关于航空旅行安全性的科普报告

作者:    所在单位:中国科学技术大学

导语:航空业已走过百余年的发展史。如今,航空旅行因其快捷舒适而备受旅客青睐。与此同时,航空安全时刻牵挂人心。本文将以2022年3月21日东航5735航班事故为切入点,讨论导致客机从高空坠落的原因,并解答人们对于航空旅行安全性的疑问。

主要结论:

1.导致客机从高空坠落的有客观原因(飞机故障)和主观原因(飞行员有意或无意而为)

2.航空旅行目前是相对最安全的旅行方式,不必过度恐惧。

3.并不存在绝对安全的机型,地勤维修保养对飞行安全至关重要

研究方法:查阅相关资料,比较相关案例

一、背景资料

1.东航5735航班事故

2022年3月21日14时38分许,一架东航波音737-800客机在广西壮族自治区梧州市藤县埌南镇莫埌村神塘表附近山林坠毁,并引发山火。机上共132人(其中旅客123人、机组9人)全部确认遇难。MU5735原计划于3月21日13时10分在昆明长水机场起飞,14时52分到达广州白云国际机场

  1. 涉事机型 波音737

波音737系列飞机是美国波音公司生产的一种中短程双发喷气式客机,1967年4月9日原型机首次试飞,1967年12月15日获美国联邦航空局型号合格证,第一架737-100飞机于1967年12月28日交付给德国汉莎航空公司。自研发以来五十年销路长久不衰,成为民航历史上最成功的窄体民航客机系列之一。已发展出14个型号。本次东航失事机型为波音737-800,如下图所示。

二、导致客机从高空坠落的原因及案例分析

一般来说,飞机在起降阶段最容易发生事故,因为此时飞机离地高度较低,且需要较多的手动操作,出现事故时难以挽救。而客机在高空发生事故虽然几率较小,且如果出现故障,飞行员有足够的高度反应和排除故障。但是一旦出现类似于东航5735的高空坠落事故,生还率微乎其微。接下来,我们就来分析哪些原因会导致客机从高空坠落。

 1.客观原因(飞机故障)

  (1)飞机空中解体

飞机空中解体,会导致严重后果,往往没有幸存者。以下是相关案例。

I.1996年7月17日,环球航空800号班机(机型:波音747-100型),由纽约肯尼迪国际机场前往巴黎戴高乐机场途中,在纽约长岛上空附近爆炸,机上212名乘客及18名机组人员无人生还。事件起因断定为电线短路造成的火花引起油箱爆炸,从而撕裂了机鼻与机身使得整架飞机在爬升中坠毁。事故原因是飞机设计缺陷和保养不当

II.2002年5月25日,中华航空611号班机(机型:波音747-200B型),由台北中正国际机场前往香港国际机场途中,因金属疲劳导致飞机在澎湖外海35,000呎高空解体坠毁。206名乘客及19名机组员无人生还。事故原因是飞机保养不当

(2)飞机液压系统失灵

飞机上有大量的液压装置,控制着飞机正常升降和转向。一旦液压系统失灵,飞机将难以控制,极易引发事故。但在机组人员的努力下,也可能会有幸存者,且一般不会出现机头垂直向下坠落的情况。

I.1974年3月3日,土耳其航空981号班机(机型:麦道DC-10)由法国巴黎飞往英国伦敦途中,因机尾货舱门设计缺陷,以致在爬升途中突然打开,导致爆炸性失压。这次爆炸性失压将所有液压管道扯断导致无法操控,飞机在巴黎郊区坠毁,机上346人死亡。

II.1985年8月12日,日本航空123号班机(机型:波音747-100SR46型),在由东京国际机场前往大阪国际机场途中,飞机坠落在关东地区群马县御巢鹰山区附近的高天原山,机上524人里只有4人幸免。事故原因是机尾保养不当导致机身破裂,3套液压系统全部失灵。机组人员操控飞机发动机推力与死神搏斗了30分钟,最后坠毁。这成为民航史上只涉及单一一架飞机的空难死亡人数的最高纪录。

III.1989年7月19日,美国联合航空232号班机(机型:麦道DC-10)因二号引擎扇叶片脱落损坏了机上所有液压系统,导致飞机无法正常控制,飞机尝试在衣阿华州苏城紧急降落时,发生机身翻覆的情况,285名乘客中有111人死亡。这起事件被称为苏城空难事故原因属于机件失灵问题。

2.主观原因(飞行员有意或无意而为)

