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东航失事客机几乎垂直俯冲坠地原因的猜测
送交者: 三春晖 2022年03月27日09:11:42 于 [加国移民] 发送悄悄话


几天来心情很不好,因为心系东航的MU5735航班的事态,关注着与其相关的所有新闻报道。其中最让人触目惊心的影像是藤县辰发矿业有限公司的监控录像意外拍摄到的飞机从高空机头朝下几乎是垂直俯冲坠入山林。从飞机在下坠过程中还在不断传输飞行高度速度和航迹等数据的情况来初步判断,飞机的发动机依然在工作,没有发生飞机断电解体之类的情况。飞机带着巨大的俯冲直坠动能撞击地面,几乎粉身碎骨,国内外专家都说这是世上罕见而且史上罕见。

虽然现在两个黑匣子都已经找到,但由于在剧烈的撞击下损毁严重,能否顺利地将信息读出是个问题,即使能读出,专家们也要经过长时间的解读判断。航空事故分析是一项极为复杂的工作,所涉及的分类非常广,包括飞机的维修,飞行员的身体状况,技能状况以及他们的家庭状况,天气状况等等,我们这些门外汉只有干瞪眼干着急的份。但此次事故的几乎垂直坠落的特殊性,让我们这些对航空专业知识所知甚少的门外汉也可以通过已学过的知识做些粗浅的分析和猜测。我们知道在所有乘客都上飞机坐定后以及行李都安放好后,现代化的飞机控制系统就可以测算出是否超载以及起飞前飞机的重心位置。飞机一定有一个最适合飞行的理想重心位置。当实际重心位置与理想重心位置重合时,飞行是最安全的。但由于每位乘客的身高体重各异,乘客们所携带的行李也五花八门,所以实际重心与理想重心多多少少都有些偏差。这样控制系统可以感知到实际的重心会偏差多少。我们对飞机了解甚少,这里只是假设,假设实际重心与理想重心在前后方向的偏差不超过0.5米以及在左右方向偏差不超过0.1米是可以接受的范围,在这样的范围内飞机控制系统通过调节飞机的机翼和机头的仰角等也可以让飞机沿着航线飞行。问题是这是正常的情况下的实际重心,在异常情况下,如这次在正常的巡航高度突然向下俯冲,那么实际重心瞬间会发生巨大的偏移。此时我想起前些年在美国发生的一次飞行员人为的操作失误造成的一次乘客负伤事故。有一次客机飞行员在电脑掌控自动飞行的时候打盹醒来,误将眼前明亮的星光误判为是一架战斗机的灯光,这样他猛然操纵飞机猛然俯冲,接着发现自己误判,又猛然拉升,结果因为机舱内的乘客在正常的巡航中的没有戴安全带,结果都被甩离座位,有的甚至都撞击到机舱的顶部,而当飞机又被猛然拉升时,乘客又被重重地摔下来,造成诸多乘客受伤。同理,东航MU5735航班的飞机也有类似的现象。参考以下两张图表。

飞行记录.png

下坠轨迹.png


当飞机于14点20分43秒突然从正常的巡航高度8870米向下俯冲的瞬间,没有佩戴安全带的乘客会被抛离座位,大约也有不少人撞击到机舱的顶部,而从此瞬间到14点21分09秒的短短26秒的时间内,飞机急剧下降到6782米,下降了2088米,飞机速度也从每小时457公里下降到每小时386公里,在这俯冲却又减速的26秒钟内,那些被甩离座位的乘客们由于惯性和重力的作用会被甩向机头方向,油箱内的大量的航空汽油也涌向机头方向,机尾部的餐具餐车等也砸向机头方向,行李舱中的行李车本来都有绑定的,但在这种异常剧烈的抖动和航迹数据所显示的机身先向左后向右侧翻的情况下可能会松绑,行李也可能大量散落涌向机头方向,这样就造成了此时的飞机实际重心大大地向机头方向偏移。重心的前移导致飞机机头朝下俯冲更为加速,在这种情况下如果机师没有戴着安全带也会被甩离驾驶座位的,但从随后的数据来看,飞机从14点21分55秒到14点22分16秒之间有被拉升,由此推测可能至少有一名飞行员有佩戴安全带而没有被抛离座位。他在坐姿极不正常的情况下还是努力拉倒拉杆,飞机在他的努力下于21秒的时间内被拉升了约503米。只是很可能由于产生巨大偏移的实际重心已经无法恢复到飞机控制系统的可控制范围。这样虽然外部的空气推力使得飞机一度有着短暂的上扬,同时也会让向着机头方向大幅偏移的实际重心会稍稍往后移回一些,但可能回不到飞机控制系统的可控范围之内。这样已经前移的超出飞机控制系统的可控范围的实际重心又再次让飞机的机头往下坠,这时飞行员的拉杆动作已经拉到底了,再也无法再拉升了。再加上乘客行李油料等又一波地涌向机头方向,更加速了飞机的倾斜度和下坠速度,在这最后的20秒内飞机已经完全不可控,飞行员已经无力回天了。

当然,以上所说的只是猜测,真正的坠机原因要等专家们对两个黑匣子中的数据进行系统分析后才可以判断出。其中,飞机在14点20分43秒在海拔8870米的正常的巡航高度为什么会突然急速往下俯冲,是这次空难事故原因中的重中之重。

向在此次空难中遇难的乘客和机组人员致哀!希望在不远的将来科学家们能够找到飞机在失控状况下能够自救或地面可协助援救的方法以杜绝或大幅减少此类事故的发生。




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