客機(jī)為什么不安裝彈射座椅和降落傘

侯知健

幾乎每一次客機(jī)失事造成重大傷亡，都會(huì)有人發(fā)出這樣的疑問(wèn)：為什么客機(jī)不給乘客配備降落傘呢？為什么客機(jī)不能裝彈射座椅呢？

一

絕大多數(shù)人對(duì)彈射救生的期待，產(chǎn)生于軍用飛機(jī)。影視作品中，常能見(jiàn)到飛行員彈射生還的場(chǎng)景。但實(shí)際上，這種技術(shù)有極強(qiáng)的應(yīng)用局限性，根本不具備推廣給客機(jī)的價(jià)值。

根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)，各國(guó)被彈射的飛行員的脊柱骨折發(fā)生率在16%～37%之間。1978年至2000年期間，美國(guó)空軍的彈射人數(shù)為362人，死亡率8%，重傷率20%，輕傷率62%——真正能不受傷的幸運(yùn)兒，僅有10%。

對(duì)于相當(dāng)高比例的人群，身高體重等生理因素決定了，他們?cè)诶瓌?dòng)彈射手柄的那刻就意味著死亡的到來(lái)。即使是身體條件符合要求，并受過(guò)相關(guān)訓(xùn)練的人，能否在彈射救生中免受傷害，很大程度上依然取決于運(yùn)氣。

2012年，中國(guó)出口坦桑尼亞的K-8教練機(jī)在地面起飛的滑跑過(guò)程中出現(xiàn)異常，飛行員雙雙彈射。前艙飛行員死得相當(dāng)凄慘，墜落方位在彈射點(diǎn)前方94.6米、右側(cè)10米處，救生傘根本沒(méi)打開(kāi)，直接連人帶椅砸穿了屋頂。

說(shuō)實(shí)話，飛行員的選擇簡(jiǎn)直莫名其妙。當(dāng)時(shí)飛機(jī)的速度非常低，也沒(méi)有全面起火等危險(xiǎn)情況，完全可以緊急制動(dòng)停下來(lái)。這架飛機(jī)的主要損傷是無(wú)人控制后撞了機(jī)頭，簡(jiǎn)單修復(fù)以后繼續(xù)交付使用。

這位坦桑尼亞飛行員死亡的原因只有一個(gè)：他忘記按自己的身高、體重來(lái)調(diào)節(jié)座椅高度了。該座椅當(dāng)時(shí)的狀態(tài)是火箭包的檔位被設(shè)置在三檔，椅盆位置處于上極限。按他的身高、體重計(jì)算，他使得座椅的偏心距狀態(tài)（2.4毫米～27.4毫米）超出安全極限（10毫米～35毫米）7.6毫米。

用簡(jiǎn)單的話來(lái)解釋他的死因就是：由于火箭推力方向和重心的距離超標(biāo)了不到1厘米，火箭一點(diǎn)燃，就推著座椅向前快速旋轉(zhuǎn);在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，穩(wěn)定傘（穩(wěn)定姿態(tài)、方向的輔助小傘）又牢牢地把人和座椅給纏住了。結(jié)果人、椅不能分離，救生傘（主傘）也打不開(kāi)，以致飛行員活活摔死。

這不是中國(guó)彈射座椅才有的問(wèn)題，早在前兩年，F(xiàn)-35不允許輕體重（62千克及以下）飛行員駕駛的新聞就一度引起關(guān)注。其裝備的馬丁-貝克的MK-16E彈射座椅，在A型（裝備EF2000）基礎(chǔ)上減重10.6千克以后，飛行員體重差異對(duì)人、椅重心范圍帶來(lái)的影響變大了;彈出去以后，人、椅組合的翻滾速度會(huì)大大超出安全范圍，非常有可能導(dǎo)致開(kāi)傘的瞬間對(duì)頸椎造成嚴(yán)重的傷害而致殘、致死。

二

所有的彈射座椅，其設(shè)計(jì)都是針對(duì)軍事空勤人員的。即使是身高、體重被嚴(yán)格限制的群體，彈射座椅也只能適應(yīng)其中90%的人。

太高、太矮、太輕、太重……都會(huì)導(dǎo)致人、椅系統(tǒng)失去飛行穩(wěn)定性，進(jìn)而喪失救生能力。即使是各方面都非常優(yōu)秀的飛行員，也并不一定就能在彈射中安然無(wú)恙。

曾將空中解體、猶如殘骸的蘇-27原型機(jī)安全降落的薩多夫尼科夫，就在擁有彈射經(jīng)歷的情況下，在1988年9月28日的T10K-1（蘇-33原型機(jī)）飛控故障墜毀事故中脊柱嚴(yán)重受傷，沒(méi)過(guò)多久就去世了。

很多人都以為，彈射座椅是靠火箭動(dòng)力飛出座艙的。其實(shí)，所有的現(xiàn)役彈射座椅都是兩級(jí)動(dòng)力設(shè)計(jì)：先靠高能火藥彈驅(qū)動(dòng)的彈射筒把座椅彈出座艙，隨后才啟動(dòng)火箭進(jìn)一步推動(dòng)座椅遠(yuǎn)離飛機(jī)。

