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一条小小金属条引发空难:协和号空难

2019-09-25 23:30-23:59 责编:黄灏夫

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2000年7月25日,法国航空4590号班机空难发生。一架协和式飞机在巴黎戴高乐机场起飞后两分钟起火坠毁,机上100名乘客,9名机组成员全部遇难,地面另有4名受害者。国家应急广播—应急档案,本期带您回顾:一条小小金属条引发空难:协和号空难。

各位听众大家好,欢迎收听《国家应急广播——应急档案》,我是百宁。今天,我们就关注一条小小金属条引发空难,协和号空难。

2000年7月25日,法国航空的一架协和式客机,航班号为4590号,飞机在从法国巴黎夏尔·戴高乐国际机场起飞后不久便坠毁在巴黎市郊的戈内斯,空难共造成113人死亡,此事件也最终导致协和式客机退出历史舞台。该空难发生距离现在已经有19年了。

当天下午4点40分,法航4590号航班从戴高乐机场26号跑道起飞,当飞机以时速320千米滑行时,突然飞机后方失火,由于飞机已经滑行了1200米,跑道仅剩余2千米,飞机不得不强行起飞。3分钟后,协和号的左翼拖着长长的火焰升空,几秒后,起火的机翼便开始解体,方向舵亦遭到摧毁,导致飞机开始向左倾倒。4点45分,法航4590号坠毁于机场附近戈内斯镇的一间酒店处。

坠机后不到8分钟,便有数十辆消防车和救护车赶到现场,这场悲剧的空难背后不仅仅是机上的乘客,还包括旅馆里的客人。当地的消防队花费三个小时才扑灭烈火,当时的新闻画面显示,客机和旅馆的残骸被烧的面目全非,事故一共造成113人罹难,除了机上乘客外,还有4名旅馆的旅客,包括两名服务生。救援队员开始从事故现场拖出尸体,大部分都被烧的面目全非,法医只得靠牙科记录来辨别罹难者。

官方调查报告认为,空难发生当天,跑道上留有一条由美国大陆航空的麦道DC-10客机,编号N13067,执行飞往纽瓦克的大陆航空55号班机,这架飞机一号发动机跌出的长条型金属条,在法航4590航班起飞前仍未清走。在4590航班客机起飞时,飞机机轮辗过该零件,导致轮胎爆裂,轮胎的碎片并以高速射向机翼的油缸,造成的震荡波导致油箱盖受压并打开,大量燃油泄漏;另外一块较小的轮胎碎片割断起落架的电缆线,导致火花引燃漏油起火。起火时机场的航管人员虽有发现并通报该航班机长,但因飞机已滑行至V1速度不得不起飞,机长原先想飞到5公里外的巴黎勒布尔热机场迫降。但是二号发动机已经关闭,然后一号发动机着火,继而烧毁机翼,导致机翼融化,令飞机无法攀升及加速,最后失速坠毁于机场一里外的一间旅馆,导致9名机组人员及100名乘客和地面4人死亡。一块长达43厘米的金属条就是这起空难的罪魁祸首。

协和式客机为一款超音速客机,巡航速度达到2.2马赫,也就是2330千米/小时,为法国宇航和英国飞机公司共同研发制造。1969年3月2日首飞,1976年开始投入正式运营。协和飞机是当时世界上唯一一种投入商业运营的超音速客机,此次空难是其营运生涯的第一次也是唯一一次的灾难性事故。在此次事故之前,协和飞机被誉为世界上最安全的民航客机。自然,在发生第一次事故前任何客机从事故率上来讲都“最安全”,因为每千米飞行里程的旅客丧生数目皆为零。在这次事故发生后,协和飞机成为世界上排行“最危险”的民航客机,每100万次航班的丧生旅客数为12.5人,最终也导致协和飞机在2003年提早退役。

回顾这种飞机的发展,在第二次世界大战之后,世界各国都把科技领先列入了国家优先清单中。然而源于美苏之间开始进行的太空竞赛,除了军事霸权之外还有更多的东西,更具魅力的东西。在这场太空竞赛中,逐渐发展成为一场横跨航空各个领域的全球竞赛,其中速度至关重要。

冷战时期很少有能够超越协和式飞机的航空动力学事件,那是一架由法国和英国在20世纪60年代共同开发的尖嘴,三角翼,象牙白中程超音速客机。协和式飞机被法国人亲切地称为“白鸟”,1976年1月21日在机场首次亮相投入商业运行,此前一系列高调的飞行测试吸引了数百万人的目光。

