高 卓 / 文

自從導(dǎo)致157人罹難的埃航空難發(fā)生以來，由此次空難的主角——波音737MAX飛機(jī)引發(fā)的民航飛機(jī)安全性問題，不僅在業(yè)內(nèi)引發(fā)了大討論，也成為近期民間熱議的話題。那么相比民航飛機(jī)，機(jī)載設(shè)備更加復(fù)雜、飛行環(huán)境更加多變的軍用飛機(jī)，其安全性又如何呢？

在軍機(jī)領(lǐng)域，有一個(gè)比安全性更常被提及的名詞——可靠性。這兩個(gè)名詞看上去很相似，都是飛機(jī)的一種固有屬性。但安全性的核心在于飛機(jī)不發(fā)生事故，而可靠性則更多與飛機(jī)規(guī)定功能的實(shí)現(xiàn)有關(guān)。對(duì)于飛機(jī)來說，一些功能無法可靠運(yùn)行就會(huì)影響安全，那么此時(shí)這些可靠性問題確實(shí)等同于安全性問題，如飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)等。

那么飛機(jī)安全性的提高，是否簡單等同于提高飛機(jī)各部件/系統(tǒng)的可靠性呢？這里必須明確的是，可靠性都有限定條件，即產(chǎn)品在規(guī)定的條件、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不失效。而人為操作錯(cuò)誤，或使用超期，或維護(hù)不當(dāng)?shù)仍蛞l(fā)的事故，都與可靠性無關(guān)，但卻是實(shí)實(shí)在在的安全性問題。也就是說，分析安全性，必須考慮正常使用條件之外的情況；特別對(duì)于使用條件復(fù)雜多變的軍機(jī)來說，更是如此。

另外，安全性并不一定需要通過部件超高的可靠性來實(shí)現(xiàn)，例如飛機(jī)采用多發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，就能夠在單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并不具備超高可靠性的條件下，使得動(dòng)力系統(tǒng)整體具備較高的安全性。這種通過相應(yīng)設(shè)計(jì)手段，使得部件失效后，對(duì)飛機(jī)整體安全性的影響降到最低的方法，被稱為“失效-安全”設(shè)計(jì)。所以，提升軍用飛機(jī)的安全性，解決部件/系統(tǒng)的可靠性只是其中一部分工作，還需要綜合運(yùn)用包括民航領(lǐng)域的“適航”概念在內(nèi)的各種思路方法。

目前世界各國的大型軍用飛機(jī)，特別是運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)和預(yù)警機(jī)等特種飛機(jī)，在設(shè)計(jì)制造上往往和大型民用飛機(jī)有著相同性，一些型號(hào)甚至就是在民用飛機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。因此將這類大型軍用飛機(jī)與民用飛機(jī)的安全性進(jìn)行比較時(shí)，會(huì)讓我們對(duì)軍用飛機(jī)的安全性特點(diǎn)有更加明確的了解。

美國空軍戰(zhàn)略空運(yùn)的主力——C-17大型運(yùn)輸機(jī)和波音系列客機(jī)同為波音公司生產(chǎn)，該機(jī)自從1995年進(jìn)入美國空軍服役以來，共制造279架，和波音767-200/200ER型客機(jī)數(shù)量相當(dāng)。目前為止，該機(jī)最嚴(yán)重的一起事故發(fā)生在2010年7月28日，當(dāng)時(shí)美國空軍一架C-17在阿拉斯加舉辦的一次航展上進(jìn)行飛行表演時(shí)，飛行員過度信任自身的技術(shù)與飛機(jī)性能，無視飛控系統(tǒng)發(fā)出的失速警告，在爬升中猛烈向右急轉(zhuǎn)，導(dǎo)致飛機(jī)失速墜毀，機(jī)上4人全部喪生。

C-17的其他幾次事故，均未造成飛機(jī)徹底毀壞。除了與起落架收放失效有關(guān)的兩起，以及在伊拉克被地對(duì)空導(dǎo)彈擊中的一起之外，剩下幾次均與機(jī)組對(duì)機(jī)場(chǎng)條件判斷有誤相關(guān)。由于C-17具備良好的短距起降能力，這使得機(jī)組往往認(rèn)為即使較短的跑道也不影響其正常操作，但由于當(dāng)時(shí)天氣、飛機(jī)載重等因素的影響，導(dǎo)致飛機(jī)此時(shí)的操縱性能與機(jī)組認(rèn)為的性能有一定差距，使得飛機(jī)在起降中沖出跑道，機(jī)體局部損壞。

