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“协和”坠毁一二三

2000-06-07谢京

航空知识 2000年9期
关键词:协和空难客机

谢京

今年7月25日,巴黎当地时间16时44分,一架从巴黎飞往纽约的协和式超音速客机,在起飞2分钟后坠毁于戴高乐国际机场附近的冈内斯地段,并与一家旅馆相撞,造成机上109人和地面4人遇难。当地数十人目击了飞机坠毁时火光冲天,碎片飞溅,将旅馆夷为平地的可怕情景。飞机被全部烧毁,连骨架也难以辨认。由于飞机起飞后随即起火,所以在这架飞机的跑道上,飞机碎片随处可见。在距旅馆废墟30米左右的地方,可以看到2块较大一些的飞机座舱残骸。乘客中大多数是德国人,他们原准备抵达美国纽约后,乘坐豪华游船前往拉丁美洲游玩,但他们无论如何也不会想到,踏上的竟是一条不归之路。

这次事故是协和式超音速客机的首次重大事故,令航空界震惊,世界瞩目。法国总统希拉克当天对事故表示震惊,并向罹难者表示沉痛哀悼。

法国总理若斯潘在事故发生后,于当天傍晚时分与运输部长盖索一同赶到现场。盖索在现场宣布,他已按常规下令对空难展开司法调查。英国当天也派出3名飞机事故专家,星夜赶往巴黎参加事故调查。正在德国逗留的法国内政部长谢弗内蒙也急急赶回巴黎参加事故的处理。

由于在这次空难中,绝大多数的遇难者是德国人,德国政府对这起不幸事件迅速做出了反应,德国总理施罗德在事故当天的声明中表示震惊。德国运输部长克利姆特也于当天傍晚赶到事故现场。德国外交部危机处理中心还迅速为遇难者家属开通了两部热线电话。

这架客机的包租方——德国彼得·戴尔曼公司“被惊吓”得一时不能就这次事故作出表态。公司一位工作人员在获知空难事故后“整个人都呆住了”,因为,在这些遇难者中有17名游客是通过他登记加入旅行团的。

26日早晨,德国总理施罗德率领内阁所有人员,在德国汉诺威2000年世界博览会园区内,向在这次事故中遇难的96名德国公民表示哀悼。施罗德沉痛地说:“整个德国为之震惊!德国不知所措!”而且,德国下半旗向意外丧生的96名德国籍乘客和其他死难者致哀。

坠机地点附近的居民,在26日也自发地集合了数百人,从市政府静静地走到出事地点,向死难者默哀。法航也在机场内的教堂举行弥撒仪式,追悼死难同事、旅客及遭到不幸的当地居民。

7月27日,法国政府代表、法国航空公司的职员,以及死难者亲友,出席了在巴黎市中心一所教堂举行的追思宗教仪式,以悼念遇难者。

明星客机

直至此次事故发生之前,协和式飞机是世界上仍在航线上使用的唯一超音速客机。1962年11月29日,英、法两国政府签署协议,决定合作研制协和式超音速客机,并商定研制费用双方各承担50%。

协和式飞机是世界上研制的第一种超音速客机,它的研制过程比较谨慎,各种地面试验曾分三个阶段完成。

第一阶段,是对该机的气动外形、结构型式和材料进行试验。其风洞试验共进行了4000小时,其中主要是对狭长三角翼进行重点研究,并专门制造了两架具有狭长三角翼的研究机来进行飞行试验研究。

第二阶段,主要是结构部件试验和各系统的试验。前者是常温和热静力试验及疲劳试验,后者是液压和飞行操纵、燃油、电气等系统的全尺寸模拟试验,以及起落架减震、疲劳和静力试验。这些试验分别在英、法两国进行。

第三阶段,是由法国负责全机静力试验,英国负责全机疲劳试验。为此,法国图卢兹航空试验中心专门建立了该机的结构试验室。英国则由皇家航空研究中心投资300万英镑,兴建了一个结构试验室。根据当时的计划,协和式飞机的机体准备用6年的时间进行试验,目的是使其能够达到2倍的设计使用寿命,即相当于90000飞行小时。可见英、法两国对这架超音速客机的重视程度及寄予的厚望。而该机也算是争气,飞行24年来始终未发生过重大事故。

协和式的原型机于1965年初开始制造,001架原型机于1969年3月2日首次试飞成功;1974年该机取得适航证;1976年1月27日,协和式客机投入航线正式开始商业运营;1979年停产,英、法两国共生产了16架。总共有13架协和式飞机投入商业运营,其中7架属于英航,另外6架属于法航。失事的这架协和式客机是3年前投入使用的。

