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神秘的空难事故:法航447航班在大西洋上空坠毁

news.xixik.com   2014-3-24 19:15:33 资讯来源:嘻嘻网   字号控制:[ ]   投诉/举报
核心提示:法国航空447号班机原定由巴西里约热内卢加利昂国际机场飞法国巴黎戴高乐机场。2009年6月1日,该航班一架空中客车A330-203客机(注册编号:F-GZCP),载有216名乘客以及12名机组人员,在巴西圣佩德罗和圣保罗岛屿附近坠毁,机上人员全数罹难

突然消失的航班 法航447

2014年3月8日,马来西亚航空公司370号航班在凌晨2点40分左右失去联系,至今仍无音讯。飞机失事有很多种原因,例如飞机解体、发动机熄火、晴空乱流导致飞机失控、飞机遭劫持、亦或是导弹袭击等。

航空史中也曾有一架客机在空中“神秘消失”,那就是法航447号航班

中国历史朝代表

飞机事故概率远远低于陆上及海上交通工具,但由于航空的特殊属性,空难中,尤其在巡航中发生灾难,很少会有幸存者。全体罹难的概率远远高于部分生还或是全员生还。

我们把日历翻到2009年6月1日。法国航空447号航班(447号航班)是从巴西里约热内卢加利昂国际机场飞往法国巴黎戴高乐机场的国际航班

航班共搭载216名乘客以及12名机组人员。客机在大西洋上空巡航中坠入海中,机上人员全数罹难,是法国航空成立以来伤亡最惨重的空难,亦为空中客车A330型客机投入营运后的首次空难。

图1、空客A330客机,法国航空涂装

这张照片是一位巴西的航空爱好者,在当天法航447滑行时拍摄的照片……

447号航班机长为58岁的马克·杜波伊斯,他累计10,988小时飞行经验,其中空客A330的时间为1700小时,他是法航中最富有经验的机长之一。副驾驶分别是37岁的大卫·罗伯特,他累计6,547飞行小时。第二副驾驶是32岁的皮埃里-凯德里克·伯宁。

5月31日 22时03分(当地时区时间),447号航班从加利昂国际机场起飞。预计6月1日上午9时10分到达巴黎。

图2、加利昂国际机场航站楼

凌晨1时33分,447号航班报告称,他们将在50分钟内进入塞内加尔空中管制区域,当时客机正位处巴西东北海岸565公里,在10670米高度以840公里/时速度巡航。

现代客机每隔10分钟,会把飞机位置和各项维修数据发送回地面,以确保地面人员获取相关信息,他们并在下一班飞行前,进行必要的维修准备工作。

凌晨1点49分,该架客机离开巴西雷达监控范围,进入大西洋中部的雷达盲区。

2个小时后,塞内加尔管制员尝试联系法航447,但是却没有联系上。他们随即联系法国航空公司,得到的是否认回答。法国航空公司唯一获取的消息,是客机几小时前发过来的24条维修信息。

一名法国航空公司维修员尝试联系447号航班,也没有得到回复。他们判断可能是飞机的通信系统故障。高频无线电通信在晚上通常不可靠,所以在失踪期间,人们都感觉是通信系统出了问题。

但是到了客机预定达到达法国本土的时间,管制员依然没有联系到447号航班。他们按照时间推测,正常情况下,飞机的燃油已被耗尽。

航空公司开始通知乘客家属,飞机失联意味着,基本上确定在大海里坠毁。6月1日下午,447号航班失联的消息传遍全球,飞机失事的消息也震荡了整个航空业。

世界一流的航空公司,执飞的一架具备先进功能的空客A330,怎么会失踪的如此悄无声息?

