文/章 江

撞擊猛烈的現(xiàn)場，散落于地表和地下的數(shù)萬片殘骸，破損嚴重的黑匣子，它們有可能告訴我們什么？哪些因素可能導(dǎo)致空難發(fā)生？

按國際慣例，根據(jù)《國際民用航空公約》的規(guī)定，航空事故調(diào)查由事故發(fā)生國政府牽頭，涉及事故的國家可以申請參與，其中包括飛機的制造商所在國、航空公司所在國和飛機乘客國籍所在國等。

空難調(diào)查是一個非常漫長的過程，需要歷經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查、實驗驗證和完成報告三個階段。首先，調(diào)查人員要對黑匣子進行研究，整理出空地通話記錄，并且繪制出航跡圖，分析飛機的飛行狀況、故障狀況和機組的操作狀況等。其次，對飛機殘骸中方向舵、升降舵、襟翼等具體部件和螺桿等控制機械的具體位置進行觀察分析，并據(jù)此判斷具體控制信號是否得到了機械結(jié)構(gòu)的執(zhí)行。再次，調(diào)查其他外圍信息，比如空中交通情況、天氣狀況、機組人員飛行經(jīng)驗和培訓(xùn)情況、飛機的維護記錄、飛機的性能和子系統(tǒng)情況。最后，需與事故現(xiàn)場調(diào)查人員密切聯(lián)系，找到對應(yīng)的實物證據(jù)。接下來，把這些證據(jù)拼接起來，構(gòu)建一個事故模型，通過模型來還原測試，評估所有可能發(fā)生的情況。然后再通過模擬器甚至是真實飛行來模擬可能的飛行狀況，將這些模擬信息與墜機期間的實際情況作比較，力圖去復(fù)原相關(guān)的現(xiàn)象，盡最大可能還原事故發(fā)生的整個過程，從而最終得出相對完整、科學(xué)的結(jié)論。

黑匣子提供證據(jù)

安東尼·布里克豪斯是世界知名航空航天大學(xué)——美國安柏瑞德航空航天大學(xué)航空學(xué)院應(yīng)用航空科學(xué)系的副教授，此前曾在美國國家運輸安全委員會擔(dān)任空難調(diào)查員，參與過30 余起飛機事故和安全事件調(diào)查。他認為，空難調(diào)查是一個拼湊拼圖的過程，調(diào)查人員需要從多個來源獲取信息，從而適配每個細節(jié)。每一起空難調(diào)查都是獨特的過程，試圖去理解一切證據(jù)，慢慢拼湊，這是調(diào)查人員必須經(jīng)歷的過程。

安東尼·布里克豪斯指出，現(xiàn)場調(diào)查的重要工作之一，就是指認失事飛機的“四個端點”，即兩個機翼末端、機頭和機尾。如果發(fā)現(xiàn)這4 個部分都在主要墜機點，就可以推測它們是同時墜落此處。倘若有某塊殘骸落在遠處，那也許是在飛行過程中脫落的，接下來就需要去調(diào)查為何脫落。除此之外，在墜機時，有許多證據(jù)在撞擊地面時被破壞，因此調(diào)查需要花費較長的時間，有時需要花費幾個月甚至幾年?？针y發(fā)生后，黑匣子的搜尋、識讀和譯碼，飛機殘骸和遇難者遺骸的檢定和提取，以及外圍的調(diào)查會同期推進。其中，來自飛機黑匣子的數(shù)據(jù)最為直接、可靠和有力，可能直接就給出了重要的調(diào)查方向，其他任何證據(jù)都比不上它們。

2015 年3 月24 日下午，德國之翼航空公司一架編號為4U9525 的空中客車A320 型客機從西班牙巴塞羅那飛往德國杜塞爾多夫，在法國東南部的阿爾卑斯山脈南麓海拔約2000 米的積雪山區(qū)墜毀，機上包括144 名乘客和6 名機組成員在內(nèi)的150 人全部遇難。事故發(fā)生后，第一個黑匣子客機駕駛艙話音記錄器被尋獲，兩天后第二個黑匣子飛行數(shù)據(jù)記錄器外殼也被找到。