协和式飞机截止到1979年停产时共生产了20架,英法两国各生产了10架,去除其中的原型机,预生产型和用于实验的机型,英法两国各自有7架协和飞机投入服务,这也是太空时代让人艳羡的标志。

它们修长的机身配备了四台劳斯莱斯喷气式发动机,能够以两倍音速的速度实现平流层顺畅的跨大西洋旅行。从巴黎到纽约搭乘协和客机仅需三小时,堪称是现代科技的巅峰之作。协和客机巡航高度是18000米,远高于一般客机的10000米左右。当然它的票价也非常贵,乘坐协和客机就如同享用奢侈品。

协和式飞机最大飞行速度2.04马赫,巡航高度18000米,巡航速度每小时2150公里,如此高速的协和从研发到投入使用经历了近20年时间,然而代表尖端客机的协和客机为何在21世纪之后不见了踪影?协和飞机的发展急转直下,突然陷入了完全出乎意料的混乱之中,和法国航空公司运营的4590次航班的可怕坠毁密切相关。

2000年7月25日悲惨的一天到来了,地点在法国北部的戴高乐机场,负责法航4590航班的协和飞机在2号航站楼附近闪闪发光,暴雨天气已经过去,下午的太阳露出了头。一群急于看到纽约地标的德国游客,下午3点25分的时候悠闲地登上飞机。

对于乘客来说,本应是欣赏天空美景的一次精致的短途飞行,却没想到这架协和飞机根本没有远离地面。随着强大的喷气发动机咆哮,4590航班在跑道上加速,其中一个固特异轮胎遇到了一块碎片,碎片是几分钟之前从已经起飞的美国大陆航空DC-10的发动机罩中脱落的。锋利的金属条把轮胎橡胶切割成碎块。轮胎是飞机的一个重要组成,支撑着重型协和式飞机本身及分装在17个容器中的大量燃油的全部重量。

来自爆炸轮胎的一大块胎面撞向飞机左翼的下侧,产生的内部压力冲击波通过一个主油箱中的燃油传播。当压力波到达油箱中的一个薄弱点时,油箱破裂了,导致一股雾化的,高度易燃的燃料,向飞机的后部喷射。协和飞机当时速度已经超过了起飞时不可返回的速度,飞行员克里斯蒂安马蒂很快就收到了来自控制塔的可怕警报:“你身后有火焰。”

调查人员事后得出结论,可能是与制动风扇接触的杂散轮碎片引发了火花,然后点燃了喷涌的燃料。更糟糕的是,车轮破裂卡住了起落架,导致无法收回车轮以便升空,并在飞机下方形成一个涡流气流系统,为引发火焰创造了更有利的条件。

飞机差点就离开了跑道,但是由于它的两个左舷发动机已经处于无用状态,机身的后半部分被大火吞没,因此协和式飞机注定要面临一个残酷的结局。当飞机在大约60多米的高度朝着另一个机场的方向前进的时候,飞行员绝望地试图保持对飞机的控制,然而他没有出路。协和飞机完全失控了,它就像一个火热的煎饼坠落在戈内斯镇的一家酒店上面,高温金属发生了爆炸,引发了蘑菇云状的大火,而酒店也被大火吞噬。好在里面大部分无人入住。

这场地狱般的事故导致飞机上无人幸免,而四名酒店工作人员也不幸遇难,导致总死亡人数上升到113人。

当调查弄清楚这架飞机是如何着火,以及它是如何燃烧直到毁灭的时候,所有人都相当惊讶。然而,事实上法国的BEA机构,类似于美国的国家运输安全委员会,最初对于上述描述信息并不清楚。他们开始对这场悲剧进行艰苦的调查,只有在近半年的全天候工作后,才确定了导致戈内斯坠毁的根本原因。事故链中两台发动机的故障引发了发动机起火;BEA分析师不得不将机场的跑道作为物理时间线,将每一个现场证据都拼接在一起,来证明4590航班的坠机是由于受损轮胎爆炸引起的高压燃油泄漏喷发所导致。

在2000年的坠机事故之前,协和式飞机曾经历过几十次轮胎故障,但法航几乎没有采取任何措施来加强协和飞机的起落架,也没有避免其精密的三角翼免受高速弹片的影响。这是关于4590航班非凡事故中的一部分报告,只是听起来让人觉得太熟悉了,也让人沮丧。事实上航空公司应该多听取工程师和调查人员的意见,应该让技术人员发出更强有力的声音。关于机械问题和维护的重要客观的信息有时会被忽视,因为成本太高最终不了了之。

