黃建國


震驚世界的2014年3月8日馬來西亞客機(jī)MH370航班失聯(lián)事件,讓無數(shù)國人牽掛,154名活生生的中國同胞消失于茫茫的南印度洋中,世界對這一詭異的航班飛行事故提出種種猜測,到目前為止,其失聯(lián)原因仍是一個未解之謎。每當(dāng)飛機(jī)失事,乘客遇難,總會引起人們深深的憂慮:飛機(jī)給我們帶來快捷、舒適、便利的同時,是否真的安全可靠?究竟是何原因引發(fā)飛機(jī)失事?在留下經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)的同時,我們又做了哪些努力和改變呢?
失事原因種種
2009年6月,法國一架載有216名乘客、12名機(jī)組人員的A330客機(jī)從巴西的機(jī)場起飛,航行3個多小時后突然墜毀于大西洋。經(jīng)過歷時2年多艱苦的海上搜尋、打撈,當(dāng)破解了“黑匣子”后,人們才得知:飛機(jī)飛行在大西洋上空時,遭遇風(fēng)暴襲擊,此時,機(jī)長不在駕駛艙,副駕駛員一時驚慌,錯將駕駛桿猛向后拉,瞬間飛機(jī)上仰過大,出現(xiàn)了可怕的失速,一頭栽入海中。
1977年3月,兩架波音747客機(jī)在西班牙的一個機(jī)場跑道上相撞,造成583人死亡,這也是迄今為止死傷最為慘重的一次空難。其原因既有機(jī)場塔臺指揮失誤,亦有駕駛員的操作出錯。
1985年8月,日本一架波音747客機(jī)在日本境內(nèi)撞山墜毀,導(dǎo)致520人喪生。據(jù)調(diào)查,惡劣的天氣和客機(jī)過期服役是釀成這起事故的主要原因。
1983年9月,韓國一架載有269人的波音747客機(jī)在飛行途中因偏離航向進(jìn)入蘇聯(lián)境內(nèi),被蘇空軍擊落。1988年7月,美海軍軍艦用導(dǎo)彈擊中一架載有290人的伊朗客機(jī)A300,機(jī)毀人亡。產(chǎn)生如此悲劇當(dāng)屬粗暴的喪失理性的人禍。此外,恐怖分子、歹徒劫機(jī)的客機(jī)失事也時有發(fā)生。美國的“9·11”事件帶來的后果,至今仍在美國人的心中留下不散的陰影。
客機(jī)失事自飛機(jī)誕生以來一直就沒有停止過,如同汽車撞翻、火車出軌一樣也不會中止。不過,飛機(jī)的每一次失事,給人們帶來的恐懼遠(yuǎn)大于一般性的交通事故,其社會影響也大得多。從無數(shù)次的失事教訓(xùn)中,國際民航組織的專家們總結(jié)歸納了客機(jī)失事的幾大原因:
1. 駕駛員操作不當(dāng)、精力不集中及判斷失誤是引發(fā)事故的第一位原因,約占事故總數(shù)的65%。
2. 飛機(jī)本身潛在的缺陷引起的機(jī)械、電子等故障也是頻發(fā)事故的原因。
3. 飛行中遭遇的惡劣天氣是客機(jī)失事的常見原因。
此外,空中管制不當(dāng),指揮失誤也引發(fā)多次飛機(jī)失事。
事故統(tǒng)計還表明:客機(jī)在跑道滑行中出現(xiàn)輪胎爆破,及低速、大載荷起飛爬升時發(fā)動機(jī)功率失效引起的事故約占事故總數(shù)的35%;飛機(jī)下降或?qū)ε艿烂土易驳刂憰r,是失事的高發(fā)期,出現(xiàn)的故障率最高,達(dá)60%;而長時間、高空、高速的巡航飛行因飛機(jī)平穩(wěn)勻速飛行,失事最少,僅占5%。
安全至上的客機(jī)設(shè)計
