致命微爆流

陸 譯

一次普通的降落,卻突然變得險象環(huán)生。飛機在即將降落時突然失控,毫無征兆地開始墜落,沖向一條高速路。一股神秘的力量使飛機最終墜毀,并奪去了137條生命。最后的調(diào)查結(jié)論是:這起空難是飛行員飛入微爆流導致的,而這又是因為他們沒得到飛入云團會有危險的警告造成的。

1985年8月2日,得克薩斯州達拉斯市。當天的氣溫升到了38℃,這是非常罕見的。當天的溫度對達拉斯-沃斯堡國際機場的航班產(chǎn)生了影響。這個機場大小與紐約曼哈頓區(qū)相當,是世界上最大、最繁忙的機場之一。那天下午,高溫引發(fā)機場上空出現(xiàn)雷暴現(xiàn)象,導致一些飛機不得不延遲起飛。

美國達美航空公司的191航班是眾多準備降落的航班之一。天氣離散值為6千至1千,能見度為10,溫度38℃,風力較小。機長埃德·康納斯和副駕駛魯?shù)稀て杖R斯都是達美航空公司經(jīng)驗最豐富的飛行員。這個航班駕駛的是有6年歷史的L-1011三星飛機(L-1011“三星”是美國洛克希德公司為了滿足20世紀70年代中短程民航機市場的需要研制的三發(fā)寬機身客機),這一機型有著最安全的飛行記錄,機上有152名乘客和11名機組成員。他們要在晚上18點前到達達拉斯國際機場。

在飛行途中,191航班必須和沿途幾名航管人員通話。每架飛機在飛行時都要接受區(qū)域指揮中心的管控。航管人員會給出具體的航速和飛行高度。

康納斯機長對塔臺提供的航線有些擔心,因為他看到在這條航線上有個風暴云團,面積很大,康納斯建議飛機繞行,而不是穿越。

但塔臺發(fā)出的信號顯示,可以穿越?？导{斯機長得到了塔臺的允許,繞過風暴云團飛行,等順利通過這一區(qū)域之后,在17號左側(cè)跑道降落。

航管員的首要任務就是要確保航班與航班之間要有安全的間距,這個距離至少要保持在4.5km以上。這個距離使飛機的尾流能夠有充分的時間安定下來,從而為下一架飛機降落創(chuàng)造條件?，F(xiàn)在,康納斯的飛機和它前面的李耳式商務噴氣機間距太小。為了保證飛機之間的距離,航管員要求191航班降低航速。191航班將時速降為330km。

機組人員啟動最后的降落程序,準備著陸。191航班現(xiàn)在距離跑道只有50km了。

康納斯轉(zhuǎn)換了無線電頻率,以便接受達拉斯機場航管員的降落指令。當乘客和191航班的機組人員做好降落準備時,死神卻已經(jīng)悄悄地接近了他們。致命的決定和錯過的信息給飛機上的每個人都帶來了厄運。這架航班很快將開始為時47s的掙扎,而這47s也釀成現(xiàn)代航空史上一次慘重的事故。

突然墜毀

在距離機場還有30km時,副駕駛注意到了前方的降雨。飛機越接近達拉斯機場,天氣就越糟糕。而飛機轉(zhuǎn)向之后正好沖進雨里,而不是繞過降雨區(qū)。

在距離17號跑道左側(cè)還有9km時,飛機遇到了強勁的大風。

這時,機組人員發(fā)現(xiàn)他們馬上要穿越的并不是小雨。他們的正前方那片云里有閃電。氣象部門沒有任何預警,其他飛行員也沒發(fā)現(xiàn)異常,很多飛機穿過云團都安然無恙,如果有情況他們會報告的。比如如果遇到湍流,或是在降落時碰到麻煩。

191航班前方的李耳噴氣機安全降落了。而191航班還有不到1min也要降落了。突然,風暴云團的密度加大了。與此同時,191航班也闖入了大雨之中。

所有人都做好了降落準備。就在這時,一股震蕩突然襲來,乘客們以為是飛行員加速了,但飛機莫名其妙地提高了速度。

副駕駛拉回了動力桿讓飛機減速。飛機距離地面只有180m了。

突然,飛機迅速下降,仿佛有某種力量把它砸向地面。副駕駛將飛機的噴射引擎推到了最大馬力,但卻無濟于事。那個時候,飛機里出奇的安靜,沒有一個人說話,完全是一片死寂。

猛然間,飛機不再下落,并且開始攀升,兩位駕駛員正努力提高航速。就當機組人員以為可以松口氣時,飛機又開始快速下降并且還劇烈地晃動著,然后向右側(cè)一頭猛栽下去。在距跑道2km的地方,飛機扎進了農(nóng)田,并快速沖向高速路。

