徐勇凌

2017年3月8日，是馬航MEI-370失聯(lián)3周年紀念，馬來西亞首都吉隆坡在當?shù)貢r間3月4日舉行了紀念活動，馬來西亞交通部長、當?shù)孛癖娂笆?lián)客機乘客家屬參加了這次活動。3年的時間過去了，國際組織的大規(guī)模空中與海上搜尋業(yè)已告一段落，但人們對這一慘痛事故的追憶并沒有淡去。3年來幾千批次的空中與海上搜尋一無所獲，而近兩年來被人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的，散落在莫桑比克灣，留尼旺島和毛里求斯島上的MH-370碎片，除了證明這架飛機確實墜落在南印度洋外，似乎依然無法揭示導致此次空難的真正原因。

人類民用航空已經(jīng)走過了百年歷史，飛行安全問題始終是纏繞在人們心頭揮之不去的追問——在航空工程、信息化技術及相關配套系統(tǒng)高度發(fā)達的今天，人們究竟有沒有能力最終解決民用航空飛行安全問題，特別是100座以上的大型民用飛機，一旦發(fā)生事故所造成的傷害與損失難以估量，我們能否找到一條新的路徑最終挽救空難中旅客寶貴的生命。

一、問題的提出

“飛機是現(xiàn)有人類交通工具中最安全的工具之一?！毕襁@樣統(tǒng)計學意義上的結論，并不能令我們滿意。

航空飛行事故與汽車、火車、船舶等交通工具突發(fā)的事故是完全不同的。在這些陸地或海上交通工具的事故中，絕大多數(shù)事故都是突然發(fā)生的。原因或許是秩序混亂、或許是突發(fā)機械故障，而更多的是人為操控失誤，突然的撞擊中駕駛者通常沒有時間做出判斷與決策。因此，在應對此類交通安全問題時，更多的是對后來者進行技術與規(guī)則的教育和熏陶。

民用航空事故則完全不同，飛行中突發(fā)的并不是直接的墜毀，而是由天氣突變、機械故障、人為操控失誤所導致的極度危機的飛行狀態(tài)，最終事故的發(fā)生與突發(fā)事件的時間延續(xù)短則幾秒、多則幾分鐘，有些事故中這樣的危險境地會持續(xù)幾十分鐘甚至幾小時。在這樣的航空事故中，如果我們有一種可靠性較高的應急工具，是有可能挽救旅客生命的。這就是航空工程人員與安全專家?guī)资陙砜嗫嗲笏鞯拇鸢?。令人遺憾的是，這個答案至今沒有找到。

從技術上講，如果僅僅是解決危機狀態(tài)下旅客安全離機的問題并不困難，我們有太多的手段實現(xiàn)空中逃逸并安全返回地面。但是，民用航空空中逃逸問題比我們直觀想象得要復雜得多。它所帶來的技術邏輯、社會倫理、航空運營管理、人機功效、經(jīng)濟效益等一系列紛亂如麻的邏輯悖論，讓無數(shù)探索者知難而退。最根本的問題是：逃逸與留在飛機上究竟哪個危險性更大？這需要大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來支撐。

一個幾十年都無法解決的技術難題，最近有人對此提出了挑戰(zhàn)。某網(wǎng)絡大V及其團隊提出用網(wǎng)絡眾籌的方法，對此項技術進行驗證公關。這就是最近在網(wǎng)絡被人們熱炒的“安全飛機眾籌項目”。

眾籌一經(jīng)推出就在網(wǎng)絡引發(fā)軒然大波：航空領域業(yè)內(nèi)的一些專家對此持悲觀態(tài)度，一些熱心人則對此給予大力支持，而一些持懷疑態(tài)度的非專業(yè)人士則認為這是一次炒作。筆者見到了眾籌發(fā)起人，較為深入地了解了他提出這一設想的理由，這迫使本人對該項技術的可行性進行深入的探討。

