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从东航失事,了解民航安全史和生存指南 - 少数派
2022-03-22 · via 少数派

很小的时候,身为地勤的姑父带我科普飞机,那时就种下了我对飞机好奇的种子。我对于飞机的热爱一直延续,深入了解各大航司近况,在微软模拟飞行试飞各种飞机,看过上百个空难事故调查的案例。就在东航事故发生前的上午,我还在阅读 5G 信号对于 787 梦想客机的波段影响的文章。

无论心中对空难这件事的发生有怎样的心理准备,也不能缓解如此近的,看到这样的惨剧在身边发生的悲痛。本文中,我会以本次空难作为开端,将我所了解的空难和企业知识和大家一起分享,帮助大家了解之后的事态发展。文末,我将以信息支撑,和你探讨飞机上的自保和民航安全发展。

3 月 21 日东航事故

上个月我坐东航 MU2951 飞广东深圳,今天看到失事的东航 MU5735 飞广东广州。本次事故航班为东航 MU5735 机型为波音 Boeing 737 B-1791。从飞行纪录可以看出,飞机最后五分钟突然从 30000 英尺左右巡航高度跌落,后坠毁在靠近梧州市的山区中。

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东航 MU5753 最后一次航班飞行记录

飞机安全

你也许会好奇,飞机上为什么不给乘客配降落伞呢?这样也许很多人就能活下来。事实上这是合理的猜想,也的确有厂家是这么做的。比如下图所示,Cirrus 生产的 Vision Jet,用的就是这样一套系统。当飞机遇到任何事故时,飞机上的任意乘客只需按下一个傻瓜按钮就会弹出降落伞,让飞机安全降落。

Vision Jet 

直升飞机如何保障安全呢?实际上直升飞机自己带的螺旋桨,在突发的下坠情况下,依靠重力带动螺旋桨自旋,起到的也是和降落伞相同的作用。民航客机之所以不给这样的配备,答案在于降落伞不符合民航客机的使用情况。

在上述小飞机使用降落伞的例子中,小飞机重量轻且飞行高度低,降落伞完全可以让飞机自然降落。其配备降落伞的主要原因,是小飞机往往只有一个驾驶员。万一驾驶员在空中遇到突发情况,诸如心梗失去驾驶能力,其他乘客也能打开降落伞让飞机落地。

降落伞是对于驾驶员健康问题,也是小飞机配件冗余度有限的最后保障,并不能解决诸如飞机解体等问题。20 年科比空难,直升机螺旋桨具备自旋能力,同样无法挽回该直升机在恶劣天气下直接撞山的悲剧。

以上两个关于飞机降落伞的思考,点出了飞行安全的本质,即冗余。如下图所示我们乘坐的飞机具备两个引擎、配备两名驾驶员、两套飞控电脑、两套飞航信息传感器、备用发电机等等,其目的都是在为一套系统出问题之后留足后备方案。

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双发波音梦想客机

飞机配备的冗余,可以满足人们对于可能发生事故的预期。比如飞行过程中一个发动机起火、另一个发动机也完全能带乘客安全落地。诸如这种单发失灵的情况,就是民航发适航许可证之前,需要充分验证并测试的安全机制。

发生事故时

虽然有冗余的保障,但历史的事故一次次告诉我们,还有一些问题可能在意料之外。本小节用我几天前看到的一个事故来举例。

那次事故发生在多年前的麦道飞机上,如下图所示。当时驾驶飞机的机长、副机长和机械师,都有超过 1000 小时的飞行时间。不同于现在不少航司老带新的飞行模式,这样的机组成员,已经是超级经验丰富的专家组合了。

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麦道机型

该飞机在巡航时,突然自动驾驶电脑断开,飞机向一侧倾斜。机组成员试图调整操纵杆将飞机摆正,却发现飞机毫无反应。刚巧那天飞机上有一名乘客,是麦道飞机的飞行教官,察觉飞机不对后一起加入驾驶舱试图帮忙。

四个人疯狂阅读手册查表,却发现没有记载飞机完全失控的情况。事实上,如今在飞机遇到事故时,机组成员要做的事情也和当时这几个人差不多,对照手册排查试图找出故障原因。后来这四位经验丰富的机组人员发现,飞机只剩下左右两个引擎能控制油门了,其它诸如襟翼等等全部失效。

这就好比你在开车,方向盘和刹车都没了,只剩下挂档可以用,要求你把车从商场开回家。这四位机组成员最终仅通过调节左右两边的油门推力,在发出求救信号后,硬生生完成了旋转和降落,最终一百多人的航班生还人数过半。

