新利平台 > 即時新聞 > 地方

空難調查,像考古也像破案

發布時間:2022-03-30 15:49:00來源: 中國青年報

  原標題:空難調查,像考古也像破案

  1996年7月17日,美國環球航空TWA800號航班從(cong) 紐約肯尼迪國際機場起飛,不久,這架飛往巴黎的波音747飛機底部突然爆炸,殘骸散落在紐約長島的海麵上,機上230人全部遇難。

  為(wei) 了調查這起事故的原因,調查人員從(cong) 海水中打撈出數以萬(wan) 計的飛機殘骸碎片,並在此後的數年間小心翼翼地將其拚湊起來,最終得出結論。這次調查也成為(wei) 航空史上曆時最長、最複雜、最昂貴的調查之一,花了4年多,耗資4000多萬(wan) 美元。

  在與(yu) 遇難者家屬達成協議後,飛機殘骸被搬入位於(yu) 弗吉尼亞(ya) 州的美國國家運輸安全委員會(hui) (NTSB)培訓中心的一間倉(cang) 庫。根據約定,殘骸不做展示,僅(jin) 能用於(yu) 培訓,20多年來已被來自世界各地的數千名空難調查人員和運輸專(zhuan) 家研究過。

  雖然飛機殘骸不向公眾(zhong) 開放,但遇難者家屬可以隨時憑吊。在空難發生後的幾年裏,一些人會(hui) 前來,在家人的座位上留下紀念品。

  隨著這間占地近3000平方米的倉(cang) 庫租約到期,TWA800號的殘骸終於(yu) 退役並被銷毀。“調查技術的進步,如3D掃描和無人機圖像,降低了大規模重建調查技術的重要性。”美國國家運輸安全委員會(hui) 在聲明中表示。

  “每起事故的調查幾乎都是從(cong) 還原現場開始。調查機構尋找黑匣子、從(cong) 墜機地搜索所有殘骸、找現場的所有物證,都是為(wei) 了還原事故發生時的原貌。”在接受中青報·中青網記者采訪時,《航空知識》雜誌主編、北京航空航天大學航空專(zhuan) 家王亞(ya) 男表示,空難的調查過程既像考古也像破案。

  “像考古隊員一樣用碎片還原飛機”

  當地時間1996年7月17日晚8點,在美國紐約肯尼迪國際機場的停機坪內(nei) ,環球航空TWA800號班機起飛已經晚點了1個(ge) 小時。這架波音747客機搭載了212名乘客和18名機組成員,7月天氣炎熱,機艙內(nei) 的乘客等得煩躁不安。

  飛機之所以晚點,是因為(wei) 一件無人認領的托運行李被運上了飛機。自1985年有人將一件裝有炸彈的托運行李送上飛機、導致印度航空182號航班遇難後,幾乎全球的航空公司都要求所有行李和乘客必須一一對應,飛機才能起飛。

  當晚8點19分,機場通知已經找到行李主人,虛驚一場。TWA800號航班終於(yu) 獲準起飛。起飛後不久,在爬升過程中,飛機底部突然傳(chuan) 來一聲巨響並冒出白煙,飛機解體(ti) ,大量燃油在海麵上燃起熊熊大火。搜救人員經過一夜搜尋,確認機上230人全部遇難。

  美國國家運輸安全委員會(hui) (NTSB)立即成立了空難調查組。根據《國際民用航空公約》及其附件的相關(guan) 規定,通常由空難發生地所在國負責調查,飛機運營人、製造商所屬國和遇難乘客所屬國可以派代表參與(yu) 調查。

  熟悉航空史的王亞(ya) 男介紹,空難調查一般從(cong) 三個(ge) 方麵並行開展,一方麵是找尋黑匣子,因為(wei) 它是可靠的數據依據,“任何證據也比不上黑匣子來得直接有力”;另一方麵是現場的調查,墜機現場所有殘骸的搜集整理以及飛機相對方位的基本複原,目的是“再現事故發生一瞬間的狀態”;還有一方麵則是事故的外圍調查,比如對事故關(guan) 聯的所有人員進行調查,調取所有相關(guan) 的信息、檔案文獻等。

  殘骸打撈到第七天,海洋搜救隊找到了飛機黑匣子,然而黑匣子數據對調查並沒有什麽(me) 幫助,座艙通話記錄儀(yi) 對話內(nei) 容都很正常,在一聲巨響過後就停止了記錄,飛行數據記錄儀(yi) 也沒有任何異常。調查員檢查了所有的飛機殘骸,希望從(cong) 中找到飛機被炸彈炸毀或者導彈擊中的痕跡,但沒有任何線索。

