一架民航客機(jī)往往會(huì)配備2個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),如果在萬米高空中,突然有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,那么它用一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)還能平穩(wěn)飛行么?能不能安全降落?
所謂的航空發(fā)動(dòng)機(jī),就是指主要用來產(chǎn)生拉力或推力致使飛機(jī)前進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備。它可以說是飛機(jī)的心臟啊,不僅為飛機(jī)飛行產(chǎn)生動(dòng)力,還為飛機(jī)上的用電設(shè)備提供電力,像飛機(jī)上的空調(diào)、照明設(shè)備都需要發(fā)動(dòng)機(jī)來提供電力。
一般來說,民航短途飛機(jī)都采用雙發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu),像波音B737、B777都是雙發(fā)動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)途飛機(jī)一般裝有4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),比如空客A340,A380。一般飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)最常見的就是懸掛在機(jī)翼下方掛架的吊艙中,便于維護(hù)和更換。
同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的數(shù)據(jù)監(jiān)控,可以通過特定的傳感器來收集發(fā)動(dòng)機(jī)各大主要部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和整體工作情況。然后通過無線電上傳到衛(wèi)星或臨近的地面航空站進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,航空站就會(huì)立刻通知正在飛行中的機(jī)組人員,采取應(yīng)對(duì)措施,甚至需要就近迫降。以免飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在空中突然故障失效,導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)失事的危險(xiǎn)。
實(shí)際上,雖然飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)十分嚴(yán)格,但是也仍然有發(fā)動(dòng)機(jī)在空中突然失效的情況發(fā)生。
2015年10月15日,伊朗首都德黑蘭梅赫拉巴德機(jī)場(chǎng),一架伊朗馬漢航空公司的波音747班機(jī)當(dāng)天清晨順利起飛。
然而起飛后不久,一聲巨響就把還在機(jī)艙中休息的426名乘客嚇了個(gè)驚慌失措,這是怎么了?飛機(jī)被雷擊中了?這大晴天的也沒打雷下雨??!機(jī)組人員也是趕緊檢查設(shè)備,發(fā)現(xiàn)原來是飛機(jī)的3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)在空中報(bào)廢了,大塊的零件墜落在空地上,所幸沒有砸傷地上的人。
然而掉落的零件,卻刺穿了發(fā)動(dòng)機(jī)的掛架并撞擊了機(jī)身。隨后整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)身分離,徹底掉落到地面上。案例來說,這波音747可有四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)呢,壞了一個(gè)不叫事,這不還有三個(gè)能用的么!
這么想可就錯(cuò)了。如果飛機(jī)在飛行途中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)失效,不能正常工作了。那么飛機(jī)兩側(cè)機(jī)翼上所受的推力就會(huì)嚴(yán)重不平衡,機(jī)翼所產(chǎn)生的升力也會(huì)不一致,飛機(jī)就會(huì)向著發(fā)動(dòng)機(jī)失效的那一側(cè)偏轉(zhuǎn),嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)現(xiàn)傾斜和側(cè)翻。
而此時(shí),遭遇突發(fā)狀況的機(jī)組也意識(shí)到情況不妙,他們立即向塔臺(tái)反應(yīng),要求立刻返航。機(jī)長(zhǎng)得知消息后也迅速做出調(diào)整,他首先通過改變飛機(jī)的飛行角度,緩解升力不平衡的問題,又通過調(diào)整垂直尾翼的方向舵來進(jìn)行偏航修正。副機(jī)長(zhǎng)則將原本正常工作的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和推力加大,希望能維持飛機(jī)原有的飛行高度。然后逐漸降低高度,并保持發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生足夠的連續(xù)推力。
然而這一舉措?yún)s增加了飛機(jī)額外的耗油量,要是飛機(jī)飛到最高處發(fā)生這種情況,還真不好說會(huì)不會(huì)發(fā)生空難。
好在飛機(jī)當(dāng)時(shí)離機(jī)場(chǎng)不遠(yuǎn),憑借著機(jī)組人員出色的操控技術(shù)和臨危不懼的過硬心理,飛機(jī)最終在德黑蘭機(jī)場(chǎng)降落。四百多名旅客驚魂未定時(shí),馬漢航空就安排了另一架飛機(jī)護(hù)送了這批乘客前往伊朗南部的阿巴斯港。
一般來說,使用兩臺(tái)以上發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分商業(yè)客機(jī),如果其中一臺(tái)出現(xiàn)故障,單獨(dú)使用另一臺(tái)引擎也是可以繼續(xù)飛行到附近機(jī)場(chǎng)迫降的。這主要得益于國(guó)際民航管理機(jī)構(gòu)指定的一項(xiàng)特殊認(rèn)證:ETOPS。
ETOPS,中文叫做雙發(fā)延遲飛行。這項(xiàng)認(rèn)證對(duì)于飛機(jī)行駛的安全性有兩個(gè)要求。其一是對(duì)航線的要求,雙發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)在制定飛行路線時(shí),航線上任意一點(diǎn)到可用備降機(jī)場(chǎng)不能超過至少60分鐘的飛行距離。這主要是保證飛機(jī)在飛行發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候,可以及時(shí)迫降。畢竟在空中多呆一分鐘就多一分危險(xiǎn)。