首先，筆者對這一大膽的設想不預設觀點。正如著名文化學者一清所說，這是一個充滿夢想的時代，依靠人類的智慧和力量沒有什么不可能攻克的難題。時光如果倒回到30年前，任何人都不會想到今天之中國會有縱橫30000千米的高鐵動車交通線，關鍵是如何在技術上實現(xiàn)超越前人的突破。著名輿論評論員劉仰先生提出了他的看法，他認為傳統(tǒng)的、慣性思維的技術理念或許無法解決問題，人類需要打開思路，用一種全新的技術來實現(xiàn)航空安全難題的突破。

二、安全飛機設想——瘋狂還是理性

回顧人類航空百年歷史，所有的技術突破幾乎都是有那些瘋狂的冒險家、幻想家實現(xiàn)的，當正常思維的“智叟”們對幻想家的想法冷嘲熱諷之時，那些理想主義的瘋子們卻要用自己的血肉之軀搏一把。

據(jù)記載，明朝年間，中國人“萬戶”決定用生命去向飛行之夢挑戰(zhàn)。他將自制的數(shù)十枚火箭捆綁在椅子上，自己手持兩個大風箏坐在上面，讓人點燃火箭，試圖飛上天空?？上Щ鸺ǎf戶也為此付出了生命的代價。為了紀念這位為夢想殉道的飛行者，國際天文學聯(lián)合會用他的名字為月球背面的一座環(huán)形山命名。

1910年年末，美國人尤金·伊利異想天開地從改裝過的“伯明翰”號巡洋艦上駕駛飛機起飛。第二年年初他又做出了更瘋狂的舉動，駕機在裝甲巡洋艦“賓夕法尼亞”號臨時鋪設的甲板上強行著艦。尤金伊利的壯舉成為人類航母技術的敲門磚。僅僅幾年后的1918年，英國人建造了人類歷史上第一艘直通甲板航空母艦“百眼巨人”號，而第一艘真正的專業(yè)航母則是日本建造的“翔鳳”號。無獨有偶，1923年，美國陸軍飛行員史密斯上尉決定嘗試空中加油。經(jīng)過幾次失敗的努力，他改進了空中加受油系統(tǒng)，用金屬鉤捕獲了飄浮在空中的加油管，實現(xiàn)了人類歷史上第一次空中加油。

夢想的實現(xiàn)并非一蹴而就，從早期的航空郵運到全球遠程航空運營人類付出了30年的努力，從尤金-伊利駕機著艦到第一場航母戰(zhàn)爭也是經(jīng)歷了30年。但是如果沒有那些勇敢的探索者，如果人類永遠沉迷于“理所當然”，人類近代科技怎么可能有如此飛速的發(fā)展。筆者認為安全飛機項目也是如此，或許按照現(xiàn)有技術條件和工程思維，該項目的技術路徑尚不清晰，但幾十億航空旅客對于安全的需求確是實實在在的現(xiàn)實，有需求就有發(fā)展的動力，也必然會有運用前景，所以筆者認為看似“瘋狂”的安全飛機項目在理性層面是站得住腳的。

三、民用航空的安全現(xiàn)狀

今天，當我們大多數(shù)人享受著民用航空帶給我們的舒適、便捷、高效、安全的空中之旅，你或許不了解為了攻克飛行的死亡禁區(qū)，航空科學家們付出了多少艱苦的努力。

空氣動力學方面的失速尾旋等失控現(xiàn)象，曾長時間困擾飛行者。當人們了解了失速中氣流分離所引發(fā)的偏離失穩(wěn)的基本原理，當人們從那些勇敢的尾旋試飛員的經(jīng)驗中掌握預防與改出失速尾旋的方法，由失速尾旋引起的飛行事故迭出的現(xiàn)象才得到了根本遏制。類似的安全隱患還有包括：顫振等引發(fā)的結構強度問題，危險天氣引起的雷擊、低氣象著陸、風切變墜毀等突發(fā)災難，機械故障引起的發(fā)動機停車著火、單發(fā)著陸、無動力迫降等弱動力飛行問題，由飛行員技術失誤所引起的空間定向障礙、飛機失控、撞擊地面等技術事故，飛行管理層面的秩序換亂所引發(fā)的跑道沖突、空中危險接近等重大空地相撞等。而由于心理失衡、犯罪恐怖行為等非技術因素所引發(fā)的突發(fā)事故，其事故原因的探尋更是令事故調查人員傷透腦筋。

