飞机安全：机长必须靠谱

　　单发失效虽然会使得飞机飞行产生异常，但航空公司每年的考核和训练都会涉及单发失效的处理，这属于一项常规训练，是每个民航飞行员都必须熟练掌握的技能

　　对于一直以安全著称的民航界来说，前段时间称得上事故频发。

　　双十一前夜，南航CZ3739航班从珠海直飞北京途中，突遇发动机机械故障。最终，航班紧急迫降广州白云机场，且无人员伤亡。而该航班的机长在事故发生时所说的“本人经过严格的训练，有能力控制好状况，有能力将大家安全送到陆地上。”令其迅速走红，被誉为“中国最美机长”。

　　11月23日，中国四川航空公司（下称川航）的3U8889航班（成都－北京），在成都双流机场起飞25分钟后，折返双流机场降落。川航工作人员称，3U8889航班因机械故障无法正常执飞。事发当晚，乘客换乘川航另一架飞机，到达北京首都机场时间比预定时间晚点近4小时。

　　尽管据国际民航的统计，航空仍是远程交通最安全的方式，30年前，重大事故的发生率为每飞行1亿4千万英里一次，如今是14亿英里才发生一起重大事故，安全性提高了十倍。然而，飞机失事常在瞬间，如果在高空，除非能顺利迫降，否则一旦坠毁往往同时引发爆炸，旅客生还的概率极小。从这个层面上来说，空难的后果又是最严重的。

　　飞行的“黑色十分钟”

　　人们常常觉得，飞机越大越安全，这种说法常影响到人们买票时的决定。实际上，飞机大小所影响的主要是舒适性，而非安全性。

　　一次飞行可以划分为起飞、初始爬升（离场程序）、爬升、巡航、下降高度、进近（进场程序）、最终进近、着陆8个阶段。通常容易出现特情的关键阶段是起飞和着陆阶段。

　　而对于不同的机型而言，其中七个阶段的操作程序和其相对的外界环境都是没有差别的，唯一的存在的不同便是巡航时的高度，通常大型机的巡航高度在10000米以上，而小型机的高度在9000米左右。在中纬度地区（大多数航线覆盖的区域），对流层在10000米-12000米以下，也就是说小型机的巡航是在对流层中，而大型机的巡航则在平流层之中。平流层中的大气相对于对流层稳定得多，所以大型机巡航时乘客们会发现很少有颠簸，而小型机中的乘客会时常遇到颠簸，但是这些颠簸都是在飞机承受范围内的，不然飞行员会根据雷达以及塔台提醒，果断地选择其他航路航行。

　　以1.5飞行小时的航段来说，每个阶段在整个飞行过程中所占的时间比例不同，发生事故的几率也不相同。总的来说，起飞和着陆占总飞行时间的6%，但事故概率却高达68.3%，所以有“黑色10分钟”之说。

　　但事故一旦发生，留给机上旅客的逃生时间远没有三分钟、七分钟这么长。业内人士认为，失事后一分半钟内是逃生的“黄金”时间。但不少对逃生常识一知半解的旅客怀有侥幸心理，对起飞前空姐的演示和机上的逃生手册视而不见，一些惯坐飞机的旅客对逃生设备的使用方法也不熟。失事后的一分半钟内，此时无论是一个常识的错误或是设备使用的不熟练都足以致命。

　　南航迫降源于“单发失效”

　　普遍意义上的飞机失事，主要原因包括劫机、击落、天气、机械故障、设计缺陷、燃油不足、机组失误、管制失误等，值得一提的是，单一因素造成事故对于民航来说几乎不可能。现代民航对于所有可预见意外因素都准备了有效的应急设备和措施，因此航空事故绝大多数是一连串的小概率事件同时发生才造成的。统计表明，约90%的航空事故都有人为失误的因素，可以说如果机组接受过更为全面的应急训练，这些事故完全可以避免。

　　南方航空公司CZ3739航班迫降的原因，按照媒体的报道，是在起飞一个多小时后，有一个发动机起火，这也是机械故障的一种。那么，利用一个发动机降落真是那么难的事吗？空中飞行中发动机失效真是那么可怕的事情吗？

　　一个采取翼吊设计的双发动机民航客机，一台发动机发生故障，无法正常提供推力，简称空中“单发失效”。那么“单发”的现象是由什么原因引起的呢？常见的原因有以下三点。

　　首先是人为因素，飞行、机务或者其他专业人员在对发动机进行操作、维修、加油等工作时，由于人为的原因导致发动机故障或者缺油而导致空中停车。其次是发动机性能原因，由于发动机本身某个部件出现故障而导致发动机出现超温、超压、喘振等严重故障，而不得不空中停车；最后是外来物原因，如在起飞、飞行或降落的过程中，发动机不慎吸入鸟类、冰雹等杂物，损害了发动机而不得不停止运行。