其二是檢測(cè)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,在測(cè)試時(shí),飛機(jī)要關(guān)掉一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),僅靠另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行。檢測(cè)人員在仔細(xì)檢測(cè)過飛機(jī)飛行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)后,將會(huì)為發(fā)動(dòng)機(jī)的性能評(píng)定等級(jí),如果確定該飛機(jī)可以在單發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)載下飛行三小時(shí),那么就算是合格了
目前主流的雙發(fā)動(dòng)機(jī)客機(jī)都已經(jīng)獲得了180分鐘ETOPS的運(yùn)行許可,其中ETOPS能力最強(qiáng)的是空客A350XWB飛機(jī),它獲得了歐中航空安全局(EASA)批準(zhǔn)的長(zhǎng)達(dá)370分鐘的延程運(yùn)行認(rèn)證。這意味著A350在單一引擎失效的情況下,能夠繼續(xù)飛行370分鐘,如果換算成距離,則長(zhǎng)達(dá)4360公里,幾乎相當(dāng)于跨越了一個(gè)大西洋。所以一般的客機(jī),就算一個(gè)引擎空中熄火,基本也能保證到達(dá)最近的機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)安全迫降。
有人說了,既然這飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障,我們多備幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)不就好了么?這么想可就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
不要以為,飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)越多越好。更多的發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)能為飛機(jī)帶來更多的動(dòng)力,但同時(shí)也增加了飛機(jī)的重量,更增加了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)吸入異物的危險(xiǎn),造成不必要的飛行風(fēng)險(xiǎn)。
而一旦發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障期間,飛機(jī)因?yàn)楦蟮钠搅囟兊酶与y以操作。同時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)要求的制作工藝極高,目前基本被類似普惠公司、通用電氣、MTU航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司等國(guó)際大公司所壟斷,盲目地增加飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),只會(huì)無形中增加飛行成本。
剛才說了單發(fā)飛行的情況,可是如果飛機(jī)的引擎全部失靈了,要怎么辦呢?這里面最有名的事故就要數(shù)2009年1月15日的全美航空1549號(hào)班機(jī)事故了。
當(dāng)天下午,一家空中客車A320-214航班從紐約市的拉瓜迪亞機(jī)場(chǎng)起飛,結(jié)果剛在起飛爬坡一分鐘,控制塔臺(tái)就收到了機(jī)長(zhǎng)的報(bào)告:飛機(jī)上兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)樵獾搅孙w鳥的撞擊全部失去動(dòng)力,要求立即折返機(jī)場(chǎng)。控制塔臺(tái)立刻下令:立即折返。
然而,機(jī)長(zhǎng)在折返過程中,發(fā)現(xiàn)距離過遠(yuǎn),根本無法掉頭折返拉瓜迪亞機(jī)場(chǎng),于是決定將客機(jī)飛往新澤西州的泰特伯勒機(jī)場(chǎng)。剛飛了沒多久,因?yàn)轱w機(jī)失去了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力,高度急劇下降,估計(jì)沒等飛到機(jī)場(chǎng),就會(huì)機(jī)毀人亡。機(jī)長(zhǎng)當(dāng)機(jī)立斷,決定避開人煙稠密的地區(qū),冒險(xiǎn)讓客機(jī)緊急降落在了貫穿紐約市的哈德遜河上。
說起來容易,做起來難,由于飛機(jī)失去了發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力,只能以滑翔的方式飛進(jìn)哈德遜河河道。機(jī)長(zhǎng)手握操作桿,抬高機(jī)頭,讓飛機(jī)的機(jī)尾首先觸水,然后以機(jī)腹接觸水面的形式滑行減速。飛機(jī)左側(cè)的引擎還因?yàn)槭懿涣巳绱舜蟮臎_擊力滑行期間脫落墜入河底。不過,飛機(jī)最后終于在曼哈頓附近停止了滑行,而且機(jī)身大體保持完整。機(jī)上共155人全部生還。該事件也被稱為“哈德遜河上的奇跡”。
而這位英雄般的機(jī)長(zhǎng)也成為了2016年電影《薩利機(jī)長(zhǎng)》的原型。其實(shí)機(jī)長(zhǎng)的真名叫做沙林博格,他早在1980年就加入了全美航空,還曾經(jīng)在美國(guó)空軍中駕駛過F-4戰(zhàn)斗機(jī),飛行能力自然是沒話說了。
他還多次參與美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)協(xié)助調(diào)查空難事故的研究中,并在加州大學(xué)伯克萊分校任教,專門研究災(zāi)難危機(jī)管理。飛機(jī)遇難時(shí),他不僅臨危不亂,以高超的技術(shù)迫降飛機(jī)于河面上,更是在疏散乘客時(shí),兩度檢查機(jī)艙,確保沒有乘客被困時(shí),才最后一個(gè)離開機(jī)艙。也正因此,才讓本來可能發(fā)生機(jī)毀人亡的悲劇,變?yōu)榱巳巳速澆唤^口的一段佳話。
雖然上面說了這么多客機(jī)引擎失靈的案例。但其實(shí)真正發(fā)生此類事故的概率早已是微乎其微。據(jù)航空公司統(tǒng)計(jì),每1000個(gè)小時(shí)的飛行時(shí)間里,引擎失靈的概率僅為0.02。也就是說每飛行十萬個(gè)小時(shí),才有可能遇到兩次飛機(jī)引擎失靈事故,而這些故障又能夠通過單引擎飛行確保乘客的安全,可以說因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)引發(fā)的空難更是少之又少。
就拿我國(guó)的飛行員來說吧,天天在天上飛的,每年最多也就飛1000個(gè)小時(shí)。十萬個(gè)小時(shí),這輩子估計(jì)也飛不完,這還是飛行員呢,普通的民航客機(jī)乘客更是不用擔(dān)心了,一輩子也未必會(huì)遇到一次飛機(jī)引擎失靈事故。當(dāng)然,隨著科技的進(jìn)步,民航客機(jī)的安全性還將不斷提高,未來每一個(gè)乘客都能享受到舒適、便捷、方便的服務(wù),讓更多的人可以在藍(lán)天中自由地翱翔。
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