海南航空公司HU7244空中遇“乌龙”火警应急撤离,深圳航空公司一架由浙江台州飞往广州的ZH9648航班上旅客纵火未遂,江苏一机场安检员在整理乘客上交物品时被炸伤手指……这些负能量的消息似乎占满了7月的民航新闻报道,也再一次引发了人们对飞机安全的思考。
今年初,国际航空运输协会发布的年度安全报告显示,尽管发生了马航MH370和MH17两起重大空难,2014年仍是商业航空史上空难率最低的一年,为百万分之零点二三,可以说,飞机仍然是最安全的交通工具,而这也是人类不断总结经验、吸取教训,改进航空工具和技术的结果。
“彗星”的启示:从方形到椭圆形的舷窗设计
英国德哈维兰公司研制的“彗星”是世界上第一款喷气式客机,但其命运并不顺利。从1952年10月到1954年4月的短短18个月时间里,在已经交付航空公司的17架“彗星”中,就有6架相继发生事故,99名旅客和机组人员遇难。
1952年10月26日,英国海外航空公司(BOAC)的一架“彗星”在意大利罗马起飞时严重损坏。
1953年3月3日,加拿大太平洋航空公司的一架“彗星”在土耳其卡拉奇机场起飞时坠毁,机上11人全部遇难。5月2日,BOAC的一架“彗星”在印度加尔各答失事,机上43人全部遇难。6月25日,法国联合海空运输公司的一架“彗星”在塞内加尔达喀尔严重损坏。
1954年1月10日,BOAC的一架“彗星”在意大利厄尔巴岛上空7800米处解体。4月8日,BOAC的又一架“彗星”栽入意大利那不勒斯湾,机上21人罹难。至此,“彗星”全部停飞。
“彗星”频繁陨落,震惊了世界。英国首相丘吉尔下令,要不惜一切代价搞清事故原因。为此,英国海军出动舰队,把在厄尔巴岛附近海域失事的飞机残骸从上百米深的海底打捞起来,送到英国皇家飞机研究院进行调查。
调查发现,空难死者的肺部有因气体膨胀而引起的裂痕,说明失事前机舱内气压突然减小,使肺内气体急剧膨胀而导致肺部破裂。而对飞机残骸的研究表明,部分舷窗出现了裂痕,这一发现与尸检结论相吻合。
与此同时,飞行制造商将同种飞机放在高速水槽中进行了9000小时模拟试验,复原出了事故机身上的裂痕。最终,经过技术人员分析发现了事故的原因:金属疲劳。慧星号的方形舷窗在多次起降后,会在拐角处出现金属疲劳导致的裂痕,裂纹会迅速延伸到机身其他部位,在内外压差所产生的强大外推力作用下造成机身解体。
自此后,飞机舷窗采用椭圆形或设计有很大的圆角。美国波音公司吸取了彗星号的教训后,采用了新型材料,并将舷窗形状从方形改成了圆形,终于在1954年推出了波音707。其他飞机制造公司也接受了这一教训,对舷窗的结构,均采用整体锻件形式,以保证万无一失。
同样的错误:货舱门引发的悲剧
上世纪60年代末期,三大喷气客机制造商麦道、波音、洛克希德都希望推出第一架巨无霸客机。此时的麦道公司就忙着加快其DC-10客机的研制。
1972年,麦道公司的DC-10客机上市,这款飞机是最新型的喷气式客机,由麦道公司耗费十亿多美元研发,造型和尺寸都异于当时的其他客机。
同年6月12日,美国航空96号航班——一架麦道DC-10客机从底特律飞往水牛城,这是麦道公司交付的第5架DC-10。
飞机起飞进入平飞状态后不久,尾部突然发生爆炸,在高空失去压力,濒临失控。机长果断操纵严重受损的飞机返回底特律机场,并成功迫降,飞机上的乘客安全脱险。
调查发现,飞机的尾部在飞机起飞后不久出现了一个大洞,然而并没有任何物体撞击飞机。调查人员分析认为,是飞机的货舱门在起飞后不久爆炸脱落。
这次意外,暴露了DC-10飞机在舱门上的设计失误:它的货舱门是向外打开的,无法从外面确认是否锁紧,而位于驾驶舱的舱门显示器也不能准确提醒未能锁紧的货舱门。当飞机爬升到高空,由于内外压力差,货舱门就会发生爆炸。事故之后,美国国家运输安全委员会(NTSB)要求麦道公司修改货舱门的设计,让地勤人员能够通过小窗确认舱门锁紧。
然而令人痛心的是,在此次意外两年后,土耳其航空一架DC-10客机在执行巴黎至伦敦航线时也出现了类似的情况,但却未能平安降落。1974年3月3日12时30分,土耳其航空981号航班从奥利机场东面起飞前往希斯罗机场。当981号班机飞过莫特丰丹镇时,航空管制员从该航班收到一段不清楚的通话;与此同时,飞机亦发生失压,机上以土耳其文播出飞机超速警告,并记录了包括副机长的通话:“机身爆开了!”981号班机随即消失于航管员的雷达屏幕内,稍后981号班机的残骸于埃默农维尔一处森林内被发现。
法国调查人员断定,货舱门于半空发生爆炸减压,造成了这次空难。原来,尽管NTSB在美国航空96号航班事故后,立即指示麦道公司更改货舱门的设计,并需通过安全测试。不过,该机构的指示没有任何约束力,导致之后麦道依然对有关设计不作任何修改,并再在生产线上继续生产了两架DC-10,其中的一架,就是土耳其航空肇事的飞机。麦道公司事后才亡羊补牢,改良有关舱门设计。经过麦道公司改良后的舱门,令DC-10再没有发生过类似空难。