一切都晚了,機長和副駕駛的努力沒有成功。飛機的引擎撞上了高速公路上的一輛汽車,司機當場死亡。191航班在跑道以北再次撞擊地面,而撞擊時的速度超過了350km。整個過程也就是幾秒鐘,最多5s。飛機折騰夠了,最后停了下來。撞擊造成的爆炸非常嚴重,飛機的后部被火球炸得向后遠遠地飛了出去。

出人意料的是,飛機尾部最后的10排座椅竟然相對完好。乘客被拋到了地上,有的身上還有衣服,有的衣服已經(jīng)被炸飛了,還有的被燒傷了。只有27個人活了下來。

沒過多久,突然出現(xiàn)的大雨猛地又停了。到處都是飛機的碎片。幾分鐘后,消防隊員控制住了火勢,并且盡快地把生還者從飛機里救了出來。

機長、副機長和飛行員都遇難了。此外,還有另外5名機組成員,128名乘客遇難。

這是一起慘烈的墜機事故。

事故調(diào)查

美國國家交通安全委員會的調(diào)查人員迅速趕到了達拉斯國際機場。他們立刻找到飛行數(shù)據(jù)記錄器和駕駛艙話音記錄器,這兩樣東西對于事故調(diào)查來說至關重要。

調(diào)查人員開始尋找機械故障的證據(jù)。他們檢查了飛機殘骸,看看飛機是否出現(xiàn)過異常情況。檢查發(fā)現(xiàn),這架飛機的所有性能都是正常的。

調(diào)查人員的注意力從飛機轉(zhuǎn)向了天空。

民用客機出現(xiàn)任何事故后,都會有很多的事故分析假設。當天晚上有幾個假設就被提出了:第一個是飛機遭到了雷擊,第二個是遇到了小型龍卷風。

15名目擊者,包括機組成員都報告說,在191航班向跑道降落的過程中看到了閃電。調(diào)查人員必須考慮191航班遭遇雷擊的可能性。他們必須查明,閃電是否破壞了飛機的某個部件。

早在1963年,一架波音707客機遭遇雷擊,閃電擊中機體后,點燃了飛機油箱里的燃料,導致墜毀,共造成了81人喪生。自那之后,還出現(xiàn)過幾起類似的事故。

飛機殘骸的關鍵部分被送往華盛頓美國國家交通安委會實驗室分析。

巴德·雷諾是其中一名調(diào)查員,他負責分析駕駛艙話音記錄器上的數(shù)據(jù)。

有時候,要判斷閃電擊中飛機的具體部位、了解閃電擊出的確切時間是非常困難的。如果飛機被閃電擊中,就一定會留下痕跡。在飛機機翼的后緣上,有一個叫靜電釋放器的裝置。它會將靜電導入飛機外部的空氣中,而不是讓電流進入飛機內(nèi)部,否則的話就可能引起火災。

如果飛機遭遇雷擊,那么肉眼可辨的損傷部件之一就是放電刷。但是調(diào)查人員并沒有發(fā)現(xiàn)什么,雷擊因素被排除了,他們只能重新尋找線索。調(diào)查人員必須知道,飛機在降落前究竟發(fā)生了什么?

現(xiàn)在機械故障和雷擊造成墜機的可能已經(jīng)被排除。

調(diào)查員巴德·雷諾將注意力轉(zhuǎn)向了191航班前面的那架李耳噴氣機。他得知這架飛機與出事客機之間只有不到1min的航程,而且也穿過了同一片云區(qū)。

盡管大雨傾盆,李耳噴氣機還是使飛機安全降落在跑道上,那為什么緊隨其后的191航班卻不能安全降落呢?

