瞭望智库 :小孩在驾驶室玩30秒,飞往香港的航班撞山了!为何把中国的机长终身停飞?俄航教训太惨痛……/2019-11-05

2019年11月5日09:08:42 发表评论

日前,有女乘客晒出在飞行中的飞机驾驶舱比“V”的照片,引发巨大争议。11月4日,涉事的桂林航空公司发布声明称,已对当事机长处以终身停飞处罚,对涉事的其他机组成员无限期停飞。

有人认为,当事机长被处以终身停飞是不是太严厉呢?并不是!航空安全高度敏感,万米高空性命攸关,驾驶舱岂是随意显摆、炫耀之地?在客机飞行中让无关人员进入驾驶舱,严重违反航空运行规章和空防安全规定,对全体乘客的生命安全都造成巨大隐患。

无论国内外,无论客机处于地面还是飞行状态,照章遵守才能让飞机运行万无一失。

在世界航空史上,因机组人员无视规章而引发事故,甚至造成惨剧的案例太多了。其中,人的因素,尤其是飞行员的自身素质往往占最主要部分,包括飞行员的判断与决策、情景意识的建立、机组资源管理、空间感知等,但最重要的还是飞行员的飞行作风。

说到这里,就不得不提民航安全记录并不好的俄罗斯航空。俄罗斯航空史上发生的事故,很多是因为飞行员的不良飞行作风造成的。

仅在9月份,俄罗斯航空就出现了两起事故,9月25日,俄罗斯蓝色航空(azur air)ZF2244航班(机型767-300)当地时间晚上九点在巴尔瑙尔机场降落时发生重着陆。在着陆之后的减速过程中,飞机主起落架轮胎过热起火,引发旅客紧急撤离。根据报道,飞机第一次降落时发出巨响,随后飞机复飞,在第二次降落时轮胎起火。

这已经俄罗斯民航9月份发生的第二起事故了,不久前的9月3日,在莫斯科谢列梅捷沃国际机场发生了一起飞机碰撞事故——俄罗斯航空公司(以下简称“俄航”)的A330和俄罗斯皇家航空的B777机翼发生剐蹭,A330机翼受损严重,翼尖严重变形,且有襟翼脱落。所幸并无人员伤亡。

图为俄航飞机剐蹭现场,可见右边的俄航A330襟翼被撞没了,且翼尖变形严重,损伤超标)

 

如果再往前看,约4个月前的5月5日,俄航一架苏霍伊超级喷气客机SSJ100从莫斯科机场起飞后不久就遭到雷击,随后返航降落。

从现场视频及事后数据来看,飞机在降落时下降速率较高,重着陆(指飞机在着陆接地时垂直加速度过大,接地载荷超过了该机型给定的限制值)使飞机弹跳起来。刚起飞的满载飞机大大超过飞机最大落地重量,加上飞行员操作不当,使得飞机主起落架折断并穿刺油箱,从而导致燃油泄漏引发大火。

于是,这架俄航SSJ100拖着熊熊烈焰在俄罗斯最繁忙的机场跑道上滑行,停了下来。

这起事件最终导致40名乘客死亡,而紧急撤离中不忘拿自己行李的旅客,也让这场空难成了“反面教材”。

 

(图为5月5日,俄航SSJ100拖着熊熊烈焰在跑道上停下)

今年俄罗斯民航频发的事故不由让人担心其安全性,而在诸多不安全事件的背后,则是困扰着俄罗斯航空业几十年的难言之隐。

文 | 张仲麟

编辑 | 李浩然 瞭望智库

本文为瞭望智库原创文章,如需转载请在文前注明来源瞭望智库(zhczyj)及作者信息,否则将严格追究法律责任。

 

1

起落架刹车系统为何起火?

 


 

先来分析下俄罗斯民航9月份的两起事故是怎么发生的。

首先是9月25日的“起落架刹车系统起火事故”。

根据当地机场的气象报文,在晚9点时机场能见度达到了10公里以上,云高1500米,碎云,气象条件很好,不存在天气因素导致降落困难。

 

飞行员不但触地复飞,而且在第二次降落时发生重着陆,继而因刹车导致轮胎起火。在正常的下降速率及空速下,飞机的刹车系统是能足以吸收刹车所带来的巨大热量。而飞机的起落架刹车系统设计不仅考虑到正常情况,也会考虑到在超过V1(起飞决断速度,通常大于140节也即260KM/H)速度的情况下进行急刹车时防止轮胎过热起火。