    (1)有意而为

一些空难是飞行员由于各种原因而蓄意导致的,类似于若干年前的重庆公交车坠江事件。这就需要对飞行员进行心理疏导,防止因不良情绪而影响航空安全。

1997年12月19日,胜安MI185航班(机型:波音737-36N)由印尼雅加达飞往新加坡,其后坠毁于印尼的一条河中,机上无人生还。目前此事故尚无定论,但普遍接受的观点是机长由于个人经济原因而蓄意制造了这起空难。

(2)无意而为

还有一些空难是由于飞行员经验不足,在面对一些本不足以造成空难的问题时由于操作不当而引起的。这就需要加强飞行员处置应急情况的能力,避免因小问题引起大事故。

I.2007年1月1日下午12时59分,亚当航空KI574号班机(机型:波音737-4Q8)在印度尼西亚爪哇岛泗水起飞,预定飞往苏拉威西岛万鸦老,途中坠毁在苏拉威西岛外海,机上没有人生还。事故的主要原因是航空公司未对机组成员进行操作程序以及紧急情况处理的培训,导致飞行员操作不当

II.2009年6月1日,法国航空447号班机(机型:空客A330-203)原定由巴西里约热内卢加利昂国际机场飞往法国巴黎戴高乐机场。载有216名乘客以及12名机组人员,在巴西圣佩德罗和圣保罗岛屿附近坠毁,机上人员全数罹难。飞行员的不当操作和空客A330机型的技术隐患是事故的主要原因。恶劣天气是次要原因。

3.其他原因:恐怖袭击

恐怖分子劫机或安放炸弹也可能导致重大空难,如1988年的洛克比空难和2001年的9.11事件。这里就不再详细阐述。根据中国目前的治安状况与国际形势,几乎可以排除此次东航空难与恐怖袭击有关联。

图:MU5735失事前的高度速度信息

三、对航空旅行安全性的疑问及解答

 1.感觉出事故的总是波音飞机,这是为什么?

  答:波音公司生产的飞机数量众多,全球民用飞机中超过一半都是由波音生产的,仅737系列就生产了超过一万架。因为波音飞机的服役数量多,所以相对而言发生空难的数量也较多。而且波音公司的历史相对于空客要长很多。波音公司于1916年创始,而空客则为1970年。波音的老旧飞机较多,且普遍采用机械传动系统。但我们不应对波音飞机产生歧视,认为坐波音飞机就不安全。空客也不是没有事故。麦道公司的DC-10就有类似的经历,由于其引发的空难往往导致重大伤亡,被人们称为“空难之王”。笔者认为我们应该理性看待飞机的安全性问题,不应该盲目的认为哪种飞机就象征着不安全。飞机取得适航认证,证明飞机的设计基本上没有问题。从以上的案例我们可以得知,飞机自身出现故障的原因主要是因为维护保养工作不到位。因此,地勤人员严格按照有关规定对飞机维修保养对确保飞行安全至关重要。

2.黑匣子是用来干什么的?为何东航5735的黑匣子至今没有被破译?

  答:黑匣子(如下图所示)包括飞行数据记录仪(FDR)和驾驶舱语音记录仪(CVR),用于记录飞行数据,是查明空难原因的重要参考依据。此次东航5735航班是垂直坠落的,黑匣子受损严重,其记录的数据不一定能读取。如果真的无法读取其数据,那么这起事故恐怕会成为未解之谜。

图:民航局关于MU5735航班事故的最新通报

3.航空旅行真的安全吗?

  答:客观来说,不存在绝对安全的交通方式。从统计数据来看,飞机一直是相对最安全的交通工具。飞行员经过专业训练,飞机经严谨设计并定期保养,且飞机上的一套系统往往有多个备份。这些都保证了飞行安全。航空旅行给人们带来“不安全”的错觉,是因为空难的生还率低,但其实发生空难的概率要远远低于汽车、火车和轮船发生事故的概率。此外,每当一起空难的原因被查明,航空管理部门就会采取相应措施防范此类事故,不断提高航空旅行的安全性。因此,笔者认为我们完全没有必要对航空旅行产生恐惧。

四、结语

自从1903年世界首架飞机“飞行者一号”试飞成功,到现在国产客机C919正式投入航空业市场运行,航空业的发展给人们的生产生活带来了翻天覆地的变化。随之而来的是人们对于航空安全的关切。空难虽然时有发生,但航空旅行仍是相对安全的出行方式,我们不必对其过度恐慌。我们不应对特定的机型产生歧视,更不应因为一些偶发的重大空难就否定航空业百余年的发展成就。

图:“飞行者一号”试飞

图:国产喷气式干线窄体客机C919

参考资料:百度,知乎,纪录片《空中浩劫》,中国民用航空局官方网站