　　“单发失效”的后果

　　对于飞机来说，“单发”状态下飞机由于受力不均，很难保持飞机平稳飞行姿态。想要安全着陆并非是一件易事，如果机组人员处置不当，再加上恶劣的天气，极可能产生严重的后果。单发失效后，停车涡轮发动会产生风车阻力，加上机翼一侧没有动力，飞机机翼的推力平衡被打破，飞机会向发动机失效的一侧偏转，从而导致飞机向内侧产生坡度。如果不采取行动，飞机机头会偏转和滚转。为了阻止这种情况发生，飞行员会通过垂直尾翼的方向舵进行偏航调整，通过相反的力矩阻止飞机发生偏转。

　　在起飞的过程中单发停机，飞机的推力会随即减小一大半，最多可以达到80%。在巡航时单发失效，平飞最大速度会减少至少30％，对飞行安全造成严重的威胁。

　　也就是说除了偏转，单发失效还会导致动力不足。如果动力不足，空气就不能给机翼提供足够的升力。所以单发失效后，飞行员一般还会加大工作发动机的推力。如果还是无法维持飞机在原有高度层飞行，飞行员会根据飞行管理计算机的提示，降低飞行高度，下降到仅凭单台发动机也能维持正常飞行的高度层，并保持工作发动机的最大连续推力，使飞机加速至单发远程巡航速度，维持飞机继续飞行。

　　但下降高度空气阻力加大，对油料的消耗相应也会增大，可能会造成远程飞行油料不足。所以单发失效后，飞行员通常会倾向于选择尽快在就近的备降场着陆，以确保旅客和飞机的安全。

　　现代民航客机的设计制造已经考虑了保障双发飞机在一个发动机失效情况下，凭另一发动机安全飞到备降机场的可能。所以单发失效的飞机是有完全能力安全到达备降场并着陆的。

　　同时，单发失效虽然会使得飞机飞行产生异常，但航空公司每年的考核和训练都会涉及单发失效的处理，属于一项常规训练，每个民航飞行员都必须熟练掌握的技能。

　　据航空事故统计网站（The Aviation Herald）统计2014年初至今，全球记录入站的飞机发动机故障相关事件共300余起，除1起因综合因素导致严重后果外，绝大多数均为安全着陆。

　　“空中停车”，机长很重要

　　实际上，在历史上，也有不少飞机因各种故障而引起的空中双发停机事件。

　　喷气式客机的时速往往高达800公里以上，一旦出现意外，迫降的成功率是很低的，而现代大型客机上往往载有上百甚至几百名乘客，坠机的后果可想而知。正因如此，许多猝逢变故的民航客机机长，会竭尽全力设法成功迫降，以尽量挽救乘客和机组人员的生命。

　　然而，现代客机速度快，机身重，常规起降所需的滑行距离很长，且到了需要迫降的时候，飞机本身往往已遭遇了不少意外，诸多不利条件令这种应急迫降充满了风险，成功概率微乎其微。

　　最有名的客机迫降，是2009年1月15日全美航空1549号航班所创造的“哈德逊河奇迹”。

　　当天这架属于美国全美航空公司的空客A-320N106US号客机由机长切斯利·沙林伯格三世驾驶，从纽约拉瓜迪亚机场起飞，准备执行经停夏洛特道格拉斯机场，至西塔科-西雅图塔科马机场的1549号航班任务。起飞时间是15时26分左右，起飞仅1分钟，机长就发现飞机两个引擎均遭遇飞鸟撞击，丧失全部动力，要求掉头折返。但机长在获准折返后却发现方向系统失灵，飞机根本无法掉头，只得再次呼救，被塔台紧急引导，准备飞往前方不远的新泽西州泰特伯勒机场备降。但此时飞机高度不断下降，机长经计算后得出结论——根本无法安全抵达泰特伯勒机场，而周围都是人烟稠密的都市区，唯一空旷的备降场地，就是贯穿纽约市区的哈德逊河。他立即紧急通告塔台，自己准备在哈德逊河上迫降。

　　随后机长在通讯完全中断的情况下，操纵丧失动力的庞大飞机小心翼翼地滑行至哈德逊河道上空，首先让机尾入水，随后用机腹触水滑行，并缓缓在曼克顿附近河面上停住。

　　飞机刚停下，机长便从容指挥乘客按照先妇孺后男子的顺序有序快速撤离，自己反复检查客舱两遍，确信空无一人后才最后撤退，尽管机身此时已开始下沉，但所有乘客和机组人员都有秩序地站在机翼或紧急充气救生滑梯上等候救援。