而在波音767-200/200ER的典型事故中，除了幾次屬于不可抗力的劫機(jī)事件（如9·11恐怖襲擊事件中撞擊大樓的波音767）之外，則以2002年4月15日，中國國際航空公司129號(hào)班機(jī)在韓國釜山機(jī)場(chǎng)墜毀，導(dǎo)致129人遇難、37人受傷的那次空難最為嚴(yán)重。盡管在這次事故中，中方機(jī)組和韓方塔臺(tái)管制均有一定責(zé)任，但天氣惡劣這一主因也是在各方調(diào)查中均被認(rèn)可的。

對(duì)比可見，相比同等級(jí)民用飛機(jī)，大型軍用飛機(jī)特別是軍用運(yùn)輸機(jī)，更加重視在惡劣天氣、簡易機(jī)場(chǎng)等不利環(huán)境下的操作能力，甚至要求在重載、強(qiáng)風(fēng)乃至機(jī)體部分受損的情況下仍能安全使用，以提升其作戰(zhàn)能力。這種優(yōu)化雖然本意是好的，但有時(shí)也使得機(jī)組容易產(chǎn)生對(duì)飛機(jī)性能的過度信任，反而導(dǎo)致了一些事故的發(fā)生。

而在采用民用飛機(jī)平臺(tái)改裝的軍用飛機(jī)上，由于不需要過度考慮維護(hù)成本對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響，反而使得一些有著安全性不高“惡名”的飛機(jī)，在“參軍”之后反而提升了安全性。如蘇制圖-154型客機(jī)，該機(jī)在維護(hù)便利性設(shè)計(jì)上就考慮不周，甚至因缺乏插口防呆設(shè)計(jì)，而極易出現(xiàn)因航空插頭安裝錯(cuò)誤而導(dǎo)致飛機(jī)失控的情況。這使得圖-154系列無論在蘇聯(lián)/俄羅斯民航部門還是在海外的服役記錄都不佳，多次發(fā)生墜機(jī)事故，現(xiàn)在已經(jīng)很少執(zhí)行航班。

但在中國空軍，依靠我軍機(jī)務(wù)保障人員的認(rèn)真負(fù)責(zé)和辛勤付出，該型飛機(jī)不僅安全服役至今，而且曾參加過東海防空識(shí)別區(qū)巡邏、搜尋馬航MH370航班殘骸等重大任務(wù)，反而充分發(fā)揮了圖-154飛機(jī)平臺(tái)的性能優(yōu)勢(shì)。這正是“安全性并不一定需要通過部件超高的可靠性來實(shí)現(xiàn)”的例子。

反之，在軍機(jī)事故頻發(fā)的印度，由于維護(hù)保障不力，即使是一些有著皮實(shí)可靠名聲的戰(zhàn)機(jī)，往往也會(huì)“晚節(jié)不?！?。比如曾參加過蘇聯(lián)入侵阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)，在戰(zhàn)爭(zhēng)中被公認(rèn)為堅(jiān)固耐用、安全性很高的米格-27，自從20世紀(jì)80年代由印度斯坦航空公司（HAL）按許可證生產(chǎn)以來，在印度空軍的服役歷程中反倒事故頻發(fā)。

米格-27的變后掠翼布局，本身就意味著更多需要精心維護(hù)的可動(dòng)部件，但始終難以保證的生產(chǎn)質(zhì)量和維護(hù)水平，使得這些直接關(guān)系到飛行安全的部件的可靠性難以保證。加之米格-27又是一架單發(fā)布局，且經(jīng)常要在低空飛行的飛機(jī)，使得出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)飛行員的處理冗余度不足，很難有足夠的時(shí)間排除故障。

盡管印度空軍近期已經(jīng)決定徹底退役米格-27，但由于新機(jī)換裝仍需時(shí)間，剩下的米格-27還要繼續(xù)服役幾年。而隨著這些米格-27進(jìn)入生涯末期，飛機(jī)上由印度自行生產(chǎn)的零部件，相比蘇制原品的壽命差距也逐漸顯露。在飛機(jī)的安全性設(shè)計(jì)中，各主要部件的壽命應(yīng)當(dāng)盡可能一致，而這些“印度制造”的“早衰”，顯然也不是米格-27設(shè)計(jì)時(shí)能考慮到的問題。