(图为飞机起落架轮胎结构,超压释压阀可以让飞机轮胎过热压力上升时熔断阀门释放气体避免爆胎)

 

飞机与汽车的刹车系统有些相似,但由于飞机有着更高的速度与重量,以及更严苛的安全需求,其系统复杂程度远高于汽车。因此飞机刹车系统所使用的刹车盘性能要求也很高,其中一点就是能有效吸收刹车过程中所产生的热量。

目前民航客机刹车组件普遍使用碳复合材料(例如碳纤维)来制造刹车盘。因为碳复合材料性能好,而且比热容高,能很好的充当热库来吸收刹车所产生的热量。

(图为刹车盘结构)

(图为测试中的飞机刹车盘,吸收了大量热量后通体明亮)

除刹车盘外,飞机的刹车控制系统也有着极高的安全冗余。其自动刹车控制系统(AACU)能有效避免刹车抱死引发的拖胎现象,从而避免轮胎受损或飞机失控,其作用与汽车上的ABS(防抱死系统)颇为相似——甚至可以说,飞机使用的自动刹车控制系统就是汽车ABS的原形。

有了重重安全措施的保护,又是在天气正常的夜晚进行降落,却险些造成空难,不由让人深思原因。根据笔者经验,较大概率是两方面因素,一是飞机操控有问题或有机械故障;二是飞行员操作失误导致下降速率与降落速度过高,由此引发重着陆与高速刹车过热起火。

除此之外,事发航空公司俄罗斯蓝天航空,在一众俄罗斯航空公司中也属于安全记录较差的那一类。

2

飞机在地面也会发生碰撞?

 


 


再来说9月3日的“飞机碰撞事故”。
 


事发时,俄航A330旅客已全体登机完毕,飞机舱门关闭并由推车推出廊桥。

在俄航飞机推出廊桥之时,牵引车正拖着B777路过。

在A330推出并转向时,与B777机翼发生了碰撞。

(图为莫斯科机场飞机碰撞事件示意图,绿色为俄航A330,紫色为俄罗斯皇家航空B777)

 

在碰撞事故中,A330的翼尖首先撞到了B777的机翼,使A330翼尖严重变形。然而,翼尖碰撞之后,两架飞机并没有及时停下来,导致剐蹭更加严重——B777的平直翼尖如同一把匕首捅穿了A330垂下的襟翼,并将中间一块襟翼完全捅了下来。

飞机在离开廊桥时需有牵引车推出,此时飞机处于无动力状态,发生意外情况时需要牵引车司机及时刹车。但牵引车内存在视角受限的问题,无法全面观察机坪发生的情况,主要还是依靠在机坪上进行观察指挥的机务人员来通知牵引车停下(如按下鸣笛或对讲机呼叫等)

从莫斯科机场碰撞现场来看,俄航A330内的飞行员可能也没有及时发现推行轨迹上还存在另一架飞机,虽然他们没法在驾驶舱内直接呼叫牵引车停下——驾驶舱内并没有直接与牵引车联络的手段(对讲机/电台不在一个频率上),但完全可以通过佩戴飞机通讯耳机与指挥牵引车的机务人员进行沟通。

但从事发过程来看,现场机务人员和飞行员显然都没有注意到不断接近的另一架推行飞机,从而导致事故发生。

(图为一架正由牵引车进行牵引的东航A330<与俄航碰撞事件同机型>,红框中机务人员正指挥牵引车,并佩戴机上通讯耳机与驾驶舱沟通)

3

事故并非无法避免

 


 

虽然目前“起落架刹车系统起火事故”的原因还在调查中,但“飞机碰撞事故”原因已经非常明确,而这样的事故并非无法避免。

 

飞机进出桥位时机翼发生碰撞并不罕见。

2016年1月27日,上海虹桥机场就发生了一起东航“剪刀手”飞机碰撞事故。

当时,两架相邻桥位的东航客机同时进出,现场观察的不足导致两架飞机的翼尖发生碰撞,相互嵌入对方机翼,形成了“剪刀手”。

(图为2016年1月27日上海虹桥机场两架东航客机机翼相撞)

 

发生事故并不可怕,不吸取教训才可怕。

东航“剪刀手”事故后,中国民航为了避免同类事故再次发生,规定相邻桥位的客机不能同时进出——如果有一架飞机正滑入桥位,相邻桥位的飞机就不能推出,得等隔壁桥位的飞机完全停下后才能推出。

