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哪些因素會讓飛機(jī)垂直墜落?為什么不給飛機(jī)裝一個超大降落傘?

3·21東航飛行事故發(fā)生以來,搜救團(tuán)隊一刻都沒有停止過,一直在努力尋找可能的生命跡象,以及搜尋飛機(jī)殘骸以便后期取證。

隨著工作的進(jìn)行,越來越多的物件被發(fā)現(xiàn),其中包括一個黑匣子,以及101件乘客的物品,同時也真正確定了飛機(jī)的撞擊點(diǎn)。

飛機(jī)的大部分殘骸集中在撞擊點(diǎn)周圍30米的核心區(qū)域,而部分殘骸深入地下20米,可見撞擊的瞬間的威力有多大。

很難想象飛機(jī)失事瞬間,乘客和機(jī)組人員經(jīng)歷了什么,但愿奇跡真的會發(fā)生,有人可以幸存下來。

我們知道民航客機(jī)沒有為乘客配備降落傘,因為即便擁有降落傘,沒有經(jīng)驗的乘客也無法逃生,特別是在幾百個乘客同時需要逃生的情況下。

另外,現(xiàn)有的客機(jī)設(shè)計模型,它也是無法在行徑過程中打開艙門的,如果打開艙門跳傘的話,結(jié)果會被卷入發(fā)動機(jī)。

既然乘客自己獨(dú)自逃生幾乎不可能,那為什么不給整架飛機(jī)安裝一個降落傘呢,這樣事故發(fā)生時就可以打開降落傘緩沖安全著陸了?

給飛機(jī)安裝降落傘可行嗎?

降落傘是高空安全降落最有效的解決方案,它不僅僅適用于人的跳傘降落,也適用于其它任何高空墜落的東西。

圖注:神舟十二號返回艙著陸

我們神舟飛船的返回艙其實也是用降落傘著陸的,所以給飛機(jī)安裝一個降落傘不是不可能,甚至已經(jīng)被落實了——有一些飛機(jī)確實有自己的降落傘。

目前大約10%的小型飛機(jī)安裝了這種降落傘,但是安裝降落傘的飛機(jī)都有一個前提,那就是自身的重量都比較輕。

對于民航客機(jī)而言,它太重了,如果要安裝降落傘的話,需要一個非常巨大的降落傘才行,這樣會大大增加飛行重量。

眾所周知,神舟十二號返回艙的降落傘達(dá)到1200立方米,不過它的重量只有90千克,而這對應(yīng)的降落目標(biāo)——返回艙的重量只有3噸左右。

波音747-800,圖源:N509FZ

民航的重量比想象中的要重很多,有時候光燃油的重量就幾十噸,以大型客機(jī)波音747-800的重量為例,有人算過,如果給它裝一個降落傘的話,降落傘展開面積將達(dá)到21個足球場那么大。

一個足球場的面積是7140平米,21個的話差不多要15萬平米大小的降落傘才能支撐起波音747-800的重量。

圖注:波音747-800的重量,220噸

這次失事飛機(jī)是波音737-800,雖然它的重量遠(yuǎn)沒有747-800重,但是它的“裸機(jī)”重量也達(dá)到了40噸左右,加上乘客和燃油的重量,支撐它的降落傘也不會太小。

雖然現(xiàn)在降落傘的材料越來越輕,但是這樣一個大降落傘依然會很重,根據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)安裝降落傘的小型飛機(jī)的經(jīng)驗,這種降落傘的重量會是飛機(jī)飛行時重量的16%左右。

一個很重的降落傘放在飛機(jī)上,并且每趟飛行都必須攜帶的話,這是一筆巨額燃油支出,并且會讓飛機(jī)每次飛行減少乘客數(shù)量。

事實上,如果真的要把一個超過40噸的龐然大物用降落傘降落的話,一個超大型的降落傘根本不夠。

這是因為降落傘打開的瞬間會進(jìn)入超重狀態(tài),如果在飛機(jī)行駛過程打開的話,飛機(jī)可能會因為這個反作用力而解體。

而且,飛機(jī)上的乘客也承受不住太大的反作用力,根據(jù)坐姿的不同承受能力會有所不同,但一般認(rèn)為最多只能承受6G的重力。

為了避免超重,現(xiàn)在宇宙飛船返回艙的做法是交錯部署至少三個由小到大的降落傘,先打開較小的降落傘少量減速,最后打開能降速最多的那個超大降落傘。

民航客機(jī)要做到這一點(diǎn)的話,無疑會讓飛機(jī)重到難以想象。

飛機(jī)降落傘可能還會降低飛行安全系數(shù)