事故调查的重任交由法国航空安全部门民用航空安全调查局(BEA)负责,事故的调查随即展开。

对于一架突然在大西洋上失踪的飞机来说,找到飞机的部件至关重要。调查员只能根据飞机发出的信息推断出大概的位置。调查员终于在第五天,发现了飞机残骸,也从另外一个侧面印证了,447号航班上无人生还,事故的原因成为调查组的关键。

图3、大西洋中漂浮的法航477残骸

一般情况下,大约八成的航空事故都发生在客机起飞或降落过程中。现代客机在巡航状态下坠机非常罕见。恐怖袭击成为调查人员首先想到的一个原因。1988年12月21日,泛美航空103号航班因利比亚恐怖分子放置塑胶炸弹,执飞的波音747客机在苏格兰洛克比小镇上空爆炸,事故共造成270人遇难。

大西洋的洋流将海面漂浮的客机残骸带冲散到500平方公里,这相当于天津的市区面积,使得救援队员每收集一块的残骸都非常困难。对调查人员来说最重要的一块部件,是沉于海底的“黑匣子”,里面两个记录仪包含了两方面的关键数据,座舱语音信息和飞行数据信息。

“黑匣子”一般都配备有定位信标,即使在水下也能帮助调查人员找到他们,不过调查员仍需和时间赛跑,它携带的电池只能在三十天内发出信号。更加麻烦的是,大西洋的某些洋底深达4.5公里,这个距离甚至超过“泰坦尼克号”沉没的深度。

调查员搜寻“黑匣子”的同时,团队的其他成员搜集现有的唯一证据,来自法航447的飞机通信寻址与报告系统ACARS(Aircraft Communication Addressing andReporting System)发送的24条维修记录。

447号航班是现代航空业开始使用ACARS数据以来,发生的第一起严重事故。ACARS系统非常先进,它虽然不能监控飞机的运行状态,但是能提供与维修相关的数据。

图4、积冰的皮托管

记录上显示出一条细微的线索——皮托管出了故障。皮托管用于测量压强,位于飞机外部,它是一个小圆筒状的传感器,它通过测量管中流过的气流计算空速,但有时皮托管会暂时性失灵。1977,阿根廷南方航空2553号航班因皮托管结冰,引发空速表数据失灵,从而导致飞行员操作失误。

皮托管失灵最明显的一个例子就是结冰,但其结冰并不会直接导致坠机。可能还有其他原因导致此次事故。调查人员怀疑,极端天气也许是造成事故的原因,飞行中猛烈的乱流可能损坏飞机,甚至会撕裂飞机机翼或破坏其他设备造成事故。

法航447号航班失事的地方,处在赤道低气压带上,两半球的季风在这里汇合,天气变化无常,很容易引发猛烈的风暴。夜间,飞机通常会改变航道以避免这片易发的风暴区。当然除了风暴之外,闪电也能造成无可挽回的后果,特别是在飞机上的绝缘材料上有瑕疵存在时,飞航系统可能遭到损坏,从而引发其他的问题。

搜救人员只找到一些飞机残骸和未使用过的救生衣,这意味着事故发生的非常突然和迅速。调查员发现,所有的撕裂痕迹都表明,447号航班是外力导致,并没有金属疲劳造成破坏迹象。

撞击的痕迹显示这架飞机在落水前并没有解体,从而排除了恐怖袭击和恶劣天气因素。调查人员在找到“黑匣子”之前,他们只能通过其他残骸分析事故原因。调查人员通过客机的一段厨房残骸,发现在飞机落水那一刻,曾经历的强大的垂直加速,从而判断飞机是以水平状态高速坠海。

图5、447号航班厨房残骸

“黑匣子”成为解开所有秘密的钥匙,随着时间的流逝,调查员不得不启用声呐系统来探测散落在海床上的金属。复杂的海底也给搜寻工作带来了重重难题,搜寻工作一无所获。

2011年3月25日,BEA启动最后一次搜寻计划。他们利用水下载具在飞机最后位置方圆37公里进行搜索。皇天不负有心人,搜索人员在位于飞机最后位置东北方向12公里,深度4000米的地方找到了飞机残骸,部分残骸仍然完整,机舱内尚有“可辨认的”遗体。

