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因飞机坠毁让飞行越来越安全?

就在几十年以前,飞机坠毁与现在相比是家常便饭,然而,坠毁并非没有意义,航空公司和工程师对每一次事故原因仔细分析后对飞机的重新设计、对空中交通管理方法的调整,以及技术的进步,都使空中交通越来越安全。

天空曾是无序之境

1956年6月30日,美国环球航空的一架客机L-1049载着64名乘客和6名机组成员于上午9:01从洛杉矶的机场起飞,晚点了大约30分钟。这次航班途经亚利桑那州的大峡谷,目的地是密苏里州的堪萨斯市。此次航班的机长是杰克·甘迪,他当时41岁,有丰富的飞行经验,安全飞行纪录达170多次。

然而,这天早晨,当飞机一起飞,黑色的雷雨云就开始在加利福尼亚州上空堆积,机长按照常规程序向控制塔发出请求,允许他把飞机的巡航高度抬升到5800米以上,以避免雷雨造成的强烈湍流。在得到控制塔允许后,飞机向上爬升,很快便进入了没有监控的区域。

即使对于美国这种技术发达的国家,在1956年,也只有机场上空繁忙的区域可以被控制塔监控到,其他空域几乎都是监控盲区,没有雷达探测,也没有控制塔掌握飞机的去向,飞行中完全靠飞行员自己把控。

1个半小时的宁静飞行之后,这架客机已经抵达大峡谷上空,飞行高度为6400米。而就在几千米之外,联合航空公司的一架客机DC-7正载着58名乘客飞往伊利诺斯州的芝加哥。DC-7同样从洛杉矶起飞,仅比L-1049晚起飞3分钟,机长是罗伯特·舍里。而DC-7的指示巡航高度也是6400米。

由于能见度非常低,两架飞机中的飞行员们都把注意力集中在如何从浓密的云层中寻找航向,没有人看到对方的飞机。

当天上午10:31,犹他州盐湖城的无线电操作员截到了一段模糊的声音:“盐湖城,联合718……噢,我们撞上了”,这是副驾驶员的声音。从这段声音的背景音中还可以听到机长舍里的尖叫:“上拉!上拉”。

然而,一切都太迟了,两架客机以500千米的时速相撞,然后像断翼的飞鸟一样几乎垂直下落,冒烟的飞机碎片撒在大峡谷广阔的陆地上。当救援队赶到灾难现场时,景况凄惨。两个航班的128名乘客和机组人员无一生还,而且没有找到任何残肢。

空难促使FAA和黑匣子诞生

在航空历史上,飞机空中相撞远不止这一起。1950~1955年间,65架客机在美国上空相撞,不过,大峡谷飞机相撞事故是最为严重的。接下来的几个月里,美国民众愤怒至极,要求航空公司进行全面的现代化升级。在这种沸腾的民愤中,美国政府开始着手整顿航空业,于1958年建立了首个现代航空部门——美国联邦航空局,即现在美国联邦航空管理局(FAA)的前身。FAA承担了规范美国民用和军用航空的重任,负责建立空中交通管制服务,引导、分层和追踪整个美国空域内的所有飞机。简言之,就是处理所有航班从飞机预备起飞直到降落的每个细节。FAA也成为了其他国家建立航空管理部门的典范。

20世纪50年代,空难的频发还促使了黑匣子的诞生。当时,澳大利亚科学家大卫·沃伦正在研究如何彻底变革航空业,提升乘机安全。沃伦参与了一系列原因不明的飞机坠毁调查,他发现,由于飞机身处高空,空难一旦发生,调查组往往只找到一堆飞机残骸,事故原因很难得知。他相信,如果事故调查组能够听到事故发生前飞行员的谈话,调查工作会更容易进行,那样的话,就有更多的线索精确重现当时的状况。于是,沃伦于1954年写了一份关于飞机录音机的报导。3年后,他开发了一种装置,即黑匣子的雏形,而今天,黑匣子已经是所有主流商业飞机的标配。而且现在飞机上配置的黑匣子不是1个,而是2个。一个用于记录驾驶舱内飞行员的对话和其他声音,另一个记录飞行信息,包括巡航高度、航线、速度等。对于事故调查员而言,黑匣子是无价之宝,它能帮助解决各种各样的飞机失事之谜,找出安全上的漏洞,为飞机制造者提供安全设计的依据。