协和式飞机采用无尾下单翼布局。机头部分尤其与众不同,它可以下垂一个角度,与机身轴线成大约17度的夹角,这个功能只用在起飞、初始爬升,以及在飞抵目的地上空后进场、着陆时,以改善飞行员在飞机起飞和降落时的视界。当飞机起飞进入正常巡航飞行后,机头又会恢复到和机身同一轴线的位置。机头的下垂和恢复动作是由液压驱动装置来驱动的。

该机采用正副驾驶席并列驾驶舱,随机工程师座椅在右侧后方,左侧正驾驶后面还可增设一个座椅。客舱内每排4座,排距可调。正常排距为85厘米时可安排128座。卫生间在中部和后部。客舱下面设有行李舱。旅客登机门设在前部和中部左侧,应急出口设在中部两侧。

该机的机身主要部分为普通增压式铝合金半硬壳结构。带舷窗的机身侧壁采用了铝合金和整体壁板结构。机身两侧为具有S形前缘的狭长三角形悬臂式机翼,且翼平面有复杂弯度和扭转。整个机翼分成中央翼盒、外翼、机翼前缘和升降副翼五大部分。生产型的机翼翼尖前后缘后掠角比原型机减小了5度,可使该机的起飞速度显著减小,亚音速性能有所改善,起飞重量增加5700公斤;翼尖的前缘弯度也相应减小,可改善超音速时的飞行性能。该机机翼采用多梁式抗扭盒形结构。

所谓该机“无尾”,实际上是指飞机没有平尾,只有垂尾。这种无平尾飞机,平尾升降舵的功能是由机翼后缘的升降副翼来承担的。该机垂尾仍由垂直安定面和方向舵组成。

起落架采用液压收放前三点式。双轮前起落架向前收入起落架舱,机身两侧翼下的四轮小车式主起落架则向内侧收起。

动力装置为4台奥林巴斯加力式涡喷发动机,单台加力推力为17260公斤,带有消音反推力装置。所有油箱均为整体结构,分为两组,总容量为119500升。其中主油箱组包括10个机翼油箱(每侧5个)和4个机身油箱。4个压力加油口位于两个主起落架前面的机翼整流罩下侧。

如果从该机的研制、性能、使用情况来看,可初步归纳出以下特点:

1.它是世界研制费用最昂贵的客机,研制费用高达32亿美元。

2.它是世界上飞得最快的客机,能以2倍音速作巡航飞行,最大巡航速度M2.2。从欧洲到美洲,飞越大西洋只需要3个多小时,而普通大型喷气客机则需要6个多小时。例如,从巴黎飞到纽约只需3小时49分钟,而波音747则需要7小时30分钟。这就难怪在该机问世以后,有人风趣地说:“地球也变小了。”

3.它是这次事故发生前,航线上唯一使用的超音速客机。前苏联也曾推出过超音速客机图-144,当它的模型在1965年巴黎航展上刚一亮相时,行家们就看出了它与协和式飞机惊人地相似。为此,西方舆论便大谈特谈这是克格勃窃取西方技术情报的结果,并讽刺地称它为“协和斯基”。图-144研制成功后一直不顺,曾在1973年5月巴黎航展作飞行表演时解体坠毁,机上人员全部遇难;1977年11月投入国内航线试运行后,事故也接连不断,所以于1978年6月1日停止了客运飞行。因此,协和式便成为飞行在航线上的独一无二的超音速客机。

4.它是富人显贵们的“专”机。这不仅因为它的研制费用高,而且使用成本也很高。它的4台发动机耗油惊人,犹如4只油“老虎”,平均每小时耗油费用高达3万美元。这样,机票价格就十分昂贵,其价格至少要高出大型客机头等舱价格的15%,例如巴黎至纽约的往返机票要9000美元,伦敦至纽约的往返机票要9850美元。凡是能乘坐它的人自然非富则贵,所以人们称其为“富人之机”。英、法两国的政治家和政府要员们就经常乘坐该机,例如英国女王伊丽莎白二世和法国总统希拉克等。据报道,美国前航空与国防协会主席汉斯·霍兰德曾乘坐过528次协和式客机。据估计,经济界的大经理、总裁等巨富们约占乘客总数的80%,王室成员和政府要员占10%左右。当然剩下的那点点百分比也不会是平头百姓的。

