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为何东航客机垂直坠毁?航空专家深度剖析失事潜因

大水 金角财经 2022-05-24


原创首发|金角财经(F-Jinjiao)

作者|大水

作者系航空从业人士,长期从事大型客机制造装配,民航飞机使用维护


东航飞机坠毁,牵动着无数公众的心,而关于航班近乎“垂直坠毁”的原因,也有了几种可能。


我们先来回顾一下事件经过:


2022年3月21日,中国东方航空公司云南公司一架波音737-800飞机突发事故,飞机编号B1791,该机执飞昆明到广州航线,航班代号MU5735,13:15分该机从昆明长水国际机场起飞,预计14:57降落在广州机场,但是人们很快发现,航空界常用的航班信息通告软件:飞常准的界面上,显示14:25该机信息消失,与此同时,该机的状态突然变成了失联。


很快,广西应急管理厅发布了消息,声称一架东航搭载133人的波音737客机在广西梧州藤县发生事故,并引发山火,目前救援队伍已经集结正在靠近,伤亡情况未明。


这一次事故,立即引起了公众的高度重视。时隔12年之后,中国民航再次迎来悲痛时刻,上一次重大事故是2010年8月24日,河南航空有限公司的ERJ-190在伊春机场降落阶段坠机,事故造成44人遇难,52人受伤,主要原因是飞行员操作失误,外加气象复杂

 

这一次空难究竟起因如何,还不得而知,让我们从一些基本情况入手,一点点探索。



先看该机的基本情况,这是一架美国波音公司制造的737-800飞机,飞机采用两台GE公司的CFM56-7B发动机推进,采用两舱布局可以搭载164人,采用单舱布局则可以搭载189人,飞机空重41吨,最大起飞重量78吨,巡航速度848公里每小时,最大航程5665公里,该机是波音公司第三代737(波音737NG)的其中一款。


该机主要包含波音737-600/700C/700ER/800/900/900ER,其中737-800尺寸比较大,载客比较大,相对较为畅销,中国多家航空公司保有量超过300架,外加第四代近百架737MAX几乎占了100座级别的干线客机总数的一半


这一次发生事故的飞机是第三代波音737飞机,上一次埃塞航和印尼航发生事故的飞机是波音737的第四代737MAX飞机,也是目前中国航空公司运行国内航线最重要的一款机型。中国航空公司常用的另外一款机型,是欧洲空客公司的A320系列飞机。发生事故的波音737飞机寿命不到8年,按照正常使用20年时间来计算,飞机还处于年富力强阶段,基本可以排除飞机老化超期服役的因素



中国东方航空公司云南公司的另外一架波音737-800飞机


下面,让我们看看该机的飞行过程。


按照公布的飞常准软件截图,上面部分是地图上的飞行轨迹,下面部分是飞行剖面,带有关键的飞行高度和速度参数。



我们可以看到两个部分,蓝色的线条,代表高度;黄色的线条,这是飞行速度。蓝线线条从开始呈现一个比较陡峭笔直的上升,这是飞机从机场起飞并爬升到巡航高度的过程,我们可以看到,经过一段时间的稳定爬升,飞机保持了8907米的高度巡航,但是在14:25分,突发故障,飞机高度暴降,很快就消失了。


另外一个,我们看黄色的速度线条,开始起飞到巡航,都保持了和高度类似的状态。但是在事故发生时,我们可以看到高度暴降的同时,飞机速度发生了一个巨大的尖峰。这代表,飞行员有可能加油门拉机头挽救飞机,但是很可惜,速度提升了一点点,很快就快速损失速度进入不可挽回的死亡俯冲。


这是飞机最后时刻的事发地点地面监控视频无意拍到的画面,可以看到飞机几乎从高空直插地面。


从事故现场拍摄的画面,我们可以看到飞机坠毁在山腰,飞机残骸的分布范围都比较广,可以看到滚滚浓烟,还伴随响亮的爆炸声。就此判断,机组和旅客人员情况很不乐观,按照飞行方案加油15吨计算,该机飞行到广西梧州,预计还有5吨左右的燃料。


 

还有另外一些细节,大量白色的飞机部件坠落,从画面来看,尺寸都非常小,最大的也不过两个巴掌大小,大部分都很细微,堪称粉碎性解体。我们也可以看到,大量的红土被撞击撒开,可以说,飞机在高空巡航阶段突发事故后,机体发生了大量的零部件解体,这种解体,大多来自飞机高速对地面的撞击,就这一点来看,飞机撞击速度特别高,并不像常见的非常事故平缓迫降。


 

