沖擊力達到幾十噸。在野外,很多大型鳥類的體重遠遠超過1千克,如果它們與高速飛行的飛機相撞,飛機將遭受超過100噸的沖擊力,這就不難解釋為什么有那么多飛機毀于鳥擊了。

美軍的B-1B戰略轟炸機,機長44米,翼展41米,機高 10米,最大起飛重量21.6噸,算得上是空中霸王,但就是這樣的重型轟炸機,在嚴重的鳥擊事件中同樣難以活命。1987年,美軍一架B-1B戰略轟炸機正在進行低空飛行,飛行高度183米,時速1 037千米。這時一只白色的大鳥突然撞到3號發動機上方的機身上,擊穿了整流包皮,打斷了一些導線和導管。由于其中有一根液壓導管被打斷,液壓油氣著火,飛機發生嚴重故障,3號、4號發動機空中停車,飛機開始失控滾轉,之后墜地摔毀。6名機組成員僅3人跳傘逃生。事后調查,撞擊飛機的白色大鳥是一只鵜鶘,體重7千克。

據美國空軍的技術統計,2000至2012年,美國空軍戰機共發生鳥擊事件33 076起,平均每年2 544起,其中低空巡航的飛機撞鳥最多,占比57.2%,其次是起飛階段,占比16.72%,巡航和著陸分別占比3.21%和2.26%。撞機次數最多的4種鳥依次分別為角百靈(1 033次)、美洲哀鴿(731次)、家燕(505次)和紅頭美洲鷲(379次)。由于不同種類飛鳥的體形和飛行特點不同,撞機次數多少與給空軍造成的損失并不成正比,如紅頭美洲鷲的撞機次數不到角百靈的一半,但其造成的經濟損失達4 300多萬美元,幾乎是角百靈撞機事件損失的10倍,可見軍機撞擊紅頭美洲鷲的可怕。上述統計中,最恐怖的鳥種是黑額黑雁,其撞機次數僅為53次,但造成的損失高達9 000萬美元,這意味著軍機一旦撞上黑額黑雁,遭受的傷害遠非其他鳥類所能比擬。

風雷冰雪皆要命

1969年4月25日,美軍一架運輸機在泰國克拉特空軍基地墜毀。事故調查顯示,當時克拉特基地上空有雷暴,而雷暴正是產生風切變的誘因。所謂風切變,就是在相對較小的空域中,風向和風速發生急劇變化,極端情況下風向的改變可以達到180度,風速的變化可達90千米/小時。飛機闖入這樣空間,是非常危險的。這架運輸機誤入風切變后無法保持飛行狀態,最終墜毀。

雷暴除了容易誘發風切變外,其本身也是導致飛行事故的一個要因。所謂雷暴,就是帶有閃電和雷的風暴。在空中,雷暴是一種極其常見的現象。據統計,全世界每秒發生雷暴4.4萬多個,閃電超過100次。飛機在雷暴中極易遭到雷擊,根據以往軍機遭雷擊的統計,飛機各部位遭遇雷擊的概率不同,其中雷達天線最高,為27%,機翼部分22%,機尾21%,機艙為15%。

美軍有這樣一個實例。一架SR-71執行戰略偵察任務,一架加油機準備對其進行空中加油。當加油機進入加油航線后,發現前方有一堵雷暴墻,云頂高達1.5萬米,地面天氣為雷雨大風。此時,SR-71在雷暴墻的另一側等待加油,在這種情況下,加油機鉆入了雷暴墻。雷暴墻內暴雨冰雹大作,加油機在強烈的湍流中劇烈地顛簸,透過舷窗,機組人員發現玻璃上全是藍色的火花。在雷暴墻內,機上交流電源斷電,改用直流電供電。著陸后檢查,該機的天線罩被雷電打出了一個直徑30厘米的洞。即便如此,能從雷暴墻安全出來已是萬幸。

在飛行過程中,機身表面結冰是常見現象,這也會對飛行安全造成影響。與寒冷地區冰雪影響行車安全一樣,飛機風擋玻璃處結冰也會影響飛行員的視線,而飛機其他關鍵部位表面結冰,對飛行的影響更為嚴重:飛機升力表面結冰會導致飛機的操縱性和飛行穩定性降低;天線表面結冰,會令機內電子設備故障;發動機進氣道前段結冰,輕則減弱發動機的功率,重則導致發動機損毀。

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