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標(biāo)題: 堅(jiān)固的機(jī)身和完備的應(yīng)急設(shè)備 [打印本頁]
作者: zhonghaonan    時(shí)間: 2017-8-6 06:36
標(biāo)題: 堅(jiān)固的機(jī)身和完備的應(yīng)急設(shè)備

作為一名機(jī)長(zhǎng)，身邊的朋友問我最多的問題就是：在顛簸過程中看見飛機(jī)“翅膀”來回晃動(dòng)，它會(huì)不會(huì)折斷啊？事實(shí)上，被稱為“工業(yè)之花”的航空制造業(yè)，集合了材料科學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、物理學(xué)、機(jī)械、鍛壓鑄造等所有現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的頂尖科技。以我對(duì)飛機(jī)的了解，機(jī)翼是整個(gè)機(jī)身最牢固的部分，它絕對(duì)不會(huì)因?yàn)轱w機(jī)的顛簸而折斷。  
　　現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)翼不管是從平面還是從橫截面來看，都需要蒙皮、縱向加強(qiáng)構(gòu)件和翼肋共同承受機(jī)翼上的載荷�？茖W(xué)家對(duì)機(jī)翼強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明機(jī)翼結(jié)構(gòu)完全滿足強(qiáng)度和剛度的要求，能安全、可靠地完成機(jī)翼所應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)。同樣，飛機(jī)制造工程師也會(huì)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行飛機(jī)機(jī)翼應(yīng)力測(cè)試：飛機(jī)被上千根鋼索來回拉扯，機(jī)翼和機(jī)身達(dá)到夸張的90度，但機(jī)翼并不會(huì)折斷。機(jī)翼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求飛機(jī)在最大自然受力1.5倍的情況下依然完好無損。所以，飛機(jī)遭遇再強(qiáng)烈的顛簸，機(jī)翼也不會(huì)受損。
　　飛行員時(shí)刻面臨不可預(yù)知的挑戰(zhàn)
　　機(jī)翼上的總體內(nèi)力——彎、剪、扭力是由機(jī)身提供支反力來平衡的。機(jī)翼上所有的彎、剪、扭力都能傳到機(jī)身上，而結(jié)實(shí)的機(jī)身在龍骨和蒙皮的包裹下就猶如金屬“雞蛋殼”，顯得更為堅(jiān)固。近期，波音777出現(xiàn)過兩次事故，均是飛機(jī)在操縱失誤或者失去動(dòng)力的情況下從幾十米的高度墜落地面。堅(jiān)固的機(jī)身承受了大量載荷而沒有變形，為機(jī)組組織旅客緊急撤離贏得了時(shí)間。
　　同樣優(yōu)秀的空客飛機(jī)在一次迫降奇跡中也展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。近期，被大家熱捧的《薩利機(jī)長(zhǎng)》在民航圈引起了轟動(dòng)。這是一次現(xiàn)代大型民航飛機(jī)在低高度雙發(fā)失效的情況下平安迫降的奇跡，也是一堂大型飛機(jī)在水上迫降的經(jīng)典教學(xué)課。在這個(gè)經(jīng)典案例的背后，是薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)和機(jī)組成員系統(tǒng)扎實(shí)的飛行訓(xùn)練、臨危不懼的心理素質(zhì)、精益求精的飛行技術(shù)，也是展現(xiàn)現(xiàn)代民航飛機(jī)安全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、牢固的機(jī)身、優(yōu)良的制作工藝，以及多套備份系統(tǒng)保證安全的最好例證。
　　由于科技的進(jìn)步，發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性能得到了大幅的提高，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)失效的概率幾乎為零。所以，現(xiàn)代大型民航飛機(jī)出現(xiàn)雙發(fā)失效的情況，那幾乎就是飛機(jī)遇到的最嚴(yán)重的故障了。此時(shí)，飛行員將會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎是飛機(jī)上所有系統(tǒng)工作的動(dòng)力來源，一旦兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)失效，所有的關(guān)鍵系統(tǒng)都會(huì)受到影響。這時(shí)候增壓系統(tǒng)基本無法工作，客艙空調(diào)無法啟動(dòng)，多套液壓系統(tǒng)可能丟失，電力系統(tǒng)受到嚴(yán)重影響，飛行操縱系統(tǒng)也會(huì)受限。