  飛機在空中解體(ti) 時,首先脫落的部分可能就是問題的根源,調查員發現,最靠近機場的殘骸基本來自中央油箱,上麵有明顯的燒灼痕跡。

  上世紀90年代,美國本土接連遭遇恐怖襲擊,聯邦調查局FBI也針對這場空難展開了刑事調查,他們(men) 表示在飛機殘骸中發現了微量來曆不明的爆炸物殘留,認為(wei) 這是一起針對美國民眾(zhong) 的恐怖襲擊。也有目擊者表示,看到了有疑似導彈的物體(ti) 飛上天空。這讓NTSB的調查方向受到了很大的質疑。

  NTSB決(jue) 定,把所有的飛機殘骸拚接起來,這可能是唯一可以證明飛機不是被導彈炸毀的最直接的方法,但又注定是一項漫長而又艱苦的工作。在拚接飛機殘骸的同時,調查員也在尋找促使油箱起火爆炸的原因,他們(men) 需要證明飛機油料可燃並且爆炸的威力可以炸毀油箱,此外還要找到引燃油箱的火花。

  盡管事發當天肯尼迪機場的溫度沒有達到飛機油箱內(nei) 油氣混合物的可燃溫度,但調查員通過飛機圖紙發現,空調係統正好在中央油箱的下方,在運轉時自身會(hui) 不斷發熱,而事發當天飛機因為(wei) 晚點,為(wei) 了給乘客降溫,空調係統已經連續工作了幾個(ge) 小時。

  調查員找來了一架相同型號的波音747,並提前幾個(ge) 小時打開了空調。在氣溫相同、油料相同的田間下,調查員也飛到相同的高度,發現超出可燃溫度整整16攝氏度。另一項實驗則顯示,加熱到相同的溫度,油箱會(hui) 產(chan) 生爆炸,威力超出油箱強度的一倍之多。

  點燃油箱的火花是哪來的呢?調查員反複重聽座艙語音記錄儀(yi) 時發現,對話中有人說了一句,“4號引擎的油料表怎麽(me) 像發了瘋一樣”,隨後錄音也出現了兩(liang) 處短暫的聲音缺失,調查員認為(wei) 一定是飛機線路出現了短路。一架波音747飛機的線路長達290公裏,布滿整個(ge) 機身,調查員通過仔細的排查後發現,有一部分電線的絕緣皮破損脫落。在飛機的線路布局中,油量指示係統有大量的電線直接就布設在油箱裏。

  另一邊,拚接飛機殘骸的龐大工程也已經完工,拚接後的機身看不到有被導彈擊中的痕跡。

  最終版的調查報告於(yu) 2000年8月23日公布,NTSB認為(wei) 客機墜毀可能是由於(yu) 飛機內(nei) 多條同捆電線的絕緣膠損毀,高壓電力被傳(chuan) 送到連接油箱內(nei) 油量感測器的電線,油箱內(nei) 的高溫燃油氣霧被高壓電力所產(chan) 生的火花點燃後引起爆炸,最終導致飛機解體(ti) 。FBI也認同了油箱爆炸推論。

  報告建議對所有波音747飛機上的電子線路進行檢查和維修,同時也建議對飛機的設計作出重大修改,包括在空調係統和油箱之間增加額外的隔離層。美國聯邦航空局隨後要求大飛機需要在中央油缸加入惰性氣體(ti) ,並在中央油缸和空調設備之間添置隔熱物料,避免燃油被加熱。

  “飛機的結構越是完整,對於(yu) 事故調查越有利,因為(wei) 越是完整的結構,越能保存更多撞擊之前的技術信息。”王亞(ya) 男表示,“一旦飛機解體(ti) 成大量細小的碎片,就變得很困難了,這時候調查就像考古一樣。”

  “考古隊員從(cong) 土裏拿到了大量的碎片,要把它拚成一個(ge) 完整的器物,可能曆時幾十年都得不到結果,因為(wei) 一些碎片已經遺失在土層中。”王亞(ya) 男打比方說,“空難調查也是一樣,用海量的碎片去拚接出原來飛機的樣子,可想而知是相當困難的,而且不是光拚接出樣子就完成任務,還要用這些殘骸碎片還原出的飛機去找到它出事的症結。”

  “黑匣子往往是決(jue) 定性的證據”