由于安裝降落傘后飛機(jī)的重量會增加,這意味著它能夠承載的乘客量就會減少,同時這又意味著要把等量乘客送往目的地的話,飛行次數(shù)就會增加。

其實一個簡單的數(shù)學(xué)計算后,你會發(fā)現(xiàn)給飛機(jī)安裝降落傘不僅不會提升安全系數(shù),相反它會降低安全系數(shù),因為飛行次數(shù)增加后出現(xiàn)事故的概率就會增加。

飛機(jī)事故基本都發(fā)生在起飛和降落階段,在這兩個高度,降落傘還起不了作用。

所以即便有降落傘,它用到場景也不多,但它會因為過重而增加飛行次數(shù),同時增加飛行事故。

為什么飛機(jī)會頭朝下墜毀?

說到飛機(jī)的事故,這次事故確實有點(diǎn)讓人難以理解,因為它是頭朝下垂直墜落的。

目前官方?jīng)]有給出明確的回復(fù),只是表示需要更多的證據(jù)證明飛機(jī)事故的原因,而現(xiàn)在最重要的確實是搜救,再次希望會有奇跡發(fā)生。

其實,波音737系列客機(jī)安全系數(shù)還是比較高的,從1997年開始波音737系列總共交付了7000多架飛機(jī),而發(fā)生事故的只有11架。

我簡單查詢了下這些事故,其實有幾個和這次東航的事故是差不多的——機(jī)頭朝下墜毀,而這幾次事故的原因也基本相似。

2021年1月9日印尼斯里維加亞航空182航班墜毀,現(xiàn)在的調(diào)查指向有一部分原因是飛行員為了躲避風(fēng)暴掉轉(zhuǎn)了機(jī)頭,最終導(dǎo)致事故,在事故前這架飛機(jī)也失去聯(lián)系。

2019年2月23日阿特拉斯航空3591航班墜毀,調(diào)查發(fā)現(xiàn)飛行員迷失了方向,以為機(jī)頭過高并把機(jī)頭向下調(diào)整,結(jié)果飛機(jī)以頭朝下的姿勢俯沖。

2016年迪拜航空飛機(jī)也是垂直墜落,飛行員錯按按鈕,導(dǎo)致飛機(jī)頭朝下。

2009年6月1日法航447航班墜毀,這是一起非常出名的空難,原因也是因為儀器結(jié)冰,飛行員失去方向感,讓飛機(jī)向上飛行,最終導(dǎo)致飛機(jī)失速并在最后頭朝下俯沖墜毀。

對于安全系數(shù)較高的波音737系列客機(jī)而言,這種頭朝下俯沖或垂直墜機(jī)的事故,基本都是因為各種原因?qū)е嘛w行員失去方向感,最終把機(jī)頭掉轉(zhuǎn)向下并徹底失去控制的。

最后

高空墜機(jī)確實非常可怕,而現(xiàn)在唯一能做的就是盡最大可能不要讓這種事情發(fā)生,防患于未然很最重要。

而降落傘雖然是一個很好的解決方案,但它很明顯不適合現(xiàn)在的民航客機(jī)。

不過,現(xiàn)在有一些設(shè)計師試圖給民航客機(jī)裝上降落傘,他們的設(shè)想往往是攜帶一個較小的降落傘,當(dāng)飛機(jī)出現(xiàn)事故的時候,只把有乘客和機(jī)組人員的部分用降落傘降落,而飛機(jī)的其它部分全部拋棄。

這或許是一個可行的方案,希望以后的飛行能夠更安全,別再有空難了。

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