設(shè)置這么復(fù)雜的唯一原因，就是第一級(jí)加速的沖擊過(guò)載（從頭到屁股方向）已經(jīng)達(dá)到18～20倍重力、持續(xù)0.2秒，接近人體脊椎、特別是頸椎的極限了，推力再猛就會(huì)高概率當(dāng)場(chǎng)致死致殘。

救生傘打開(kāi)的時(shí)候稍微好一點(diǎn)，但也會(huì)達(dá)到14～16倍重力、持續(xù)0.2～0.3秒。

在這個(gè)過(guò)程中，人要避免受傷，還要保證姿勢(shì)和動(dòng)作的正確，才能讓脊椎處于最能承受沖擊，肌肉最大程度幫助脊椎分擔(dān)受力的理想條件。

但實(shí)際事故中，大量彈射和開(kāi)傘都是在飛機(jī)失控、翻滾中進(jìn)行的，根本做不到身體正直、緊貼靠背、頭靠座椅一類的要求。

退一萬(wàn)步講，假設(shè)真能造出安裝彈射救生設(shè)備的客機(jī)，又能怎樣呢？其結(jié)果非常明顯：客機(jī)的整體安全性會(huì)嚴(yán)重下降，旅客乘坐的舒適性和靈活性將蕩然無(wú)存，機(jī)票費(fèi)用會(huì)暴漲到天價(jià)——進(jìn)而導(dǎo)致新型客機(jī)被徹底抵制，在市場(chǎng)上完全失敗。

這一切，都是彈射座椅的技術(shù)要求所決定的。

彈射座椅的工作流程中，彈射、加速、開(kāi)傘，諸多環(huán)節(jié)都是依靠高能火藥完成的。一個(gè)座椅上下都是彈射彈、椅背火箭、兩向推力火箭包、風(fēng)向展開(kāi)火箭、射傘槍、破蓋槍、雙向傳爆機(jī)構(gòu)等足以致命的危險(xiǎn)品。

再怎么設(shè)計(jì)，彈射需要的動(dòng)作和能量指標(biāo)都無(wú)法改變，火工品數(shù)量和總的火藥用量不可能減少。毫不夸張地說(shuō)，每一個(gè)彈射座椅上都帶著好幾個(gè)炸彈——總能量足夠連人帶椅推出100米遠(yuǎn)。

坐個(gè)客機(jī)穿成這樣，有必要嗎

一架客機(jī)，如波音737或者空客A320，一般可運(yùn)載一百五六十人;即使是打個(gè)對(duì)折，按七八十人計(jì)算，這架飛機(jī)上也會(huì)多出至少三四百個(gè)大大小小的炸彈。哪怕是炸一個(gè)，或者意外點(diǎn)燃一個(gè)，都足以造成災(zāi)難性的后果。

而且，多次發(fā)生的空中恐怖事件，也讓人必須正視這樣一個(gè)問(wèn)題：一定會(huì)有恐怖分子，把主意打到這些座椅自帶的火工品上。

而受限于工作方式，威力最大的主火箭根本不可能被牢固地掩藏——這就有太多的辦法把它點(diǎn)燃甚至引爆了。

這種設(shè)計(jì)本身帶來(lái)的額外風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)代客機(jī)的失事風(fēng)險(xiǎn)。

三

不具備足夠行為能力、足夠身體素質(zhì)的乘客將完全失去搭乘資格。能夠搭乘的乘客，必須提前遞交身高、體重資料，以便航空公司提前對(duì)座位——包括火箭擋位、椅盆高度等因素進(jìn)行設(shè)定，接受彈射姿態(tài)訓(xùn)練的詳細(xì)培訓(xùn)，且乘客之間禁止互相交換座位。

客機(jī)經(jīng)濟(jì)艙座椅的舒適性已經(jīng)夠差了，彈射座椅的舒適性就更差了——至少絕不允許乘客在中途自由變動(dòng)靠背的角度。而且，彈射座椅確保安全的必需措施，就是在緊急狀態(tài)下對(duì)人體的有效束縛——要保證這一點(diǎn)，乘客的肩部、腰部、腿部，都必須與座椅完全連接。

僅僅有束縛是不夠的，乘客還必須從頭到腳都配備防護(hù)裝備，它們包括：

頭盔——起到三重作用，即防止外物撞擊;阻擋高速氣流吹傷眼睛，順著鼻孔和嘴對(duì)呼吸道、肺部和腸胃造成嚴(yán)重傷害;減弱彈射座椅各個(gè)火工品工作時(shí)的爆轟沖擊波和噪聲傷害。