人为灾难仍在延续

然而,如果是人为因素,技术进步经常无能为力。大约75%的飞机失事是由于飞行员或空中交通控制员导致的,而且这一比例当时还在攀升。

1977年3月27日下午,在西班牙特内里费岛的洛斯罗迪欧机场,客机比平时多了很多,异常拥挤,因为相邻的大加那利岛上的机场发生了爆炸,所有飞机都被迫在洛斯罗迪欧机场降落和中转,而且浓雾弥漫,能见度很差。此时,两架巨型波音747的机长正焦急地等待起飞许可。其中一架来自荷兰航空公司,机长是雅各布·凡·赞丹。控制塔终于在16:30允许飞机起飞了,凡·赞丹松了口气,他准备将飞机开到跑道尽头,180度调头之后,反方向起飞。

在同一跑道上,就在他的飞机后面,来自美国泛美航空的一架波音747也在滑行。泛美航空的机长维克多·格鲁布接到的指令是离开这条跑道,等待荷兰航空这架波音起飞之后再进入跑道。然而,在雾中,格鲁布没有找到他的停机点,因此他没有将自己的飞机从跑道上挪走。

在跑道尽头,机长凡·赞丹准备起飞了。由于他缺乏耐心,还没等到控制塔下达起飞指令,就踩满了油门加速前进。而就在此时,他看到泛美航空的波音飞机正在他的前方。

“噢,糟糕!”凡·赞丹意识到一场相撞无可避免,但他还是试着抬升飞机。此时泛美航空的格鲁布和副驾驶员还在努力准备起飞,希望自己的飞机赶紧冲过跑道。

然而,这两架飞机的命运此时已经无法更改了。荷兰航空波音的起落架和发动机切过泛美波音的机顶,荷兰航空这架波音飞机只飞了200米就在海中坠毁,并发生爆炸,火光冲天,飞机上的248名乘客和机组人员全部遇难。而泛美航空的那架波音飞机被撞之后着火,396名乘机人员中只有61名生还。这一事故导致共583人遇难,是航空史上最大的一次灾难。

不再允许说“Ok”

在这场悲剧发生之后,一支由美国、荷兰和西班牙三方专家组成的团队开始奋力调查事故原因。最后得出结论:事故主要源于机长凡·赞丹缺乏耐心,没得到最后的起飞指令就贸然起飞;300米以下的能见度也是事故原因之一;而最后的触发因素则是凡·赞丹和控制塔之间几次信息传递的失误。凡·赞丹把控制塔回答中的“Ok”视为对于他起飞的确认,然而,控制塔的控制员只是确认自己已经收到凡·赞丹报告的信息。

特内里费岛空难让人们明确地意识到,空中交通管理需要一种标准语言,确保空中交管员和飞行员之间准确传递信息。于是,全球的航空管理部门制定了一系列标准的空中交通术语,并沿用至今。这是一种奇怪又高雅的正式语,“Ok”这个词不在这一系列语言之内。

飞机改变了航线

2014年3月8日中午12:41,马来西亚航空公司的MH-370航班,一架波音777飞机搭乘239名乘客和机组人员,从马来西亚吉隆坡起飞。按照既定航线,它将飞过越南空域,于第二天早晨6:30到达北京首都机场。

起飞45分钟之后,一位飞行员曾与吉隆坡的控制塔通过无线电联络:“晚上好,马来西亚-370。”首都机场接机的亲朋陆续到来,有的候机人全家都乘坐这次航班回家。然而,这一航班永远也不会着陆了,这架波音777无声无息地消失了,没留下一丝踪迹。这成为了民航历史中最大的谜案。

当飞行员向控制塔问候“晚上好”时,没有迹象表明这架飞机出现了问题,飞机的通讯系统通过卫星也一直显示飞机在正常飞行。但是,这架飞机的飞行员没有按计划与越南胡志名市的控制塔取得联系。卫星信号不能显示飞机的精确位置,但能显示飞机与卫星的距离。后来,调查员通过距离变化计算出,飞机突然改变了航线,往南飞了4个小时。

无时无地不监控

MH-370引发了一场历时两年、全球参与的大搜索,26个国家参与进来,动用了船只、飞机、水下机器人等各种方式在印度洋南部海域寻找黑匣子和飞机残骸。各种猜测满天飞,飞行员死了,飞机撞毁了,飞机燃料用完了,飞机着火了,甚至有人说它在一个秘密军事基地着陆了。然而,黑匣子并未找到,也鲜有证据证明任何一种猜测,直到2015年7月,一块机翼碎片在印度洋的雷诺联盟岛被发现。此后,更多的飞机残片被冲上毛里求斯和坦桑尼亚的海岸,但这些残骸对调查没有任何重大意义。

2017年1月,在遇难者家属的绝望、悲痛与悔恨中,搜索行动被取消了。10月,澳大利亚运输安全局公布了长达440页的最终报告,其中给出搜索结果:既未找到飞机,也未找到239名搭乘的人员,飞机和人员仍然下落不明。同时,报告还表示,一架大型商业客机凭空消失了,然而,整个现代世界居然无法得知飞机和乘坐人员的命运,这对于现代航空是无法想象、也无法接受的。

我们如何才能确保MH-370的悲剧不再重复?