5.它是对地球环境污染最严重的客机。一是发动机排气物污染,由于4台发动机油耗惊人,飞行中会向空中排放大量废气,它们会破坏高空臭氧层,从而使地球环境恶化。二是噪音污染。它的4台大推力发动机飞行噪音很大,比现代大型喷气式亚音速客机高出许多,大大超过了美国联邦航空条例FAR36规定的标准,令人难以接受;尤其是它在超音速巡航时,空气因受到飞机高速飞行的急剧压缩,而产生强烈的“音爆”,对地面居民的正常生活影响就更大。所以它在问世投入航线时,世界上不少机场都拒绝其起降。因此到目前为止,允许它飞行的只有巴黎-纽约、伦敦-纽约两条固定航线。此外就是一些临时性的包机任务。由于德国一向强调环境保护,所以在德国没有一处机场允许该机起降。

6.它是在这次事故发生前一直保持着安全飞行记录的客机。要是从协和式1969年首次成功飞行以来,至今已安全飞行30年,从1976年正式投入航线使用至今也有24年的飞行历史,这期间从未出现过大的事故,这在世界客机机群中也是罕见的。

坠毁分析

目击者叙述一位在机场附近的目击者说,他看见飞机坠毁时左翼发动机起火。当时飞机刚刚从跑道起飞,距地面很低,飞行员好像打算让飞机爬升,未能成功,飞机越过高速公路后在其左侧坠毁。还有的目击者说,客机在撞向旅店之前显然已经着火焚烧,随后飞机开始翻转并撞向地面;出事客机在起飞後未能向上爬升,其在空中的高度非常接近地面的写字楼,虽然客机试图飞高一点,但似乎非常困难。一家距事故地点大约500米的比萨饼店的老板说,他和店员听见飞机轰轰飞过来,接着听见两声爆炸,飞机随即起火。还有一位目击者说,在客机试图升高之际,他看见飞机尾巴拖着一条约60米长的火焰。

一对西班牙夫妇偶然拍摄到了协和式客机坠毁的全过程,整个录像带播放时间长约15分钟。事发当时,他们夫妇驾驶着一辆大卡车准备把货物从德国送往法国,正巧看到了法国协和式客机失事的一幕,并把它拍摄下来。从录像带上可以看出,当时客机正在一繁忙的公路上空飞行,距地面很近。那些照片比较模糊,但还是可以看到当时大火包围了整个机身的左侧。当飞机快要接近地面时,就无法拍摄到了。很显然火焰已经蔓延到机尾。可惜的是,没有拍摄到飞机坠落的那一刻,但拍摄到了当时有一团黑烟从远处的麦田里升起。他们把录像带卖给了西班牙一家新闻媒体,后又被转卖给美联社电视新闻台。

匈牙利大学生基什盖尔盖伊,碰巧也拍下了协和式客机坠毁前拖着长长的火焰在空中飞行的照片。他把这张照片卖给路透社,只得到了“象征性”的报酬。据报道,如果基什盖尔盖伊不是把照片一次性卖掉而是与路透社协商出售版权的话,他在3个星期内至少可获得10万美元。

黑匣子信息7月25日的空难发生后,法国当局立即组织调查人员投入了紧张的调查取证工作。经过48小时连续工作,飞机上黑匣子记录的内容终于被解读出来。一个黑匣子记录了飞机与指挥塔台人员之间的对话,另一个记录了飞行过程中600种仪表数据。

负责调查这起空难的第一调查法官赛诺,透露了根据黑匣子记录的对话分析出来的事件过程:

协和式飞机获准起飞后56秒,机场指挥塔台发现该机后部着火,便立即通知机长。机组人员回答,2号发动机出现故障。几秒钟后,指挥塔台继续向该机发出通告,后方火势蔓延。机长回答,因为起飞推力太大,所以无法刹车。机长试图驾机继续起飞爬升,飞往距西南方向几公里的布尔歇机场迫降。但是由于高度太低,已无法到达那里,在中途坠毁了。

调查人员对飞机上的黑匣子进行研究后发现,在这架飞机坠毁之前,飞机左侧的一号发动机曾两度熄火失去动力,而同侧的二号发动机则一直不能正常工作。此外,飞行员在起飞过程中还曾报告说飞机的起落架无法收回。

有关人员分析维修人员说,在该机起飞前,他们发现这架客机二号发动机的反推力部件有故障,在机长要求下,飞机起飞前进行了紧急更换。为此还推迟了起飞时间。他没有说明检修的细节,但是他强调,目前还不知道对发动机的检修与紧随其后的空难有无任何关联。