找到真兇

為了拉開191航班和前方李耳噴氣機的距離,航管員幾次要求副駕駛普萊斯降低航速。調(diào)查員雷諾在繪制失事航班的航速圖時發(fā)現(xiàn),191航班降落時150節(jié)的航速對于安全降落來說太慢了。如果沒有很大的額外動能,一旦遇到麻煩飛機就沒有回旋的余地,所以,在條件不利的情況下,出于安全考慮飛行員都會再提高10節(jié)的航速。如果機組人員認為不安全,可以不必遵循航管員的航速要求。如果機長認為150節(jié)的航速太低了,他們會告訴航管員。

雷諾咨詢了飛機的生產(chǎn)廠家,走訪了L-1011客機的其他飛行員。他得出的結(jié)論是,航管員和副駕駛的降速都沒有任何錯誤,150節(jié)的航速可以使飛機安全降落。

調(diào)查再次陷入僵局。巴德·雷諾仍不清楚是什么導致191航班突然墜地。不過,很快他就從飛行數(shù)據(jù)記錄器中找到了線索。飛行員控制飛機時的每個命令都記錄其中,這個設備還記錄了外部因素,包括氣溫、風速、高度和氣壓。

這架飛機的數(shù)據(jù)記錄器記錄到了周圍湍急的氣流。在短短幾秒里,飛機從機頭到機身,再到機尾都遇到了強風。

對巴德·雷諾來說,數(shù)據(jù)提供了一個導向:微爆流。

微爆流是指從雷暴云團中急速下沉的氣流。在1985年之前,除了約翰·麥卡錫,很少有人了解這種現(xiàn)象。

它就像廚房里的下水池,我們打開龍頭的時候,水會筆直向下,然后四散飛濺。微爆流和它非常相似,低空飛行的飛機一旦遭遇微爆流(微爆流 又稱微下?lián)舯?是一種局部性的下沉氣流,到達地面后會產(chǎn)生一股與龍卷風破壞力相當?shù)闹本€風向四方八面擴散),首先會遇到正面的強風,使得飛機上升,然后下沉氣流會使飛機迫降。最后,是可怕的一擊。飛機迅速下降,而且升力消失,飛機快速撞向地面,這很容易造成墜機事件。飛機機翼需要的是穩(wěn)定的氣流流經(jīng)其表面,可是順風卻削弱了空氣氣流,降低了飛機的升力。

事故當天,達拉斯國際機場的天氣狀況是孕育微爆流的最佳狀態(tài)。當天氣溫非常高,熱空氣上升。當熱空氣遇到雷暴云團的濕冷空氣時,溫度就會急劇下降,氣流猛地砸向地面,這就形成了微爆流。

從氣象上來講,和大的風暴、雪暴或颶風相比,微爆流要小得多,可以說,就是完全沒有可比性。最大的微爆流,它的直徑也只有3km,持續(xù)時間不超過15min。所以,就時空規(guī)模來說,它非常小,飛機遇到微爆流的可能性也很低。

雖然可能性非常小,可一旦發(fā)生就會造成慘重后果。1975年,一架美國東方航空公司的航班在紐約降落時遇到了微爆流,導致飛機撞向地面,113人死亡。

1982年,一架泛美航空公司的客機從新奧爾良機場起飛時遭遇微爆流墜毀,造成153人喪生。

顯然,191航班上的136人及地面上1名司機成了微爆流肆虐的犧牲品。調(diào)查人員終于找到了事故的真兇。

揭開謎團

在數(shù)據(jù)記錄器的幫助下,微爆流的情況完全被記錄了下來。調(diào)查人員精確地描繪出了當時的情況。

可令人費解的是,經(jīng)驗豐富的機組為什么沒有做出相應的反應呢?他們都經(jīng)受過應對微爆流的訓練。當雷諾再次分析飛行員和微爆流的信息時,他找到了這次事故的原因。在這場博弈中,飛行員差點就贏了。

航速提升使得副機長不得不降低了引擎的動力,而幾秒鐘后他又十分需要這一動力。當飛機進入下沉氣流時,此時距地面不到250m了。顯然,機長非常了解微爆流的特點。他在進行飛行訓練時對如何應付風切變和微爆流進行過專門的訓練。

當飛機遇到微爆流的順風時,他們幾乎是無能為力了。因為航速不夠,也沒有可調(diào)整的空間。

如果飛行員在3000m高度遇到強烈順風時,可以讓機頭向下,通過俯沖來獲得速度和升力,這叫以高度換航速?？墒?此時的高度機長和副機長卻做不到。當微爆流順風來襲時,他們距離地面只有150m了,要提高航速只能靠加大引擎輸出。

