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观云- 东航客机坠毁的可能原因分析,以及出事前7个阶段还原

2022年-04月-08日 23:30字体:
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html模版观云| 东航客机坠毁的可能原因分析,以及出事前7个阶段还原

犹豫了很久要不要写这篇文,毕竟事故仍在调查当中,结果没出来,任何无根据的猜测都是对死者的不敬。

但最近网上的流言实在太多,各种恶毒的攻击也有,还有些阴谋论,作为一个有良知的自媒体人,面对捕风捉影的说法,总忍不住要怼一下,所以还是决定写篇文章谈谈自己的看法。

为了更接近事实真相,这几天陆续接触了一些专业人士,弄懂了一些问题,下面是正文:01朱为民推杆

一般来说,导致飞行事故的原因有三类,包括人为因素、自然因素、设备因素。

人为因素又包括飞行员操作失误、地面指挥及勤保过失、暴力劫机等;自然因素则包括恶劣气候条件、飞鸟撞击等;设备因素主要指飞机的机械故障,飞机本身设计缺陷等。

首先,这次MU5735客机坠机人为的可能性很小。

我看到网上有人谈起“朱为民推杆”,也就是1997年“胜安航空185号班机空难”。

胜安航空185号班机是由印尼雅加达到新加坡的定期航班。1997年12月19日,该航班由一架编号9V-TRF的波音737-36N客机执行任务。起飞后一切正常,但没多久却突然以超高速俯冲,超出了波音737型客机机体结构所能承受的临界值,机身在空中解体,坠毁于印尼的穆西河中,机上104人无人生还。

后来,美国调查人员给出的调查结论是,机长朱为民因投资失利,个人经济困难而精神崩溃,选择自杀来寻求解脱。

这一结论不被印尼的调查人员和新加坡胜安航空公司所接受,但他们找不到反驳的理由,而且很难解释飞机不做任何挣扎,近乎垂直的下坠。最符合逻辑的解释是,朱为民为了寻死,在飞行过程中,将飞机推杆压到底,最后让飞机呈90度俯冲下坠,直至机毁人亡。

这就是著名的“朱为民推杆”。

这次,因为MU5735客机几乎同样以垂直的方式坠毁,于是有人就联想到“朱为民推杆”。

这种揣测是极不负责任的,也是恶毒的。且不说“朱为民推杆”本就疑点多多,就本次失事机型而言,出现这种情况几乎是不可能的。

出事的是波音737-800(NG)飞机,简称B738,是一款非常成熟的中型窄体客机,这款飞机在我国各大航空公司基本上是最常用的机型之一,是一款成熟、可靠、可信任的飞机。

之所以有这样的评价,是因为它的设计特点。飞机垂直俯冲这种事情很少见,因为速度到了一定程度,升力就会上来,B738更是设置了飞控限制,也就是说,一旦有人蓄意推杆往下坠,在超过一定速度后,飞机本身的设计会形成一股强大的推力迫使飞机抬头。

这股力量大到飞行员根本无法凭自己的力量抗衡。

因为除了设计本身的原因,还跟B738自动化程度有关。一般来说,飞行员操纵驾驶杆,更多是通过电信号,但B738是钢缆传动,液压辅助,是一种比较原始的方式。

自动化程度低固然LOW,但安全性能会更好,就像我们的车窗玻璃有手动升降一样。手动升降固然老土,但安全性、稳定性上更可靠,同时也更费力,部队所有装备车辆都是手动升降,主要不是出于成本考虑,而是为了稳定性。

就B738这款飞机,要想通过人力推动推杆把飞机搞成垂直坠落是根本不可能的。

这里顺便否认了一种可能。有些阴谋论者怀疑是不是被黑客远程操控导致坠机,其他机型不好说,至少B738不可能,理由还是这老土的手动设计。

可客观上,MU5735客机确实像扎猛子一样一头栽下来了。那应该是飞机的气动被破坏,也就是说飞机的结构严重受损,失去了依靠设计调节的能力。

至于是气动被破坏导致飞机失事,还是飞机失速后导致气动被破坏后面会进一步分析。

02其他因素

除了机型设计,还有个管理因素也防止了机组人员的极端操作。同样出于安全考虑,一直偏保守的中国民航惯用三人值守,也就是一机长搭配两名副驾驶。这种情况下,即便其中某位有事走开,也能确保驾驶舱里有两人同在,这就避免了一些极端行为。

而且FlightRadar24上的数据显示,飞机在坠落过程中有个短暂的拉升,超重感对一般乘客应该是难以承受的,但经过专业训练队的驾驶员能扛一下。因此,这个短暂的拉升很有可能是机长的自救。只不过飞机部分部件(如新闻里面报道的机翼)断裂或脱落,飞机变得完全不受控,最终再次掉头向下,直至坠落。