隐藏了22年的秘密:没有严格执行维修手册的后果
2002年5月25日,中华航空公司波音747-200客机执飞的611号班机在飞往香港国际机场途中,在高空解体坠毁,机上206名乘客及19名机组成员罹难。
由于611班机的坠毁非常突然,事故发生前飞行员与地面塔台间的联络一切正常没有前兆,因此飞机刚坠毁时关于失事的原因众说纷纭。雷达记录显示CI611在坠毁时曾先分裂成四大块结构后才坠入海中,因此遭导弹击中、恐怖攻击的说法曾被列在肇事原因名单的前几位,除此之外像是被陨石击中、遭到匿踪战机之类的武器误击也曾被认为是可能原因之一,但这些可能都一一被否定。
随着调查的深入,调查员发现其中一块机尾蒙皮有修补过的现象,并有浓烈燃料味。他们将该块蒙皮送往台湾中山科学研究院检查,发现该块蒙皮有严重金属疲劳的现象,经翻查肇事飞机的维修纪录后,继而发现了整个空难的始末。
1980年2月7日,该航机曾在香港启德机场执行CI009号班机时因机尾擦地损伤机尾蒙皮,造成飞机失压,当天被运回台湾,次日进行了临时维修。
#p#分页标题#e#损伤到机尾后,华航于1980年5月23日至26日做了永久性维修:用一块面积与受损蒙皮类似大小的铝板覆盖该处,并未按波音的结构维修手册指引,将整块蒙皮更换。但负责维修人员却在维修记录上写明依照波音维修指引进行维修。
22年来,后续维修人员相信该维修记录而未更进一步检查。该修补部分因此累积了金属疲劳的现象。1988年美国阿罗哈航空的243号班机事故之后,机务规范要求对飞机可能产生腐蚀的位置进行直接目视检查;这种检查被归入华航的飞机维护程序里面。虽然华航这架飞机的服务期内对这个部位进行过若干次内部检查,其中最后一次例行检查是事故发生之前大约4年,所拍摄的照片显示了在该架飞机尾部修复舱壁四周处肉眼可见的烟熏污渍,这是由于1995年之前允许机上乘客在增压机舱内吸烟所产生的烟雾,在此处微小缺陷的舱内外气压差形成的气流向外泄露所致。这些深色痕迹(锈迹)预示着下面可能隐藏着结构损伤,但并未引起足够的重视。
该处裂开后,造成飞机机尾脱落并失控,最后因舱体突然失压,结构解体,导致失控坠毁。根据事故后回收的机身残骸,该处裂痕至少长达90.5吋(约2.3米),而研究显示在高空中飞机上的裂痕超过58吋(约1.5米)时就会有结构崩毁的可能。
经过22年的飞行,这处旧伤终于破裂,造成飞机空中解体。之后,飞机制造公司的维修准则被要求严格执行,以保证飞行安全。
具有教科书意义的案例:驾驶舱内的等级
在所有人为事故中,最具教科书意义的,便是大韩航空801航班空难事件。
1997年8月6日凌晨1时42分26秒,飞机撞上了关岛机场以南3英里的尼米兹山。6000万美元的资产,212吨的钢铁之躯以100英里的时速撞上了山顶。飞机在地面俯冲了两千英尺,撞断了一根输油管道和无数松树后跌进一个山谷,燃起熊熊大火,机上人员254人共有228人罹难。
事故调查发现,在飞行中,副机长和随机工程师已经发现了机长的操作错误,但在森严的等级下,不敢轻易、直接地表达自己的看法,只能七绕八弯地暗示机长,以至于眼睁睁地看着飞机坠毁。
以下是黑匣子中的对话记录——
机长:嗯,真是太困了。副机长:你有没有觉得雨下得更大了?在这个地方?其实副机长内心的真实想法是:机长,外面的天气非常糟,你决定在没有备选方案的情况下做目视降落,那么如果我们飞出云层却看不见跑道怎么办?毕竟外面现在倾盆大雨漆黑一片,下滑道信标还有故障。
这时,负责跟踪天气的随机工程师终于忍不住了:“机长,气象雷达发挥了不小作用。”而他真正想表达是:今天晚上并不适合目视降落,看看气象雷达吧,前边天气更糟糕。
他们屈从于和机长之间的权力距离,采取隐晦的方式向机长表达自己的意见。然而,这种方式却绝不应该出现在一个暴风骤雨的凌晨,精疲力竭的机长准备把飞机降落在一个下滑道信标有故障的机场的时候。
这些人的做法不是偶然的,其起源于韩国文化中的另一面:禁锢、等级森严以及话语权的垄断。后人在《飞机失事的族裔理论》一文中,对此有具体的阐述。
大韩航空在痛定思痛之后于2000年邀请了达美航空公司的戴维·格瑞博来管理运营,从提高机组人员的航空英语水平入手,进行了一次成功的文化变革。
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(大飞机报, )
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