總之，這些因素都使得印度空軍米格-27機(jī)隊(duì)近年來的事故頻率進(jìn)一步上升。僅在2019年2月和3月，就又有兩架米格-27墜毀。為了替換米格-27，以及印度空軍另一款事故頻發(fā)的老舊蘇制戰(zhàn)斗機(jī)米格-21，印度正在引進(jìn)法國制造的“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)。這款戰(zhàn)機(jī)具備良好的對(duì)空、對(duì)地作戰(zhàn)性能，既是法國空軍的主力戰(zhàn)機(jī)，改進(jìn)型也用于法國海軍的“戴高樂”號(hào)航空母艦上，機(jī)載設(shè)備非常復(fù)雜，因此達(dá)索公司在設(shè)計(jì)該機(jī)時(shí)就十分強(qiáng)調(diào)安全性。

根據(jù)達(dá)索公司的宣傳資料，每架“陣風(fēng)”僅需8名維護(hù)人員即可保障，是典型第三代戰(zhàn)斗機(jī)的一半左右，降落后再出動(dòng)時(shí)間僅為15分鐘。這是因?yàn)樵摍C(jī)在研制期間就要求主要機(jī)載設(shè)備具備自檢功能，所有系統(tǒng)都由IHUMS（狀態(tài)與使用綜合監(jiān)控系統(tǒng)）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，維護(hù)人員可以通過IHUMS對(duì)機(jī)體的部件進(jìn)行單個(gè)跟蹤，監(jiān)控疲勞情況，便于及時(shí)修理，大大減少了對(duì)地面保障設(shè)備的需求，減輕了維護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。

該機(jī)使用兩臺(tái)M88-3型加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，盡管推力性能不算十分突出，但該發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)調(diào)“單元體”設(shè)計(jì)思想，確保出現(xiàn)故障時(shí)能將故障范圍控制在單元體范圍內(nèi)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)不可逆失效的概率，更不會(huì)影響到另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，盡可能使飛機(jī)能夠平安返航。維修時(shí)只需要將故障單元體或部件送交修理即可，單元體更換后也不需要做整體檢測(cè)。

另外，“陣風(fēng)”的數(shù)字式電傳飛行控制系統(tǒng)，通過任務(wù)計(jì)算機(jī)的精確控制，能夠自動(dòng)鎖定飛機(jī)在不同速度和高度下的“操縱邊界”，不會(huì)因?yàn)轱w行員的錯(cuò)誤操作導(dǎo)致進(jìn)入失速、螺旋的危險(xiǎn)情況。另外在飛機(jī)處于不同重量和掛載的情況下，飛行控制系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)“操縱邊界”的范圍，降低了人為因素導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)安全問題的可能性。

由于基本實(shí)現(xiàn)了維修便利性、系統(tǒng)可靠性和降低人為干擾性等要求，“陣風(fēng)”在安全性領(lǐng)域的表現(xiàn)較為出色。服役以來，“陣風(fēng)”的4次事故中，1次是飛行員出現(xiàn)了天地判斷錯(cuò)誤（學(xué)名為“空間定向力障礙”）；1次是兩機(jī)空中相撞；1次是飛行員調(diào)整油箱供油次序時(shí)失誤，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停車；只有1次是由飛機(jī)本身故障所致。

正如各家航空公司一樣，各國軍方同樣希望手中的戰(zhàn)機(jī)能夠更加安全。因此，面對(duì)更加復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境，自身也變得越來越復(fù)雜的現(xiàn)代軍機(jī)，在安全性領(lǐng)域的探索仍然沒有止境。例如，隨著軍用無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在這類飛機(jī)的安全性研究中，人為因素的調(diào)整會(huì)產(chǎn)生怎樣的變化，就是當(dāng)前各國航空工業(yè)探討的一個(gè)重要話題。但可以肯定的是，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，只要本著安全性設(shè)計(jì)的目標(biāo)，終究會(huì)使得飛機(jī)變得更加安全，而不是相反。