法國國家民航安全調(diào)查分析局的調(diào)查人員，通過對失事客機的兩個黑匣子內(nèi)的數(shù)據(jù)及無線電通信記錄等信息的分析研究，發(fā)現(xiàn)墜毀客機在爬升階段已開啟自動駕駛模式。進入海拔11600 米高空巡航階段后，機長帕特里克·桑德恩海默離開駕駛艙。而獨自留在駕駛艙的副機長安德烈亞斯·盧比茨，故意將飛機巡航高度設(shè)定從海拔11600 米調(diào)至海拔30 米，導(dǎo)致飛機持續(xù)下降直至撞毀。黑匣子錄音顯示，安德烈亞斯·盧比茨在前一次執(zhí)飛由杜塞爾多夫飛往巴塞羅那的班次中，曾“練習(xí)”過長達1 分鐘左右的急速下降。

調(diào)查報告介紹了當時的情形，并公布了駕駛艙話音記錄器的一部分錄音。這些錄音幫助調(diào)查人員了解了事故發(fā)生前駕駛艙里最后時間段的狀態(tài)，幾句關(guān)鍵的語音揭示了空難的根本原因，墜機事故并不是技術(shù)問題造成的。安德烈亞斯·盧比茨曾多次對帕特里克·桑德恩海默說道：“你可以去上廁所了。”對方回答：“你可以接管飛行了。”之后，有座位向后推以及關(guān)門的聲音。此后的兩分鐘里，飛機下降了600 多米。

機場控制塔臺航管人員試圖聯(lián)絡(luò)飛機，但未收到任何回應(yīng)，機艙內(nèi)報告飛機急劇下降的自動報警信號幾乎同時響起。盡管其他機組人員使用了數(shù)字密碼鍵盤、駕駛艙內(nèi)話機與安德烈亞斯·盧比茨聯(lián)系，甚至拍打艙門請求進入駕駛艙，但他在飛機下降過程中始終未打開駕駛艙門。不久后，便聽到巨大的擊打聲，像是有人試圖進入駕駛艙。可以聽見機長帕特里克·桑德恩海默在大喊：“看在上帝的分上，打開門！”同時，有乘客在尖叫。兩分鐘后，傳來機長用斧子砸門的聲音，而飛機當時距地面僅有2000 多米。大約90 秒后，傳來航管人員的聲音：“拉升！拉升！”隨后，聽到帕特里克·桑德恩海默喊道：“把該死的門打開！”

在飛機撞山前的最后兩分鐘里，能聽到安德烈亞斯·盧比茨的呼吸聲，但是他沒說任何話。事故的外圍調(diào)查證實，他曾受到抑郁情緒困擾，接受過神經(jīng)科醫(yī)生的治療，醫(yī)生也曾多次為其開具病假條?？伤⑽窗匆?guī)定向航空公司報告，后來還是被允許重新返回飛行崗位。墜機事件發(fā)生的前幾個月，安德烈亞斯·盧比茨曾一度出現(xiàn)失眠癥狀，并擔(dān)心自己會失明，事故當天醫(yī)生也為其開具了病假條（警方在其公寓發(fā)現(xiàn)了撕毀的病假條碎片）。這次空難發(fā)生后，歐洲多家航空公司出臺新規(guī)定，為了防止發(fā)生意外事件，在航班飛行期間客機駕駛艙內(nèi)必須同時有兩名飛行員。如果其中一人需要上廁所，則由第三人代替駕駛。

德國之翼航空公司空中客車A320 型客機殘骸

拼接殘骸揭謎底

《航空知識》雜志主編、北京航空航天大學(xué)航空專家王亞男曾形容道：“空難的調(diào)查過程既像考古，也像破案?！泵科鹗鹿实恼{(diào)查幾乎都是從還原現(xiàn)場開始的。飛機的結(jié)構(gòu)越完整，越能保存更多撞擊之前的技術(shù)信息，對于事故調(diào)查越有利。一旦飛機解體成細小的殘骸碎片，調(diào)查難度就加大了，調(diào)查起來就像考古?？脊抨爢T從土里挖掘出一些碎片，要把它們拼湊成一個完整的器物，可能歷時幾十年都得不到結(jié)果，因為另外一些碎片可能遺留在土層中。空難調(diào)查也是一樣，用海量的碎片去拼接出原來飛機的樣子，難度可想而知。更何況要用還原出的“飛機”找到出事的癥結(jié)，更是難上加難。

1996 年7 月17 日，執(zhí)飛美國環(huán)球航空TWA800 號航班的波音747-100 型飛機從紐約肯尼迪國際機場起飛。飛至紐約長島上空時，機場控制塔臺航管人員允許它爬升至更高的高度，以避讓其他飛機。突然，波音747-100 型飛機位于機翼的中央油箱發(fā)生爆炸，接著機頭部分（駕駛艙以及部分客艙）從高空脫離，導(dǎo)致飛機失去控制。由于慣性且引擎仍在運轉(zhuǎn)，剩下的機體中央和機尾部分仍在半空。30 秒后，飛機失去動力，開始下墜，左翼部分再次發(fā)生爆炸，墜毀于大西洋。海洋搜救隊經(jīng)過一夜搜尋，確認機上230 人全部遇難。

