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        質(zhì)量與安全系列:一個(gè)小墊圈引發(fā)的熊熊大火

        2019-09-16 06:34:20喬善勛
        大飛機(jī) 2019年12期
        關(guān)鍵詞:墊圈前緣客機(jī)

        喬善勛

        2007年8月20日,中華航空一架波音737客機(jī)降落在日本那霸機(jī)場后,右翼二號發(fā)動(dòng)機(jī)突然燃起大火,隨后更是接連發(fā)生幾次大爆炸,將機(jī)身折成三段,火勢持續(xù)1小時(shí)左右才被撲滅。

        幸運(yùn)的是,航班乘務(wù)人員臨危不懼,有序引導(dǎo)乘客撤離,機(jī)長和副駕駛也在發(fā)生爆炸的瞬間跳出駕駛艙。因此,此次事故無人傷亡,但到底是什么原因造成了如此嚴(yán)重的火災(zāi)呢?

        勝利大逃亡

        中華航空120號航班是從中國臺灣桃園機(jī)場飛往日本沖繩那霸機(jī)場的定期航班。2007年8月20日上午,一架注冊號為B18616的波音737-800飛機(jī)執(zhí)飛該航班,機(jī)上共搭載了157名乘客和8名機(jī)組成員。

        當(dāng)天,執(zhí)飛120號航班的機(jī)長是猶建國,47歲,擁有7941小時(shí)飛行經(jīng)驗(yàn)。副駕駛是26歲的曾大為,擁有890小時(shí)飛行經(jīng)驗(yàn)。桃園至那霸是短途航線,全程約1小時(shí)。

        120號航班平穩(wěn)降落在那霸機(jī)場后,飛行員按照正常程序關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī),但是靠窗坐的一名乘客卻突然發(fā)現(xiàn),客機(jī)右側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)冒出濃煙。這時(shí),機(jī)組成員還在執(zhí)行關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的檢查單,駕駛艙中突然火警鈴聲大作,飛行員的耳機(jī)里隨即傳來右側(cè)二號發(fā)動(dòng)機(jī)火災(zāi)警告。

        機(jī)長立刻提醒乘務(wù)員做好疏散工作。眼看著發(fā)動(dòng)機(jī)的火勢由小變大,客艙中的緊張氣氛陡然升高,機(jī)長要求乘務(wù)員在火勢蔓延到油箱之前將乘客疏散完畢,否則后果不堪設(shè)想。

        客艙中的乘務(wù)員表現(xiàn)出很高的職業(yè)素養(yǎng),他們要求大家保持安靜,先不要管個(gè)人物品和行李,引導(dǎo)乘客有序撤離。這是一場和死神的賽跑。濃煙和大火逐漸涌入客艙內(nèi),客艙溫度開始升高,有些舷窗在燃燒中破裂。飛機(jī)積壓的熱量越來越大,隨時(shí)都有可能發(fā)生爆炸。

        猶建國經(jīng)過再三確認(rèn)客艙并無留存乘客后,和副駕駛曾大為一起跳出了駕駛艙。他們剛跳出駕駛艙的窗戶,客機(jī)中段就發(fā)生了第一次大爆炸,隨后引發(fā)的大火和濃煙更為猛烈,連續(xù)的爆炸讓機(jī)身折為三段。機(jī)身尾部在大火中變形,斷裂在地面上。令人驚奇的是,機(jī)上165人在短短的幾分鐘內(nèi),成功上演了一場勝利大逃亡。

        所有人都納悶:為什么120號航班在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后還會發(fā)生如此嚴(yán)重的事故?

        被刺破的油箱

        事故調(diào)查組由中國臺灣的相關(guān)行政部門、中華航空、美國波音和通用電氣公司的人員組成。

        調(diào)查人員的首要任務(wù)是找到客機(jī)的黑匣子。他們擔(dān)心在經(jīng)歷了熊熊大火的炙烤后,黑匣子中的數(shù)據(jù)能否保持完整。與此同時(shí),調(diào)查人員也通過走訪目擊證人,搜尋此次事故的佐證。機(jī)組成員回憶稱,飛機(jī)的著火點(diǎn)在機(jī)輪處。一般情況下,客機(jī)的機(jī)輪處發(fā)生火災(zāi),原因有以下幾種:輪胎漏氣導(dǎo)致橡膠起火、剎車碟過熱點(diǎn)燃液壓油等。

        調(diào)查人員開始檢查客機(jī)右側(cè)的機(jī)輪組,燃燒后的殘骸并不能直接判定起火點(diǎn),但是可以排除起落架艙這個(gè)選項(xiàng),這和飛行員提供的線索并不相符。目擊證人僅提供了飛機(jī)右側(cè)燃燒的證詞,但是具體位置仍無法判定。

        調(diào)查人員隨即將目光轉(zhuǎn)向燒焦的線路。1998年,瑞士航空111號航班發(fā)生火災(zāi),就是因?yàn)樾赂难b的娛樂系統(tǒng)發(fā)生線路短路,引起的火花點(diǎn)燃了聚對苯二甲酸乙二酯(PET)隔熱層和其他物品,大火破壞了客機(jī)的操作設(shè)備,客機(jī)最終墜毀在加拿大哈利法克斯機(jī)場附近的海域。

        會不會是電氣線路故障引發(fā)了大火呢?