　　當(dāng)飛機(jī)沒有發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力時(shí)，只能依靠重力產(chǎn)生速度，像滑翔機(jī)一樣飄降。如果在接地之前不能成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，就只能繼續(xù)下降高度來保持滑翔速度，直到接地。在這樣極端的情況下，對(duì)飛行員和飛機(jī)都是極大的考驗(yàn)。但在哈德遜河的迫降奇跡中，由現(xiàn)代工業(yè)科技制造的飛機(jī)和接受科學(xué)系統(tǒng)訓(xùn)練的飛行員，幾乎用滿分回應(yīng)了這次考驗(yàn)。
　　堅(jiān)固的機(jī)身和完備的應(yīng)急設(shè)備
　　薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)在操縱這架沒有動(dòng)力的空客A320客機(jī)時(shí)，是通過保持飛機(jī)的俯仰角來控制垂直下滑軌跡的，只有合適的俯仰角才能讓飛機(jī)保持最佳的滑翔速度。與此同時(shí)，空客的電傳操縱系統(tǒng)也發(fā)揮出了自身的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)飛行員在側(cè)桿上的操作變?yōu)殡娦盘?hào)被機(jī)載電腦接收處理時(shí)，空客飛機(jī)的飛行包線保護(hù)功能之一便是在低速飛行時(shí)，即使飛行員將側(cè)桿推到底，機(jī)載電腦控制的飛機(jī)也不會(huì)失速。
　　在飛機(jī)觸水前的最后關(guān)頭，薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)將所有注意力放在了控制飛機(jī)的姿態(tài)上。事后數(shù)據(jù)顯示，他的操作堪稱完美：在迫降時(shí)，飛機(jī)仰角為9.8度，機(jī)翼保持水平，坡度不超過1度，飛行速度為232公里/小時(shí)。飛機(jī)在觸水后減速，慢慢浮在水面上。
　　在地速幾百公里/小時(shí)的沖擊下，飛機(jī)即使迫降在水面上，也和迫降在堅(jiān)硬的地面上受到的沖擊是一樣的。但由現(xiàn)代工業(yè)科技制造的空客飛機(jī)保持了很好的密閉性和完整性。飛機(jī)接水后，雖然尾部因?yàn)閺?qiáng)大的沖擊力而出現(xiàn)了破損，水從那里涌入，但飛機(jī)的重心設(shè)計(jì)讓機(jī)身的大部分浮在水面上，這才使飛機(jī)上的旅客和機(jī)組能安全撤離。飛機(jī)上的旅客全部撤離后很久，飛機(jī)也沒有下沉，隨河流漂浮，為最后飛機(jī)的打撈和迫降數(shù)據(jù)的收集奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　在這次水上迫降中，空客A320體現(xiàn)了非常高的可靠性，全新設(shè)計(jì)的座椅和安全帶在強(qiáng)大的沖擊力下對(duì)旅客起到了很好的保護(hù)作用。這架飛機(jī)上也配置了數(shù)量足夠的浮力坐墊和救生衣，并裝備了包括前置緊急滑梯/救生筏等救生設(shè)備，使得這次事故最終沒有造成人員死亡。在水上迫降后，約64名旅客使用了前置緊急滑梯/救生筏，只有少數(shù)人受到冷水浸泡傷害。
　　當(dāng)然，美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)也提出了建議：沒有考慮空客A320飛機(jī)的客艙安全設(shè)備在水上迫降期間可能遭受的結(jié)構(gòu)損壞和泄漏，這使得尾部緊急滑梯/救生筏在撤離時(shí)無法使用。應(yīng)急救生索也沒被找到，它們本可以被用來協(xié)助兩翼上的旅客免于落水。
　　飛機(jī)如何“保護(hù)”自己
　　在人類的航空史上，載人飛機(jī)幾乎沒有成功在水面上迫降過。為了收集數(shù)據(jù)，1944年9月20日，兩名美國(guó)試飛員冒險(xiǎn)駕駛B-24轟炸機(jī)迫降在弗吉尼亞州的詹姆斯河上。飛機(jī)雖然遭到徹底破壞，但飛行員平安無事。在這次水面迫降后，飛行專家總結(jié)：在水上迫降時(shí)，起落架應(yīng)收起，防止起落架在入水時(shí)突然遇到阻力，讓飛機(jī)沖進(jìn)水里；飛機(jī)的襟翼應(yīng)放下，減緩飛機(jī)在接水時(shí)的速度；在迫降時(shí)，飛機(jī)機(jī)頭一定要呈抬升姿勢(shì)，國(guó)際特價(jià)機(jī)票這樣對(duì)減弱入水沖擊和延長(zhǎng)后期漂浮時(shí)間更有效。
