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 旧贴：《话说航空事故》 (吓唬本坛的航空发烧友) |
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西向东
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作者：Anonymous 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
《话说航空事故》
西向东
航空是最安全的交通方式，其科学结论被多数人接受。以美国1999年的统计为例，全年的旅客死亡人数仅仅相当于1947年的死亡人数，而运输量却翻了千万倍。如果在北美乘座主要航空公司航班，每天飞一次，要2.6万年才会遇上一次坠机事故。
根据美国AIR&SPACE杂志统计，目前全球事故率最高的是南美地区。非洲紧随其后。接下来是俄罗斯前苏联。亚洲较好。最好是北美和欧洲。
可是空难一旦发生，生存机率很低，这个事实又对乘客产生巨大心理压力。时至今日，在航空大国美国仍然有30％的男性和65％的女性“害怕”乘飞机，形成一种战略上放心，战术上又担心的矛盾心态。
现在我们列举一些欧洲北美有代表性的案例，看看导致空难事故的方方面面。
航空事故的头号因素：飞行员错误
几十年前，80%以上的航空事故是由机械故障引起的。如今，70％以上是飞行员的错误造成的。原因很简单：科技进步降低了机械故障的概率，却无法避免飞行员犯40年前同样的错误。
事故一
1996年2月，德国一个地方航空公司的包机，满载德国旅游者从多米尼加共和国返回德国。这架波音757在夜色中起飞不到一分钟就坠入7000英尺深的大洋之中，189人无一幸免。
通过对记录仪分析，起飞前，机长发现空速表有些异样，但是他仍然开始了在跑道上的起飞滑行。高速滑行中的仪表反应仍然是“似乎仍然有些走样”，此时机长还有5秒中时间可以终止起飞，但他却拉起了机头。
事后查明，空速表探头被异物堵塞，使得指示表速大大高于实际速度，而且飞行员越减速，表速“越高”，误导飞行员一再减速，至到飞机在黑暗中失速。
机长在滑行时的判断失误是主要原因。对空速这样重要的参数有疑问时必须立即终止起飞，而在产生疑问后飞行员又没有核对备用仪表。
事故二
这是一个导致民航业对安全动大手术的经典事故之一。
1972年6月18日下午，英国BEA航空公司（英国航空的前身）一架三叉戟客机起飞后90秒，正在爬升转向时突然坠毁在机场附近的高速公路旁，机上近百人全部遇难。
该航班的机长，50多岁的STANELY KEY是二战飞行员，英航少数王牌尖子之一。而副驾驶则是一个年仅22岁的新手。当时英航年青飞行员正在同资方进行提高待遇的谈判，其中也触及了象KEY这样的老牌飞行员的利益，因此新老飞行员经常辩论的面红耳赤。
当天离起飞前一个小时，KEY 同几个年青人进行了据说是最激烈的“辩论”，事后调查人员发现在休息室的黑板上年青飞行员写的“KEY必须滚蛋”等等言论。当事人说，KEY上飞机前仍然火冒三仗。KEY将紧张气氛带进驾驶舱，而副手又恰是另一派的年青人，使得气氛很不自然。
根据对飞行参数记录仪的分析，调查人员很快发现，飞机起飞后，前辕副翼过早收回了。三叉戟是世界上最早起用前副翼的民航机之一，它能产生比传统副翼大得多的升力。按照操作守则，起飞后高度3000尺速度225节时才能收回前副翼，可是本航班在1500尺160节就收回了副翼，而且是在爬升转向的时候。这一简单但至命的错误导致飞机立刻失速。
为什么一个经验丰富的机长会犯这样的简单错误呢？调查人员例举了很多可能的原因：也许KEY刚刚吵完架，情绪激动，思维混乱？收放副翼的手柄在中央，副驾驶也可以操作。那么到底当时是谁收的副翼？机长还是副驾驶？是副驾驶缺乏经验？还是机长给出了错误指令？另一个飞行员为什么没有阻止？或两人在起飞时还在赌气？……