这里至少说明一点,机组人员直至最后一刻都没放弃挽救飞机,所以人为之说可以停止了。

那么有没有可能是自然因素?这种可能性也很小。

首先从卫星云图看,当时飞机所在空域天气情况并不算恶劣。

其次,雷达和卫星云图显示也没有恶劣的雷暴云团在附近,只有一些中高云。

而且,事故发生在巡航末端,飞行高度8907米,处平流层,这个高度遭遇飞鸟的概率很低,因此恶劣天气和飞鸟的因素可以排除。

当然,也有极端情况,1973年,一架英国的波音商务飞机曾在万米高空被大鸟撞坏。

但机长对于这类情况都有应对经验,也就是说飞行员和飞机会有个博弈过程,不至于像MU5735客机一样,毫无征兆地一头载到地上,更不至于连7700代码都没有时间挂出。

飞行员在飞行过程中,遇到特殊情况,会将应答代号设置为特殊代码,例如“7700”。这种特殊编码可以使飞机在空管的雷达系统中以红色标识区分,提醒空管人员和其他空中机组注意避让。

如2018年川航3U8633航班备降成都事件,当时就是在巡航阶段(9800米高空)出现驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,驾驶舱温度瞬间到零下40摄氏度。

尽管当时的情况已经很突然,但飞行员在处理问题的同时,还是挂出了7700代码,让地面第一时间获悉险情。

这次坠机事件,整个机组没反应,说明飞机的情况发生得非常突然,自由落体式的下坠根本不允许飞行员向地面报告。

所以这种情况下,自然因素是可以排除的。

03机器故障

那剩下的就是设备因素。设备问题有两个要排除,一个是飞控问题。怀疑这个问题的原因有二,一是波音有前科,此前波音的另一个型号737MAX就因为飞控问题停飞。

所谓的“飞控问题”即在某种特殊情况下飞机会切断驾驶员的操作权限,进入自飞模式,甚至自主俯冲。当年埃航和狮航空难就是飞控问题导致。

二是此次MU5735客机出事时间正是自动巡航向人工转换阶段。

很多细心的网友找出了MU5735客机过去一周的飞行数据,数据显示,MU5735客机从昆明飞往广州的任务中,几乎都是在梧州上空由巡航模式变为降落模式,人工介入,逐渐下降高度。因此人们怀疑,是不是在此阶段出现了“飞控问题”?

图为737max飞行员与飞控系统搏斗的记录

但这仍是可以排除的,因为出现“飞控问题”往往会伴随飞行员和飞控系统搏斗,也就是飞行员会和飞控系统反复争夺飞机控制权,飞机也会进入抬头-低头交替状况,但这次事故并没有这些情况。

要排除的第二个问题是“拨叉”问题。

黄色的地方就是“拨叉”,它在飞机机翼的翼根和机身的连接处,属于飞机机翼和机身加强框,简单讲就是把机翼和机身连接起来的地方,有人也把它比喻成房子的承重墙。

为什么怀疑它,一是有前科。2019年波音开始对737NG展开大规模检查,在第一批接受检查的500架中,有25架发现裂纹,随后停飞,检出率为5%。

二是在搜救现场发现较大块机翼蒙皮残骸,且没有烧痕,距离较远。很显然,飞机在空中出现过解体。

再对照下坠时的视频,从残影可以看出,机翼部分确实缺失。而缺失部分极有可能就是现场找到的残骸。

那是不是有这种可能,拨叉裂纹导致飞机机翼在空中部分解体,随后飞机姿态突然失控,最终发生坠机?

但这种推断有很多漏洞。首先,龙8国际网页版,该飞机机龄仅6.8年,共计飞行8986架次,远没有达到机型适航指令标准中拔叉部件最严格的检修标准??22600个飞行起落。其次,从飞机下坠残影可以看出,并非整个机翼脱落,更像中间折断,这与拨叉裂纹可能导致整个机翼脱落的情况明显不符。三者,如果是机翼受损引发的飞机坠落,那断裂的机翼最终散落的位置应该比现在更远,不会仅隔一座山(央视有报道散落范围)。