这个残骸是事故航班的机翼蒙皮,上面有明显的中国东航航空字样,蒙皮下面连着L型的飞机加强角材,表面是黄色的涂漆,和机翼外表面灰色形成明显的对比这是典型的铝合金机翼结构,就这个部件,我们可以看到,飞机撞击非常严重,造成了机翼和机身解体,而且机翼本身也严重破碎。



这一次事故,发生得很诡异,大部分民航飞机事故,大多在起飞和降落阶段,这一次事故,则非比寻常,发生在高空巡航阶段,如何造成这种恶劣的结果,连一个滑翔迫降的机会都没有,就有几种可能:


第一种,是飞机内部有形成巨大能量物品,突然的冲击,造成了这一次事故。这一次事故也很怪异,网络上的消息集中在飞行员都没有来得及挂上事故代码或者和地面空管控制中心进行呼叫,就突然消失,如果是巨大能量的爆发造成的快速坠毁很难给飞行员留出足够的处理时间,这是一个可能的疑点,这个猜测需要事后严密的勘测和分析来证实。


第二种,则是推进系统发生急性故障。这也存在很多疑点,该机装备2台先进的CFM56喷气发动机,这是美国GE公司上世纪70年代开发的大涵道比涡扇发动机,CFM56发动机是民航历史上可靠性最高的发动机,制造数量多,运行时间长,全球数亿小时安全飞行。对于波音737飞机而言,双发动机同时停车,可能性极低。即使发生这种故障,飞机还有应急的通讯和控制功能,可以保持滑翔迫降。事发时飞机飞行在8900米的高空,有足够的高度和速度进行滑翔。在此期间可以尝试启动发动机,按照正常的滑翔比10:1来计算,该机可以向前滑行几十公里不成问题,但是很奇怪,飞机根本就没有滑翔,直接从高空直插地面。


第三种,飞机结构或者其他部件重大故障,比如机身结构突然断裂,按照常规的看法,就飞机状态比较年轻,该机寿命大体就到正常使用的三分之一,按照很难发生空中巡航阶段的突然解体。


 

但是我们联系到之前波音公司的新闻,2019年10月路透社引述波音公司的消息,称在9月下旬为中国公司使用的737 NG系列客机进行改装时,在拨叉“Pickle Fork”上发现结构性裂缝,长期发展可能导致空中解体


拔叉,是机身与机翼的连接组件,负责将翼梁的部分气动载荷传递到机身。该部件的更换涉及客舱、轮舱、机翼、中央油箱等多个重要区域。


之后美国官方下令检查全美165架波音737 NG型客机,波音表示对给航空公司造成的影响深表遗憾,希望积极与客户合作解决“结构性裂缝”问题,中国东方航空公司的737-800飞机也进行了检查和改装,这次事故,会不会是拨叉开裂引发的飞机解体?


还有一个疑问,波音737飞机家族一直存在一个奇怪俯冲自杀的迹象


从737二代(300/400/500)到最新的四代737MAX, 1991年3月3日,联合航空585号班机为波音737-291型客机,从丹佛国际机场前往科罗拉多泉机场途中,飞机垂直尾翼的方向舵突然不受控制转向右面,继而翻滚,之后直坠地面,机上20名乘客和5名机组人员全部遇难



中国拥有大量的737飞机,这次事故之后,如果全部停飞,造成的损失不可估量。

 

1994年9月7日,全美航空427号班机为波音737-300型客机,从芝加哥奥黑尔国际机场前往匹兹堡国际机场途中,突然不受控制转向,继而翻滚,之后直坠地面,机上127名乘客和5名机组人员全部遇难。它的坠机方式与联合航空585号班机很相似。其后发现原来波音737客机的方向舵液压器在温差很大时(10公里高空的-50度到地面的30度)会卡住,且不会有磨损过的痕迹。


目前发生事故的飞机,飞行在8900米高空,温度大约在零下30-40度,和之前的事故有很多相似之处,难道是方向舵舵机故障复发?或许是飞行员错误应对,进入不可控制的俯冲?


目前来看,事故调查还没有结束,事故原因还不明确,各种情况扑朔迷离,中国波音737NG飞机家族中,737-800飞机占了大头,外加事故停飞的近百架737MAX,波音737飞机家族几乎占据了中国中短程航班的一半。在这一次航班事故没有彻底调查清楚之前,乘坐是不太安全了,唯一的好消息是,另外一半是空客A320飞机,安全运行记录良好,还可以继续放心乘坐


目前对于中国民航市场来说,第四代波音737MAX尚未完全解封,第三代737NG又发生事故,波音737家族在中国境内将面临史无前例的全面冰冻期。



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