可惜的是当时民航还没有语音记录仪，而参数记录只能说明发生了什么，没有语音记录，人们很难知道为什么发生。知其然不知其所以然。在语音记录的帮助下上述疑问就不难解答类了。
事故总结出得经验：飞行员的情绪素质对飞行安全影响很大，语音记录势在必行。这以后所有民航机都安装了语音记录仪。几年之后，由于有语音记录仪的帮助，世界上最大的空难很快就找到了原因。
事故三
1977年3月7日是个星期天，西班牙所属的LAS PAMAS岛国际机场，正在起飞之中的一架荷兰航空空司的波音747包机发现了还在跑道上滑行的泛美波音747。荷兰机长奋力起飞，但为时已晚，泛美747被削掉了一层。两机共有586人遇难，酿成当时世界上最大的空难。
按照惯例，西班牙主持调查，美国荷兰派专家参与。荷兰方面首先想到的是请首席飞行员VAN ZNSEN前往主持荷兰方面的调查。可惜的是，冯恰恰就是空难中丧生的荷兰机长。值得欣慰的是，这起严重空难由于有语音黑匣子的帮助，原因很快就水落石出了。
当天岛上国际机场挤满了中转的航班，有二三十个机长迫不及待地请求起飞。其中就有荷兰和泛美的747。本来泛美航班可以比荷兰航班先走一步，偏偏就差20英尺，无法绕过正在加油的荷兰包机，只好等待其加油完毕。倒霉的是两架飞机又刚好停在起飞跑道的另一端。由于该岛机场狭小，滑行道无法满足地面调度，塔台命令荷兰747从跑道的一端反向滑行到起飞的另一端。之后数十秒种，又通知泛美747做同样动作，且在距离跑道另一端四分之一处滑出跑道，待荷兰航班起飞之后，再返回跑道继续滑行至起点。
当泛美747开始在跑道反向滑行时，岛上忽然大雾迷漫，能见度只有十几米。正当他们滑行在跑道中央时，副驾驶隐约看到荷兰747的起飞灯一闪一闪直冲过来，大叫“get out of here(快跑)”，机长猛打机轮，飞机急速左转，可还是被奋力抬头的荷兰747消掉了上半个机身。
在语音记录仪的帮助下，很快荷兰机长和副驾驶的谈话就整理出来了。原来，荷兰首席飞行员老冯同志回家心切，要赶点儿。他急躁的情绪通过谈话反映出来。当他们在跑道的起飞端掉完头后，冯竟然就开始给油门要起飞，这时副驾驶战战兢兢地说：“ Wait, we don’t have air traffic clearance”（等等，我们还没有被允许起飞呢）。冯无可奈何地回答：Yeh,Yeh, I know it. Go ahead and call for it.（我知道，你现在请求起飞）。说着收回了油门。之后，航管中心给出起飞后的飞行路线和联络频道，但是没有给出允许起飞的指令, 并且明确说明 “stand-by, wait for take off clearance(原地等待起飞指令)”。这时如果冯着急，本应再次呼叫塔台，但是他没有这样做。他再次给足油门起飞。副驾驶对此非常疑惑但却没有制止。当时副驾驶知道机长的行为有误，但是似乎不敢挑战机长的权威，吞吞吐吐地问：Are we taking off ，or ，are we at take off?（我们是将要起飞还是正在起飞？）
一场大祸，竟然是因为一个老牌机长犯了一个初学者的错误。如果当时没有语音记录依，仅凭塔台的记录，虽然可以得出荷兰航空违规起飞的结论，但是为什么却不容易搞清楚。
关于电传操纵的争论
电传操纵是最终民航机由有人驾使到无人驾使漫长道路的第一步。其设计理念是用计算机代替飞行员发出指令进行自动控制，阻止飞行员明显的错误操作（BLOCK BAD MANUEFER）并且节省燃料。现今大型民航机早已全部用电传操纵代替了液压操纵。传统的飞行仪表被大型液晶显视仪取代，传统的操纵杆被电子游戏式的手柄（STAKE）取代。
对于这种驾使舱的自动化，在赞扬声中也有不同的看法。汉莎航空公司（LUFTHANSA）的首席安全官，前机长HELNO CAESAR对电传操纵不以为然：它使得飞行员必须一刻不停地监视飞行仪表，但是事实上很难办到。比如飞行员要吃饭，要回过头同机组人员交谈。而传统的操纵方式，一个有经验的飞行员即使被其他事情暂时分心，但只要手还在操纵杆上，通过轻重与否，平稳还是颤抖，就可以马上了解到飞机的飞行状态。因此他非常赞同波音的设计：采用电传的同时，保留了传统的操纵杆形式（CONTROL COLUMN），并且将飞行状况转化到操纵杆上，比如大角度上升，拉起来就非常吃力，失速前杆会剧烈颤抖等等。这种设计使得飞行员在万一注意力不集中时，仍然有机会及时了解到不正常的飞行状态。
