空難里程碑：從萊特兄弟到波音B777

苗若玖

機械故障曾是空難主因

在人類航空史的早期，機械故障或許是空難最常見的原因。1903年，美國人萊特兄弟發明了飛機。僅僅5年之后，萊特兄弟中的弟弟奧威爾·萊特就“發明”了空難。1908年，奧威爾駕駛一架自行研制的飛機為美軍表演，遭遇機械故障墜機，并導致乘機體驗的一名美軍中尉傷重不治。這起事故，被認為是人類歷史上第一次出現乘客死亡的飛機空難。

第一次世界大戰后，早期的民航運輸也曾面臨機械故障的威脅。“一戰”之后參戰各國軍隊剩余的飛機催生了民航客運。人們從中選出運載量較大的機型，改造成早期客機以發揮余熱。在當時的歷史條件下，軍用飛機往往是為滿足某些戰術要求而犧牲部分可靠性的產物，因此基于軍用飛機改造的早期民航機也并不“專業”。

由于戰爭中積累的科研成果得到轉化，20世紀20～30年代成了民航運輸的“黃金時期”。隨著專業的客機被設計出來，航空旅行也成為一種商業服務，飛機的可靠性問題才得到重視。時至今日，現代民航機純粹由于機械故障導致的空難已經非常少見。

利益之爭導致設計缺陷

20世紀70年代，航空技術的進步，使人們相信民航客運會向著大客流和超音速這兩個方向“兩極分化”。然而，經濟利益和政治博弈對技術的干預，也為當年的一些先進機型埋下了設計隱患。

在20世紀70年代初，美國波音公司的B747和道格拉斯公司的DC-10成為人類最早的大型遠程客機，并都瞄準了洲際大客流運輸市場。DC-10只有3臺發動機，在油耗方面有不小的優勢，但道格拉斯公司還希望它投放市場的時間也別被B747落下太遠。“搶工期”讓早期的DC-10留下了機尾貨艙門的設計缺陷，艙門可能在飛機爬升時失控打開，導致飛機機艙爆炸性失壓。1972年和1974年，兩架DC-10遭遇了同樣的事故，讓DC-10一蹶不振，訂單遠遠落后于同時代的B747。

蘇聯超音速客機圖-144的失敗，則可以歸因于其背后的“政治掛帥”。在英法決定合作研制“協和”超音速客機后，蘇聯領導人赫魯曉夫責令圖波列夫設計局必須搶在英法研制成功之前制成超音速客機。但對于相關技術儲備和精密加工水平相對較低的蘇聯來說，“爭第一”意味著犧牲可靠性。圖-144完成了蘇聯領導層賦予它的政治獻禮任務，但耗油量奇高和輸油管道、控制系統均不可靠的事實，讓它總共只飛了55個客運航班就不得不退役。而在此之前，這一機型已經發生了數起墜機事故。

超期服役存在安全隱患

北京奧運會前后，老舊的法國“快帆”噴氣式客機，仍然在非洲一些國家使用。飛過將近半個世紀的“快帆”，是“老古董飛機”超期服役的一個極端例子。而在世界上很多經濟落后或遭遇政治封鎖的國家，民航使用二手飛機、過時飛機或讓飛機超期服役的案例并不少見。它們的航空客運主力，可能包括了在很多航空客運發達國家早已淘汰的波音B707、B727，道格拉斯DC-8、DC-9和伊爾-62等機型。

使用老舊飛機有諸多安全隱患。如果飛機遠遠超過了設計壽命的起落次數和飛行里程，其可靠性無疑會降低很多。另外，在飛機停產若干年后，其全新備件也會越來越難獲得，這使航空公司不得不使用其他飛機上拆下來的舊零件，或者使用第三方廠商提供的代用品，這些行為同樣使飛機存在安全隱患。

再者，隨著航空技術的進步，人類對可能導致飛機墜毀因素的認識會越發深刻，并體現在新飛機的設計方面。反過來說，老式飛機在設計之時，很可能沒有考慮到一些在當時還不為人所知的空難原因，而且自身的設備落后也會讓它們缺乏對一些突發情況的應對能力。