副機長做出了反應,飛機穩(wěn)定住了,大多數(shù)飛行員會以為,我們成功了,雨會停下來,我們要降落了。

他們的努力取得了暫時的成功。航速提高,墜落也停止了?？纱藭r191航班距離地面只有150m,緊接著,微爆流發(fā)動了最后一擊,劇烈的側(cè)風使得飛機向右偏移。

在微爆流側(cè)風的影響下,飛機徹底失控了。

飛行員高超的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗都無法戰(zhàn)勝這個微爆流。它威力太大,風力太強,變化也太塊。墜落的過程僅持續(xù)了47s。

調(diào)查人員還有最后一個疑問:飛機當初為什么要飛入這個雷暴云團呢?

原來,從1985年開始,飛機上的雷達就可以發(fā)現(xiàn)雷暴,也可以發(fā)現(xiàn)大范圍的降水云團。但從設計方面來講,卻發(fā)現(xiàn)不了微爆流,這些雷達還不具備低空搜索微爆流的功能。

微爆流通常是從雷暴云團中產(chǎn)生的,這也是為什么飛行員在看到閃電時要盡量繞行的原因。

在之前的飛行中,飛機繞過了惡劣天氣。調(diào)查人員只能得出結(jié)論,機組人員低估了位于17號跑道左上方的雷暴。當飛機在達拉斯、亞特蘭大或芝加哥這些機場降落的時候,機組人員看到前面的飛機安然無恙地降落了,就可能會認為,前面即使有個雷暴云團,也不會對自己產(chǎn)生什么影響。

像達拉斯機場這樣的地方有十分精密的系統(tǒng)來提供天氣信息。跑道末端上方的雷暴云團他們本來是可以發(fā)現(xiàn)的。但是,這個雷暴為什么會逃過檢測呢?

當191航班靠近機場時,機場的的天氣正在迅速變化之中。機長聽到了天氣預警的前半部分,可他接著把無線電頻率調(diào)到了降落指令頻道,因此他并沒有聽到后半部分的報告:跑道末端有小塊雷暴云團。

事故發(fā)生之前2min的觀測結(jié)果是,在跑道起始點上方有一塊降水云團。當天的雷達讀出器顯示,191航班飛入的那個雷暴云團,是在幾分鐘內(nèi)突然形成的。

事故發(fā)生3min后,在跑道起始點上方出現(xiàn)了一個新的大雷暴云團,這在上一張圖上根本沒有。

這就解釋了李耳噴氣機為什么能夠安全著陸,而191航班卻遭遇了墜機事故。

飛行員決定沖過巨大的云團,這樣做顯然相當危險,飛行員沒有想到那里會出現(xiàn)一個雷暴云團。結(jié)果飛機沖入了這個雷暴云團的下方,然后遇到了暴雨,飛行員對這一點不是很擔心,但微爆流接著出現(xiàn)了,也來不及了。

微爆流很小,寬度跟跑道相當,而且持續(xù)時間也不長。17號跑道左側(cè)雷暴云團出現(xiàn)得非常突然?？伤怀霈F(xiàn),立即引起了很多人的關注。地面上的飛行員,還有經(jīng)驗豐富的氣象觀察員都看到了迅速增大的雷暴云團?？伤麄兛吹降臅r候已經(jīng)太晚了。這個雷暴云團確實在達拉斯航管中心的雷達屏幕上出現(xiàn)過?？娠w機墜毀的時候,值班的氣象人員正在餐廳用餐。如果機組人員知道前面天氣惡劣,他們就不會輕易降落了。

最后的結(jié)論是,這起空難是飛行員飛入雷暴云團導致的,而這又是因為他們沒得到飛入云團會有危險的警告造成的。

事故后,人們研制出多普勒雷達,借助它能夠發(fā)現(xiàn)微爆流,航管人員就可以提醒飛行員。

在191航班墜毀后,美國聯(lián)邦航空局加緊了在微爆流高發(fā)機場安裝多普勒氣象雷達的步伐。達拉斯國際機場是第一批安裝多普勒氣象雷達的機場。它包裹著雷達專用的白色圓頂,現(xiàn)在已經(jīng)是世界各大機場非常常見的必備裝置了。

自1964年開始,微爆流共導致了26起飛行事故,造成了500多人死亡。至今,191航班是微爆流造成的一系列墜機事故中的最后一起。

編輯 王靜怡