波音又雙叒叕墜機(jī)了!
2025年6月12日13點(diǎn)38分,印度航空一架編號(hào)VT-ANB的波音787-8從艾哈邁達(dá)巴德機(jī)場(chǎng)離地,機(jī)頭剛剛劃過跑道燈,轉(zhuǎn)瞬就墜入機(jī)場(chǎng)東北兩公里的居民區(qū)。
這是全球航空紀(jì)錄里,波音787第一次發(fā)生墜機(jī)事故,也讓265條鮮活的生命在昨天下午戛然而止。
這無疑是一場(chǎng)巨大的悲劇,但對(duì)于已經(jīng)不可挽回的悲劇本身,更多人關(guān)注的是,飛機(jī)失事的原因。
對(duì)于普通讀者而言,新聞報(bào)道里反復(fù)出現(xiàn)的專業(yè)詞語——“襟翼”、“失速”這些專業(yè)詞匯撲面而來,卻又難以消化。
雖然在黑匣子沒曝光之前,所有的觀點(diǎn),無論是專家還是自媒體,都是通過有限資訊進(jìn)行的分析猜測(cè)。
但我們依然可以通過事件講一講,這些詞匯意味著什么,并簡(jiǎn)單研究一下事故可能是如何發(fā)生的。
01 墜機(jī)
讓我們先把時(shí)間線推回到12號(hào)那決定全機(jī)生死的一分鐘。
13點(diǎn)38分38秒,飛機(jī)順利起飛,20秒后,雷達(dá)記錄它爬升至625英尺(190米),再過十余秒,垂直速度突轉(zhuǎn)為每分鐘-475英尺,陡然下墜!
13點(diǎn)39分許,機(jī)長(zhǎng)發(fā)出一次持續(xù)3秒的“Mayday”,也就是求救信號(hào),13點(diǎn)39分10秒,信號(hào)突然消失,緊接著,爆炸火球在居民樓頂騰起。
民用航空史表明,在高度不足1000英尺、速度又停滯在起飛初速時(shí),任何氣動(dòng)或動(dòng)力完整性的喪失幾乎都意味著事故的不可逆發(fā)生。
這次事故,中國航空學(xué)會(huì)理事張維表示,根據(jù)墜機(jī)視頻畫面初步分析,飛機(jī)在起飛階段呈失速狀態(tài)。
那么,為什么會(huì)失速?
02 失速原因
造成失速的可能原因很復(fù)雜,主要分為三大類。
第一類是環(huán)境原因,比如強(qiáng)下降氣流或逆風(fēng)轉(zhuǎn)順風(fēng)突變,導(dǎo)致空速驟降。
例如穿越雷雨云下的下沉氣流時(shí),氣流可能在數(shù)秒內(nèi)使飛機(jī)損失30節(jié)以上的速度。
但是事發(fā)當(dāng)天天氣晴好,起飛右側(cè)頂風(fēng)只有3-4節(jié),可以忽略,問題基本不存在。
第二類是關(guān)鍵系統(tǒng)失效。
比如,發(fā)動(dòng)機(jī)推力損失,比如喘振、熄火等,飛機(jī)失去加速能力。
再比如升力裝置故障,導(dǎo)致飛行員在未達(dá)到安全離地速度時(shí)就拉起機(jī)頭,導(dǎo)致攻角過大超出臨界值,使機(jī)頭意外上仰,進(jìn)而發(fā)生失事。
先說發(fā)動(dòng)機(jī)問題,一般來講,起飛過程中,只要不是雙發(fā)同時(shí)失效,是很難讓飛機(jī)墜毀的,因?yàn)槿魏物w機(jī)的設(shè)計(jì),都保證飛機(jī)達(dá)到起飛速度而有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí),仍然能安全起飛,除非雙發(fā)同時(shí)撞鳥損壞。
但是,飛機(jī)引擎在撞鳥時(shí),極大概率會(huì)冒出目視可見的火光和黑煙,然而視頻中干干凈凈,所以大概率也不是撞鳥導(dǎo)致的。
撞鳥的引擎長(zhǎng)這樣
那么升力故障呢?