氧氣面罩——防止人彈射過(guò)程中因?yàn)楦呖杖毖醵鴮?dǎo)致的嚴(yán)重?fù)p傷。

阻燃材料制成的飛行服——相較于戰(zhàn)斗機(jī)，彈射座椅的火箭尾焰灼燒客機(jī)座艙內(nèi)部的情況將會(huì)更加嚴(yán)重。

四

彈射救生，座椅肯定需要一個(gè)飛出機(jī)身的無(wú)障礙通道，這就要在機(jī)身上開(kāi)一個(gè)很大的洞。

飛機(jī)上的每一個(gè)大開(kāi)口，都會(huì)對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度（不易破壞）和剛度（不易變形）造成巨大的破壞。所以需要圍繞著這個(gè)口子，對(duì)承力結(jié)構(gòu)進(jìn)行額外的補(bǔ)償——這就意味著巨大的重量，以及設(shè)計(jì)和制造成本。

輕型教練機(jī)用的輕量版彈射座椅，比如馬丁-貝克MK-16L，單個(gè)重量也在47.6千克，性能倒是剛剛夠噴氣客機(jī)用。座椅更重的同時(shí)，客機(jī)的地板還要強(qiáng)化，以應(yīng)對(duì)彈射的沖擊。

要滿足給飛機(jī)上的人都裝上彈射座椅，就意味著一架波音737或者A320級(jí)別的客機(jī)，至少要在機(jī)身表面的承力結(jié)構(gòu)上開(kāi)七八十個(gè)大洞，地板還要被空前強(qiáng)化。

以現(xiàn)在的工程技術(shù)，一定要做，也未必做不出來(lái)。只是額外的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)重量，會(huì)把飛機(jī)底部貨艙的貨運(yùn)重量指標(biāo)占用殆盡，而這原本是航空公司重要的盈利部分。

為了避免彈射座椅之間的互相干擾和沖撞、燒傷，乘客之間必須拉大間隔。乘客數(shù)量要繼續(xù)減少——這意味著飛機(jī)運(yùn)行成本的提高，反而得由更少的乘客來(lái)分擔(dān)。

設(shè)計(jì)制造、燃油消耗帶來(lái)的成本上升，在票價(jià)上升的因素比重中，大概連一半都占不到，最關(guān)鍵的是彈射座椅的檢查、維護(hù)、保養(yǎng)成本。比如爆炸品的檢查、更高的庫(kù)房設(shè)計(jì)建造標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)苛的周邊規(guī)劃，以及日常管理維護(hù)，都意味著巨額的開(kāi)支。相關(guān)人員需要更高的資質(zhì)，更高的工資和福利。這些因素疊加在一起，機(jī)票的價(jià)格必然要暴漲。

五

關(guān)于客機(jī)救生的問(wèn)題，還有人質(zhì)問(wèn)，為什么不給乘客配備降落傘呢？

這個(gè)問(wèn)題比彈射座椅靠譜得多，歷史上既有通過(guò)艙門跳傘逃跑的客機(jī)劫機(jī)犯——比如大名鼎鼎的庫(kù)伯;也有毀滅性試驗(yàn)中的試飛員——波音727撞擊沙漠研究墜機(jī)，飛行員中途跳傘離機(jī)。但必須要強(qiáng)調(diào)的是，這些跳傘，都是發(fā)生在客機(jī)飛行可控的平穩(wěn)狀態(tài)下。

假設(shè)允許各個(gè)艙門在飛行中打開(kāi)，在現(xiàn)代客機(jī)的空難中，超過(guò)90%的事故都出現(xiàn)在起飛和降落階段，高度通常非常低。

在這類情況下跳傘，就算是老早站在打開(kāi)的艙門邊上跳，留給人的反應(yīng)時(shí)間也非常短。不是專業(yè)的跳傘運(yùn)動(dòng)員或者資深愛(ài)好者，跳下去通常也是兇多吉少。

跳傘是一種復(fù)雜的技能——生活不是游戲，不能撿起裝備就自動(dòng)獲得技能。而且必須強(qiáng)調(diào)的是，現(xiàn)在普遍采用下單翼吊艙布局的客機(jī)，從前門跳傘就是自尋死路——被吸進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)、撞上機(jī)翼的概率太高了;從中間或者后面的應(yīng)急門跳，被卷進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴流的概率也很大，結(jié)果也是九死一生。

讓一架客機(jī)動(dòng)輒100多人安全離機(jī)是不可能的，而且如果所有人都往機(jī)尾應(yīng)急門方向移動(dòng)，會(huì)對(duì)飛機(jī)的重心造成嚴(yán)重的影響。此時(shí)，飛行員的操縱會(huì)變得過(guò)度敏感——重心后移導(dǎo)致飛機(jī)穩(wěn)定性下降，最終加劇飛機(jī)失控的程度。

很多人談及空難就會(huì)想到無(wú)一生還的墜毀事故，實(shí)際上在大量事故中，飛機(jī)往往能夠成功或者半成功迫降，大部分，甚至全部人都能得以生還。這其中，機(jī)上的乘客保持相對(duì)良好的秩序，飛機(jī)重心得以平穩(wěn)不變，使飛行員仍然能盡力掌控飛機(jī)，乘客在安全帶的保護(hù)下做好防沖擊準(zhǔn)備，是能夠幸存下來(lái)的關(guān)鍵。