世界论坛网 > 时事新闻 > 正文  
三个要素但凡少一个 巴西这起空难就可能避免
www.wforum.com | 2024-08-11 23:23:12  观察者网 | 0条评论 | 查看/发表评论

 
  8月9日,巴西圣保罗州的维涅杜市发生一起空难:沃帕斯航空公司的一架ATR72客机由于发生事故而坠毁,机上62人全部遇难。

  沃帕斯航空是巴西的一个小航空公司,机队一共有11架ATR72和2架ATR42客机,以执行巴西境内中短程航线为主,是个标准的支线航空公司。对于规模不大的航司来说,这起空难带来的损失无疑是巨大的。

  事故分析

  失事机型是ATR-72,是一种使用较为广泛的双发涡桨支线飞机;失事飞机(机号PS-VPB)机龄为14年,属于正值壮年;在失事时执行的航班是2Z2283航班,从卡斯卡维尔飞往圣保罗。从飞机ADS-B数据及飞行轨迹可以看出,飞机起飞之后正常上升到17000英尺的高度进行巡航飞行,在接近圣保罗即将下降高度准备降落时发生了事故。

  从ADS-B数据中可以看出,在事故发生之前的一个多小时里,飞机的飞行状态很正常。虽然ADS-B里出现了飞机地速数据出现过山车一样的异常波动,但这可以认为是传感器数据出错所导致的,并非真实空速。

  如果翻看失事飞机前几次飞行的ADS-B数据会发现,其显示的地速同样有“过山车”现象。换个角度说,如果飞机实际飞行中真就是这个速度波动……那飞机早就掉下来了。虽说异常空速更可能是传感器问题导致的,但这也侧面反映出这飞机多少是“带病飞行”。而且翻阅了下历史记录,这种情况都持续几个月了。

  失事飞机的飞行轨迹,在巡航高度接近目的地时发生事故

  FR24上显示的失事飞机ADS-B数据,可见飞机飞行速度(黄线)波动极为异常

  该公司同型号其他飞机执行同一航段时,ADS-B中的飞行速度数据就很正常

  而飞机的高度曲线所反映出来的信息量就很大了。

  在飞机坠毁之前有几个异常动态:发生突然下坠,然后猛地拉高,接着就是直线下坠直到坠地了,从开始到结束仅有一分钟。

  FR24官方公布的数据显示,飞机在这短短一分钟里的下降速率极高,在每分钟下降8000英尺(第一次下降)到每分钟下降24000英尺(第二次下降)之间。而两次下降中的那次拉起,也有着高到不正常的爬升速率(约4000英尺每分钟),这些正是本次空难发生的关键。

  失事飞机在坠毁前经历了高度上的“大起大落”

  由于这次空难事故发生在人口较为密集的区域,因此地面上有大量目击者目睹了飞机坠落的过程,甚至有多段现场视频完整地记录下了飞机坠毁前的最后画面。而从现场视频中可以看到,失事的ATR72飞机是以“摊大饼”的状态,原地打转直挺挺地掉下来。

  其实这样的飞行动作我们也有见识过,在航展上苏35的招牌动作“落叶飘”就是这样一边空中“摊大饼”一边下落,只不过苏35是用来展现自己强大机动性而且处于可控状态,而ATR72则叫做失控了,即陷入了失速尾旋。

  对于飞机来说,陷入失速尾旋是非常致命的。

  失速尾旋的形成过程一般是从失速开始,紧接着一侧机翼失去更多升力,升力的不对称性会导致飞机进入自转状态。这时,飞机通常会围绕某个机翼的尖端进行旋转,并且在每次旋转中继续失去高度,也即陷入了尾旋。

  对于小型飞机或者战斗机来说,要改出失速尾旋,需要保持冷静、正确操作;而对客机来说,由于较大且没那么灵活,遇到失速尾旋就格外惊险了,如果飞机没有足够的高度进行改出或者飞行员应对失措,那面临的就是机毁人亡。

  飞机陷入尾旋时是可以改出的,其口诀就是:推杆收油反蹬舵。通过减少飞机的迎角、降低发动机推力以减少偏航力矩、使用方向舵来抵消飞机自旋等手段,稳定机身用高度换空速来改出尾旋。

  而ATR72在面对失速尾旋时相对不容易改出,因为其T型尾翼、上单翼与涡桨发动机的气动布局:在陷入尾旋时,气流会被机身和机翼遮挡住,导致尾翼失去正常的控制飞机俯仰角度的气动能力,垂尾和方向舵作用也受限,使得飞行员较难通过操纵改出尾旋;而且T型尾翼重心较高,使得飞机陷入尾旋时有着更大的旋转惯性,加大了改出难度。

  在ATR72三十多年的使用历史中,多次发生陷入失速尾旋的状态,而且结局多为机毁人亡。就如1994年美鹰航空4184号航班空难,就是飞机飞行中由于机翼结冰导致飞机失速,飞行员虽然努力挽救飞机但未能成功。而事后调查表明,如果再有1200英尺(约400米)的高度,飞行员就可能成功拯救飞机了。

  致命结冰

  至于为什么会发生失速尾旋导致飞机坠毁,我们就得把视线转向当地的天气了。

  根据事故发生前后圣保罗机场的metar天气报文,天气为小雨轻雾,温度为15-17摄氏度,能见度4000米属于尚可。但在事发空域,当时发布了严重结冰警告,在该空域内12000-21000英尺高度有严重结冰现象,而飞机发生事故时的17000英尺正好在范围之内,因此失事飞机有着极高的发生结冰的可能,更不用说处于南半球的巴西8月正值冬季,还遇到下雨,那结冰概率一下子就上去了。