法国航空工程师奥弗雷,是这起特大空难调查小组的技术鉴定负责人。他在接受法国《十字架报》记者采访时说,坠毁的协和式飞机发动机着火不是该机坠毁的真正原因,而只是事故的结果。他说,从黑匣子记录的对话中可以看出,飞机坠毁前已失去了控制,因为,如果发动机涡轮圆盘断裂会使飞行液压控制系统失灵。但他认为,涡轮圆盘在飞行中断裂的可能性极小,除非受到外来物体的冲击。根据这一推断他假设,协和式飞机在跑道上加速时,其它飞机可能“遗留”在跑道上的物品“闯入”了发动机,从而造成涡轮圆盘断裂。因此,现在的关键是要尽快找到发动机涡轮圆盘的残片,以便尽快做出技术鉴定。

法航总裁斯皮内塔在当天发布的空难报告里说,这架协和式客机坠毁与发动机故障有关,同时他排除了机翼裂纹导致飞机坠毁的假设。据他说,这架飞机于7月21日作过全面检修,未发现机翼有裂纹。

法国交通部意外事故调查办公室说,在协和式飞机离地起飞前,可能有至少两个轮胎爆裂。另有专家说,发动机出事的起因待查,可能是飞机吸入了飞鸟,也可能是机械故障。与此同时,美国当局披露说,他们曾经就协和式飞机有轮胎爆裂危险这一问题提出过警告。

美国国家运输安全局公布了1979年到1981年期间,在美国有四宗涉及法航协和式客机的事故详情。在这些事故中,飞机起飞时出现过轮胎爆裂现象,这“很有可能导致灾难性的后果”。例如,在1979年的事故中,一架协和式客机在华盛顿机场起飞时,两个轮胎发生爆裂,轮胎碎片犹如炸弹爆炸的碎片一样。也有些专家推论说,这些事故可能是飞机轮胎爆裂造成轮胎碎片被吸进发动机内,导致发动机起火。

另外,专家在检查残留在跑道上的轮胎碎片后指出,飞机着火是从发动机外引起的,但这个推测有待进一步查证。

法国运输部长盖索在记者会上指出,轮胎爆裂可能会造成一连串的问题,如可破坏发动机的正常运转、着火及发动机失灵。

最新说法据法国协和式客机失事调查部门8月10日透露,调查人员在巴黎戴高乐机场的飞机跑道旁发现了一块来历不明的金属片,其形状恰巧与失事飞机轮胎的裂口吻合。根据分析,协和式客机在起飞前左侧轮胎就被划裂,由于飞机滑跑、离地、爬升,都是处于飞机高速度状态,使得爆裂的轮胎碎片具有更大的冲击力,是这些碎片击破油箱从而导致漏油起火。这说明造成这次重大空难的主要原因不是飞机本身,而是外因所致。这个调查分析既否定了前面的种种分析与猜测,又对飞机失事过程作了比较清楚的解释。对此,有关专家和人士将进行进一步综合分析。停航之争

这次事故发生后,很自然地就提出了航线上的协和式飞机是否都要停飞的问题。为此,必须弄清协和式飞机到底有无问题?为方便探讨分析,我们先从协和式飞机近两年发生过的一些小事故说起。

去年10月,协和式客机在空中飞行时,尾部有掉下碎片的情况。今年1月30日,一架英航的协和式客机在飞行中由于货舱内出现火警,致使该机在24小时内进行了两次紧急降落。

在发生这次事故数月之前,英航发现其拥有的所有7架协和式客机的机翼都出现了裂纹。之后所有7架客机都在继续飞行,直到最近发现其中一架飞机的问题恶化为止。据英航发言人说:“数月前,我们在所有协和式飞机的后翼梁上发现了一些裂纹。”每一道裂纹大约有50毫米长。她说:“我们立即通知制造商法国宇航公司和民航局……他们前来查看裂纹后,准许我们继续飞行。他们说出现裂纹的部位不会对飞行安全构成威胁。”之后,英航又用超声波设备对协和式客机进行了例行检查,发现其中一架客机的裂纹已经扩大了大约16毫米。发言人说:7月24日“一发现这个问题,该架飞机就被命令停飞,同时我们也通知了制造商。”

就在这次重大事故后的7月30日晚6时20分,一架英国航空公司的协和式客机,执行从伦敦飞纽约的航班,飞行中因乘客闻到机舱内有汽油味,所以被迫紧急降落在加拿大东部纽芬兰的甘德机场。