在二戰(zhàn)結束之前的早期民用航空運營中，由于早期的螺旋槳動力飛機在可靠性、航程、冗余度等方面的各種缺陷，民用航空的飛行安全難以得到保障。

二戰(zhàn)結束以后，航空科技進入了飛速發(fā)展的階段。以“三叉戟”、波音707為標志的現(xiàn)代噴氣客機，把民用飛機的速度、可靠性、舒適性和經(jīng)濟性提升到前所未有的水平。但第一代噴氣客機很難說是絕對安全的。由于當時的技術水平所限，加之人們對于安全試航審定的重要性認識不足，定型投入運營的民機型號帶著一些固有技術缺陷，為飛行安全埋下了巨大的隱患。在20世紀90年代之前，飛機機械原因所引發(fā)的事故成為民航空難的最主要原因。

根據(jù)人因工程的基本原理，飛行任務的質量與安全，不僅與座艙內(nèi)的機組成員相關，環(huán)境、硬件、保障資源的技術狀態(tài)，也會對飛行安全產(chǎn)生重要的影響。以空中航行管制指揮系統(tǒng)為例，相關的系統(tǒng)需要有各種技術含量的設備來支撐，同時需要具有較高素質的管理人員來控制。早期的航管信息指揮系統(tǒng)技術相對落后，由此引發(fā)的飛行事故時有發(fā)生，像20世紀70年代發(fā)生在希臘特納里費機場的兩架波音747地面相撞事故，就是由地面指揮調度失誤造成的，500余名旅客因此罹難，這是人類航空史上單次死亡人數(shù)最多的空難。

當然，決定飛行任務完成質量與安全的最核心要素還是飛行員。作為一項需要豐富知識嫻熟技術和良好應對能力的高技術職業(yè)，對從業(yè)人員的技術水平提出了很高的要求。從來沒有天生的飛行王者，一名好的民航飛行員是通過訓練和飛行實踐打造出來的。正由于此，現(xiàn)代各國民航系統(tǒng)都對飛行員的培訓和狀態(tài)監(jiān)控高度重視，而嚴格的準入程序也會及時剔除那些不能勝任者。

與20世紀民用航空事故持續(xù)不斷的境況不同的是，人類進入21世紀后，借助于高科技手段和嚴格的管理，民用航空的安全紀錄已經(jīng)到達了前所未有的水平。以往人們記憶中，一年國際民航總要發(fā)生十幾起甚至幾十起飛行事故。進入21世紀后，年度民航事故控制在個位數(shù)。中國民航業(yè)的發(fā)展國人有目共睹，20世紀八九十年代，大約一至兩年就會發(fā)生一起重大空難。而進入21世紀，中國的民航安全達到了美國、歐洲、日本和澳大利亞同樣的水平。高水平的飛機質量控制、有序的航空管制和嚴格的飛行員培訓管理是中國民航安全的根本保障。

四、三大航空技術難關如何突破

人類航空發(fā)展到了今天，在軍機領域已經(jīng)進入了第四代（美國現(xiàn)改稱第五代）戰(zhàn)斗機時代。而民用航空領域，盡管飛機的更新?lián)Q代持續(xù)不斷，但從技術角度分析真正代差層面的模式更新卻相對遲緩，航空初創(chuàng)期的飛行夢想依然有幾個技術難關無法攻克。

一是超聲速洲際飛行。人們已經(jīng)忍受長時間洲際飛行很久了，如果能夠實現(xiàn)高空馬赫數(shù)2.0的經(jīng)濟飛行，跨洲際飛行就能令旅客找到同城感。就如同高鐵帶給我們的城際交通感受一樣。然而，20世紀六七十年代的超聲速客機探索，因為“協(xié)和”式客機在經(jīng)濟性、舒適性、安全性的方面問題，最終退出了歷史舞臺。

