民航飛機的先驅(qū)

葉德圣

今天，民航飛機越來越普遍，日益成為大眾化的交通工具。可是，你知道嗎？今天民航的成就建立在同一型號飛機當(dāng)年連續(xù)幾次大空難的基礎(chǔ)之上，或許正是應(yīng)了那句名言：“失敗乃成功之母”。

超越時代的飛機

20世紀(jì)初，萊特兄弟試飛成功后，飛機就開始登上了人類歷史舞臺。發(fā)展到20世紀(jì)中期，飛行技術(shù)依然以螺旋槳飛機為主。這種飛機沒有加壓艙，以活塞發(fā)動機帶動螺旋槳獲取動力，飛行噪音很大，而且飛行高度有限。這就決定了它必須在對流層飛行，上升不到平流層。這也意味著一旦遇到糟糕天氣，飛機必須從云雨之間穿行而過，而不是像現(xiàn)在可以從上面飛越。而且，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，很多轟炸機、軍用運輸機、貨運飛機紛紛改裝成了民航客機，這些飛機的乘坐體驗都很糟糕。

就在這時，一架新型飛機誕生了，它與時代“格格不入”，看上去就像從未來穿越而來的飛機。機身是鋁制的，像鏡子一樣閃閃發(fā)光。機翼修長，略向后傾斜（今天的后掠翼）。它不帶螺旋槳，機身下面裝了4個噴氣發(fā)動機。客艙兩邊還裝配了矩形的大窗戶，特意留給乘客欣賞外面風(fēng)景，因為這架飛機將會飛到前所未有的12000米高度，高到可以鳥瞰地球任一位置的風(fēng)景。這就是第一架彗星客機——彗星1型，由英國哈維蘭公司研發(fā)，服役于英國國際航空公司。

當(dāng)時是1949年7月，距二戰(zhàn)結(jié)束僅過了4年。彗星客機整體上非常現(xiàn)代化，即使從今天的角度來看，依然不落伍。它的機艙明亮又干凈，機身非常符合空氣動力學(xué)，讓人感覺它就像鳥一樣，一定會在空中完美地飛行（與今天先進的協(xié)和式飛機外觀很像）。

彗星客機的出現(xiàn)，完全打破了當(dāng)時民航業(yè)的局面，仿佛平靜的湖水被石子打破，引起了人們對長途飛行的極大興趣。

又快又舒適的平穩(wěn)飛行

彗星客機下線后，花了兩年時間試飛，最終于1952年5月2日，正式投入商業(yè)運營。第一次飛行，它從英國倫敦出發(fā)，途經(jīng)意大利首都羅馬、黎巴嫩首都貝魯特、烏干達的恩德培、贊比亞的利文斯敦，最后飛到南非的約翰內(nèi)斯堡，從北半球飛到南北球，全程共用去約23個小時（這時間與今天相比也不遑上下）。據(jù)乘客普遍反應(yīng)，這是一次完美的飛行體驗，整個旅途舒適平穩(wěn)，服務(wù)精湛，機上的飯菜也非常美味。

當(dāng)時，航空旅行還沒有普及，人們長途旅行仍以遠洋輪船為主，坐飛機只是富人和高官才能享有的。事實上，當(dāng)時英國國際航空公司航班上的許多乘客，都是英國政府派往海外管理殖民地的總督、軍官等地方大員。

因此，這架全世界唯一的噴氣式客機商業(yè)飛行成功后，立即成為世人羨慕、追捧的對象，畢竟富人和高官的影響力還是很大的。彗星客機的機組人員也以此為傲，認為自己為精英開飛機，絕對是精英中的精英，還自豪地為飛機起個綽號：“噴氣雷鳥”。

短短數(shù)月內(nèi)，英國航空的彗星客機迅速增加，并開通了許多新航線，可以從倫敦飛往全世界很多地方。與此同時，彗星客機的制造商哈維蘭工廠也獲得了前所未有的大量訂單，加拿大太平洋公司、法國航空公司、加拿大皇家空軍紛紛訂購這種新飛機。

小毛病開始出現(xiàn)