  王亞(ya) 男介紹,空難發生後,黑匣子的搜尋、譯碼和識讀,現場殘骸,包括飛機殘骸和遇難者遺骸的檢定和提取,外圍的調查等會(hui) 同期推進。但來自飛機黑匣子的數據被認為(wei) 是關(guan) 鍵證據。

  “就像破案一樣,有一些外圍的證據,有一些關(guan) 鍵性的證據,這些關(guan) 鍵性的證據可能就在黑匣子的信息裏。”很多情況下,黑匣子裏麵的信息可能直接就給出了重要的調查方向,其他的工作壓力就可以顯著減輕了。

  客機的“黑匣子”正式名稱是“飛行信息記錄係統”。它們(men) 負責及時接收飛機飛行中各種傳(chuan) 感器收集的信息,並自動轉換成相應的數字信號連續進行記錄。為(wei) 了方便找尋,黑匣子被塗上醒目的橙紅色,並標注“Do Not Open(請勿打開)”,但在它使用初期,因其記錄的數據主要用於(yu) 航空事故調查、維修或飛行試驗,具有很強的神秘感,因此被稱作“黑匣子”,這個(ge) 名稱沿用至今。

  國際民用航空組織(ICAO)要求大型商用飛機攜帶2個(ge) 飛行記錄器:分別是飛行數據記錄器(FDR)和座艙語音記錄器(CVR)。前者至少記錄過去25小時運行的1000多種飛行參數,後者則記錄飛行機組人員在最後2小時操作中的通信和駕駛艙的環境聲音。

  雖然隻記錄聲音,但艙內(nei) 語音記錄儀(yi) 有可能包含很關(guan) 鍵的信息。“往往在飛機出現異常情況的時候,飛行員的交談中會(hui) 包括這方麵的信息。”王亞(ya) 男舉(ju) 例,比如說飛機的狀態怎麽(me) 樣,跟以前的狀態對比是不是有些異常?或者當某些技術情況突發時,飛行員之間可能會(hui) 相互給出一些操作指令。比如說,機長會(hui) 要求副駕駛操縱一些係統,這些對話能體(ti) 現飛行員的操作意圖,包括對於(yu) 飛機技術狀態的討論,也會(hui) 包括飛行員的操作意圖的記錄。同時這個(ge) 背景聲音還會(hui) 包括機艙內(nei) 能夠聽到的係統的噪音,或者飛機上重要係統的報警聲。

  “這些聲音幫助調查人員用耳朵去感受事故發生前最後的時間段內(nei) 駕駛艙裏的狀態。”王亞(ya) 男解釋,“比如說當年‘德國之翼’的黑匣子,聽了座艙通話記錄儀(yi) ,調查員就明白,那次空難絕對不是技術問題造成的,幾句關(guan) 鍵的語音就揭示了事故的根本原因。”

  當地時間2015年3月24日,德國之翼航空公司一架編號為(wei) 4U9525的空客A320客機在法國南部墜毀。這架飛機由西班牙巴塞羅那飛往德國西部城市杜塞爾多夫,載有144名乘客和6名機組人員。飛機殘骸散落在山上,已完全解體(ti) ,現場無人生還。

  基於(yu) 對失事客機兩(liang) 個(ge) “黑匣子”內(nei) 數據及無線電通信記錄等信息的分析研究,調查人員指出,墜毀客機在爬升階段已開啟自動駕駛模式,飛機在海拔11600米高空進入巡航階段後機長離開駕駛艙。此後,獨自留在駕駛艙的副駕駛盧比茨“故意”將飛機巡航高度設定從(cong) 海拔11600米調至海拔30米,導致飛機持續下降直至撞毀。

  負責調查德國之翼客機墜毀事件的法國國家民航安全調查分析局(BEA)發布的調查報告確認了上述情形。

  客艙通話記錄儀(yi) 顯示,盧比茨曾多次對機長桑德海默說,“你可以去上廁所了”。桑德海默回答“你可以接管飛行了”之後,有座位向後推以及關(guan) 門的聲音。此後的2分鍾裏,飛機下降了600多米。

  空管人員試圖聯絡飛機,但未收到任何回應,機艙內(nei) “下降率”的自動報警信號幾乎同時響起。不久傳(chuan) 來巨大的擊打聲,像是有人試圖進入駕駛艙。桑德海默大喊,“看在上帝的份上,打開門”,同時有乘客在尖叫。

  2分鍾後,語音記錄裏傳(chuan) 來桑德海默用斧子砸門的聲音,而飛機當時距地麵僅(jin) 有2000多米。大約90秒後,飛機上傳(chuan) 來了新的警報聲:“地麵,拉升!拉升!”桑德海默大喊:“把該死的門打開!”

