文章来源:蝌蚪五线谱

  据法新社3月24日消息,廉价航空德国之翼所属的A320在法国南部阿尔 卑斯滑雪胜地坠毁,机上载有144名乘客和6名机组成员,航班号4U9525。失事的客机注册号为D-AIPX,属于A320-200机型,首飞时间为 1990年11月,次年2月交付,到目前为止飞行了24年4个月,总飞行时间为5.83万个小时。这架A320-200的历史比较复杂,牵涉到几个航空公 司的合并,德国之翼在2003年就购入这架客机,但次年又移交给德国之翼的母公司汉莎航空,直到2014年1月再交付德国之翼。

  截止3月27日消息,法德调查人员根据客机座舱语音记录器分析,4U9525航班副驾驶安德烈亚斯·卢比茨涉嫌蓄意驾机撞山,座舱语音记录器数据显示机长离开驾驶舱后副驾驶全面接管了客机,并拒绝为机长开门。之后,4U9525航班在10分钟内从1.1万米的巡航高度下降到2000米,并从雷达上消失。仅从目前的事故调查进展可以推测,4U9525航班的坠毁系人为因素造成的空难,该事件也引发了外界对飞行安全的关注,毕竟客机出现事故后对乘客和机组而言都不是个好消息。

图1.失事的客机注册号为D-AIPX,属于A320-200机型,首飞时间为1990年11月,次年2月交付,到目前为止飞行了24年4个月失事客机的注册号为D-AIPX,属于A320-200机型,首飞时间为1990年11月,次年2月交付,到目前为止飞行了24年4个月

  空难无法彻底避免

  民航的特点是具有较大的风险性和高投入性,同时也涉及较高的技术支持,如 此庞大的体系不仅需要最新的航空安全技术,也需要高效的管理方法才能保持民航的安全。从民航运行体系上看,航班安全的责任主体有三大块,即机场、空管以及 航空公司。机场负责保障飞行器安全起降和检查、空管的任务是维护空中交通顺畅、航空公司要保证飞行员心理健康和飞行器状态良好。在航空安全方面,西方发达 国家不仅拥有先进的技术,还有高效合理的管理体系,但是空难总是在“不经意间”发生。

20150325082429931德国之翼所属的A320飞机残骸

  根据美国联邦航空管理局的数据,2013年是史上最安全的航空年之一,全 球有超过3500万个航班执飞,乘坐航班的人次达到30亿以上,死亡人数为224人,但2014年却强势反弹,两架马航客机失事就贡献了500人。如今飞 机作为最安全的交通工具之一是建立在过去每一起航空事故的基础之上,任何一起事故都为飞行安全措施的改进和建立起了关键作用。比如1956年美国大峡谷空 难就让全美机场都安装了雷达,对航班进行全面监控;1983年加拿大797航班空难则彻底改变商业航班上阻燃材料和紧急疏散机制。

图2.2013年是史上最安全的航空年之一,全球有超过3500万个航班执飞,乘坐航班的人次达到30亿以上,死亡人数为224人2013年是史上最安全的航空年之一,全球有超过3500万个航班执飞,乘坐航班的人次达到30亿以上,死亡人数为224人

  人为因素导致的空难占多数

  空难发生的原因可归结为这么几类:人为原因、天气影响、机械故障以及其他 偶发因素等。自航空器用于商业飞行以来,人为因素导致的空难占到所有事故的7至8成以上,是空难发生的最大影响因素,人为原因涉及四个主体:飞行员、地勤 维护、空管以及其他人员。飞行员在人为导致的空难中扮演了重要作用,在过去50年的商业航空事故统计中,飞行员的问题占总事故数的70%以上,即便是简单 的重复操作也会出现事故隐患,大约每1000次重复性的操作都可能有一次发生错误。如果飞行员受到家庭、工作、心理等其他因素影响,错误发生的概率会更 大。

