日前,俄羅斯一架載有逾200人的客機(jī)墜毀,有人認(rèn)為可能是因?yàn)榧夹g(shù)故障。而不久前,伊朗一架載有426名乘客的波音747型客機(jī)在飛行時(shí),客機(jī)3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)部分脫落并砸壞了機(jī)身。所幸的是,客機(jī)立即返航安全迫降于機(jī)場(chǎng),并未造成人員傷亡。那么,少了一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),客機(jī)還能繼續(xù)飛行嗎?
多種氣動(dòng)布局的優(yōu)化 氣動(dòng)布局對(duì)商業(yè)客機(jī)而言,重要性相當(dāng)于先天條件,如果氣動(dòng)從一開始就設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,或者存在安全隱患,抑或影響經(jīng)濟(jì)性,那么這款客機(jī)的壽命也不會(huì)長(zhǎng)久。第一代噴氣式客機(jī)基本采用了翼根式發(fā)動(dòng)機(jī)布局,把動(dòng)力系統(tǒng)安裝在機(jī)身與機(jī)翼的結(jié)合部位。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于風(fēng)阻較小,在發(fā)動(dòng)機(jī)推力還不給力的年代,有利于增強(qiáng)飛行員對(duì)客機(jī)的控制能力。發(fā)動(dòng)機(jī)距離客機(jī)重心較近,也能在一側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)失效的情況下,減小推力分配的不平衡性,這對(duì)商業(yè)客機(jī)安全性而言是非常重要的。
除了翼根式外,還有機(jī)尾式發(fā)動(dòng)機(jī)布局,將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)尾兩側(cè)。比較經(jīng)典的有麥道-80/90系列,蘇聯(lián)的圖-154客機(jī)等。如今也有現(xiàn)代客機(jī)使用這樣的布局,比如我國(guó)的ARJ-21、加拿大龐巴迪CRJ系列等,區(qū)別在于后者屬于支線客機(jī)。對(duì)于干線客機(jī)而言,最優(yōu)的方案仍然是翼下吊掛式發(fā)動(dòng)機(jī)。波音737之所以能風(fēng)靡半個(gè)世紀(jì),是因?yàn)樗蝗腴T就選對(duì)了氣動(dòng)。吊掛式可減輕翼根位置的結(jié)構(gòu)壓力,在先進(jìn)的飛控介入下,單發(fā)推力不平衡的問題可以解決。
單發(fā)狀態(tài)下的延程飛行 使用兩臺(tái)以上發(fā)動(dòng)機(jī)的商業(yè)客機(jī),如果其中一臺(tái)出現(xiàn)故障,就可以使用另一臺(tái)繼續(xù)飛行。在巡航階段中出現(xiàn)單發(fā)停車的故障并不罕見,飛行員能夠利用一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)找到最近的機(jī)場(chǎng)降落。2014年11月,南航CZ3739航班就遭遇一側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)起火冒煙,單發(fā)著陸的事件;海航HU7606航班在2011年也遇到單發(fā)失效。對(duì)于巡航狀態(tài)的雙發(fā)或四發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī),單發(fā)失效仍然有很大的概率安全降落,但是若處置不當(dāng),也可能造成嚴(yán)重后果。單發(fā)飛行也被適用于起飛狀態(tài),波音最新型號(hào)的波音787-9,在試飛時(shí)就進(jìn)行了全面的單發(fā)起飛驗(yàn)證。飛行員在起飛過程中關(guān)掉一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)模擬故障發(fā)生,787-9立刻出現(xiàn)推力不平衡現(xiàn)象,機(jī)身往一側(cè)偏離,此時(shí)飛行員可通過垂直方向舵和襟翼的配合使用,讓機(jī)身保持穩(wěn)定并起飛。
為了保證雙發(fā)客機(jī)的安全性,國(guó)際民航組織提出,當(dāng)雙發(fā)客機(jī)發(fā)生一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí),客機(jī)能夠利用剩余一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作,并且抵達(dá)最近的備降機(jī)場(chǎng),這個(gè)能力也被稱為延程飛行。延程飛行主要針對(duì)的是越洋航班,畢竟海洋上飛行備降機(jī)場(chǎng)很少,如果執(zhí)飛客機(jī)沒有延程飛行能力,那么就要把航線沿著海岸線來飛。隨著商業(yè)客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,空中停車故障率也大幅度下降,延程飛行被逐步放寬到180分鐘以上,這意味著最近的備降機(jī)場(chǎng)可能距離你2000千米以上。對(duì)航空公司而言是個(gè)利好消息,可以開拓更多的洲際越洋航線。
雙發(fā)失效仍可能迫降 當(dāng)雙發(fā)客機(jī)兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全部失效時(shí),只能通過滑翔降落。此時(shí)經(jīng)過優(yōu)化的氣動(dòng)就幫上大忙了,如果風(fēng)阻較小,那么滑翔距離肯定更遠(yuǎn),這就為迫降贏得了更多的時(shí)間。
1983年加拿大航空公司波音767執(zhí)飛的143航班就遭遇雙發(fā)空中停車。由于對(duì)載油量的計(jì)算失誤,導(dǎo)致這架767在飛行中途把燃油用光了。發(fā)動(dòng)機(jī)全部停車后,大部分儀表盤也一片空白。幸運(yùn)的是,這位機(jī)長(zhǎng)是一位滑翔機(jī)飛行員,而且經(jīng)驗(yàn)豐富,在一邊掉高度的情況下估算出了可能的滑翔距離。不幸的是,767仍然無法滑翔到迫降機(jī)場(chǎng)。
奇跡再次出現(xiàn),副駕駛曾經(jīng)是加拿大皇家空軍飛行員,知道附近有個(gè)被關(guān)閉的空軍基地。他當(dāng)時(shí)不知道的是,這條跑道被改成了卡丁車賽道,于是143航班就這么一路滑翔完成迫降。(羅輯)