当客机垂直坠落,发生什么事?

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中国东方航空公司一架载有132人的MU5735航班,3月21日从云南昆明飞往广东广州途中,在广西梧州市藤县山区坠毁,至今未发现生还者。

有事发现场附近的监控画面拍到客机以“相当罕见”的机头朝下姿态直线坠向山林。是什么导致客机以这样的方式坠落?为什么专家会用“非常不正常”和“奇特”来形容这架失事客机的数据?zaobao.sg试着从飞机失事前留下的线索、专家的分析和以往的类似坠机案例推测MU5735可能遇到的险情。

先从客机飞行高度第一次骤降开始说起。

航空追踪网站Flightradar24的信息显示,客机下午1时16分从昆明起飞后,一直在约8869米的高度巡航。下午2时19分,飞机的飞行高度和速度却突然在梧州附近骤变。

若无故障或人为干预 商用飞机应能自动矫正回水平姿态

一名熟悉飞机运作,不愿具名的专家今天(3月22日)接受《联合早报》采访时指出,像MU5735航班这样几乎垂直急速向下俯冲的情况相当罕见。

 

他说:“如果你了解飞机的空气动力学,当飞机处于向下俯冲的姿态,没有故障的话,它应该会自动矫正回到平飞的姿态。这是所有商用飞机的基本设计。因此如果飞机持续向下俯冲,可能是人为操作或干预、或出现难以克服的技术故障。”

中国航空学会《航空知识》杂志主编王亚男3月21日在接受《澎湃新闻》访问时从技术角度分析,有可能是飞机在巡航高度丧失动力以及机师无法控制飞机,使飞机进入高速下降状态造成事故,这意味着出现了非常严重的技术故障。

他说:“飞机如果两台发动机都没有了动力,只是依托它的滑翔能力,飞机仍然可以滑翔很远,它的下降应该是一个很缓慢的态势,而这次失事的飞机高度是急速地下降,几乎可以被理解为是坠落。那么我们认为飞行员一定是失去了对飞机的控制,有可能出现了严重的问题,飞行员无法处置这样的险情。”

“这其中有很多猜测,比如说飞机的部分重要结构在空中失效,飞机的主体结构发生了破损,这种情况下飞行员可能会失去控制。再比如说飞机进入深度失速,深度失速往往是由于结冰这样的问题造成的。”

法航447航班2009年在大西洋上穿越雷雨云时,就因为速度监测器“皮托管”(pitot tube)表面被冰晶覆盖,自动驾驶仪和自动引擎控制系统也接连关闭,飞行员慌乱下未能控制好飞机,失速3分30秒并从1万米的高度自由落体坠入海中。

不过王亚男指出,像MU5735处于8000多米正常巡航高度的客机,发生结冰的可能性极小。

不能排除恶劣天气导致客机坠毁

《航空杂志》原主编周日新接受《新京报》访问时则认为,事故在山区发生,不能排除由突发的气象变化引起。“山区会有突变的气流上升下降,术语叫风切变,气流垂直上下,飞机就没法控制了。”

事故发生四小时前,梧州气象部门曾发布消息称,“受较强冷空气和切变线共同影响,21日夜间至22日,全市有中雨,局部大雨到暴雨,并伴有短时雷暴大风等强对流天气。”       

 一名有25年执飞经验,不愿具名的民航机长也认为不能排除其他紧急意外因素的可能性。2002年的大连“5·7”空难就是因为机尾着火,旅客们都往前跑,导致飞机一下失控。他说:“尤其是737这种机型,重心在机翼和机身交接的地方,如果飞机失去重心下坠,是拉不起来的。”

MU5735昨天坠落到2263米的高度后又短暂爬升到2621米才直线坠落。这是否说明飞机师有试图控制客机和挽救局面?飞机师一般在面临这样的危机时是否懂得如何反应?

受访专家认为这部分必须是调查重点。他说,在一般情况下,飞机师都应受过严格训练,若飞机功能可以正常操作,没有外部因素干扰,机师应能够及早识别飞机进入俯冲姿态,并知道如何通过飞行改正措施(Upset Recovery)使飞机恢复正常飞行状态。

单从数据来看,客机有短暂复原才再次失控,不过是什么原因导致客机的第二次骤降,他认为目前还难以下定论。“可以是技术性或人为因素,这都只是猜测,等黑箱找到了真相才能大白。”

客机俯冲姿态或和升降舵有关

不过他认为,MU5735的俯冲姿态意味着有理由相信,客机的坠毁和升降舵有关。

他说:“一架客机的俯仰运动由机尾的水平稳定器(Horizontal Stabiliser)和升降舵(Elevator)控制。当飞机师想让飞机上下俯仰时,他可以通过驾驶舱里的操纵杆或控制杆来移动升降舵。所以对于一架向下倾斜这么多的飞机来说,这可能与升降舵和水平稳定器有某种关联。问题是,这是否由不受控的技术故障引起,还是飞机上的操作失误?这个我们需要黑箱给出更好的线索。”

飞机俯冲时人体会有什么反应?

受访专家形容,那种感觉就像在坐“极端过山车”,对机上的人而言会很恐怖,存活的概率也渺茫。

“由于重力(G-force)很强大,一些乘客可能会昏过去,一些人可能极度不适。”

当飞机平飞时,飞机承受的重力为1G。当飞机急转弯、螺旋转弯,或大幅度俯冲时,飞机承受的重力则会大大增加。飞机不断加速并达到终端速度(terminal velocity)时,机上乘客会丧失视力,对周围事物丧失感觉,陷入昏迷。机身会因为无法承受重力而解体。客机能承受的最大重力是3.5G。

胜安航空185航班1997年12月19日从雅加达飞往新加坡途中,坠毁于印尼苏门答腊巨港(Palembang)附近河中。该班机当时就以超过每分钟1万米的速度急速俯冲下坠,并于空中解体,机上无人生还。

由于事故发生之前机上的座舱通话记录仪和飞行记录仪都已停止工作,美国国家运输安全委员会推断是人为关闭仪器,飞行员蓄意让飞机坠毁。印尼国家运输安全委员会则认为缺乏足够证据判定失事原因。

东航空难的后续调查

3月22日,工作人员在东航MU5735客机坠毁事故现场搜索客机黑箱。(新华社)

中国国家应急处置指挥部3月22日晚上9时在新闻发布会上通报搜救工作进展时表示,尚未发现机上幸存人员,“事故飞机损毁严重,调查难度很大”。鉴于调查工作刚刚开始,以目前掌握的信息,当局还无法对事故原因有一个清晰的判断。

调查组下一步将全力搜集各方证据,把重点放在搜寻黑箱上。

中国民航局也在22日发出通知,下令开展为期两周的行业安全大检查,加强民用航空领域的安全隐患排查。

另外,中国民航局也会向东航调阅此次失事航班的档案,向飞机制造商波音公司获取相关文件,为后续调查准备素材。

调查会从飞机的制造环节、运营使用环节、维护保障环节等方面展开,全面评价这次事故所涉及到的所有技术和人为要素,进而做出最后结论。

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