事物總是相對的，有正必有反。當(dāng)外界對彗星客機一片贊譽之聲時，飛行員最先體會到了它接連出現(xiàn)的毛病。

彗星客機是第一架利用液壓控制飛行的商用飛機，液壓原理跟現(xiàn)在汽車的剎車踏板差不多。當(dāng)駕駛艙內(nèi)的操縱桿被觸發(fā)后，它就會啟動所連接的泵，然后泵推動管道里的液體流動，從而帶動飛機上各種機械部件，進而控制發(fā)動機。

據(jù)飛行員反應(yīng)，最初的幾架飛機都有密封故障，導(dǎo)致液壓控制的精度不高。還有，飛機上的電子系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)很容易發(fā)熱，駕駛艙的窗戶容易起霧，飛機的續(xù)航能力太差，加滿一次油僅能飛4個小時。

另外，有一個關(guān)于控制的設(shè)計問題顯得尤為嚴重。1952年10月26日，一架彗星客機在黎巴嫩的貝魯特機場發(fā)生事故，它沖出了跑道，機身開裂，不斷發(fā)出“嘶嘶”聲，燃油灑了一地。但令人欣慰的是，這次事故沒有引起火災(zāi)，機上乘客沒有受傷，機組人員也沒有受傷。

事后調(diào)查得知，起飛加速時飛行員把飛機前端抬得過高，導(dǎo)致重心后移，機翼負重增大，抵消了機翼產(chǎn)生的升力，最終沒有飛起來。這就是彗星客機的一個先天設(shè)計缺陷。飛機從起飛到平穩(wěn)航行，不管以什么速度飛行，駕駛艙內(nèi)操縱桿反饋回來的信息竟然都一樣。這導(dǎo)致飛行員操縱飛機時，感覺不到外界的情況，也不知道自己操縱到了什么程度，由此才釀成了上述事故。

像這樣的事故，后來又發(fā)生過多起。短短幾個月后，在巴基斯坦的卡拉奇，一架彗星客機在進行飛行訓(xùn)練時，突然撞向一座石橋，并爆炸起火，機上11名機組人員、技術(shù)人員全部遇難。不久之后，又一架彗星客機在塞內(nèi)加爾首都達喀爾也發(fā)生了類似事故，飛機被損毀。

大問題爆發(fā)

這些事故讓飛行員們越來越謹慎，然而并沒有引起高層的太大重視，緣于設(shè)計的根本問題也沒有解決。結(jié)果事故越來越嚴重，直到最終的大問題爆發(fā)。

1953年5月2日，在印度的德里，一架彗星客機起飛后不久即墜毀，事故造成43人死亡。調(diào)查結(jié)果顯示，飛機遭遇強對流天氣，最終解體墜毀。這次事故引起了一定的重視，吸取教訓(xùn)后，英國航空給飛行員印發(fā)了新的飛機操作手冊，機翼的設(shè)計也做了調(diào)整，并且準(zhǔn)備在飛機上配備氣象雷達。但是，最根本的問題仍未得到解決。

1954年1月10日，一架彗星客機從意大利羅馬起飛，飛上云端后，通過無線電向地面報告飛行情況，就在這時，信號突然中斷。后來，據(jù)下方的漁民報告，他們聽到天上傳來多次爆炸聲，接著便看到許多燃燒的碎片掉落云層。飛機在空中發(fā)生了爆炸，機上29名乘客和6名機組人員全部遇難。

時隔不到一年，兩架彗星客機竟然接連出事，于是，所有的彗星客機立即停飛。經(jīng)調(diào)查，飛機最后執(zhí)行了50多個操縱指令，但究竟哪一個“誤操作”導(dǎo)致爆炸，調(diào)查人員并不確定。在倫敦希思羅機場的辦公室，英國國際航空公司召開了一系列會議，商討后認為問題依然出在飛行員的操作上，沒有歸結(jié)為設(shè)計問題。最終，參會人員進行投票，決定是否繼續(xù)運營彗星客機。不幸的是，投票通過了。

不到三個月，悲劇再次上演。1954年4月8日，一架彗星客機在意大利羅馬經(jīng)停，稍事休整后再次起飛，開始了第二段航程。當(dāng)它剛上升到巡航高度，還未飛出意大利南端的上空時，飛機在空中爆炸，機上14名乘客和7名機組人員全部遇難。