第二是環(huán)保能源的長時間空中旅行。人們夢想能造一款不用燒油的客機，無論采用全電（所有動力源均有電源提供）動力還是采用核能?？傊?，如果能克服燃油動力所帶來的巨大油箱的結構問題，以及由燃油限制所造成的無法長航時飛行的問題，人類的飛行將進入一個全新的時代。但航空新能源、新動力的技術探索至今無法達到商業(yè)運營水平。

第三個問題也是最困擾民用航空發(fā)展的問題，是安全問題。軍機飛行員在遭遇無法抗拒的突發(fā)險情時，可以選擇棄機跳傘確保自身安全。民用航空能否也采用類似技術，在遭遇險情無法控制飛機時，用降落傘的方法讓旅客安全離機。然而，在工程探索和商業(yè)運營層面，降落傘技術的采用卻遇到了難以克服的邏輯問題。

首先是社會倫理層面，假設每個人都有權離機，那么在狹小的機艙內(nèi)如何做出誰更有優(yōu)先逃逸權的決策呢；其次是決策選項悖論，如何判斷是駕駛飛機迫降還是選擇棄機所造成的損失更?。黄淙枪こ碳夹g層面的問題，在機艙容量有限的情況下，在什么部位存放降落傘，對于單具傘重達幾十千克的降落傘，很難像救生衣一樣將其安放在座椅下方，而如果集中存放，在危急時刻旅客如何迅速拿到并穿戴傘具；還有技術培訓問題，相對于技術較為復雜的跳傘，旅客如何迅速掌握；另外還有經(jīng)濟性問題，對于概率低于十萬分之一的安全隱患，每一次都攜帶大量傘具所引起的成本30%的提升，任何一個航空公司都是無法承受的；最后，相對于載客較少的小型客機，現(xiàn)代大型客機幾百人的旅客量，組織有序的跳傘離機也是一項極其艱難的任務。

五、“安全飛機眾籌項目”的邏輯思辨

現(xiàn)在，對“安全飛機眾籌項目”的情感與價值批判還為時過早。對于一個新問題的提出，筆者認為要少一些情感思維，多一些邏輯分析。對于技術控們，也沒有必要根據(jù)自己的專業(yè)分析過早地給安全飛機項目判“死刑”。在一個項目沒有真正展開之前，所有的目標與路徑都是開放的。我們所要做的，是在項目論證的早期，通過分析及時找到一條可以收斂的技術邏輯通道。作為從事幾十年試飛工作的飛行員，筆者曾經(jīng)對大量的航空安全案例進行深入的量化分析。這里想用筆者的專業(yè)經(jīng)驗和案例分析獲得的大量數(shù)據(jù)，對安全飛機項目的技術邏輯做出一點個人分析。

（一）安全飛機項目是什么

在“安全飛機眾籌項目”推出之初，一些項目專家提出：我們要造100%安全的可供危機中旅客逃逸的飛行器。筆者認為這種觀念從邏輯上是錯誤的。

根據(jù)航空安全與人因工程學的基本原理，我們所說的突發(fā)危機是一種“非常態(tài)”。所謂非常態(tài)，是相對于正常的任務模式而言的。在系統(tǒng)、人員和環(huán)境正常的情況下，民用航空運營的任務是將旅客送達目的地；但在遭遇險情時飛行的任務已經(jīng)發(fā)生了根本性的改變，飛行已經(jīng)從任務模式進入危機處置模式，這是一種降級的工作狀態(tài)。我們知道，在降級的工作狀態(tài)下，要求與常態(tài)條件下同樣的安全高標準是不現(xiàn)實的。因為在降級狀態(tài)下，飛行員的處境已經(jīng)急劇惡化。在處置危機的工作負荷與心理負荷的重壓之下，飛行員的工作狀態(tài)會大大低于常態(tài)。在此狀態(tài)下，應該給飛行員設置相對簡單的任務，比如盡可能挽救飛機或盡可能挽救旅客生命。只有這樣，飛行員的應對模式才可能符合需要，從而獲得相對較好的結果。