這個(gè)個(gè)人認(rèn)為是有可能的。
根據(jù)新聞中多個(gè)角度的起飛視頻就能看出,飛機(jī)的襟翼似乎未能打開。
而且不僅是我,外網(wǎng)還有不少航空從業(yè)者在看了視頻以后也確信,Al171墜毀時(shí),襟翼并沒有展開。
一般來說,大型民航客機(jī)需要的起飛速度大約140-160節(jié)。在襟翼10°的情況下,機(jī)翼升力系數(shù)能提升近40%。
但如果襟翼因?yàn)楣收匣虿僮麇e(cuò)誤保持在0°~1°,要想產(chǎn)生同樣升力,飛機(jī)只能抬頭、增加迎角。
然而,迎角一旦逼近15°~16°,氣流無法順暢貼附在翼面,升力就會(huì)驟然坍塌——
這就是失速。
其實(shí)如果在高空,失速也不是不能改出,飛行員只需要先把機(jī)頭壓低換速度,再重新拉起就有可能做到,但整個(gè)過程至少耗費(fèi)數(shù)百英尺垂直距離,所以失速改出的前提,是要有高度空間。
可問題在于,低空不會(huì)給您那么多高度,而當(dāng)時(shí)機(jī)器離地僅625英尺,理論改出空間根本不存在。
更糟糕的是,該機(jī)起落架在全程未收,起落架本身像張迎風(fēng)的大網(wǎng),阻力增幅可達(dá)30%—40%。
這么比喻吧,就好比一個(gè)掛一檔勉強(qiáng)爬35度大陡坡的老爺車,爬一半你還在車尾給它掛了個(gè)滿載貨物的車斗,那能爬的上去才見鬼了。
于是,低速、高阻力、高迎角的危險(xiǎn)三角在不足半分鐘內(nèi)合攏,直接把機(jī)組逼上了絕路,造成了這起事故。
但可能造成升力故障的是什么呢?
依然繞不開“系統(tǒng)性問題”這五個(gè)字。
為什么這么說?
因?yàn)樽鳛橐患芨叨戎悄艿目蜋C(jī),787的EICAS擁有Take-off Configuration Warning。
只要襟翼不在5/10/15°這些預(yù)設(shè)位,起飛推力擋位到達(dá)前,駕駛艙報(bào)警聲與紅字警告會(huì)“逼停”機(jī)長(zhǎng),而這次所有新聞里,塔臺(tái)方面都沒提到這一點(diǎn),機(jī)長(zhǎng)生前在無線電里也沒提。
那么可能性只有兩個(gè),一個(gè)是失靈了,另一個(gè)是警告誤消音。
而考慮到兩位飛行員一位有著8000多小時(shí)的飛行經(jīng)驗(yàn),另一位也有1000多小時(shí),后者純粹的人為錯(cuò)誤基本不可能兩個(gè)人同時(shí)犯,所以第一種可能性就更大了。
那么這個(gè)問題,就要從787本身的技術(shù)構(gòu)造說起了。
03 波音的問題
總的來講,787的技術(shù)革新在于兩點(diǎn)。
第一,多電理念用電機(jī)取代傳統(tǒng)液壓和氣動(dòng),理論上可以降低維護(hù)成本。
第二,大量復(fù)合材料換來20%的減重。
但是,這些亮點(diǎn)背后也存在著隱患。
先說第一點(diǎn),“多電”理念帶來的“電機(jī)-變流器”網(wǎng)絡(luò)又對(duì)電壓波動(dòng)極度敏感,一旦出問題,比如誤報(bào)警,不報(bào)警,甚至誤判飛機(jī)狀態(tài),控制系統(tǒng)自動(dòng)給飛機(jī)收了油,飛行員還無法用傳統(tǒng)模式及時(shí)接管操控,就會(huì)造成難以挽回的后果。
畢竟,越簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置,可控性越高,至少在技術(shù)安全冗余這方面,787的確算不上優(yōu)秀,但只要按照規(guī)章來,應(yīng)該也不至于出這么大問題。
然而,787的問題可不止表面這么點(diǎn)。
因?yàn)樵诒敬沃卮笫鹿手埃?87已經(jīng)出過問題了。
比如鋰電池?zé)崾Э厥录驮?013年讓全球的787全面停飛半年。
而在2014年的一項(xiàng)調(diào)查中,當(dāng)被問及是否愿意乘坐自己制造的787時(shí),一名波音員工回答:“除非我活得不耐煩了。”
此外,質(zhì)量管理專家約翰·巴耐特也曾指控過787飛機(jī)的問題,他說,飛機(jī)上四分之一的緊急供氧系統(tǒng)在客艙失壓時(shí)可能失效。
更抽象的是,調(diào)查顯示,工廠可能優(yōu)先考慮速度而非安全,工人甚至敢用廢料趕工,安全檢查也是偽造的。
所以,自2019年以來,787的交付曾多次暫停,F(xiàn)AA也撤銷了波音對(duì)該飛機(jī)質(zhì)量檢查的自我認(rèn)證權(quán)。
再來說第二點(diǎn),如果說飛控是保障飛行安全的,那么材料除了減重降本,還是保障極端情況下乘客安全的。
然而本次減重帶來的卻是強(qiáng)度降低。
從材料學(xué)角度出發(fā)來看,波音787的機(jī)體材料成分主要是61%碳纖維,20%鋁,11%鈦,8%鋼。
這種復(fù)合材料的好處是輕,但輕的代價(jià)是脆,也就是在高速撞擊時(shí)極易發(fā)生粉碎性解體,抗沖擊能力明顯低于曾經(jīng)作為機(jī)身材料的鋁合金。
比如,2011年8月1日,一架乘坐163人的美國波音737-800客機(jī)從紐約飛往圭亞那。
飛機(jī)即將在圭亞那時(shí)遭遇惡劣天氣,緊急迫降失敗,飛機(jī)失控沖出跑道,滑落山坡并斷成兩截,懸掛在60米深的山谷邊上。
然而,奇跡發(fā)生了,飛機(jī)上163人竟然全部生還,只有3人因骨折等傷送院。
可以說,在這種低空空難中,如果機(jī)體強(qiáng)度足夠,哪怕是硬碰硬,只要你運(yùn)氣不是太差,還是有一定人員生還可能的。
但本次空難中,復(fù)合材料就在極端沖擊下未能提供足夠的結(jié)構(gòu)完整性。
而且,復(fù)合材料的內(nèi)部分層也可能隨飛行載荷逐步擴(kuò)散,削弱整體強(qiáng)度。
那么為什么會(huì)發(fā)生這個(gè)問題?