　　附近目睹这一场面的船只纷纷驶来救援，5-7分钟后，警方和消防队的蛙人和直升机也随即赶到，在迅速周密的救援下，全体乘员都被救起，无一人死亡。

　　事后人们总结认为，“哈德逊河奇迹”之所以能够出现，原因是多方面的。

　　首先，机长系战斗机飞行员出身，又曾多次参与美国国家运输安全委员会（NTSB）协助调查飞机失事事故工作，还曾在加州大学伯克利分校教授灾难危机管理学，飞行经验、应急处理能力都首屈一指，且拥有难得的相关理论知识；其次，乘客在机组人员组织下遇变不慌，有序撤离，延缓了飞机沉入河底的时间，争取了宝贵的自救机会；最后，河上船只、附近的警方和消防队没有被突如其来的变故弄得不知所措，纷纷作出了当时情况下最合适的反应。

　　1983年7月23日，一架崭新的波音767在执行加拿大航空公司143号航班时，由于地勤人员搞混了“公斤”和“磅”而仅加了一半燃油，导致飞机在41000英尺的高空失去动力。然而，机长Bob Pearson凭借传奇般的驾驶技术，使这架767无动力滑翔50公里直至顺利降落，无一伤亡。讽刺的是，Pearson堪称绝活的进近（进近是指飞机快要着陆时解决飞机场并准备降落的过程）手法并非来自专业的飞行训练，而是得益于他平时参加了“滑翔机爱好者俱乐部”。

　　事故发生时，乘客会如何

　　作为普通乘客，我们更关心的并不是事故的原因和处理措施，而是事故发生时乘客会怎样。由于高空的气压远小于海压，民航飞行器的机舱都会在正常飞行时进行增压，以保证机上人员能够正常呼吸。因此，飞机在高空时就像一个打足了气的足球，一旦机舱发生破损，巨大压强差就会使舱内的增压空气瞬间排出，同时排出的还有所有未固定的人和物。因此我们建议乘客，即使在飞机巡航时也尽量不要解开安全带，它的功能除了在颠簸时保护你不要撞到头之外，还能在突然失压的瞬间保护你不被吸出去——这时最危险的人是那些走来走去的美丽空姐。

　　失压瞬间过后，舱内外气压达到平衡，此时乘客面临将要面临的问题就是因呼吸困难而缺氧，这种感受就好比在没有任何装备的情况下站在两座叠起来的珠穆朗玛峰顶，如果长时间持续，人们就会昏迷。

　　2005年8月14日，塞浦路斯航空公司522次航班在希腊上空坠毁，在它与塔台失去联络后，希腊军方紧急起飞了两架F-16战斗机与它并排飞行，试图探明情况并采取救援。令人匪夷所思的是，F-16飞行员报告称机长不在驾驶舱，而副机长和所有乘客一动不动地坐在座位上等待死亡，没人理会F-16的呼叫。一时间，各种围绕“神秘人”和“UFO”的说法纷至沓来，这架无人驾驶的飞机也被称为“幽灵航班”和“僵尸航班”。事后调查表明，这架飞机在高空发生失压，机上121名乘客和机组人员因缺氧而昏迷。

　　然而，这种情况并不多见，因为在飞机发生失压时，机长一定会在最短时间内将飞机降至低空，而对于低空失压的飞机上的乘客来说，将体验到速度超过300节的过山车。

　　1988年4月22日，前往夏威夷的一批旅游者乘坐的阿罗哈243号班机在途中发生爆炸性失压，头等舱上部的外壳不翼而飞，机头与机翼仅由地板相连。不过事故再次验证了单一因素不会造成坠机，这架不可思议的敞篷737在茂宜岛成功迫降，唯一的遇难者是在失压瞬间被吸出机舱的一位名叫克拉贝尔·兰辛的空姐。航空事故中最令人揪心的一幕就是飞机撞地或撞海的瞬间，这是真正的人间惨剧。虽然在历史上的坠机事件中不乏逃生的例子，然而坠机时的逃生方法却没有固定的模式，没有证据表明坐在什么位置或采取什么措施能够提高幸免于难的机会。从飞机结构来说，机身中段是最坚固的部分，因为飞机从这里开始建造。但由于机身中段恰恰也放置着油箱，如果坠机时还有剩余燃油，爆炸也将在这里发生。机尾部分的乘客有过在爆炸时成功逃生的先例，但如果飞机因失速坠毁或在最终进近时发生事故，机尾又成了最危险的地方。所以目前没有任何统计依据能够看出座位选择与逃生机会之间的关系，可以确定的是，一旦发生坠机，用大型的柔软物体将自己包裹起来能大大提高生存机会。

　　每次空难之后，航空界会从各方面展开工作，进一步改善安全措施。作为乘客，也有必要从历次空难中汲取必要的教训，学会作一个明智的乘客，以便在万一发生意外情况时增加逃生的机会。

　　文｜钟伟