追究客機(jī)的安全,源頭當(dāng)屬飛機(jī)的設(shè)計與制造。不同的飛機(jī)設(shè)計理念、不同的設(shè)計水平所制造出的飛機(jī),其安全性差異很大。蘇聯(lián)設(shè)計的“圖-154”曾在2006年連續(xù)多架在俄羅斯、伊朗等地墜毀,其中一架在我國的咸陽機(jī)場失事,以至于國內(nèi)所有的“圖-154”客機(jī)從此全部停飛。世界著名的“波音”“空客”飛機(jī)以及中國商飛公司正在設(shè)計的“C919”都是將“安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保”作為設(shè)計宗旨,而“安全”更是首當(dāng)其沖。
飛機(jī)的結(jié)構(gòu)——機(jī)身、機(jī)翼均遵循成熟而先進(jìn)的理論設(shè)計,能抵抗各種最嚴(yán)重狀況下的最大載荷,還留有50%的裕度。新飛機(jī)需經(jīng)過嚴(yán)格的地面全機(jī)靜力試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)。涉及飛機(jī)安全最核心的飛行控制、起落架、發(fā)動機(jī)系統(tǒng)都采用了雙套或多套保險,即多余裕設(shè)計。
現(xiàn)代先進(jìn)客機(jī)采用了“電傳操縱”,通過計算機(jī)軟件控制舵面作動器。一般機(jī)上采用3臺功能完全相同的計算機(jī)一起工作。若一臺出現(xiàn)故障,仍能保證飛機(jī)正常飛行。為防止它們同時產(chǎn)生差錯,計算機(jī)的微處理器各異,軟件的編程語言也各不一樣,編寫與校對人員相互錯開。
另外,驅(qū)動舵面的作動器也是兩套的,即使一套出現(xiàn)卡住、斷裂等情況,也能保障飛機(jī)安全返回。以往出現(xiàn)較多故障的起落架,除設(shè)置了多重保險外,需進(jìn)行模擬真實(shí)狀態(tài)下的沖擊載荷、壽命、全功能試驗(yàn),以確保萬無一失。整個系統(tǒng)須達(dá)到一千萬飛行小時故障少于一次,相當(dāng)于全壽命無故障。
發(fā)動機(jī)的失靈直接威脅飛機(jī)的安全,特別是飛機(jī)大載荷、低速爬升,需要發(fā)動機(jī)最大的功率時。現(xiàn)在,先進(jìn)客機(jī)采用兩臺大功率、大推力的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),萬一其中一臺遇上了鳥撞或機(jī)械故障而停車,另一臺發(fā)動機(jī)仍可借助巨大的方向舵維持飛機(jī)正常飛行,即使兩臺都失效,機(jī)上還備有蓄電池、沖壓空氣發(fā)電機(jī)提供能源帶動主舵面偏轉(zhuǎn),使得飛機(jī)安全返回。
與軍用飛機(jī)強(qiáng)調(diào)性能不同,客機(jī)須遵循安全“適航條例”原則。它是飛機(jī)安全的根本,貫穿于設(shè)計始終,并涉及制造、試驗(yàn)、試飛等諸多方面。上千條適航條例中,分門別類地規(guī)定了應(yīng)該如何做,不應(yīng)該出現(xiàn)什么。只有達(dá)到了條例中所有要求,飛機(jī)才能獲得適航證,才有資質(zhì)準(zhǔn)入市場。其間,國家適航當(dāng)局人員也會深入基層,全程、全方位監(jiān)控。
為獲得適航證,新研制的客機(jī)承受著巨大的挑戰(zhàn)。我國新支線客機(jī)——“ARJ21”自2008年首飛以來,4架飛機(jī)繁忙飛行在國內(nèi)外,進(jìn)行了4000多小時飛行試驗(yàn),還不包括大量的地面“鐵鳥試驗(yàn)”,目前仍在適航驗(yàn)證中,其中不乏風(fēng)險極高的“飛機(jī)失速”“大側(cè)風(fēng)”“高寒低溫”試飛。
征服一個個險峰
面對一次次客機(jī)墜毀,飛機(jī)設(shè)計師、飛行員無時無刻不在為防止飛機(jī)失事而絞盡腦汁。可喜的是,往日難以逾越的阻礙中有不少已經(jīng)被攻破。