更有可能的是飞机在下坠过程中因失速发生解体,机翼部分丢失,这也导致飞行员最后阶段的挽救失败。

其实,从飞机坠毁方式,以及地面雷达数据可以排除很多可能性,例如引擎故障,油料等,我不再一一列举。

结合媒体公布的各种细节,个人认为升降舵故障的可能性最大。

升降舵,顾名思义就是控制飞机升降的“舵面”,当我们需要操纵飞机抬头或低头时(一般来说,抬头即意味着飞机爬升,低头同理),水平尾翼中的升降舵就会发生作用。

此次失事的MU5735客机正是在巡航后期,自动驾驶模式解除,进入人工模式下降,飞行员需要操作升降舵的阶段。

极有可能正是这个过程出现升降舵卡死,导致升降舵成最大角,飞机机头下压、瞬间失去升力,接着飞机以俯冲的姿态自由落体。

波音飞机出现方向舵故障也有前科。2002年10月9日,一架波音747-400型客机在飞越白令海峡时,客机方向舵突然发生故障,所幸客机在四名机组成员的通力合作下安全降落在阿拉斯加安克雷奇机场。

但事后调查发现,这架飞机的机尾仍在漏出液压油。在波音747-400型控制系统中,飞行员使用脚踏板通过液压系统控制方向舵组件,这也被称为动力控制模块(PCM)。当飞行员踩动脚踏板时,PCM会改变液压流动,从而控制方向舵移动。

调查员拆开垂直尾翼的挡板发现,有一个直径6.35厘米的圆盖形零部件脱落,它的脱落直接导致PCM失效,模块内部的活塞移动也超出设计范围,并导致下段方向舵偏移卡死。

留意前文的读者应该有印象,此次出事的波音737-800(NG)型飞机一样采用钢索传动、液压助力,所以同样的问题极有可能在MU5735客机上重现(仅是推测)。

04经过还原

我的推测和一位名叫“一块石头”的网友(曾在航空领域工作过的工程师)在知乎上一篇回答不谋而合。

他把事故经过划分为7个阶段,在征得他本人同意后,我根据自己的理解稍作修改,并还原出来:

第一阶段:在北京时间14:20:43(表中对应格林尼治时间06:20:43)之前,飞机在8870m的高空巡航,此时飞机为自动巡航模式。

第二阶段:在北京时间14:20:43 到14:20:48时间段,飞机解除自动巡航模式、高度开始下降(在梧州上空)。

第三阶段:在时刻一(北京时间14:20:48),升降舵发生故障,导致飞机机头向下。

第四阶段:在时刻一到时刻二的长达27秒的时间里,飞机以机头向下俯冲的方式,从海拔8870m直接下降到海拔5000m,自由降落了3850m的高度,在该过程中机组人员可能发生短暂失能或者仍然无法操控飞机(乘客应该已经失去意识)。

第五阶段:在时刻二(北京时间14:21:16),飞机下降到海拔5000m高空时,此刻飞机往下降落的速度约为274m/s,如果继续保持这个速度,十几秒的时间飞机就会坠地,但事实上并没有(再次证明飞行员采取了挽救措施)。这个过程机长可能采取增大飞机的平飞速度或者开启发动机反推模式等来减缓下降速度。

但是飞机向下坠落的速度实在太快,41秒时间又往下坠落了约2700m(海拔高度从5007m降落到海拔2225m)才停止。到此刻,飞机已经从初始高度下降了6602m,而止跌过程中,最大垂直加速度为42m/s?。考虑到飞机在低空飞行时速度大(达到了1093km/h),超过了结构所能承受的载荷,飞机部分部件出现解体脱落(含机翼)。

第六阶段:在时刻3到时刻4阶段的16秒时间里(北京时间14:21:57到14:22:13),经过机组人员自救,飞机高度开始缓慢爬升,从海拔高度2255m爬升到海拔2758m。

但由于飞机机翼部件脱落,飞机彻底失去控制。

第七阶段:从约2700m的高空开始,飞机进入第二次自由坠落到坠机点(海拔130m),有效坠落高度约2600m,坠地瞬间重直方向的速度粗略估计约210m/s。

以上是飞机坠落可能过程还原。

05尾声

最新的消息是,第二个黑匣子已经找到,越来越多现场视频被发现,我们离真相也越来越近。

还原真相不仅仅是为了告慰逝者,更是为了防止下次事故的发生。

正如“一块石头”所说:航空工业虽然发展了100多年了,但也是一门不断发展的学科,需要不断地从错误中汲取教训完善自己,只是代价太沉痛了。

我在和“一块石头”探讨时还表示,我们都尊重事件的最终调查结果,在此之前,我们反感那些恶意揣测机组人员的人。

我们相信机组人员直到最后一刻都没有放弃挽回,直到最后一刻都在战斗,在避免更大的损失。

我想起一位空乘人员说过的话:如果发生意外,请您相信,我们受过专业训练,有信心有能力保证大家的安全。如果不能,我们将陪您走到最后。

愿逝者安息。

全文完,谢谢阅读。

文章首发于个人公众号“观云者”。

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