随即进行的第二轮搜索中,通过潜艇搜寻到了飞机的“黑匣子”。幸运的是,即使在海底待了2年,“黑匣子”里的数据然保存完好。调查人员得以通过获取数据分析出了当时的情况。

飞行记录仪显示皮托管的确被冻住了,结冰的皮托管显示出错误的读数,导致自动驾驶仪自动关闭,飞行员手动操作飞行。

飞行员在受训时知道,皮托管结冰后,在一分钟后会自动解冻,机上的皮托管只会被堵大概56秒左右,之后的空速数据就会恢复正常。这时飞行员只需稳定的操作飞机,就会平稳渡过这一时期。

图6、飞机残骸散布的位置示意图

但447号航班的飞行员却向后拉起控制杆抬起机头,改变了飞机的俯仰姿态。飞机大概爬升了2500英尺,速度会降低,飞机的速度在一分钟内降低了90节,然后出发了失速警报。在高空中进行这样的操作,飞机很容易就进入失速状态。机翼失去动力,飞机就会从天上掉下来。这时正确的操作是推低飞机机头,以获取升力。

录音显示,事发40分钟前,机长杜波伊斯还在驾驶席上,副驾驶伯宁坐在右边。447号航班正飞向风暴区域,正常情况下飞行员会尝试在风暴上飞过,但在跨大西洋航线的这个阶段,这样做是危险的。

三万五千英尺高空,空气稀薄,飞机在满载情况下很难爬升。飞行员只有两个选择,一是直接飞进风暴或者尝试绕过去。这时另外一个副驾驶大卫·罗伯特接替了机长的工作,以便机长得到充分的休息,但他们并不知道一场灾难即将来临。

调查人员现在得知飞机由两名副驾驶在操控,但他们的分工并不明确。当客机遇到一大团冰晶时,分工上的混乱最终引爆了大问题。冰晶冻住了皮托管,空速读数出现错误,突然间飞行员们不能得到准确的空速读数,自动驾驶系统被切断,进入人工操作模式。

图7、447号航班的飞行数据记录器

副驾驶伯宁拉杆,抬起机头,飞机发出失速警报,最终调查人员查明了是哪个飞行员使飞机陷入了失速状态。令人惊诧的是,两名飞行员并不清楚为什么失速警报会一直在响。

罗伯特搞不清楚客机的状态,飞机一直在爬升,空速一直在下降。此时飞行员只需推杆压下机头便可使飞机提速,脱离失速的困境。但不知为何伯宁还在拉杆,飞机仍处在抬头状态。

飞行员努力控制飞机,但他们却被现实的困惑迷住了手脚。在危机的状况下,做出了完全相反的操作。这时罗伯特叫来了机长,罗伯特把油门推到最大,但没起作用,飞机仍在下降,距离坠落还有两分钟时,飞机失控了。

罗伯特决定控制飞机,他尝试着降下机头,这是飞机从失速中改出来的关键一步。但意想不到的是,伯宁仍在拉杆,相当于两个人的操作相互抵消掉了,飞机的飞行姿态并没有改变。

这时机长回来了,杜波伊斯扫视着整个仪表盘,试图解决问题,但飞机坠落的速度太快,完全没有给他们足够处理危机的时间。录音显示,副驾驶伯宁说了一句话成为了事件的关键:“我已经一直在拉机头,不过一点反应都没有!”

图8、ECAM数据显示器

杜波伊斯终于搞清楚,是伯宁一直拉杆造成了失速。但这一切都为时已晚,在高度两千英尺的位置,高度传感器检测到了海面并触发了新的警报。飞机以几乎200公里的失速撞向海面。

2012年7月5日,BEA发布最终调查报告,447号航班事故并不是由于空速管结冰引起的,而是由于机组成员未能查明情况,人为操作错误引发了事故。由于这次事故的发生,各大航空公司都改进了新的训练程序,用以训练机组在空速数据错误时人工驾驶飞机,以及如何在高空风暴中平稳飞行。