这样就有效避免了两架间距极近的飞机进出时发生碰撞。同时,中国民航还对飞行员与机务进行针对性培训,以避免发生类似事故。

对于飞行员来说,避免机翼发生碰撞的一个小技巧就是:在机坪检查飞机时,观察机坪上的混凝土格,从机腹中央到翼尖占据多少格,这样可以简单的通过观察机坪分格来判断飞机与障碍物/其他飞机之间的距离,从而避免碰撞。

(图为机坪水泥地面上类似地砖的方格成了飞行员判断距离的一个小诀窍)

 

对于机务人员来说,只要牵引车推出飞机,不论是否载有旅客,都必须全程陪伴进行观察和指挥。为了在嘈杂的机坪上及时喊停牵引车,机务人员还要配备相关设备,按一下手中的遥控器就能在牵引车内亮起警示灯,提醒牵引车司机刹车。

很多国外航司或机场,在牵引空机时并没有配备伴随机务人员。

此次莫斯科机场碰撞事件中,俄罗斯皇家航空的波音777客机就没有配备伴随机务人员,增加了碰撞事故发生的概率。

4

飞行员的素质很重要!

 


 

纵观世界民航史,自从“二战”后世界进入喷气机时代以来,苏联/俄罗斯的民航安全记录并不好。

空难事故一般由两种因素引发:人的因素和物的因素。

人的因素包括飞行员飞行技术、地勤人员的维护、空管人员的指挥等;而物的因素包括飞机状况、飞机设备以及配套设施等。

在空难中,人的因素,尤其是飞行员的自身素质往往占最主要部分,包括飞行员的判断与决策、情景意识的建立、机组资源管理、空间感知等,但最重要的还是飞行员的飞行作风。

俄罗斯人的性格可谓世人皆知:粗犷、大大咧咧。这固然是一种人生的乐观态度,但如果飞行员保持着这样的心态驾驶飞机,那就是民航安全领域的大忌了。

1994年3月23日,俄航593航班从莫斯科飞往香港,飞机是一架崭新的空客A310,载有旅客75名,其中包括副机长的一双儿女。

在三万三千英尺高度巡航时,飞机处于自动驾驶状态,是飞行中最悠闲的时间段,副机长让孩子们进入驾驶舱,想让他们过一把驾驶飞机的瘾。

从民航安全规定来说,除非是监管机构的督查人员,否则飞行中非机组人员不得进入驾驶舱。即便机组人员,也要在征得机长同意的情况下方能进入驾驶舱。

这位副机长,在飞行中不但让乘客进入驾驶舱,而且让未成年人进行飞机操控,严重违反了航空安全规定!

(图为孩子在航空公司公开活动中获得批准后进入驾驶舱参观)

 

由于飞机开启了自动驾驶模式,飞行员也就认为人工操作并不会对飞机运行产生任何影响,可以放心让孩子们体验。

当妹妹体验完“开飞机”后,就轮到了15岁的哥哥,这位俄罗斯“熊孩子”一个劲儿地把驾驶杆往左压,结果人工操作持续时间超过了30秒,使自动驾驶被部分解除,进而让飞机大幅右转,急速下坠。

剧烈的转向与下坠产生的过载将所有人紧紧地压在座椅上。

驾驶舱内的成年人好不容易恢复了对飞机的控制,然而,已经晚了。

伴随着地形警告的“PULL UP”(拉起)声,这架崭新的A310撞山了,机上无一人生还。

还有更糟糕的,曾有俄罗斯飞行员酒后驾驶飞机,引发了空难,代价也极为惨痛。

2008年9月14日,俄航旗下的北俄罗斯航空(以下简称“北俄航”)821航班从莫斯科飞往彼尔姆,机型为老旧的737-500,在准备降落时,飞机突然失控坠毁。

事故调查发现,这架机龄16年的737-500飞机发动机两边出力不一致导致了操控困难,副驾驶对于这种情况毫无办法。

当他向机长求助、请求机长接手飞机时,机长说“接手?我能怎么办?”随后,飞机在机长错误的判断与操作下向地面俯冲坠毁,机上88人全部遇难。

(图为北俄航821航班空难现场)

 

