闖禍的冰
——英國航空BA38航班

文/李會超

2008年1月17日，時任英國首相的戈登·布朗正在希斯羅機場準備乘飛機前往北京，開始他上任以來對我國的第一次訪問。在首相還未登機之前，一架從北京飛來的國際航班即將在希斯羅機場降落。然而，本應平穩降落在跑道上的波音777客機卻在跑道前的草坪上突然降落，擦著地面滑行一段距離后才在跑道盡頭停住。這次事故使得隸屬于英國航空公司的這架波音777客機因機身嚴重損毀而報廢，希斯羅機場進出港的航班嚴重受阻，連首相出訪的行程也被耽誤了好幾個小時。不過令人欣慰的是，在如此嚴重的險情中，機上的乘客和機組人員全部生還。

一路都很平穩的飛機，為什么在旅程即將結束的時候突然出現故障呢？這還要從這個代號為BA38的國際航班的飛行路線說起。

寒冷的飛行路線

BA38航班是英國航空公司開設的定期國際航班，由我國北京首都機場飛往英國倫敦的希斯羅機場。作為連接兩個大國首都的航線，客流量自然很大，因此這條航線上的飛機采用了波音777-200ER這種載客能力較強的大型干線噴氣式客機，一次飛行最多能搭載約300位乘客。然而，事發時這架飛機的客艙并沒有滿員，只搭載了136位乘客。此次航班從北京起飛后應該向西北方向飛行，飛出我國國境后進入蒙古國領空，再由蒙古國進入俄羅斯西伯利亞地區后，沿著俄羅斯遼闊的國土向西飛行，途經挪威、丹麥等國所在的斯堪的納維亞地區后，最終到達英國。

關心天氣的讀者可能經常會從天氣預報中聽到“來自西伯利亞的冷空氣將影響我國”這樣的信息。作為冷空氣“生產廠”的西伯利亞，天氣相當寒冷。出發前，負責駕駛飛機的機長和兩位副駕駛一起討論了航路上的天氣情況。在大氣層中，飛行的高度越高，飛機外部的溫度就越低。由于航路上有一個航點出現了極低的溫度，飛行員們決定以較低的高度飛過這個航點，以免極寒情況影響飛機的正常運行。

和水低于0攝氏度就會結冰一樣，飛機使用的航空燃油在低于一定溫度時也會凝固。此次航班起飛前，加入的是標號為A-1的航空燃油(當時在國內稱為3號航空燃油)。按照標準，這種燃油可以使用的最低溫度是零下47攝氏度，低于這個溫度時燃油就有凝固的可能。一旦燃油凝固，燃油就不能在管道中順暢流動，正常供給發動機。為了防止這種險情的發生，機組決定在飛行過程中嚴密監控燃料的實際溫度。一旦燃料溫度過低，就降低飛行高度或采取其他措施來避免燃油凝固。不過，在整個飛行過程中，燃油的最低溫度僅達到了零下34攝氏度，沒有到達這種航空燃油凝固的臨界值，因此也沒有觸發飛機燃油溫度過低的警報。

經過十二個小時的長途飛行后，飛機接近了目的地希斯羅機場。管制員為BA38航班分配了27L跑道降落。由于飛機在降落前一方面要不斷降低自己的速度，另一方面又要保證有足夠的升力維持飛機飛行，因此飛行員按照正常程序，放出了襟翼。襟翼安裝在機翼后部，在巡航飛行過程中會收起，與機翼保持平齊，而在起飛和降落過程中則會向上抬起，從機翼中放出。

突然出現的險情

在距離地面約200米、距離正常落地時間僅有57秒的時候，險情出現了。飛機右側的發動機雖然還在運轉，但不能正確執行飛機自動駕駛系統發出的增加推力的指令，輸出的實際推力比自動駕駛系統所要求輸出的推力要小。7秒鐘后，飛機左側的發動機出現了同樣的情況。此時，由于飛機馬上就要著陸，且發動機的工作狀況還沒有達到完全失控的程度，因此飛行員決定繼續飛機的降落過程。

遺憾的是，發動機沒有堅持到飛機平安降落。在距正常降落還有27秒的時候，兩臺發動機的轉速退回到慢車狀態（發動機能夠保持穩定工作的最小轉速狀態），無法再向外有效輸出推力。當飛行員將油門調大后，發動機仍然沒有響應。閱讀過本欄目前幾期文章的朋友們應該對飛機在空中失去推力的情況并不陌生。在一些事故中，發動機推力出現問題的時候，飛機一般還處在空中相對較高的位置，飛行員還有較多的時間來處理問題。而在BA38航班飛行員所面臨的危機中，飛機馬上就要降落，此時的高度留給飛行員的應變時間已經非常有限，而且，雖然飛機已經接近地面，但如果飛機在那樣的高度和速度下失控，同樣會釀成機毀人亡的重大事故。