頻發(fā)在客機(jī)進(jìn)場和降落時的撞山、墜海事件,因飛行員事前往往不知情,大難臨頭時則為時已晚。目前,一種裝在飛機(jī)上的“近地警告系統(tǒng)”可在撞山之前通過語音和燈光信號向飛行員報警。該系統(tǒng)中的核心計算機(jī)巧妙利用機(jī)上分布的飛機(jī)迎角、速度、加速度、高度等傳感器,與事先存儲在計算機(jī)內(nèi)的上述參數(shù)的極限值進(jìn)行比較。一旦發(fā)現(xiàn)飛行數(shù)據(jù)超出極限值時,會提前20秒發(fā)出語音、燈光、喇叭報警,以讓駕駛員有足夠的時間采取措施,化險為夷。
針對兩機(jī)空中相撞,一種機(jī)載的“交通警戒與避撞系統(tǒng)”可以向鄰近的飛機(jī)發(fā)出詢問信號,很快收到對方的回答后,快速計算出相鄰飛機(jī)的飛行方向、速度與相隔距離,及時采取行動,避免兩機(jī)相撞的潛在危險。
因惡劣天氣而釀成的飛機(jī)失事屢見不鮮,特別是一種令人談虎色變的“風(fēng)切變”。它來襲時,風(fēng)速風(fēng)向突然改變,造成氣流時而急劇上升,時而驟然下降。尤其“低空風(fēng)切變”,早年因無法預(yù)知預(yù)報,常常給正起飛和進(jìn)場的飛機(jī)帶來災(zāi)難性后果。
然而,近年來,“風(fēng)切變”引發(fā)的事故已大大減少。一方面得益于“風(fēng)切變”之謎得以破解,駕駛員經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)了解它的形成與變化,并通過在飛行模擬器上反復(fù)訓(xùn)練,掌握飛出“風(fēng)切變”的本領(lǐng);另一方面,飛機(jī)上安裝“專用風(fēng)切變預(yù)警系統(tǒng)”,能提早預(yù)測、預(yù)報風(fēng)切變動向,還有越來越多的機(jī)場安裝了探測風(fēng)切變專用雷達(dá),預(yù)先通告客機(jī)駕駛員。
飛行員是客機(jī)飛行的駕馭者。他們的一舉一動關(guān)系著飛行安全,他們熟練的飛行本領(lǐng)及盡心盡職,是飛行安全的保障。現(xiàn)已規(guī)定凡從事民航航線的飛行員需有1500小時的飛行時間和至少250小時作為機(jī)長的經(jīng)歷。駕馭一種新客機(jī)前,他們需在飛行模擬器上完成各種狀況下的起飛、降落和機(jī)動、惡劣氣候及危險科目飛行,且具備應(yīng)急處理能力。另外,他們還需通過飛行、導(dǎo)航通信、氣象等多專業(yè)知識筆試及心理、智力測試。
客機(jī)失事會
越來越少
不斷創(chuàng)新發(fā)展的飛機(jī)設(shè)計、新型設(shè)備的發(fā)明,正在為客機(jī)飛行更好地保駕護(hù)航。密布世界各地機(jī)場的空中交通管制系統(tǒng),采用了更先進(jìn)的全球精確定位、導(dǎo)航系統(tǒng)、無線電通信系統(tǒng),指引和跟蹤飛機(jī)沿預(yù)定的航跡飛行;監(jiān)控、探測飛機(jī)和系統(tǒng)事故征兆的飛機(jī)診斷系統(tǒng)也將面世,它可向飛行員提前預(yù)警故障原因及發(fā)生部位,幫助機(jī)務(wù)人員及時更換損傷的零部件。
先進(jìn)的可復(fù)現(xiàn)飛行事故的模擬器的應(yīng)用,有效提高飛行員解除故障的能力,增強(qiáng)了抗御風(fēng)險的信心。這些行之有效的措施,使近年來客機(jī)失事率逐年下降。
但是,隨著旅游業(yè)的繁榮,乘飛機(jī)的人數(shù)越來越多,機(jī)場擁擠,航班架次密集,民航事故仍不可避免。特別是由駕駛員操作引發(fā)的飛機(jī)事故率有上升趨勢,值得高度警惕。
客機(jī)飛行安全,任重而道遠(yuǎn)!