这次协和客机失事或多或少开始让超音速客运走向了下坡路。4590航班并不是最后一次飞行的协和飞机,在调查之后,精英协和飞机系列重新启动了,引入了超坚固的米其林轮胎和加固机翼,并且在短时间内取得了相当的成功。但是关于4590航班惨剧的回味从未完全平息,而且当时整个失事过程视频都被录制下来。对于民众的心理震撼巨大。所以大家对于协和式客机本身就有了抗拒心理,声音巨大,昂贵的,耗油的协和飞机似乎越来越像已经消失的史前白色恐龙,2001年复航后载客量始终不足,航空公司亏损严重。2003年,他们的传奇故事结束了。

超音速客机是否会很快卷土重来?是否能以某种方式克服音爆的滋扰,以及将油耗和价格降低到人们现在所能接受的水平都是急需解决的难题。更重要的是它是否安全。美国正在采取措施授权对欧洲协和式飞机的有价值的继承者进行研究。

回顾飞机的研发之初,协和式飞机是一款由法国航空航天公司和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,它和苏联图波列夫设计局的超音速客机图144同为世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。协和飞机在1969年首飞,1976年正式投入商业飞行,主要用于执行从伦敦希思罗机场和巴黎戴高乐机场起飞,往返于纽约肯尼迪机场的跨大西洋航线。

协和式超音速飞机能够在15000米的高空以2.02倍音速巡航,从巴黎飞到纽约只需约3小时20分钟,比普通民航客机节省超过一半时间,虽然票价昂贵但仍然深受商务旅客的欢迎。1996年2月7日,协和飞机从伦敦飞抵纽约仅耗时2小时52分钟59秒,创下了航班飞行的最快纪录。协和式超音速客机以其超高速度至今仍然是民航客机史上的传奇,如此高效率的客机为何会退役,且商飞中再没有超音速客机服役了呢?

在2000年的飞机事故之后,由于整个失事过程都被民众拍摄下来,造成了极大负面影响。历经15个月的整改,2001年11月7日,协和式客机再次起航,英国首相布莱尔便是此次复航航班的乘客之一。但911事件的影响降低了乘客乘飞机出行的选择,面对低入座率和高维护成本,协和式飞机最终还是于2003年全面退役。有很多民众认为,此次失事并不是协和式飞机的问题,事故原因应该是机场没有及时清理飞行跑道;但也有人认为协和式飞机的质量不过关才是事故发生的根本原因。

但事实上,这次事故只是协和式飞机退役的一个导火索,是压死骆驼的最后一根稻草,超音速客机一直存在两个无法克服的问题。

第一个是超音速飞机造成的环境问题。飞机突破音速时,会产生音爆,这种如打雷般的巨响会干扰地面民众,成为超音速客机在商业应用上的一个门槛。据了解,由于超音速飞机的音爆影响,许多国家一度禁止超音速飞机起降,导致协和超音速客机多条航线被迫停飞。

第二个是成本问题。其实在协和公司研制超音速客机时,波音公司也在研制超音速飞机。当中东石油危机爆发后,考虑超高的燃油成本,波音公司毅然放弃了对超音速客机的研制。或许是因为超音速客机研发成功将成为记入史册的事情,又或者是中途放弃对英、法两国的名誉都会有损毁,协和公司不愿舍弃在超音速客机研发上投入的“沉没成本”,坚持研制超音速客机。虽研制成功,但高昂的研发成本让大部分航空公司望而却步。原本计划制造1370架的初衷最终只生产了20架,耗资32亿美元,由英国和法国自己的航空公司接收。

要飞得更快意味着要消耗更多燃料,飞机细长的机身结构大大限制乘客数量,它的标准客座为100,最大客座为140。为了收回高昂的研发、燃油、维护等成本,航班只能靠高价机票收回成本。当时,从伦敦到纽约的机票往往高达9000美金,是普通航班价格的数十倍,这20多年前的价格远比今天的头等舱价格都贵很多。

运营成本高,经济收益低是协和超音速客机难以继续在商业领域存在的主要原因,但是其速度优势一直都吸引着各国研究人员的目光。如果能解决成本和音爆这两个问题,那么相信超音速客机将会迎来另一波春天。

期待有一天,可以以千元以内的机票价格,享受一波超音速飞行。

并且是非常安全的作为前提,如果真有这一天,你想乘超音速飞机去哪里呢?

国家应急广播—应急档案,今天,为您讲述:一条小小金属条引发空难:协和号空难,也希望能引起大家的思考。我是百宁,明天见!