  当地航空气象部门发布的严重结冰预警

  而ATR72这飞机,在结冰导致事故这事上,也算是有着斑斑劣迹了。

  作为一架1988年首飞的飞机,ATR72放在今天已经算是个落后机型了。而且ATR72的机翼构型有缺陷,机翼上层容易结冰。除此之外,ATR72飞行高度较低,通常在2万英尺以下,这使得ATR72常常飞行在积冰情况更为严重的中低空层。就如本次结冰警告的高度范围是12000-21000英尺,如果是喷气客机飞行在30000英尺左右高度,那自然无需担心结冰,但很显然ATR72飞不到这高度。而且ATR72的结冰告警与除冰设备也颇为落后,使得飞行员无法及时发现结冰并进行除冰。

  机翼结冰对飞机的影响是显著的。冰层会改变机翼的气动形状,增加空气阻力,减少升力,导致飞机的失速迎角降低。这意味着飞机在较低的迎角下就可能失速,飞行员可能在无明显预兆的情况下突然失去对飞机的控制。此外,结冰还可能影响飞机的稳定性和操控性,尤其是机翼的升力和方向舵的效能。如果考虑到ATR72的恶劣前科以及飞机正好处于严重结冰警告的空域与高度之内,那么失事飞机发生结冰的可能性不小。

  但通常来说,飞机的失事不会是单一原因,往往是多因素复合作用导致空难发生。正如前文所说,飞机陷入失速尾旋后需要通过一系列正确处置来改出,但从现有迹象来看,飞行员很可能没有正确处置。

  在飞机高度变化上,我们可以清楚地看到“落起落”三个过程,如果基于发生机翼结冰导致失速的话,很可能发生的情况是这样的:

  失事飞机在17000英尺巡航飞行时发生了机翼结冰,导致飞机发生失速开始向下俯冲,下降速率达到了8000英尺每分钟。这时候的情况并不严重,而且飞机处于依然可以操控的状态。但飞行员显然被这突然失速俯冲吓到了,面对突如其来的俯冲,他极有可能下意识地拉杆到底想要爬升,使得飞机变成了大迎角爬升的状态。

  这一段拉升极有可能是飞行员错误应对导致的

  然而,灾难正由此开始。剧烈的大迎角拉升反而使得飞机失去了空速,由此陷入了失速之中。而当一侧机翼的失速比另一侧机翼更为严重时,升力的不对称导致飞机陷入了自转状态,由此进入了尾旋状态。而熟悉空难或者经常看《空中浩劫》的朋友都知道,这情况不就是博南拉杆么。

  造成这样的轨迹极有可能又是一次“博南拉杆”

  考虑到飞机是从17000英尺坠落下来,在坠落的过程中有着近一分钟的时间可以挽救飞机,用高度换速度然后通过“推杆收油反蹬舵”来改出。但飞行员显然已经无法冷静操控飞机,彻底失去了改出的可能,最终在众人的注视之下坠毁。

  如果我们回头来看这起空难,基于现有信息我们可以得出以下几个要素:

  1. ATR72本来就是安全性不高的落后机型;

  2. 事发空域有结冰警告可能导致结冰;

  3. 从飞行数据来看,飞行员极有可能错误应对、“博南拉杆”了。

  这三个要素但凡缺少一个,这起空难可能就不会发生了。

  在航空业中有一个“瑞士乳酪理论”:每一道安全措施都是一片乳酪,而乳酪上的孔洞则代表着漏洞。虽然乳酪上有着诸多孔洞,但只要不是恰巧凑在一起,那么就不会发生事故;但如果恰好多片乳酪上的孔洞凑在一起形成了贯通,事故就发生了。空难往往都是多道安全措施失效的结果,而这次也不例外。

  瑞士乳酪理论是安全管理的一个重要理论

  因此,我们要尽可能地减少每一片“乳酪”上的孔洞,尽可能地减少“贯穿”的概率。

  也因此,在飞机研发与适航取证中,飞机的结冰是一个极为重要的科目,要能在机翼结冰厚度较高的情况下依然能确保飞行安全,并且有足够的除冰措施防止结冰影响飞机的操纵与气动面的破坏。

  同时,飞行员的正确处置也是非常关键的,而这是靠日复一日的严格训练所达成的。

(0)
当前新闻共有0条评论 分享到:
评论前需要先 登录 或者 注册
全部评论
暂无评论
查看更多
实用资讯
24小时新闻排行榜
“结婚后没舒服过” 人妻偷吃小王
过半特斯拉车主想换回油车? 真相太惊人
上海深圳出现4大怪现象 已经开始蔓延
银行门前发现220米长的地道
中国五大战区联合作战 能在8小时内攻占台湾
48小时新闻排行榜
“结婚后没舒服过” 人妻偷吃小王
过半特斯拉车主想换回油车? 真相太惊人
上海深圳出现4大怪现象 已经开始蔓延
银行门前发现220米长的地道
中国五大战区联合作战 能在8小时内攻占台湾
国航C919首飞 中国大飞机进入新阶段
这国选手奥运首夺金 总统宣布全国放假
“半夜被叫去工作” 台积电美国员工怒走人
女子卷入机场行李输送带惨死 监视器曝光过
青岛“老人欺负年轻人”引发公愤 警方揭真
热门专题
1中美对抗2以哈战争3乌克兰战争
4美国大选5李克强猝逝6新冠疫情
7香港局势8委内瑞拉9华为
10黑心疫苗11“低端人群”12美国税改
13红黄蓝幼儿园14中共19大15郭文贵
广告服务 | 联系我们 | 关于我们 | 网站导航 | 隐私保护
Jobs. Contact us. Privacy Policy. Copyright (C) 1998-2024. Wforum.COM. All Rights Reserved.