飛機在空中解體時，首先脫落的部分可能就是問題的根源。調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，靠近機場的殘骸基本上來自中央油箱，上面存在明顯的燒灼痕跡。20世紀90 年代，美國本土接連遭遇恐怖襲擊。負責(zé)針對空難展開刑事調(diào)查的聯(lián)邦調(diào)查局人員，在飛機殘骸中發(fā)現(xiàn)了微量來歷不明的爆炸殘留物。再加上有目擊者稱，看到有疑似導(dǎo)彈的物體飛上天空。據(jù)此，聯(lián)邦調(diào)查局人員認為，這是一起針對美國民眾的恐怖襲擊事件。

為了弄清事故的原因，美國國家運輸安全委員會決定從海水中打撈出數(shù)以萬計的飛機殘骸碎片，并把它們拼接起來。這可能是唯一可以證明飛機不是被導(dǎo)彈摧毀的最直接的方法，但這注定是一項漫長而又艱苦的工作。調(diào)查人員在拼接飛機殘骸碎片的同時，也在尋找促使油箱起火爆炸的原因，設(shè)法證明飛機油料可燃并且爆炸的威力可以炸毀油箱，此外還要找到引燃油箱的火花。

事發(fā)當天，肯尼迪國際機場的溫度沒有達到飛機油箱內(nèi)油氣混合物的可燃溫度。但調(diào)查人員在查看飛機圖紙時注意到，中央油箱下方安裝有空調(diào)系統(tǒng)。當天飛機晚點，空調(diào)系統(tǒng)連續(xù)工作了幾個小時，以便給乘客降溫。調(diào)查人員用一架相同型號的波音747 型飛機做實驗，提前幾個小時打開空調(diào)，結(jié)果在氣溫相同和油料相等的條件下，飛機到達了相同的高度，空調(diào)運轉(zhuǎn)時不斷發(fā)熱，超出油料可燃溫度整整16℃。另一項實驗則顯示，加熱到相同的溫度，油箱會發(fā)生爆炸，爆炸威力超出油箱強度的一倍之多。

那么，點燃油箱的火花來自哪里呢？調(diào)查人員在解碼駕駛艙話音記錄器時，聽到駕駛艙內(nèi)的對話中有飛行員說了一句：“4 號引擎的油料表怎么像發(fā)了瘋一樣?”隨后，錄音有兩處短暫的聲音缺失。調(diào)查人員認為一定是飛機線路出現(xiàn)了短路。通過仔細排查，他們發(fā)現(xiàn)有一部分電線的絕緣皮破損脫落。在飛機的線路布局中，油量指示系統(tǒng)有大量的電線直接布設(shè)在油箱里。

這次空難事故調(diào)查歷經(jīng)4 年多的時間，耗資4000多萬美元，成為航空史上歷時最長、最復(fù)雜、最昂貴的事故調(diào)查之一。2000 年8 月23 日，最終版的調(diào)查報告公布，認定事故原因是由于飛機內(nèi)多條同捆電線的絕緣膠損毀，高壓電力被傳送到連接油箱內(nèi)油量感測器的電線，油箱內(nèi)的高溫燃油氣霧被高壓電力所產(chǎn)生的火花點燃引起爆炸，最終導(dǎo)致飛機在高空解體。最后，聯(lián)邦調(diào)查局也認同了油箱爆炸的推論。

調(diào)查報告要求對所有波音747 型飛機上的電子線路進行檢查和維修，同時建議對飛機的設(shè)計作出重大修改，包括在空調(diào)系統(tǒng)和油箱之間增加額外的隔離層。美國聯(lián)邦航空局隨后要求大飛機在中央油缸中加入惰性氣體，并在中央油缸和空調(diào)設(shè)備之間添置隔熱物料，避免燃油被加熱。

在與此次空難遇難者家屬達成協(xié)議后，用殘骸拼接起來的飛機被搬入位于弗吉尼亞州的美國國家運輸安全委員會培訓(xùn)中心的一間倉庫，用于培訓(xùn)。20 多年來，來自世界各地的數(shù)千名調(diào)查人員和運輸專家來到這里進行研究。根據(jù)約定，飛機殘骸不對外展示，但遇難者家屬可以隨時憑吊，在已故家人的座位上留下紀念品。后來，隨著這間占地近3000 平方米的倉庫租約到期，這架波音747-100 型飛機的殘骸終于退役并被銷毀。