答案就是新一代全球卫星监控系统Aireon,它以每秒两次的频率实时监控每一架飞机的位置、方向、高度和速度。目前普通的监控系统只能监控到30%的航空器。由于Aireon能提供飞机位置的精确信息,以及信息实时和持续的更新,飞机之间的安全距离可以缩短一半,使大量飞机可以做顺风飞行,这样一来,空域的使用效率也得到提高,而且节省了燃料和飞行时间,让环境和乘客都得到益处。从2017年1月开始至2018年5月,Aireon公司已经分6次发射了55颗卫星, 将于2018年下半年完成最后两次,使卫星总数达到66颗,并启用这一系统。2019年初,Aireon系统将在北大西洋接受操作试验。

2017年4月,马来西亚航空第一个购买了Aireon系统,算是MH-370失联事件直接促成的航空安全提升。相信更多的航空公司会陆续使用这种更安全的监控系统。

在MH-370事件之后,空中客车公司开发了一种新的黑匣子,它不会沉入海底,如果飞机在海中坠毁,它会自动从尾翼弹射出来,漂浮于水面上,并且连续90天发射它所在位置信息。目前的黑匣子只能发射30天。空中客车公司将从2019年开始在所有其生产的长途飞机上安装这一设备,欧洲的所有飞机制造商也将把这种新型黑匣子作为飞机的标配。

正如航空多次循环的历史一样,一场航空灾难并非只是悲剧,它使航空安全又向前迈进了一步。

更多空难与安全进步

正文中所介绍的是几次重大空难与其促成的安全措施,在航空历史中,这样的例子还有很多。可以说,我们今天乘坐飞机时看到的许多飞机样式和被告知的标准流程都是这一次次的灾难打造的。

1954 方窗之祸

事故:英国海外航空公司的一架彗星型客机781号从罗马飞往伦敦时,在地中海上空发生爆炸并解体,29名乘客和6名机组人员全部遇难。

安全进步:在经过透彻的调查之后,调查员得出结论,这一事故起因于金属疲劳,主祸根源自方形的窗户。当机舱受压时,施加在方窗直角上的压力非常大,以至于金属破裂。这一发现使得飞机上的方窗消失,取而代之的是今天我们见到的椭圆形窗户。

1971年 雾中撞山

事故:一架波音727在飞往阿拉斯加朱诺机场时,在750米高度撞到山体一侧。当时云雾浓重,飞行员什么都看不见。

安全进步:所有主要的飞机都配备近地警告系统,任何超过巡航高度的物体都会在显示屏上显示出红色警报。

1983年 致命的厕所火灾

事故:从美国得克萨斯州达拉斯飞往加拿大多伦多的航班中途因为厕所起火而迫降。火灾造成的烟雾使乘客难以找到紧急出口,致23人死亡。

安全进步:所有客机的地板都必须安装闪光条纹,以引导乘客在黑暗和烟雾中找到安全出口;厕所里必须安装烟雾警报器。

1985年 紧急出口堵塞

事故:一架从曼彻斯特起飞的波音737因为火灾紧急结束起飞,立刻着陆。但在疏散过程中,紧急出口出现乘客堵塞,导致55人被烟雾呛死。

安全进步:在紧急出口处,座椅被移走,腾出更多空间用于疏散;同时标准的疏散程序被引入。

让未来飞机更安全的新发明

带降落伞的机舱

①飞机座舱可以与驾驶舱分离,以防发动机故障导致飞机坠毁。

②一旦机舱分离,两个巨大的降落伞被打开,保障机舱软着陆。

③机舱下的垫子可以充气,保证其在水中着陆时可以浮于水面。

另外一种是安装可以为整架飞机减速的降落伞,目前只有少数4座小型运动型飞机采用。目前,工程师们正在研究如何将巨型降落伞安装在20座以内的飞机上。

面朝机尾的座椅

当一架飞机撞到地面时,乘客会承受巨大的力量,根据研究,如果座椅面朝机尾,座椅将分担很大一部分压力,使乘客生存的机会增加10倍。目前英国空军在很多运输机上安装了这种座椅。

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