客機失事的背后

黃建國

震驚世界的2014年3月8日馬來西亞客機MH370航班失聯(lián)事件，讓無數(shù)國人牽掛，154名活生生的中國同胞消失于茫茫的南印度洋中，世界對這一詭異的航班飛行事故提出種種猜測，到目前為止，其失聯(lián)原因仍是一個未解之謎。每當飛機失事，乘客遇難，總會引起人們深深的憂慮：飛機給我們帶來快捷、舒適、便利的同時，是否真的安全可靠？究竟是何原因引發(fā)飛機失事？在留下經(jīng)驗、教訓的同時，我們又做了哪些努力和改變呢？

失事原因種種

2009年6月，法國一架載有216名乘客、12名機組人員的A330客機從巴西的機場起飛，航行3個多小時后突然墜毀于大西洋。經(jīng)過歷時2年多艱苦的海上搜尋、打撈，當破解了“黑匣子”后，人們才得知：飛機飛行在大西洋上空時，遭遇風暴襲擊，此時，機長不在駕駛艙，副駕駛員一時驚慌，錯將駕駛桿猛向后拉，瞬間飛機上仰過大，出現(xiàn)了可怕的失速，一頭栽入海中。

1977年3月，兩架波音747客機在西班牙的一個機場跑道上相撞，造成583人死亡，這也是迄今為止死傷最為慘重的一次空難。其原因既有機場塔臺指揮失誤，亦有駕駛員的操作出錯。

1985年8月，日本一架波音747客機在日本境內(nèi)撞山墜毀，導致520人喪生。據(jù)調(diào)查，惡劣的天氣和客機過期服役是釀成這起事故的主要原因。

1983年9月，韓國一架載有269人的波音747客機在飛行途中因偏離航向進入蘇聯(lián)境內(nèi)，被蘇空軍擊落。1988年7月，美海軍軍艦用導彈擊中一架載有290人的伊朗客機A300，機毀人亡。產(chǎn)生如此悲劇當屬粗暴的喪失理性的人禍。此外，恐怖分子、歹徒劫機的客機失事也時有發(fā)生。美國的“9·11”事件帶來的后果，至今仍在美國人的心中留下不散的陰影。

客機失事自飛機誕生以來一直就沒有停止過，如同汽車撞翻、火車出軌一樣也不會中止。不過，飛機的每一次失事，給人們帶來的恐懼遠大于一般性的交通事故，其社會影響也大得多。從無數(shù)次的失事教訓中，國際民航組織的專家們總結(jié)歸納了客機失事的幾大原因：

1. 駕駛員操作不當、精力不集中及判斷失誤是引發(fā)事故的第一位原因，約占事故總數(shù)的65%。

2. 飛機本身潛在的缺陷引起的機械、電子等故障也是頻發(fā)事故的原因。

3. 飛行中遭遇的惡劣天氣是客機失事的常見原因。

此外，空中管制不當，指揮失誤也引發(fā)多次飛機失事。

事故統(tǒng)計還表明：客機在跑道滑行中出現(xiàn)輪胎爆破，及低速、大載荷起飛爬升時發(fā)動機功率失效引起的事故約占事故總數(shù)的35%；飛機下降或?qū)ε艿烂土易驳刂憰r，是失事的高發(fā)期，出現(xiàn)的故障率最高，達60%；而長時間、高空、高速的巡航飛行因飛機平穩(wěn)勻速飛行，失事最少，僅占5%。

安全至上的客機設計

追究客機的安全，源頭當屬飛機的設計與制造。不同的飛機設計理念、不同的設計水平所制造出的飛機，其安全性差異很大。蘇聯(lián)設計的“圖-154”曾在2006年連續(xù)多架在俄羅斯、伊朗等地墜毀，其中一架在我國的咸陽機場失事，以至于國內(nèi)所有的“圖-154”客機從此全部停飛。世界著名的“波音”“空客”飛機以及中國商飛公司正在設計的“C919”都是將“安全、舒適、經(jīng)濟、環(huán)保”作為設計宗旨，而“安全”更是首當其沖。

飛機的結(jié)構(gòu)——機身、機翼均遵循成熟而先進的理論設計，能抵抗各種最嚴重狀況下的最大載荷，還留有50%的裕度。新飛機需經(jīng)過嚴格的地面全機靜力試驗、疲勞試驗。涉及飛機安全最核心的飛行控制、起落架、發(fā)動機系統(tǒng)都采用了雙套或多套保險，即多余裕設計。

現(xiàn)代先進客機采用了“電傳操縱”，通過計算機軟件控制舵面作動器。一般機上采用3臺功能完全相同的計算機一起工作。若一臺出現(xiàn)故障，仍能保證飛機正常飛行。為防止它們同時產(chǎn)生差錯，計算機的微處理器各異，軟件的編程語言也各不一樣，編寫與校對人員相互錯開。

另外，驅(qū)動舵面的作動器也是兩套的，即使一套出現(xiàn)卡住、斷裂等情況，也能保障飛機安全返回。以往出現(xiàn)較多故障的起落架，除設置了多重保險外，需進行模擬真實狀態(tài)下的沖擊載荷、壽命、全功能試驗，以確保萬無一失。整個系統(tǒng)須達到一千萬飛行小時故障少于一次，相當于全壽命無故障。