尋找原因

短短一年里，彗星客機連續(xù)發(fā)生三次空中爆炸，震驚了世界！全世界所有航空公司的彗星客機全部停飛。一時之間，人們紛紛把目光聚向英國國際航空公司以及哈維蘭工廠：為什么這些舒適平穩(wěn)、技術(shù)超前、形似未來的飛機，會突然在空中爆炸？

一個專家小組聚集到英國的皇家航空研究院，仔仔細細地對彗星客機的空難展開了調(diào)查，這次調(diào)查得到了前所未有的高度重視。

很明顯，飛機爆炸、解體跟它承受的壓力有很大關(guān)系。然而，事故飛機已經(jīng)解體，不可能再復(fù)原，也不可能再次開一架飛機上天，讓它解體爆炸，從而進行觀察。費了一番周折，專家小組設(shè)計了一座巨大的水池，把飛機浸入水中，進行各種各樣的壓力測試。

飛機機身內(nèi)的水壓不斷地升高又降低，以模擬實際飛行中面臨的壓力情況。就這樣經(jīng)過了較長一段時間，相當(dāng)于實際飛行約9000小時。又經(jīng)過6個星期，就在機身內(nèi)壓力突然降低之時，一扇窗戶周圍的金屬破裂，機身炸開了。

很明顯，機身“太薄”了，由此徹底暴露出飛機設(shè)計上的兩個致命缺陷。第一是它的構(gòu)造，為了飛得更高、更快而減輕重量，飛機的外殼被削減了一定的厚度。而且，在高空飛行時需要給機艙加壓（當(dāng)時其他客機沒有加壓艙），才能保證乘客可以正常呼吸。因此外殼的“減厚”與機艙的“加壓”同時施加在機身上，在這兩方面因素的綜合作用下，最終飛機會爆裂。機身的厚度為什么設(shè)計得這么薄？因為彗星客機的飛行高度、速度是人類之前從未達到的，在高空應(yīng)當(dāng)具備的抗壓能力超出了設(shè)計師的預(yù)期。

第二個設(shè)計缺陷就是機身上的矩形窗戶。當(dāng)一塊金屬板上有方形開口，并且受到壓力時，最先開始破裂的地方就是方形開口的四角。據(jù)調(diào)查的專家小組報告，機艙加壓后，70%的壓力都集中在機身矩形開口的尖角上，也就是矩形窗戶的角上。

前事不忘，后事之師

于是，世界上最早一批噴氣式客機不得不開始重新設(shè)計，這就給予了其他航空公司趕超英國航空的機會。

很快，彗星飛機的優(yōu)點被其他航空公司效仿，它的缺陷則被規(guī)避，最成功的改進發(fā)生在美國的西雅圖。1954年7月，第一架噴氣式波音客機——波音707誕生，并首飛成功。1958年，波音707開始投入正式運營，反響良好，很快就取代了彗星客機。波音公司一時也名聲大噪，迅速獲得了世界大多數(shù)航空公司的大量訂單，在民用噴氣客機市場上，完全占據(jù)了主導(dǎo)地位。之后，波音飛機不斷推陳出新，使飛機飛得更快，成本更低，也就是這時，民用航空才開始大范圍普及，飛機成為從富人和高官到平民百姓都可以乘坐的交通工具。

后來，哈維蘭公司重新設(shè)計，并生產(chǎn)了彗星2型和彗星3型客機，并于1958年底推出更完善的彗星4型客機。彗星4型客機更寬敞、更舒適，而且也更結(jié)實、動力更強，還有更安全的橢圓形窗戶，續(xù)航范圍超過4000千米，可以說絕對是最為理想的中型航班。

但是，一切都已經(jīng)太遲了。由于事故造成的心理陰影，人們難以接受彗星客機，英國國際航空公司經(jīng)營困難，最終不得不于1965年停飛了彗星4型客機，其他航空公司也陸續(xù)停飛了彗星4型客機。世界上最后一架彗星4型客機于1997年停飛，至此，彗星飛機徹底退出了歷史舞臺。

英國航空業(yè)再也沒有恢復(fù)至彗星客機事故之前的輝煌。今天，英國建造了哈維蘭博物館，里面存放著世界上遺留的唯一一架彗星1型客機，希望人們以此紀(jì)念它曾經(jīng)創(chuàng)造的輝煌，以及為人類民航事業(yè)提供的寶貴經(jīng)驗教訓(xùn)。