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航空发动机

这是麦道飞机第一次遇到全飞机失控的情况,也是当时人们认为不可能发生的事情。麦道飞机当时搭载了 3 套备用操作系统,不可能全部失效。后来经过很长时间的事故调查,发现是飞机尾部引擎中,涡扇叶片上的钛合金,因为金属疲劳破裂。飞出去的碎片好巧不巧,刚好击穿了三套备用操作控制系统的线路导致失控。而涡扇叶片破裂的原因之一,又是因为在检修时没有检查到。

事故发生的十年后,在遇难者追悼会上,当时的机长向其他机长讲解当时事故发生时的处置办法。意料之外,六个月后另一家飞机遇到了同样的操作完全失灵的问题,用前机组讲解的操作经验,成功完成降落,成为史上第一架完全失控但降落的飞机。再之后该机型的操纵系统,被重新设计。

这个案例说明,飞机发生紧急事故时,往往机组成员也需要时间,判断到底发生了什么,并根据自身所学和接受的训练努力挽救乘客性命。我们如今的航空安全,建立在历史无数次事故经验的血泪之上。事故本身往往是许多事件的关联作用,有些可预测,有些不行。对于乘客来说,最安全的并非从飞机上跳伞下去,而是等待机组成员尽力处理。

事故调查的流程 

上述空难事件只是历史成百上千起空难中的一种。空难事故发生后,「航空安全调查委员会」会从机械故障、人为原因、天气原因、军事威胁等角度出发进行研究。

你也许会问,为什么调查员不能迅速给出事故原因?这是因为事故调查员获得的信息,往往不比我们多,一开始也要通过走访目击者收集证据等方式入手。最终通过排除法、黑匣子里的信息、和事故现场残骸的深度分析,来找到原因。

「黑匣子」又叫航空飞行数据记录仪,包括坠机前的通话录音记录器,和飞机飞行状态记录器,来为事故分析提供更多信息。在空难中黑匣子可能会被摔得很惨,需要厂家花较长的精力恢复数据综上全部流程梳理,事故原因通常需要几个月到几年才能查清。

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2021 某空难事故调查报告完整版,可以看到其分析的面非常广泛

历史上发生事故的原因,更是千奇百怪。比如:

  • 驾驶员醉驾、报复社会、人为关闭报警、过劳等;
  • 机械故障诸如飞机空中撞击、引擎出现故障、漏油、操纵的液压系统出现故障、金属疲劳等;
  • 天气原因诸如极端恶劣天气、受到前序飞机的尾流影响等;
  • 外部环境诸如机场下滑道设备失灵、飞机除冰不彻底堵到了传感器、飞机软件设计问题导致过度参与操作等;
  • 军事威胁有多年前民航客机,飞过当时人们认为的战争区上方超高空的安全区域,被地面手持武器击落等情况。

在过去的事故中,大部分通过飞机的冗余设计,都可以提前通过和地面沟通迫降解决。只有坠机这类,代表了情况非常紧急的突发事件。以往出现这样的情况,大多是客舱失压解体,小概率的空中相撞、飞机失速无法挽救等瞬间发生的情况,飞机还没来得及通知地面和塔台。

波音公司

空客 A320 和 Boeing 737 为换上更新的发动机降低油耗,推出了 A320 Neo 和 737 Max。

737 Max 为了在低矮的起落架下方塞下大引擎改了支架的摆放位置,更改的摆放位置影响了飞机的气动结构,因此需要 MCAS 来防止驾驶员依据以往习惯操作飞机时意外造成飞机失速。飞机只有在特定角度范围内翅膀才能提供升力,反之则会失速自由落体。

之前 737 Max 搭载的用于防失速而压低机头的 MCAS,酿成了前几年的两次坠机。但这次东航失事的不是 737 Max,而是饱经历练安全系数不错的 737,6 年机龄。这次与未搭载的 MCAS 无关,更像是机械问题造成的失速。

但波音公司最近这些年的风评的确不佳。无论是 787 因为锂电池着火停飞、737 Max 因为 MCAS 停飞,还是飞机本身的质量问题。2015~2021 年,FAA 因为质量不合格,罚款波音超过 660 万美元。甚至出现了交付给客户的飞机里,锤头和扳手落在飞机线缆仓里的情况。

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波音工厂

个人保护

飞机到底存不存在安全的座位,是个有争议的话题。通常来说,遇到火灾时靠近安全门的位置存活率更高一些。整体上来说,因为飞机机翼部分包含油箱,在飞机设计时最为坚固,机翼后方存活率在统计学上稍微高一点。

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生存率统计图

不过相比于这些细微差异,选择安全口碑好的航司,在飞机飞行时听机组人员指挥,需要时佩戴氧气面罩等,才是最佳的安全建议。愿大家安全、充实、幸福地过好每一天。