發(fā)動機的失靈直接威脅飛機的安全，特別是飛機大載荷、低速爬升，需要發(fā)動機最大的功率時?，F(xiàn)在，先進客機采用兩臺大功率、大推力的渦輪風扇發(fā)動機，萬一其中一臺遇上了鳥撞或機械故障而停車，另一臺發(fā)動機仍可借助巨大的方向舵維持飛機正常飛行，即使兩臺都失效，機上還備有蓄電池、沖壓空氣發(fā)電機提供能源帶動主舵面偏轉(zhuǎn)，使得飛機安全返回。

與軍用飛機強調(diào)性能不同，客機須遵循安全“適航條例”原則。它是飛機安全的根本，貫穿于設計始終，并涉及制造、試驗、試飛等諸多方面。上千條適航條例中，分門別類地規(guī)定了應該如何做，不應該出現(xiàn)什么。只有達到了條例中所有要求，飛機才能獲得適航證，才有資質(zhì)準入市場。其間，國家適航當局人員也會深入基層，全程、全方位監(jiān)控。

為獲得適航證，新研制的客機承受著巨大的挑戰(zhàn)。我國新支線客機——“ARJ21”自2008年首飛以來，4架飛機繁忙飛行在國內(nèi)外，進行了4000多小時飛行試驗，還不包括大量的地面“鐵鳥試驗”，目前仍在適航驗證中，其中不乏風險極高的“飛機失速”“大側(cè)風”“高寒低溫”試飛。

征服一個個險峰

面對一次次客機墜毀，飛機設計師、飛行員無時無刻不在為防止飛機失事而絞盡腦汁?？上驳氖?，往日難以逾越的阻礙中有不少已經(jīng)被攻破。

頻發(fā)在客機進場和降落時的撞山、墜海事件，因飛行員事前往往不知情，大難臨頭時則為時已晚。目前，一種裝在飛機上的“近地警告系統(tǒng)”可在撞山之前通過語音和燈光信號向飛行員報警。該系統(tǒng)中的核心計算機巧妙利用機上分布的飛機迎角、速度、加速度、高度等傳感器，與事先存儲在計算機內(nèi)的上述參數(shù)的極限值進行比較。一旦發(fā)現(xiàn)飛行數(shù)據(jù)超出極限值時，會提前20秒發(fā)出語音、燈光、喇叭報警，以讓駕駛員有足夠的時間采取措施，化險為夷。

針對兩機空中相撞，一種機載的“交通警戒與避撞系統(tǒng)”可以向鄰近的飛機發(fā)出詢問信號，很快收到對方的回答后，快速計算出相鄰飛機的飛行方向、速度與相隔距離，及時采取行動，避免兩機相撞的潛在危險。

因惡劣天氣而釀成的飛機失事屢見不鮮，特別是一種令人談虎色變的“風切變”。它來襲時，風速風向突然改變，造成氣流時而急劇上升，時而驟然下降。尤其“低空風切變”，早年因無法預知預報，常常給正起飛和進場的飛機帶來災難性后果。

然而，近年來，“風切變”引發(fā)的事故已大大減少。一方面得益于“風切變”之謎得以破解，駕駛員經(jīng)專業(yè)培訓了解它的形成與變化，并通過在飛行模擬器上反復訓練，掌握飛出“風切變”的本領(lǐng)；另一方面，飛機上安裝“專用風切變預警系統(tǒng)”，能提早預測、預報風切變動向，還有越來越多的機場安裝了探測風切變專用雷達，預先通告客機駕駛員。

飛行員是客機飛行的駕馭者。他們的一舉一動關(guān)系著飛行安全，他們熟練的飛行本領(lǐng)及盡心盡職，是飛行安全的保障?，F(xiàn)已規(guī)定凡從事民航航線的飛行員需有1500小時的飛行時間和至少250小時作為機長的經(jīng)歷。駕馭一種新客機前，他們需在飛行模擬器上完成各種狀況下的起飛、降落和機動、惡劣氣候及危險科目飛行，且具備應急處理能力。另外，他們還需通過飛行、導航通信、氣象等多專業(yè)知識筆試及心理、智力測試。

客機失事會

越來越少

不斷創(chuàng)新發(fā)展的飛機設計、新型設備的發(fā)明，正在為客機飛行更好地保駕護航。密布世界各地機場的空中交通管制系統(tǒng)，采用了更先進的全球精確定位、導航系統(tǒng)、無線電通信系統(tǒng)，指引和跟蹤飛機沿預定的航跡飛行；監(jiān)控、探測飛機和系統(tǒng)事故征兆的飛機診斷系統(tǒng)也將面世，它可向飛行員提前預警故障原因及發(fā)生部位，幫助機務人員及時更換損傷的零部件。

先進的可復現(xiàn)飛行事故的模擬器的應用，有效提高飛行員解除故障的能力，增強了抗御風險的信心。這些行之有效的措施，使近年來客機失事率逐年下降。

但是，隨著旅游業(yè)的繁榮，乘飛機的人數(shù)越來越多，機場擁擠，航班架次密集，民航事故仍不可避免。特別是由駕駛員操作引發(fā)的飛機事故率有上升趨勢，值得高度警惕。

客機飛行安全，任重而道遠！