安全飛行器的技術邏輯與此有相似之處。作為應急的、備份的、降級的逃逸工具，要求它與正常飛行器有同樣高的任務質量和安全紀錄是不可能的。這就像郵輪上的救生艇是用于逃逸的，它的安全性不可能到達一艘正常郵輪的水平。有了這樣一個技術邏輯定位，就知道該做什么樣的安全飛行器了。它的功能是用于危機狀態(tài)下萬不得已時的安全逃逸，能夠達到80%的安全置信度就已經(jīng)相當理想了。

（二）安全飛機（飛行器）可能的3種技術模式

以筆者的航空工程知識，能想到的安全飛機大致有以下3種基本模式，

一是子母機模式。無論是用懸掛式還是保形安置（融合于飛機之上，類似保形副油箱），作為一款由客機攜帶的有動力、滑翔性能優(yōu)越并具有較大容量的飛行器，必須開設從主客艙到逃逸飛行器之間的安全通道，并要在逃逸飛行器配備旅客生命保障系統(tǒng)。另外，安全飛行器必須有很好的著陸與迫降能力。

二是逃逸艙模式。借助于航天員逃逸艙原理，在民用飛機的某一個合適艙段設置逃逸艙。逃逸艙與飛機主體要有可靠的連接與分離機構。逃逸艙必須攜帶減速降落裝置（比如說自動釋放的降落傘）。逃逸艙模式從技術上講要比子母機模式簡單，但依然要配備與主艙段相連的逃逸通道和旅客生命保障系統(tǒng)。

三是單人逃逸裝置?？梢允菃稳藗憬倒ぞ撸部梢允菃稳税踩z囊式分離系統(tǒng)。單人逃逸裝置從工程技術上講相對簡單，但它在飛機上的安放和獲取是一個頭疼的問題。

（三）安全飛行器的研發(fā)路徑

任何一項技術的發(fā)展，都擺脫不了工程發(fā)展的基本規(guī)律。筆者認為短期內(nèi)安全飛行器研究的最佳路徑是研制驗證機。第一步，在通過公開征集和專家論證的基礎上，先確定一到兩款驗證機技術狀態(tài)，在完成技術可行性和虛擬重構的前提下，以方案招標的方式籌集資金、組織專家借助于現(xiàn)有工業(yè)團隊開展驗證機研制。第二步，進入地面試驗和飛行試驗，完成驗證機的技術鑒定。第三步，是進行適用性驗證，在技術成熟的基礎上，在實際運營的民用客機上進行小范圍試運營。第四步，才是正式投入航線商用客機運營。

（四）關于體系建設

就像高鐵項目一樣，任何一個新技術的應用都不是一個點狀任務，它必須是一個涵蓋運載工具、技術服務保障、服務運營，人員培訓、法規(guī)體系建設等內(nèi)容的系統(tǒng)工程。安全飛行器項目未來如果投入使用，還會涉及到經(jīng)濟性安全性的論證與保障。從技術成長的規(guī)律分析，任何一項新技術的投入，都不可能在開始階段就完成所有的系統(tǒng)設計和相關法規(guī)建設。這些內(nèi)容都有待技術投入使用后逐步完善。因此，筆者認為在安全飛行器眾籌項目啟動之初，要把主要精力用于項目技術論證、核心技術團隊組建、研發(fā)周期流程設計規(guī)劃和關鍵技術突破，過早地投入精力進行系統(tǒng)設計可能會無的放矢。

六、結束語

實現(xiàn)安全飛行是人類久遠的夢想，也是航空科技高度發(fā)展的今天依然沒有攻克的難關。成功屬于有夢想的人。在網(wǎng)絡信息時代，利用眾籌的模式調動民間資源形成合力攻堅克難，是現(xiàn)代科技研發(fā)的一種新型模式。敢于夢想、敢于行動是新新人類的力量所在。筆者支持安全飛行器眾籌項目，也愿意以本人的飛行實踐經(jīng)驗為該項目的推進貢獻綿薄之力。

編輯：石堅