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飛機安全嗎?--- 分析幾次重大空難的原因
送交者: 木樁 2022年04月03日17:13:47 於 [教育學術] 發送悄悄話

天上的飛機安全嗎? 我告訴你,飛機是非常安全的。飛機出事故的概率,遠遠小於高速公路上汽車的事故概率。人們害怕飛機出事,原因是,地面上的汽車出事,死亡概率不大,但飛機一旦出事,飛機上的人員全部死亡的概率卻是非常大的。

要知道飛機是否安全,首先要知道,飛機是如何飛上天的。

飛機飛上天,這是一門非常複雜的綜合性科學,不是幾句話可以說得清楚的。這裡,我非常簡要地闡述一下:飛機在跑道上加速時,機身兩旁會產生氣流,機翅的上下會產生空氣壓力。當速度增加,增加,增加。。。增加到一定的程度,機身下面的空氣壓力超過了機身上面的壓力,這個力在航空專業里叫“升力”,這時,飛機被舉起,騰空而飛。當飛機在高空中平飛,那是飛行中最安全的階段,在現代化的飛行設備自動控制下,飛行員基本上可以休息了。 

飛機出事故,往往是在起飛和降落的時候。但是,具體問題具體分析,造成飛機事故的原因,是一個複雜的問題,其中牽涉到方方面面。下面,舉幾個飛機事故的例子:

1979 525日,美航 American Airlines 191 班機,從芝加哥 機場飛往洛杉磯。那天天氣晴朗,駕駛艙里是三位有經驗的飛行員。這是 McDonnell Douglas公司生產的 DC -10-10 型號客機,投入商業運營年,航行記錄非常好。 

當飛機在跑道上滑行時,一個引擎突然掉下來了,飛機在50 秒後墜毀,機上258 個乘客和 13 個機組人員無一倖存。這是美國航空歷史上慘重的空難。 

引擎怎麼會掉下來呢?

McDonnell Douglas公司生產的 DC -10-10 型號客機,有一套非常嚴格的維修程序,其中,對於引擎的維修有詳細的指導:安裝時,先把架子用3個鉚釘固定在飛機上,再把引擎安裝在架子上。維修時,先從架子上拆下引擎,然後再拆下架子 

美國有三家航空公司買了這款飛機,在維修時,架子和引擎之間,有 100 多根線路連接在一起。把引擎和架子之間的100多根電線拆下來,再重新連接上,需要花200小時。為了省去這200小時,航空公司沒有按照規定的程序,他們把引擎連同架子一起拆下來,維修好後,再整個地裝回到飛機上。其中一個航空公司是用吊車把引擎和架子吊起來,這樣操作比較順當,所以逃過一劫。美航是把引擎和架子放置在一個油壓機上,一個引擎有 5 噸重,一個架子有 1 噸重,加起來 6 噸重。在維修人員吃飯休息的時候,油壓機微微下降了幾毫釐,使得有一個鉚釘沒有完全對準,失之毫釐,差之千里,在飛機運行時,導致引擎脫離,釀成大禍! 

本來,也不致於釀成大禍的,因為這款飛機有 3  引擎,掉了一個,還有兩個,飛行員在平時已經經受過上百次的模擬訓練,完全能應付這種情形的。那麼,是什麼導致最後的災難呢? 

原來,在引擎掉下來時,連帶把機翼上的液壓管道損壞了,這樣,原來在起飛時張開的“前縫翼”被強風吹着關起來了,這嚴重影響了該機的升力。機長按照丟失一個引擎的標準指導速度153 節飛行,這在“前縫翼”張開的情況下能提供足夠的升力,  但是,如果“前縫翼”是關着的,則必須維持159 節的速度才能不失速。不幸的是,由於丟失引擎導致斷電,機長面前的儀錶盤失靈,機長無法知道“前縫翼”關閉,沒能及時阻止失速。飛機因為左右升力不等,向左側歪斜,很快撞上了地面上的建築。