  在飛機撞山前的最後兩(liang) 分鍾裏,能聽到盧比茨的呼吸聲,但是他沒說任何話。調查顯示,盧比茨曾受到抑鬱情緒困擾,但後來被允許重新返回飛行員崗位。就在墜機事件前幾個(ge) 月,他曾一度出現失眠症狀,並擔心自己失明。但他並未按規定向航空公司報告這些事宜。

  歐洲多家航空公司為(wei) 此出台新規定,此後,在航班飛行期間,客機駕駛艙內(nei) 必須同時有兩(liang) 名機組人員,以防發生不測事件。如果其中一名飛行員需要上廁所,則由一名空乘人員臨(lin) 時進入駕駛艙代替。

  黑匣子對於(yu) 破解空難之謎至關(guan) 重要,因此它也是飛機上最堅固的部件之一。它的存儲(chu) 單元可以承受400公裏/小時以上的高速衝(chong) 擊,也能耐受1000攝氏度的高溫1小時以上。在很多空難事故中,往往機身早已成為(wei) 碎片,但黑匣子依然完好無損。

  “像MH370,既找不到黑匣子又找不到殘骸,就隻能依靠外圍調查,那能夠得到關(guan) 鍵線索的可能性太低了,成了一樁沒有令人信服的調查報告的懸案。”王亞(ya) 男說。

  2018年10月,印尼獅航的一架波音737 MAX飛機從(cong) 雅加達飛往邦加檳港,在起飛後13分鍾內(nei) 墜入海麵,造成189人死亡,這也是波音737MAX機型首次發生致命空難。飛機上的黑匣子,最後被印尼海軍(jun) 從(cong) 爪哇海打撈出水。

  飛行數據記錄儀(yi) 記錄了事故的源頭——飛機上一個(ge) 新安裝的“機動特性增強(MCAS)”係統。這是一套自動調節飛機傾(qing) 角的係統,飛機的一個(ge) 迎角傳(chuan) 感器讓飛行控製係統認為(wei) 飛機仰角過大,不斷下偏水平尾翼壓低機頭,飛行員就算手動拉起機頭,5秒後它又會(hui) 自動重複降低機頭。飛行員拉操縱杆的動作足有26次之多,但最終未能挽救飛機。

  半年後,2019年3月,同一機型,同一悲慘事件也降臨(lin) 在埃塞俄比亞(ya) 航空公司的一架飛機上,它起飛大約6分鍾後失事,機上157人死亡。埃航的客艙語音記錄儀(yi) 表明,墜機前的最後時刻,絕望的飛行員喊道,“拉高!拉高!”

  事發後,全球掀起了該機型的停飛潮,曆時多年的調查最終確定,是配平係統的重大缺陷引發了空難。

  “有些技術故障本來不致命,處置不夠有效,導致情況惡化”

  有時,空難的伏筆埋在地麵。

  2005年8月14日,希臘空軍(jun) 的飛行員接到任務,要駕駛戰鬥機跟蹤一架民航客機。根據報告,這架客機在進入希臘首都雅典的飛航情報區後,始終不和航管聯絡,在雅典上空盤旋,沒有任何應答。

  空軍(jun) 飛行員駕駛戰機飛至那架客機附近,看見客機的駕駛艙內(nei) ,副機長似乎在低頭昏睡,機長的位置空無一人。而在客艙,所有乘客都戴著氧氣麵罩,閉眼靠在椅背上。整架飛機上的人,似乎都在睡覺,後來這架飛機也被稱為(wei) “幽靈航班”。

  不久,這架載有115名乘客和6名機組人員的波音737-300型客機開始急速下降,最終因燃油耗盡墜毀在雅典東(dong) 北部的山區中,無人生還。乘客的屍檢報告證實,所有的乘客並非死於(yu) 吸入有毒物質或爆炸,而是死於(yu) 撞擊。

  空難調查人員發現,事發前工程師曾在檢修中使用飛機的備用動力設備對機艙進行手動加壓,以判斷艙門是否有泄漏現象。在檢查的過程中,為(wei) 了不使用飛機的引擎而使用備用動力增壓,工程師把負責增壓的P-5增壓板改為(wei) 了“手動模式”。而殘骸中找出的P-5增壓板顯示,飛機墜毀時,它依舊停留在“手動模式”。