虽说飞机两边发动机推力不一致导致了偏航问题引发了事故,但更大的原因其实在于飞行员——北俄航的两名飞行员一个该科目没及格,一个对737飞机并不熟悉。

更令人惊讶的是,机长在飞行前饮酒了(在机长遗体内检测出酒精),可能导致判断力大幅下降,无法处置空中出现的意外情况。

机组资源配置不当、飞行员能力不适配、机长处于醉酒状态、飞机维护状态差等种种因素结合在一起,最终酿成了这场悲剧。

俄罗斯飞行员的盲目自信也曾引发过多起空难。

2011年6月20日,罗斯航空(Rusair)9605航班在罗扎沃茨克机场降落时,由于天气恶劣再加上飞行员操作不当,坠毁在机场外的公路上。

失事飞机(机型为图134,为苏联时期的喷气客机)在准备降落时天气突然恶化,低于该飞机的最低起降标准,且可视度极低。然而,飞行员并没有选择绕飞重新降落或者去备降场,而是在没有和跑道建立目视接触(按照飞行规定,需要与跑道建立了目视接触才能降落)的情况下强行降落,且降落航线高度低于最低高度要求,最终导致飞机在机场外坠毁。

事故报告指出,机长盲目自信、不顾副驾驶反对,在恶劣天气中未建立与跑道目视接触的情况下进行违规降落,是这起空难的主要原因。

这也是中国民航局著名安全条例“八该一反对”(该复飞的复飞、该穿云的穿云、该返航的返航、该备降的备降、该绕飞的绕飞、该等待的等待、该提醒的提醒、该动手的动手,反对盲目蛮干)中所强烈反对的。

(图为罗斯航空9605航班空难现场)

 

这些事故都折射出俄罗斯航空业安全文化存在的问题,对于安全管理的漫不经心、渎职、草率、不负责任、能力不足、蛮干硬上等问题极为普遍,从而使得俄罗斯航空安全水平低于世界平均水平。

哪怕在航空安全极大改善的2018年,俄罗斯百万架次事故率依然是中国的7.5倍。

5

暴露了俄罗斯的经济困境

 


 

除了人的因素之外,物的因素也在俄罗斯诸多空难中起了很大作用,其中最为关键的则是经济方面。

曾几何时,“老大哥”苏联拥有规模庞大的民航客运市场。以苏联解体前夕的1991年为例,苏联民航总客运量达1.28亿人次,同期美国是4.52亿,苏联为美国的28%——这是冷战以来美苏长期维持的比例,基本在25%-30%间浮动。

然而,随着苏联解体以及随之而来的俄罗斯经济困境,自1992年起俄罗斯民航市场客运量骤降52%,仅有6217万人次。随后几年,俄罗斯民航市场也随俄罗斯经济的下滑进入了令人咂舌的衰退中。

这场衰退在1998年经济危机时达到巅峰,当年俄罗斯全年客运量为1522万人次,仅为同期美国航空运输量的2.5%。

(图为1991年后,俄罗斯民航市场遭遇断崖式衰退,进入21世纪后才缓慢恢复)

 

(图为中美俄同期航空客运量)

 

在俄罗斯民航业面临客运量急剧下滑的同时,民航客机制造业也因苏联解体而分崩离析:没有了乌克兰的配套支持,俄罗斯航空制造苦难重重。

苏联末期的图204、伊尔96等客机,在俄罗斯时期只能维持每年个位数、甚至一两架的产量,远远无法满足民航业更新换代的需求。

(图为图204产量表)

 

 

(图为伊尔96产量表)

 

航空制造业的衰落使苏联时期大量的苏制客机缺乏零配件与维护,处于糟糕的状态,而恶劣的经济状况又使俄罗斯的航空公司无力大量购买空客或波音的新客机来实现更新换代。

21世纪初,苏联时期遗留的庞大的图154机队大部分已经接近其设计使用寿命(37500飞行小时/16000起落/21年)的极限,然而,若按期将这些图154退役,将会使俄罗斯的航空机队面临断档,运力出现无法填补的巨大缺口。

于是,根据2003年底俄罗斯框架性协议,这些图154的寿命在未经改造的情况下被延长了不少(45000飞行小时/18000起落/25年)。2005年底,这批图154客机又再次被延长了使用寿命,达到了30年。

如此远超设计寿命而又未进行实质性改造的强行“续命”,让民航客机伴随着极高的安全风险进行超龄飞行。

幸好,随着俄罗斯经济状况的好转,俄罗斯的载旗航空公司——俄航已经在2009年将图154客机全部退役,并且大量购置了欧美新客机。

(图为俄航的图154客机,糟糕的维护与较高的事故率使这一客机声名狼藉)

俄罗斯的航空公司曾在经济下滑时大量裁员,缩减成本,极度渴求经济效益。由此造成了大量有经验的飞行员流失,飞行员培养也断档了,整体素质大幅下降,造成了很多本不应发生的空难。