在电传操纵推广不久，发生了一系列怪事，首先是法航的一架A320在航展上刚一起飞就下降坠毁，而后一架罗马尼亚的A320在法国巴黎上空突然失速下坠几千米，幸而及时改出，乘客捡了条性命。从游人的录象上看改出时距离地面仅有几百米高度。
另一个德国航班的AIRBUS在莫斯科被塔台通知终止降落（GO AROUND），飞行员接通了电传复飞程序，在这种程序下，飞机立刻以大功率大仰角爬升。这时飞行员感觉仰角过大了，有失速的可能，于是推动那个小小的手柄企图降一点机头。奇怪的是，计算机同他满拧：越推，飞机仰的越高！至到成90度角，竟然在空中“悬停”了片刻。然后翻转而下！老天有眼，这时飞行员切断了自动装置，人工改出了失速。
事故四
1992年1月20日夜晚，法国国内航空公司AIR INTER的一个航班在法国东部山区进场时接触了山顶而失事。机组人员在最后的关头意视到了大难临头，奋力挽救。87人遇难，少数乘客（8）得以幸免。
很快，黑匣子就说明了出事原因。这种早期型号的A320有两个自动下降功能：给定角度下降和给定垂直速度下降。这两种下降方式由一个功能键加一个旋钮调节：当功能键指在垂直速度上，旋钮调节的是以垂直恒定速率下降。反之，则旋钮调节的是以恒定角度下降。
当塔台通知该航班从4000米下降到2000米后，机组将下降城区设定在负3。3度（即飞机以3。3度的缓慢斜度下降）。但是机组犯了一个很小却是致命的错误：他们忘记查看功能键！此时的功能键设定在垂直速率上！结果飞机是以每分钟3300米的速度下降。
在正常情况下(白天,机组全神贯注,训练,考核等)，即使不看高度表，机组也可以很快感觉到下降速率过快。但是空中的时间是短斩的。从设定下降程序到撞山只有几十秒钟！这时如果机组人员被其他事情打扰，就可能耽误了宝贵的几秒钟。黑夜里机组没有外界参照物，而防撞雷达又按贯例关闭了，这些因素使得机组没能及时发现错误。
事故五
这是上面提到的法航在航展上的空难。当时法航的试飞员同另外三名工作人员正在演示A320的飞行性能。可是飞机离地后似乎象拖了铅块一样沉重，迟迟不爬升并在跑道的中端开始下沉，终于在据机场仅几百米除触地。飞行员幸免于难，另外三位运气不佳。
飞行员不解：我设定的是起飞程序！可是飞机就是不起飞，计算机却要飞机下降！我扳也扳不动。这个事故说明，计算机也不是万无一失的，而且一旦有问题，对计算机一窍不通的飞行员将同从来没有摸过操纵杆的乘客无异。
天灾加人祸
事故六
1982年1月13日，首都华盛顿大雪纷飞，政府机关学校都关门。华盛顿国际机场在关闭半天之后，开始清理积压的上千旅客。地区航空公司佛罗里达航空公司90航班的DC－9客机于下午起飞后15秒种，坠毁在距机场一里的普托玛河里，只有3人得救。
当时由于地面调度原因，拖车不能及时将飞机托至滑行道，于是机组启动了反推装置自行离开停机坪，这是第一个错误。发动机反推装置是为减少降落滑跑距离设计的，虽然也可以做为地面的动力，但是在寒冷天气下禁止使用。在起飞前的程序中，机组又犯了错误：忘记打开防冰装置，后者将机翼和发动机加温！
由于在倒车时发动机吸入大量的积雪和冷空气，燃烧室温度剧降。而后又没有加温，使得机组在滑跑起飞时，发动机无法全力工作。当时机组人员已经注意到了发动机温度和转速过低，其中一个还反复说：The engine is cooled....It’s not right...No, it not right.... I do not think it’s right.... While, maybe it’s OK.（引擎很冷……不对…不，不对…嗯，也许没事），但是他们没有进一步核查，还是起飞了。尽管他们将油门推到低，但是黑匣子表明发动机没有全额工作,飞机在动力不足的情况下勉强抬头，很快就失速了。