抽絲剝繭查真相

研究表明，一次飛行可以劃分為起飛、初始爬升、爬升、巡航、下降高度、開始進場、最后進場和著陸8個階段，飛機失事最常發(fā)生在起飛和降落的4 個飛行階段，其中起飛和初始爬升階段占了20%、最后進場和著陸階段占了36%。在這4 個階段發(fā)生嚴重事故的概率占了全部事故的56%。而巡航階段發(fā)生嚴重事故的概率只占全部事故的8%，發(fā)生人員傷亡的概率只占全部事故的16%。2011 年至2020 年的10 年間，起飛和降落階段的事故占比分別為13%和54%，合計高達67%。

1985 年8 月12 日18 時12 分，執(zhí)飛日航123 號航班的波音747-100SR 型客機，搭載著509 名乘客和15 名機組成員，從東京羽田國際機場的18 號停機坪行駛到16L 跑道，飛往大阪伊丹國際機場。起飛12 分鐘后，也就是在18 時24 分，慢慢爬升的飛機突然傳出一聲可怕的巨響，客機垂直尾翼有一大半損毀，從機體上掉落下來，且飛機的液壓系統(tǒng)也出現(xiàn)了故障。

用殘骸拼接起來的波音747-100 型飛機

日航123號航班空難現(xiàn)場

機長高濱雅己當即決定返回羽田國際機場，如果不行就迫降到美軍橫田空軍基地。但是困難遠比想象的大得多，液壓油嚴重滲漏，導(dǎo)致飛行員根本無法操控飛機。18 時56 分，波音747-100SR 型客機墜毀在高天原山，飛機前半部撞山起火燃燒，后半部滑落到山腰上，造成了520 人喪命的特大空難。在此次空難中，只有一名未執(zhí)勤的空服員和一對母女，以及一個12 歲的女孩在飛機失事17 小時后生還。

空難發(fā)生后，日本航空與鐵道事故調(diào)查委員會立即成立了專門的調(diào)查小組。調(diào)查人員從空難現(xiàn)場無意中發(fā)現(xiàn)的一塊機身殘骸上找到了空難的原因，正是那塊1978 年被替換的壓力壁面板出了問題。追根溯源，還得從這架波音747-100SR 型客機的維修史說起。1978 年6 月2 日，該機執(zhí)飛JAL115 航班從東京羽田國際機場至大阪伊丹國際機場，在著陸時因角度過大導(dǎo)致機體尾部觸地，造成機上25 人受傷。

機尾壓力壁面板受損后，波音公司并沒有妥善修補。按規(guī)定，替換損壞的壓力壁面板，必須使用一整塊接合板連接兩塊需要連接的面板，并在上面使用三排鉚釘固定。但維修人員使用了兩塊不連接的接合板，其中一塊上面有一排鉚釘，另一塊上面有兩排鉚釘。結(jié)果使得接合點附近金屬蒙皮所承受的應(yīng)力明顯增加，對金屬疲勞的抵抗力下降了至少70%。在維修后7 年的飛行過程中，隨著客艙內(nèi)部的多次加壓和減壓，壓力壁面板的金屬疲勞不斷累積。

依照調(diào)查人員的計算，修補后的壓力壁面板只能承受10000 次左右的飛行，而失事時已經(jīng)是維修后的第12319 次飛行。飛機爬升至7000 米左右的高空時，壓力壁面板累積的金屬疲勞達到了極限，再也無法承受氣壓差而破裂。機艙內(nèi)因此發(fā)生爆炸減壓，高壓空氣沖進機尾，直接將垂直尾翼吹落，連帶扯斷了主要的液壓管線，導(dǎo)致飛行員無法正常操控飛機。駕駛艙內(nèi)的3 名機組人員共同努力，在幾近完全失控的情形下與飛機搏斗了半小時，并在墜毀前一直試圖回避綿延的山岳地形，表現(xiàn)出了過人的飛行技術(shù)。

波音公司因為維修不當造成此次空難，聲譽受到影響。不過，因為調(diào)查結(jié)果顯示這款波音飛機并無重大的設(shè)計瑕疵，故該機型依然銷售良好。為避免波音747 型客機因管線受損導(dǎo)致所有液壓控制皆失效，此后每架波音747 型客機上的升降舵和下方向舵都加裝了液壓閥。