自然因素挑戰航空安全

飛行中最危險的階段，是飛機剛剛起飛和準備降落之時。在這兩個階段，飛行的速度不高，穩定性也不佳，很容易受到風切變和側風等氣象因素的影響。

極強的側風也有可能對飛機的飛行安全構成威脅。在強側風天氣里，幾十噸乃至更重的飛機，在降落前一刻也會像紙飛機一樣被吹得偏離跑道中心，必須執行特殊的進場程序方能落地。如果飛行員操作失誤，后果將不堪設想。

除了風和氣流，飛機也會面臨濃霧、雷電、太陽風暴和火山爆發等自然因素的威脅。它們會從不同方面干擾飛行，比如雷暴和太陽風暴可能會干擾飛機電子設備，而火山爆發產生的火山灰則會損毀飛機發動機。

暴力行為引發航空意外

自20世紀30年代至今，為了政治、錢財或其他聽起來冠冕堂皇的理由，針對民航客機的暴力行為層出不窮，許許多多傷亡慘重的空難也隨之發生。

2001年9月11日，4架遭遇恐怖分子劫持的民航客機，撞擊了美國紐約世貿中心雙子塔和美國國防部五角大樓等建筑。“9·11事件”的恐怖襲擊案件總共造成3201人死亡。

而在中國，1990年10月2日在廣州白云機場發生了“10·2”劫機案。當時屬于廈門航空公司的波音B737型B-2510號客機，在執飛廈門至廣州航班的途中被劫持，并被要求飛往臺灣省。但在機組與劫機者周旋的過程中，飛機燃料逐漸耗盡，只得在廣州迫降。當飛機落地時，劫機者情緒失控并開始毆打飛行員，導致飛機失控，連續撞擊了地面停放的一架波音B707和一架B757。這起劫持事件使128人罹難，3架飛機全部報廢。

在第二次世界大戰（包括中國的抗日戰爭），以及戰后的美蘇爭霸和非洲國家獨立浪潮中，都曾發生過民航客機被誤擊甚至是有意擊落的事件。

空難補充完善了航空理論

在超過一個世紀的時間里，人們圍繞空難展開的詳盡調查，揭示了史上絕大部分空難發生的原因；而這些調查結果，又成為飛機制造商改進飛機設計和生產流程，以及航空公司改進管理和飛機維護標準的依據。

親歷世界上第一起空難，卻最終幸存的奧威爾·萊特，在災難之后不久便開始思考導致墜機的原因，最終發現了螺旋槳設計方面的缺陷—當時的技術條件決定了螺旋槳經過幾次飛行之后就可能出現裂紋。萊特兄弟據此改進了設計方案，為美國軍隊生產了一種真正實用的飛機。

1953～1954年間“彗星”式民航客機的系列空難，則讓人類第一次關注航空飛行中的“金屬疲勞”問題。“彗星”是世界上第一種噴氣式民航客機，相比于第二次世界大戰時期使用活塞式發動機的各類運輸機，它有著更快的速度和更高的飛行高度。為了彌補飛行高度帶來的客艙缺氧問題，“彗星”引入了增壓客艙，以模擬低海拔的大氣壓力。但在當時，人們對這種技術可能帶給飛機機體的影響還并不太了解，因此沿用了此前民航客機普遍使用的方形舷窗設計。于是，在一次次伴隨起飛和降落的增壓減壓過程中，“彗星”的機體出現了“金屬疲勞”現象，方形的舷窗窗框成為薄弱環節，導致飛機發生空中解體事故。對這一系列空難原因的調查，使得如今絕大多數大型客機都使用橢圓舷窗，并針對金屬疲勞采取測試技術，從而減少了金屬疲勞導致空難的概率。

2009年轟動世界的法航AF447空難，其主要原因也是空中客車A330客機在空速管（皮托管）和電傳操作系統方面存在設計缺陷，這可能導致自動駕駛系統紊亂，以及飛行員誤操作不易被發現。作為A330的第一起空難，AF447的悲劇讓人們猛然意識到，空中客車乃至歐洲航空界曾經引以為榮的電傳操作系統并非萬無一失。

空難往往意味著“粉身碎骨”，是人類的黑色記憶，但空難又是人類科技史上的一種另類的里程碑。因為，每一次空難之后的科學分析，都可能會填補航空理論上此前被忽視的缺失環節；而每一次對航空理論的補充完善，都意味著千千萬萬的生命將得到拯救。endprint