在最后關頭，機長竭力尋找發動機停轉的原因，并試圖重新啟動發動機，而副駕駛則專注于飛機的駕駛。他們首先將放出的襟翼收回了一些，減小飛機受到的阻力。此時，駕駛艙中各種警報響成一片，而飛機的操縱桿也開始震動，提示飛行員飛機面臨著最危險的狀況——失速。失速是一種極其危險的情況，一旦進入失速狀態，飛機向前仰起的角度越大，它受到的阻力會比將其托舉在空中的升力增加得更快，飛機會因此而快速下墜。

脫離這種危險狀態的操作，航空界將其稱為“改出”。此時，副駕駛為了執行改出操作，將飛機操縱桿向前推，以減小飛機仰起的角度。此時此刻，飛機的高度也下落至0米，飛機在位于跑道前330米處的一片草坪中降落并與地面發生碰撞。飛機的三個起落架全部折斷，左側的起落架還刺穿了機翼。飛機在草地上滑行了110米才最終停下。飛行員向管制員報告了飛機的情況，管制員馬上啟動了事故應急預案，將消防車、救護車等應急車輛派往事故現場。同時，乘務員馬上打開飛機艙門、放出充氣滑梯，組織乘客們撤離。此時的飛機已經嚴重損毀，燃油開始泄露，萬幸的是并沒有發生火災。在機長和副駕駛最后撤離飛機后，全機的機組人員和乘客都幸免于難。

闖禍的冰

機上人員全部生還的奇跡并沒有使空難調查員放松警惕。由于波音777是一種在全世界范圍內使用相當廣泛的客機，必須盡快查清造成這次事故的原因，才能確保其他波音777飛機安全地飛行在天空中。

由于飛機的制造和維護過程都遵循嚴格的標準與規程，因此發動機機械部件的可靠性是比較高的，兩臺發動機同時因為機械故障而停止工作的可能性微乎其微。因此，調查員們一開始將懷疑的對象指向了控制發動機工作的軟件和電子系統。然而，經過檢查與分析后，這些系統被證明是“無辜”的。

一項被稱為“數據挖掘”的數據分析技術給了調查員很大的幫助。通過這項技術，調查員可以將BA38航班飛行過程中的各項參數與其他航班進行對比，找出此次航班最特殊的地方到底在哪里，由此便可順藤摸瓜發現最終癥結。數據挖掘結果顯示，在波音777航班執行的飛行任務中，只有極少數航班像BA38一樣，在燃油溫度低于0攝氏度時起飛。同時，數據挖掘結果還顯示，在175 000架次的航班數據中，這架飛機使用燃油的方式尤為特別。在燃油溫度極低的情況下，高空巡航階段燃油供給的流量比較低，而即將降落的進近階段燃油供給的流量又比較高。通過這些線索，調查員們將調查的方向聚焦在了低溫情況下的燃油供給上，并發現了導致問題出現的罪魁禍首——航空燃油中溶解的微量的水。

航空燃油中出現水的情況，基本上無法避免，這是航空燃油本身的性質和制造工藝的流程所致。調查結果顯示，飛機起飛前在北京首都機場加入的燃油，含水量符合相關標準。然而，由于航路上罕見的寒流低溫，這些本應溶解在燃油中的水被凍成了冰，附著在為發動機供給燃油的管道內壁上。隨著飛機逐漸到達相對更溫暖的歐洲地區，且進近階段燃油使用量增大，冰從管道內壁上脫落，并隨著燃油的流動到達了發動機附近。燃油在進入發動機之前，需要先通過一個換熱裝置。發動機中用來潤滑的機油通過發動機的壓力被送入換熱裝置，與輸入的燃油進行熱量交換后，再被輸送回發動機。這樣，溫度較高的機油能得到冷卻，而溫度較低的燃油則能夠被加熱，由此機油和燃油都能達到更理想的工作狀態。

然而在BA38航班事故中，換熱裝置中的細小管道卻使已經脫落的冰在這里堆積聚集，阻塞了燃油的正常流動，使得兩臺發動機供油不足，從而無法正常輸出推力。由于BA38航班所經歷的飛行環境十分特別，因此發動機制造商羅爾斯-羅伊斯公司和飛機制造商波音公司在設計發動機時均沒有考慮到這種情況，才導致了事故的發生。在查清事故原因后，調查人員簽發相應的安全建議。他們希望發動機和飛機的制造商能采取新的設計，避免此類情況再次發生。另外，他們還建議民航管理部門研究在民航客機中使用燃油防凍液的可行性。這種防凍液已在軍用飛機中廣泛使用，可以阻止燃油中溶解的水在極寒環境下凍結。

誰都不希望發生事故，但是不得不說今天越來越先進的航空技術就是在不斷犯錯、不斷改進中日趨完善的。隨著時代的變遷以及飛行環境的多樣變化，或許航空技術的完善之路將永無止境。