  针对人为原因导致的事故,空客和波音才有了谁拥有控制飞行权限的争议,空 客与波音是世界上最顶尖的两大商业客机制造商,但这两家设计理念有着较大的差别。空客强调的是电脑对客机的控制权,在多数飞控环境下,飞行员的行为受到机 载计算机的制约,比如本次坠毁的4U9525航班涉及的A320-200机型,当客机处于巡航高度时,飞行员要想让客机进入危险的飞行状态,伺服机构就会 产生强大的阻力,空客的自动控制系统就会开始监督飞行员的行为。从4U9525航班最后的飞行轨迹上看,虽然其高度降得非常快,但机内人员直到最后才明白 自己要撞山了,这也是空客飞机在人为控制下进入自杀撞山模式的最快轨迹,机载计算机显然不允许飞行员以接近垂直姿态飞行。

图3.从4U9525航班最后的飞行轨迹上看,虽然其高度降得非常快,但机内人员直到最后才明白自己要撞山了从4U9525航班最后的飞行轨迹看,虽然其高度降得非常快,但机内人员直到最后才明白自己要撞山了

  波音公司的观点与空客不一样,波音认为计算机永远都不靠谱,飞行员可获得客机的最大控 制权,也就是说飞行员可以架空自动驾驶系统按自己的意图飞行。比如波音737的飞行员要增加推力,可以使用油门推杆调整,空客飞机在自动控制系统介入下飞 行员的无法对油门进行控制。波音强调人对应急情况的处理能力,而空客认为人肯定会出错,计算机才是最安全的。从目前4U9525航班的调查情况 看,A320-200的计算机至少缩短了乘客的恐惧时间,从2000米高度到撞山只要眨眼的功夫。

图4.波音公司的观点与空客不一样,波音认为计算机永远都不靠谱,飞行员可获得客机的最大控制权波音公司的观点与空客不一样,波音认为计算机永远都不靠谱,飞行员可获得客机的最大控制权

  非人为因素导致的空难已大幅降低

  天气影响对飞行安全而言也是非常重要的,对于一名飞行员而言,在能见度允 许的范围内,必须对前方航线上的障碍物进行辨别,判断目标的轮廓、高度和速度。大气中的云、雾、风沙等都会影响飞行安全,一旦能见度不足,飞行员可选择备 降其他机场或者选择盲降,发生在1977年两架747相撞的事故就与能见度较差有关。根据我国的《民航飞行条例》,航班在起飞和降落过程中遇到云层、结冰 等天气情况影响飞行安全的,需要绕开这些危险空域。对航空安全构成最大影响的是风切变,尤其是在航班起飞和着陆过程中,低空风切变可在短时间内让航班偏离 起飞或下滑航线,并出现掉高度的状况。现代客机普遍安装了气象雷达,能够对航路上的风切变等突发气象进行预警。

图5.伊比利亚空中客车A340-300飞行中被秃鹰撞出一个大洞,最后安全降落伊比利亚空中客车A340-300在飞行中被秃鹰撞出一个大洞,最后安全降落

  随着航空技术的发展,机械故障导致的航班事故量呈减少趋势,大型客机上的主要功能都有 两套以上的备份,比如客机的液压系统,日航123号航班事故就与此有关。客机的发动机一般都有两台以上,只要一台能够正常运行就能够返回机场,而两台发动 机同时出现故障的概率则非常非常低,如果碰上这样的事故,那也只能听天由命了。此外,机械故障还涉及金属疲劳、仪表失灵等,这些故障在过去的事故中较常出 现,随着航空技术的进步,机械故障的发生率并不高。

1405861012_441马航的MH-17航班残骸

  在其他因素方面,航班撞鸟、发动机吸入异物、被导弹误击等事故概率也不 大,国内多起航班也发生过撞鸟事件,最后安全降落地面,比如去年10月厦航的航班就遭遇候鸟撞击,机头、发动机都部位都有不同程度受损。被导弹误击的概率 就更低了,最近的一次要数马航的MH-17航班了,2001年时西伯利亚航空公司的图-154客机在黑海上空被C-200防空导弹击落、1988年伊朗空 客A-300被舰对空导弹击落等都是比较著名的误击事件。

  美国麻省理工学院航空安全专家曾对航空安全进行了计算,如果你每天都搭乘航班出行,遇到一次空难要花3万年左右的时间。尤其是现代客机使用了更先进的飞控与自动化系统,机械故障率已经大大降低,主要空难都牵涉到人为因素,因此,未来客机将在飞行员与机载计算机之间进行权限平衡,降低计算机出错的概率,同时也让计算机纠正与阻止飞行员的错误行为。

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