        調(diào)查人員寄希望于黑匣子所提供的信息。如果是電氣線路出現(xiàn)問題,從黑匣子的信息中應(yīng)能看出端倪。然而,解讀出的數(shù)據(jù)將這個(gè)選項(xiàng)也排除了。

        難道是發(fā)動(dòng)機(jī)出了問題?這架飛機(jī)搭載的CFM-56型發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)營時(shí),內(nèi)部溫度能達(dá)到1093攝氏度,這比火山口的巖漿溫度還要高。然而,調(diào)查人員仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn),飛機(jī)右側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是核心機(jī)部分并沒有發(fā)現(xiàn)異常情況。

        目擊者提供的視頻顯示,120號航班的火勢非常迅猛,但依然沒有提供著火點(diǎn)的具體位置。一名在停機(jī)坪工作的機(jī)務(wù)工程師稱,飛機(jī)起火前,他看到客機(jī)右邊機(jī)翼的前緣有液體流出。這種液體無疑就是航空燃油。通常情況下,波音737中搭載有1.6萬升燃油,這些燃油大多儲藏在兩個(gè)機(jī)翼中,這些燃油怎么會泄露出來呢?

        調(diào)查人員開始研究破損的燃油系統(tǒng)部件。儲藏在機(jī)翼中的燃油被注入發(fā)動(dòng)機(jī)前要經(jīng)過一段柔性材質(zhì)的油管。這段柔性油管是整個(gè)燃油系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié),很有可能因外力撞擊而破裂。然而,調(diào)查人員仔細(xì)查看了整條油管后,沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。

        會不會是油箱出了問題?飛機(jī)的油箱由鋁合金材料制成,在設(shè)計(jì)之初就考慮到日后要經(jīng)受長久的考驗(yàn),具有很高的安全系數(shù)。調(diào)查人員使用內(nèi)視鏡探入油箱內(nèi)部一看究竟,內(nèi)視鏡可以在狹小的空間內(nèi)操作。一副驚人的畫面解開了120號航班漏油的秘密:一根螺栓刺破了油箱!這個(gè)部分恰巧是機(jī)務(wù)工程師描述的漏油的地方。

        小小的墊圈

        2000年7月25日,法國航空的一架協(xié)和式超聲速客機(jī)從巴黎戴高樂國際機(jī)場起飛時(shí),碾壓到了跑道上的一根金屬條,輪胎在強(qiáng)烈的壓力下爆胎,一塊4.5千克的輪胎碎片高速撞擊機(jī)翼,導(dǎo)致燃油泄漏并引發(fā)了震驚世界的空難事件。

        難道中華航空120號航班重蹈覆轍?

        調(diào)查人員決定將機(jī)翼切割開進(jìn)行研究。他們通過查閱737飛機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)圖發(fā)現(xiàn),這枚螺釘來自下止擋組件,該組件是機(jī)翼前緣縫翼的一個(gè)組成部分??蜋C(jī)每次起飛和降落時(shí),都要放出襟翼和前緣縫翼,下止擋組件位于縫翼滑軌的頂端,它可以限制前緣縫翼的移動(dòng)范圍,用以固定縫翼的最大伸展長度。調(diào)查員發(fā)現(xiàn),刺破120號航班油箱的螺栓并不是跑道上的遺留物,而是來自客機(jī)本身。

        調(diào)查人員開始查閱波音737的檢修通告,其中對下止擋組件的事故通報(bào)就有兩起。之前已有案例顯示,該部件脫落后造成了輕微的燃油泄漏。波音公司對此非常重視,專門發(fā)布了關(guān)于下止擋組件的修復(fù)程序。難道是這架飛機(jī)沒有按照程序修復(fù)?

        120號航班的維修記錄顯示,在事發(fā)前已經(jīng)按照維修程序進(jìn)行了修復(fù)。調(diào)查人員決定對下止擋組件再進(jìn)行一次系統(tǒng)檢查。他們將螺栓逐個(gè)拆解后,發(fā)現(xiàn)其中的一個(gè)墊圈不翼而飛。難道是這個(gè)不起眼的墊圈釀成了大禍?