据最近一期的英国《新科学家》杂志刊登的一篇文章披露,1998年调查人员曾发现协和式客机的发动机有150多处安全隐患,其中有52处被列入“灾难性隐患”。后来,法航和英航开始排除这些隐患,但是在这次空难前仍未结束全部排除隐患的工作。

面对这些情况,加上这次事故,便引发了协和式客机是否要停飞的问题。

据法国媒体分析,英、法两国航空公司并不愿意让协和式飞机“休息”。

首先,在经济方面,协和式飞机飞行一次的收益相当可观。据估计,如果法航的5架协和式飞机停止一天飞行,航空公司的损失就将达到275万法郎。

其次,由于协和式飞机的技术含量高,造价昂贵,英、法两国早已停止了该机的生产,目前不可能找到替代机型。据悉,目前正在服役的协和式飞机大多数是70年代末生产的,至少已飞行了20多年,机翼开始出现裂纹。

为了对该型飞机进行维护,英、法两家航空公司最近刚刚对此进行了巨额投资,法航更是不惜淘汰一架飞机来满足其它飞机更换零部件的需要。在投资没有全部收回的情况下,航空公司是不会停止协和式飞机运营的。

但这次事故发生后,法国运输部长盖索,下令立即取消所剩5架协和式客机的飞行计划,并对其进行全面深度的安全检查,在未获许可前不得飞行。英航在事故发生之后,取消了当天晚间预备起飞的两架协和航班,但仍准备继续让其7架协和式客机按计划飞行。

据8月17日我国中央电视台报道,由于协和式客机坠毁的原因未查明和存在的诸多隐患,英航也正式宣布,所有7架协和式飞机全部停飞。至此,当今世界上现存的12架协和式客机已全部停飞。这是自1979年以来首次将一种型号的飞机全部停飞。这种举措将有助于尽快查找飞机失事原因和加速解决该机存在的隐患。法航运输部长表示,只有找到令人满意的安全措施后,才允许协和式客机恢复飞行。

善后麻烦

空难发生后,第一桩大事就是确认死者的身份。出于对这些政要显贵人员隐私的尊重,法国方面严格限制记者报道。首先设置路障,不让记者进入坠落现场,警察还不时搜索现场附近的玉米地,担心记者潜伏在那里偷拍。警方的两架直升机还定时在现场上空盘旋,监视是否有人潜入到被禁止进入的地区。

由于死难者尸体被烧焦变形,辨认身份颇费时间。经法国调查此次空难人员在客机坠毁现场的搜索和鉴证人员在现场检验罹难者的尸体后,已经确认了80位死者的身份及有关情况。

遇难的乘客有47名男子,50名妇女,3名儿童;他们的国籍是96名德国人,2名丹麦人,1名美国人,1名奥地利人;乘客年龄多数在60岁以上。9名机组人员包括机长兼驾驶、副驾驶、机械师、空姐和男服务员,全部是法国人。最先找到的4名地面罹难者是在旅馆内被坠毁飞机撞击死亡的,其中一人是旅馆女服务员(法国人),一人是英国游客,另两名是波兰人。后来消防人员在清理被撞毁的旅馆时,又在协和式客机的一台发动机残骸下发现了一具尸体,故媒体报道中有死亡114人之说,但法国警方又很快更正说,新发现的尸体是残缺肢体,已经被计算在内了。所以最终确认,这次空难造成的死亡人数为113人。当局将冈内斯镇政府的一个大厅设为临时停尸场。

坠机后的另一个重大问题是法航和保险公司面临的巨额赔偿。

有100多位遇难者乘客的家属联合向法国航空公司提出每人770万美元的巨额赔偿。但法航似乎对这个赔偿数额很难接受。遇难者家属和法国航空公司争论的焦点是,该航班失事是不是由于法航方面的失误造成的。这场拉锯战在近期内不会有什么结果,估计要持续8~10年才能得到最终解决。而承保这次坠毁飞机以及旅客的保险公司,可能要面对高达3亿5千万美元的赔偿金额,其中大部分的赔偿金额将由欧洲的保险公司来承担。按照过去的惯例,飞机失事后,每位乘客可获得的赔偿金额高达240万美元,另外这架客机还向保险公司投了3000万美元的保险。这样计算下来,保险公司总共要支付2亿5千万~3亿5千万美元。此外,遇难者的家属有时候还会个别地向航空公司索赔,这些私下的法律赔偿金额更是难以估计。

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