  當飛機爬升到5000米高空時,機艙內(nei) 開始失壓,客艙氧氣麵罩脫落,係統發出了警報。在客艙內(nei) ,乘客們(men) 驚慌失措地戴上了氧氣麵罩,而在駕駛艙內(nei) ,機長和副機長因為(wei) 缺氧,已經不省人事。飛機在自動駕駛模式下,爬升到萬(wan) 米高空,開始平飛。而乘客們(men) 賴以為(wei) 生的氧氣麵罩,隻夠用12分鍾。

  4個(ge) 月後,事故調查組搭乘希臘奧林匹克航空公司相同型號的波音737飛機,以4個(ge) 月前太陽神522航班相同的飛行時間、飛行路線,進行了一次試驗。

  在起飛後不久,調查人員要求機長將P-5增壓板改為(wei) “手動模式”,隨著飛機高度的攀升,沒過多久,駕駛室響起了警鈴聲。在飛機爬升到5000米高空的時候,主警報燈亮起。此時,機艙內(nei) 的調查人員開始感受到缺氧的症狀:耳膜膨脹,頭暈目眩,幾乎像是喝了酒一樣,思維開始模糊。

  與(yu) 之相類似,1990年英航5390航班發生的擋風玻璃脫落事故,肇始於(yu) 飛機檢修時,值班維修技師沒有參考飛機檢修手冊(ce) 和倉(cang) 管的建議,在昏暗中靠肉眼選擇了比原螺絲(si) 小1/200的螺絲(si) 。幸運的是,在機長被吸出艙外後,副駕駛將飛機成功迫降。

  據統計,大多數空難都發生在起飛和降落階段,起飛階段的3分鍾與(yu) 著陸階段的7分鍾甚至被統稱為(wei) “黑色10分鍾”。王亞(ya) 男解釋,因為(wei) 這個(ge) 時候飛機的速度和高度發生比較大的變化,要穿越對流層,大氣的運動也是最劇烈的。起飛和降落時,飛機本身的構型也在發生很大的變化,發動機的油門、襟翼副翼的姿態都在變化,所以這個(ge) 階段飛機出問題的可能性大。

  他把飛行事故大體(ti) 分幾類,一類是技術故障,一類是人為(wei) 原因。後者常常是操作原因或者各種各樣的人的因素,還有一類是其他外部原因,由天氣等環境變化引發。這些因素也有交織在一起的。他分析:“總體(ti) 來講技術故障和人的問題一般占了絕大多數,而這兩(liang) 者又常常同時出現。往往都是先出了一個(ge) 技術故障,這個(ge) 技術故障本來並不致命,但是飛行員的處置當時不夠有效或者不夠及時、不夠準確,導致了飛機的狀態惡化得很快,最後變成了一個(ge) 很糟糕的局麵。”

  最典型的案例是,2009年6月法國航空公司的AF447號航班消失在大西洋上空的事故。在曆時2年、花費近3000萬(wan) 歐元的搜尋打撈後,飛機的黑匣子於(yu) 2011年5月被找回。經過還原黑匣子中的座艙語音記錄器數據,調查人員得知了AF447航班在失蹤前一段時間到底發生了什麽(me) 。

  報告顯示,墜機前,飛機在大西洋上空可能遭遇一團大冰晶團,高空低溫下冰晶堵塞空速管使其失靈,導致無法讀取航速數據,客機自動駕駛係統隨之自動停轉,警報係統響起。此時機長正在休息艙休息,副駕駛博南出於(yu) 本能地拉起操縱杆,拉升機頭,反而使機翼失去空氣動力,機身急速下降;另一名副駕駛羅伯特意識到飛機已處於(yu) 失速狀態,執行了“改出”流程,推下操縱杆,但由於(yu) 二人毫無配合,各自為(wei) 戰,兩(liang) 種截然相反的操作作用互相抵消。當機長返回駕駛艙時,客機已處於(yu) 失控狀態,三人無力回天,飛機水平“拍”入大西洋中,機上238人全部遇難。

  在王亞(ya) 男看來,對空難的調查不僅(jin) 是要查明事故是怎樣產(chan) 生的,還要排查同樣的情況會(hui) 不會(hui) 出現在其他飛機上,以防範同樣的事故。正如紀錄片《空中浩劫》所闡述的那樣:“做任何調查,將矛頭指向一個(ge) 人並不難,但我們(men) 必須查出意外為(wei) 何發生,以及如何避免意外再度發生。”

  (部分資料來源紀錄片《空中浩劫》)

  (中青報·中青網記者 劉言 來源:中國青年報)

(責編: 李文治)

版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。