        經(jīng)過仔細(xì)搜尋,調(diào)查人員終于在機(jī)翼前緣部分找到了這個(gè)墊圈。但這又為調(diào)查員帶來了更大的疑惑:本來固定在螺栓中的墊圈怎么會擅自移動(dòng)位置?遺失的為什么不是螺帽?這個(gè)看似不可能發(fā)生的事情,在現(xiàn)實(shí)世界中卻出現(xiàn)了。

        事故調(diào)查組決定前往中華航空公司總部,要求維修技師重現(xiàn)修復(fù)下止擋組件的工作流程。一名技師重復(fù)了整個(gè)修復(fù)過程,調(diào)查員發(fā)現(xiàn),技師在視線范圍很狹小的地方工作,所以他基本依靠手感進(jìn)行操作。這次修復(fù)演示暴露出很多問題,比如一個(gè)墊圈不經(jīng)意間就從技師手中滑落下來、技師很難保證所有零件都嚴(yán)格按照維修手冊執(zhí)行修復(fù)程序。120號航班事故表明,這架客機(jī)的下止檔墊圈在地面進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候就已經(jīng)脫落了。

        調(diào)查人員還有最后的疑問:下止擋組件上的螺帽已經(jīng)安裝在螺栓上,僅缺少一個(gè)墊圈就能掉出去嗎?他們決定測試下止擋組件在缺失墊圈的情況下會如何表現(xiàn)。飛機(jī)制造商在設(shè)計(jì)零部件時(shí),每個(gè)零件都有其特定的功能,缺少一個(gè)都會引發(fā)連鎖反應(yīng)。調(diào)查人員發(fā)現(xiàn),這個(gè)直徑1.04厘米的墊圈是固定下止擋組件的關(guān)鍵零件,缺失了墊圈,整個(gè)部件就會失效。

        那么,這個(gè)部件是如何擊穿了油箱呢?調(diào)查員認(rèn)為,其根源在于前緣縫翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):飛機(jī)設(shè)計(jì)師在研發(fā)客機(jī)時(shí),會在前緣縫翼的位置設(shè)置一個(gè)軌道室,用以容納縫翼滑動(dòng)時(shí)的導(dǎo)軌。然而,軌道室的空間非常狹小,僅剛好能容納下導(dǎo)軌,如果有外來異物掉進(jìn)軌道室中,就會導(dǎo)致次生災(zāi)害的發(fā)生。

        120號航班事故在事發(fā)六周前的維修車間已經(jīng)埋下了伏筆,一名技師沒有將墊圈安裝到位,導(dǎo)致螺栓隨時(shí)有脫落的可能??蜋C(jī)起降時(shí),前緣縫翼的頻繁運(yùn)動(dòng)也加劇了事態(tài)的嚴(yán)重性。

        2007年8月20日,120號航班降落在那霸機(jī)場時(shí),伸出的縫翼成為“壓倒駱駝的最后一根稻草”。當(dāng)時(shí),下止擋組件從導(dǎo)軌上震落,收起的縫翼導(dǎo)軌壓迫下止擋組件刺破了軌道室,燃油也隨著破裂口流出。當(dāng)飛機(jī)在地面滑行時(shí),泄露出來的燃油被吹得四處飄散,尚處高溫的剎車碟片和尾噴管也沾染了燃油。

        當(dāng)客機(jī)停穩(wěn)后,燃油直接淌在炙熱的尾噴管上并開始燃燒,火勢蔓延的速度十分驚人,很快沿著油管一路蔓延至左側(cè)的一號發(fā)動(dòng)機(jī),于是就有了后續(xù)的三次大爆炸。

        120號航班事故后,美國聯(lián)邦航空局(FAA)向全球兩千多架第三代737飛機(jī)的運(yùn)營商發(fā)布了維修通報(bào),發(fā)現(xiàn)至少有23架客機(jī)存在止檔螺栓松脫的現(xiàn)象。FAA旋即將737的檢測要求提升至最高,即原本24日之內(nèi)進(jìn)行目視檢查的要求,提升至10日之內(nèi)以內(nèi)視鏡進(jìn)行徹底檢查。

        日本國土交通廳認(rèn)為,第三代波音737的設(shè)計(jì)存在漏洞,上一代客機(jī)即便忘記裝墊圈,下止擋組件也不會松脫。該部分設(shè)計(jì)的主要問題是前緣襟翼中止檔螺帽太小,且預(yù)留的空間也不足,在維修時(shí)存在很大的困難。在聽取了各方面意見后,波音公司重新設(shè)計(jì)了下止擋組件,以防止類似事件再次發(fā)生。

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