　　很顯然，優(yōu)秀的薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)知道這些，他多年的飛行經(jīng)歷和對(duì)飛機(jī)的精準(zhǔn)控制起到了決定性作用，他在這次水上迫降過程中做到了：保持好飛機(jī)姿態(tài)，分析綜合情況和采取正確的行動(dòng)，在情況允許下盡快著陸。他總是盡力讓飛機(jī)保持在最佳的飛行軌跡上，最終決定使用2檔襟翼進(jìn)行水上迫降幾乎是最合理的選擇。
　　薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)的第二個(gè)動(dòng)作就是啟動(dòng)APU。看到發(fā)動(dòng)機(jī)失效后，薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)就把點(diǎn)火電門放到了啟動(dòng)位。這個(gè)動(dòng)作的目的是給發(fā)動(dòng)機(jī)提供連續(xù)點(diǎn)火。但是后來的調(diào)查顯示，當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有熄火，是發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)遭鳥擊損壞，無法繼續(xù)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，從而失去了推力。
　　于是，機(jī)長(zhǎng)啟動(dòng)了APU，通過確保飛機(jī)主要電力來源以及使飛機(jī)保持正�？刂撇⒕S持飛行包線保護(hù)（其中一項(xiàng)是失速保護(hù)），改變了飛機(jī)水上迫降的結(jié)果。APU是飛機(jī)上的一個(gè)動(dòng)力裝置，它不能提供推力，但可以提供電源引氣。有APU提供電源，飛機(jī)就能遵守正常法則——這是針對(duì)空客飛機(jī)的一個(gè)術(shù)語。在這種狀態(tài)下，航班時(shí)刻表查詢飛機(jī)具有保護(hù)功能，可以確保飛機(jī)不會(huì)失速。從分析數(shù)據(jù)來看，該航班在下降過程中大部分時(shí)間都速度偏慢。但正是因?yàn)樽袷亓苏７▌t，飛機(jī)才能始終處于安全范圍內(nèi)。
　　事實(shí)上，雙發(fā)失效水上迫降是極其罕見的情況，飛行員不會(huì)專門進(jìn)行這方面的特別訓(xùn)練。在雙發(fā)失效時(shí)，飛機(jī)的操縱性能也和平時(shí)有很大不同，所以飛行員不能精確操縱是正常情況。薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)通過啟動(dòng)APU，用飛機(jī)能力彌補(bǔ)了人力缺陷，獲得了最好的結(jié)果。
　　每一次空難都是民航發(fā)展前進(jìn)的契機(jī)，每一次血的教訓(xùn)都會(huì)讓人們避免重蹈覆轍。這次事件發(fā)生之后，美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)要求所有的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行小型和中型鳥類吸入測(cè)試，并要求航空公司加強(qiáng)對(duì)飛行員應(yīng)對(duì)低高度雙發(fā)失效的訓(xùn)練。
　　在這次奇跡中，機(jī)組和飛機(jī)上所有的旅客都是幸運(yùn)者。機(jī)組盡了最大努力，運(yùn)用了平時(shí)積累的知識(shí)，作出了正確的決策。現(xiàn)在這架拯救了158條生命的報(bào)廢的空客A320飛機(jī)被“拴”在紐約曼哈頓的巴特里·帕克城碼頭，在讓大家參觀之余，細(xì)細(xì)體會(huì)這次奇跡背后，現(xiàn)代科技是如何保證飛行安全的。
　　飛機(jī)是人類文明和智慧的結(jié)晶。從100多年前萊特兄弟駕駛飛機(jī)飛上藍(lán)天起，人們就一直在追求提高飛行的安全性。民航業(yè)發(fā)展的100年，也是人類追求飛行安全的100年。如今，現(xiàn)代科技加上成熟的民航管理系統(tǒng)正在以一種緊密的方式運(yùn)行，形成了完整的閉合鏈條以保證飛行越來越安全。



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