因?yàn)閺?fù)合材料是一層層碳纖維粘起來的,一旦發(fā)生了分層會(huì)導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降。而如果沒有及時(shí)對(duì)復(fù)合材料的分層進(jìn)行處理,分層會(huì)逐漸蔓延開來,整體強(qiáng)度進(jìn)一步削弱,最終導(dǎo)致復(fù)合材料整體失去強(qiáng)度,發(fā)生斷裂。
而且更麻煩的是,這類損傷的檢測(cè)還要依賴專業(yè)設(shè)備,而這一類檢測(cè)的頻率,往往在實(shí)際操作中遠(yuǎn)低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),所以隱患更大了。
而且關(guān)于機(jī)身材料的生產(chǎn)問題,2024年開始,波音內(nèi)部吹哨人薩姆·薩勒普爾曾多次向FAA舉報(bào)787在組裝過程中采用了“野蠻填隙”,即在機(jī)身段對(duì)接時(shí)用尺寸不當(dāng)?shù)奶钕镀残詮浹a(bǔ)間隙。
這會(huì)讓復(fù)合材料結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于異常應(yīng)力下,進(jìn)而導(dǎo)致連接件微形變。
上邊我們提到了,復(fù)合材料損傷常常隱藏在分層內(nèi)部,不易從表面發(fā)現(xiàn),所以這些無法在日常工況維護(hù)中修復(fù)的暗傷,就是一個(gè)個(gè)定時(shí)炸彈,隨著時(shí)間的推移,可能過個(gè)十幾年,還會(huì)“炸”個(gè)大的,比如飛著飛著機(jī)翼斷裂之類真不是不可能。
而且,一旦這些形變涉及襟翼作動(dòng)螺桿或位置傳感器,即使外觀正常,也可能讓飛行員讀到錯(cuò)誤的襟翼角度,從而在不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)︼w機(jī)進(jìn)行拉升——
這次事件很可能也有這方面原因。
除了偷工減料,還有設(shè)計(jì)中電-液架構(gòu)的脆弱耦合。
787大量傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)被電機(jī)替代,一旦輸電母線跳閘,就同時(shí)影響駕駛艙告警、液壓備泵、起落架和襟翼,也可能會(huì)導(dǎo)致飛行員出現(xiàn)誤判,做出錯(cuò)誤選擇。
想想,一旦出現(xiàn)電路故障,明明飛機(jī)飛的好好的,儀表卻在顯示攻角過大,高度驟降,燃油泄漏什么的,你要是飛行員,你慌不慌?
以上這些,不僅能解釋一部分空難問題的成因,也足以見得波音飛機(jī)會(huì)隨著時(shí)間的推移,暗合著美國制造業(yè)衰落的曲線,越來越不靠譜。
結(jié)語
所以,悲觀地講,這次空難,不會(huì)是人類航空發(fā)展史上的最后一次。
自從人類靠飛行器飛上天空的那一刻,就應(yīng)該意識(shí)到,天空歷來是慷慨又殘酷的。慷慨到它能容得下最先進(jìn)的工程夢(mèng)想,殘酷到絕不寬恕哪怕一絲技術(shù)僥幸。
盡管以全球商業(yè)航班每十億客公里的死亡率來看,航空比公路安全上百倍,但航空只要出現(xiàn)一次大問題,那大概率就是一場(chǎng)數(shù)百個(gè)家庭家破人亡的慘劇。
畢竟,從學(xué)術(shù)角度來看,航空安全問題一直被稱作“瑞士奶酪模型”,其實(shí)這個(gè)“奶酪”的比喻很形象——航空安全的每一層防護(hù)都有小孔,當(dāng)所有小孔不幸在一條直線上,事故便會(huì)穿孔而出。
而航空從業(yè)者要做的,就是無論流程、技術(shù)多好,也要確保每一環(huán)都有人認(rèn)真執(zhí)行,確保每一個(gè)零件能夠接受最壞場(chǎng)景的檢驗(yàn),降低這種悲劇發(fā)生的概率。
最后,愿逝者安息,也愿他們用生命寫下的代價(jià),讓人類未來的每一次起落都更穩(wěn),更安全。
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