200961日,法國航空Air France 447航班,由巴西里約熱內盧到法國戴高樂機場,這架歐洲空客,載有 216 名乘客和 12 名機組人員,全數遇難。

飛機失事的原因,是由於飛機的測速管結冰,使得一種測速儀無法測出準確的速度。當不同的測速儀測出不同的的速度時,自動駕駛會被關閉,轉為人工駕駛。當時機長恰巧不在場,值班副機長經驗不足,他忙於控制飛機在亂流下的左右擺動,錯誤地抬升了機頭,飛機用大仰角快速爬升,導致失速,飛機下墜。本來,這種情況下需要壓低機頭,獲取增速,以擺脫失速狀態,但值班副機長仍在抬升機頭,使得下墜狀態越發嚴重。當機長回到駕駛艙,指出問題時,飛機已經太靠近水面,無力回天了,所以這架飛機掉進了大西洋。。。。。。

這裡有兩個細節,本來是有可能挽救飛機的。

一是:在混亂中,值班副機長慌了手腳,不知不覺地始終保持大仰角;而另一位副機長企圖糾正錯誤,把機頭往下壓。一正一反,給計算機自動設備造成“雙重矛盾指令”,結果是互相抵消,錯誤沒有得到糾正,飛機仍然保持原來的仰角,失速下墜。

二是:當時,機艙的失速警報一直在尖銳叫喚,但是,當值班副機長把仰角增大到一定程度時,警報卻停止了,是不是問題解決了呢?不是。這是因為計算機得到的數據超越了它可認的極限,認定是錯誤數據,所以不產生失速警報。值班副機長誤認為問題消除,維持原狀 ,即維持大仰角。

根據黑匣子的數據,駕駛員為什麼把飛機提升到超出規定的高度,這是非常危險的。網上和有關資料沒有給出這方面的分析和解答。我個人是這麼猜想的:駕駛員為了解決飛機顛簸的問題,也許飛高一點,可以脫離這段混亂的氣流層,解決飛機的顛簸。 

2009  115日,全美航空US Airways 1549 航班,在紐約拉瓜迪亞機場起飛,在飛機的爬升過程中,遭遇一群加拿大雁鳥的撞擊,導致兩個 引擎同時熄火,完全失去動力。當時執行飛行的沙利機長,立刻通知塔台。附近幾個機場同時為這架飛機緊急降落作好準備。但是,機長發現當時飛行的高度和降落的速度不能確保飛機的安全,他當機立斷,決定冒險降落在紐約市附近的哈德孫河上。飛機以滑翔方式緩緩下降,先是機尾觸水,然後機腹觸水,在水面上滑行一段距離,最後完全停止在哈德孫河上。機長臨危不懼,指導乘客離開機艙,等機艙清空後,機長再次進機艙巡視兩次,確保乘客都已安全疏散,他回到駕駛艙,拿回自己的大衣和飛機維修記錄本,最後一個離開機艙。研究飛機災難的專家認為,機長的豐富經驗及其危機處理的概念,是將飛機安全迫降在水上的主要原因。

本來,這是一件皆大歡喜的事情,因為對普通人來說,無論是水面迫降還是地面迫降都不重要,重要的是最後的結果令人滿意。但是,美國國家安全運輸委員會(NTSB)的調查組責問沙利機長,為什麼不聽塔台指令返回機場,而是選擇難度更大危險性更高的水上迫降?並且用計算機模擬了15次返回機場的過程,結果是8次成功7次墜機。

沙利機長回答NTSB調查組:“人不是機器,這樣事先設計好的程序使得駕駛艙不存在人性,沒有充分考慮到人的因素。” 於是,調查組在計算機模擬中加入了 35 秒的人為反應時間,果然墜機。最後,認定機長無過失。美國國家安全運輸委員會之所以要刨根問底,追查到底,不是針對此事的個案,而是行業的通例,也是美國航空領域專業化的體現。

沙利機長說得好:“規矩是死的,人是活的。”關鍵時刻只有人能救人,人的作用比機器大,機器要聽人的指揮。面臨生死決策,人類創造了無數奇蹟。

數據表示,民航飛行越來越安全。這是因為,每一次飛行事故,都會找到事故原因,從而採取措施,改進飛機性能,增強飛行員的培訓,使得類似的事故不會再發生。

另:每種型號的飛機投入商業運營之前,飛行員已經試航了幾百次,試航是最危險的,飛行員用生命確保了我們的安全,向試航員致敬!向空難中失去的生命致以沉痛的哀悼 


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