事故七
1994年10月31日，美丽坚航空公司下属的美国鹰地区航空公司的4184航班，在等待芝加哥进场时突然倒栽葱坠毁,68人全部遇难。
黑匣子表明当时飞机突然大角度向右翻转，机长刚刚从厕所回来，还没有坐稳，副驾驶极力控制，但只维持了2秒种，飞机就继续右翻，进入垂直螺旋。
该航班使用的是法国宇航局制造的ATR涡轮螺浆飞机。这类飞机的抗冰性能比喷气机差很多,它无法象后者那样高 飞躲过积雨层；由于没有额外的功率，也无法象喷气机那样将机翼加热，因此采用的是一种叫BOOTH的机械除冰装置。它的结构很象剃头推子，位于机翼的前辕，当机翼结冰后，它象推子一应左右运动，将冰除去。然而，这种运动对于机翼上面的冰无能为力。好在通常情况下，冰从机翼前辕结起，如果前面不结冰，一般后面也不会结。
当时由于天气原因，芝加哥中心一片繁忙，4184航班在冻雨中盘旋等待了30分钟。当时机组已经知道机翼结冰，但当启动除冰装置后，很快就将冰除掉，因此机组没有感到任何危险，并启动自动驾驶仪自动飞行。但是在冻雨环境下，即使前面不结冰，水在打击到机翼的瞬间却会“后延”到机翼后部再形成冰。
由于ATR的设计缺陷，在过冷水环境下（冻雨）其转向副翼由于结冰的影响可能突然转动。为此FAA专门做了一个实验，在高空用一架加油机往ATR的机翼喷洒过冷水，结果证实ATR转向副翼会突然改动达14度。导致飞机翻滚达70度。这时如果飞行员没有思想准备，或者手不再操纵杆上，很可能是飞机进入无法改出的螺旋。
4181航班事后，法国宇航被迫对ATR转向副翼的设计进行了改进。
机械维修
事故八
1985年，日航123国内航班波音747满载520名乘客，起飞后突然失去控制，飞行员坚持了23分钟，最后坠毁在一片陡峭山峰之间，成为历史上单机死亡人数最大的空难.
事故原因很快集中在尾翼上：飞行中垂直尾翼突然全部脱落，液压系统全部失灵。波音公司事故调查小组很快发现几年前该机在一次着陆过程中失误导致机尾触地，当时波音维修公司在修复飞机时更换了一个直径一米多的尾部连接钢环。但是从飞机残骸中发现，这个钢环在安装过程中少用了一半的螺栓。模拟实验证实，正是因为连接强度减半，导致飞机在后来的上千次起降过程中，钢环内外正负压力往复作用使钢环最终破裂，导致垂尾脱落并摧毁了液压系统。
波音公司承担了全部责任。而当年在检修严守单据上签字的日航严守负责人则因内疚自杀。
航空安全的未来
无论怎样小心周到，事故总是要发生的。人类一方面在尽可能降低事故发生率的同时，还在努力探讨补救方法：一旦事故真的发生，乘客就只能听天由命了吗？
很多人首先想到的是为什么不给乘客发个降落伞呢？每人一个降落伞技术角度讲不可能：绝大多数乘客没有任何跳伞训练，在飞机上开无数跳伞舱口不仅不经济更会造成更多安全隐患。但是，将整个飞机用降落伞降下来的想法是一直在不断实践的，而且已经在小飞机上取得成功。
目前美国有将近一万三千架小型私人飞机配制了一种特殊设计的降落伞，一旦飞机失事，可以将降落伞用火箭打开，整个飞机徐徐落地。这种救生装置价格在几千美元，相对於十几万几十万十顾客可以承受的。
实际上，现在美国发射的航天飞机，发射后火箭助推器就是靠降落伞回收到地面的。这两个助推器比波音737客机还要重五万磅，因此单从技术角度讲，大型科技配备相似的降落伞是可能的。
但是从商业角度，短期内这种梦想还不能实现。因为将超巨星降落伞移植到大型客机上费用相当客观，有人估计不算研制费用，每架要多花费几百万元。全世界成千上万架，每架都要装备需上百亿。而空难发生的概率本来就不高，降落伞也不可能挽救期中的全部生命，所以从费效比考虑，大型客机装降落伞是不合算的。如此一来，乘客的生命就要寄托在飞机可靠性和飞行员责任心的提高了。
2002年初稿
作者：Anonymous 在 罕见奇谈 发贴, 来自 http://www.hjclub.org |
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