普京上台后,伴随着铁腕改革政策以及高油价,俄罗斯经济有所好转,其民航业才逐渐走出低谷,事故率也逐渐下降,接近世界平均水平。

但2019年5月莫斯科机场上熊熊燃烧的俄航SSJ100又使刚恢复元气没多久的俄罗斯民航业与航空制造业蒙上了一层阴霾。

(图为2008—2018年俄罗斯每百万飞行架次事故率,可见俄罗斯大部分时间高于世界平均水平,<蓝线为俄罗斯,黑线为世界平均值>)

 

(2008—2018年中国每百万飞行架次事故率,远低于世界平均水平。<蓝线为中国,黑线为世界平均值>)

延伸阅读:

俄罗斯飞行员传奇

 

必须得承认,俄罗斯也有着一批技术过硬的优秀飞行员,他们在一些极为危险的情况下屡创奇迹。

2009年1月15日,美国全美航空公司1549号航班在哈德逊河上的成功迫降让人惊呼为“哈德逊河奇迹”,然而在俄罗斯人看来,萨伦伯格机长(也即“萨利机长”)在市中心的河面迫降是苏联时期就已经“表演”过的,没什么稀奇——哈德逊河奇迹?我们苏联时期就玩过涅瓦河奇迹了!

1963年8月21日,一架崭新的图124从塔林起飞前往莫斯科,机长是年仅27岁的维克多莫斯托赫。然而起飞后没多久,年轻的机长就遇到了35年后中国同行一样的情况(1998年东航586航班紧急迫降事件)飞机起落架收不起又放不下。

按照程序,要立即解决这个问题并进行降落。然而,起飞后不久塔林机场天气就开始恶化,只能选择到附近的列宁格勒(今圣彼得堡)机场进行处置。列宁格勒机场在跑道上铺沙子和泡沫来防止飞机迫降时起火,而机组也在尝试将起落架强行放下。当然苏联机组强行放下起落架的手段非常的“霸气”:随机工程师在飞机地板上用切割机切出一个口子,再用拖把捅起落架试图使其放下。

(图为涅瓦河上的奇迹创造者——莫斯托赫机长)

 

由于油量计故障,机组一直以为飞机还有燃油,在空中盘旋试图放下起落架,以至于直到发动机停止时,才意识到没油了!这时候距离机场还有20公里,无论如何都飞不到机场。

于是,27岁的莫斯托赫做出了和58岁的萨伦伯格一样的选择:河面迫降。纽约有哈德逊河,而列宁格勒也有涅瓦河,于是机长莫斯托赫在列宁格勒的市民围观之下迫降在市中心的涅瓦河上,还差点撞到一艘拖船。迫降成功后旅客并没有跳上船,而是让船拉着飞机靠上岸后再下飞机,旅客无人伤亡。

(图为苏维埃则是涅瓦河上的图124)

今天的俄罗斯飞行员也继承了前辈的优良传统,上演了“苞米地奇迹”。8月15日,乌拉尔航空U6178航班从莫斯科飞往乌克兰辛菲罗波尔时,起飞后不久遭遇鸟击,双发失效。

对于刚起飞的飞机来说,这是最为凶险的情况了,要速度没速度,要姿态没姿态,要高度没高度,连紧急返航的余地也没有,稍有不慎飞机就会失速坠毁。

而由于高度极低,只有750英尺(约250米),留给机长的决策时间非常短暂,这种情况下飞行员根本没时间翻QRH手册(快速检查单)。

所幸茹科夫斯基机场地处莫斯科郊区,而且其跑道尽头为大片苞米地而非建筑,使得飞机得以迫降而保持机身整体完好,仅有10人受伤。

(图为飞机迫降在苞米地上,结构非常完整,仅有发动机脱落)

 

迫降之后的A321机身非常完整,仅有发动机在冲击力下发生脱落。从飞机上旅客在迫降中拍下的视频来看,飞行员在迫降过程中操控非常稳定,下降速率犹如正常降落,若非迫降时的巨大冲击,真会让人认为这是一次正常的降落。当然广阔平坦的苞米地和松软的土壤在这次成功迫降中也起了重要因素,可以说除了跑道,没有比这更理想的迫降地点了。

俄罗斯有着庞大的民航机队,而俄航在世界航空公司中也属于声誉尚佳的一类。俄罗斯的上万名飞行员素质也参差不齐,不能一概而论。俄罗斯飞行员群体上限很高,下限也很低,但其安全作风始终困扰着俄罗斯民航业,也使得其声誉受到了不小的影响。

 

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