事实证明,越是先进的飞机,越是要加强基础手动飞行的训练和机组成员之间的协调合作。

空难改变航空史。

资料:法国航空447号班机所使用的型号为空中客车A330-203型,使用通用电气CF6-80E1型喷射引擎,制造商系列号为660,在法国飞机注册编号为F-GZCP,在2005年2月25日首飞,失事前已飞行18870小时, 在2009年4月16日客机曾入厂接受大规模的修理。

后记:

中国外交部公布,已确认班机上9名中国乘客全部身份,分别为禚佳春,上海人,男,27岁,是华为技术有限公司员工;

陈庆伟,浙江人,男,35岁,是巴西投资移民申请者;

肖翔,男,中国科学院工程热研究所副研究员;

另有6名辽宁省本溪钢铁集团公司前往巴西作考察的经贸代表团,分别为:李明文,男,44岁,总经理;张庆波,男,经理助理、制造部部长;孙连有,炼铁厂厂长;申作冰,男,原燃料处处长;高星,女,该公司国贸公司经理以及陈持平,女,国贸公司辽本公司副经理。

失事前的法国航空447号班机

法国航空447号班机失事过程示意图

据南方都市报:法航447航班在大西洋上空坠毁是2009年最神秘的空难事故。经过几个月的调查,事故原因和始末终于浮出水面。空难前4分钟里发生的事情揭露了民用航空业内持续存在的安全问题。

一个小小的技术问题预示了即将到来的灾难。但这个剂量的错误是如此不起眼,空客A 330驾驶舱内的飞行员也许根本就没有注意到。2009年5月31日傍晚,法航447自里约热内卢起飞后,在空中飞行了3个小时40分。强大的气流连续摇晃了飞机长达半个小时,大多数乘客都清醒着。突然,仪表显示外部温度上升了几摄氏度。可是,飞机正在海拔11千米飞行,温度绝不可能升高。错误的读数因飞机外的感应器上覆盖了厚厚一层冰晶所致。这些冰晶将探测器隔离起来,这正是灾难的开始。

在大西洋上空穿越雷雨云时,越来越多的冰扑向飞机,这个过程中,冰又毁坏了其他更重要的感应器:铅笔形状的风速表(又叫皮托管)。驾驶舱监视器上,一个接一个的警示灯亮起来。自动驾驶仪、自动引擎控制系统和飞行电脑也接连关闭。飞机仿佛遭遇中风。法航447的最后时刻开始了。当空速指示器失灵4分钟后,飞机坠入大海,杀死机上228人。

此次坠机引起乘客们前所未有的恐慌。他们要问,“一家有着安全历史的航空公司的空客飞机为什么会无缘无故从海上消失?”里约-巴黎航线的乘客在登记时依然忧心忡忡。事故后航班号改成了445。许多常坐飞机的人开始选择白天飞越大西洋的班次。因为在白天,飞行员能更容易观察到暴风雨迹象。

类似事故可能再次发生

经过几个月的调查,专家们掌握的信息已经让他们能够相对准确地推测出447在坠毁前最后4分钟发生了什么。一个影响目前服役的所有喷气飞机的安全缺陷也因此曝光。法国飞行员工会负责人阿尔诺说,“类似事故可能再次发生。”

为了调查此次灾难,专家们参考了其他几十起空客事故。飞机残骸暴露了关键线索,调查人员还对事故前飞机通过卫星发给法航总部的24条自动故障信息进行了详细分析,最后一条尤其关键。

5月31日夜晚,大西洋上空明月高悬,是相对理想的飞行天气。除了雷达之外,月光也能帮助驾驶员发现危险的云层,采取相应措施。在悲剧发生的晚上,其他飞机改变了飞行路线,绕过了多发雷暴的危险热带辐合带。那么为什么只有法航447一头冲进了致命的风暴中?悲剧的种子可能在飞机起飞前就已经埋下。

里约热内卢伽利略机场,当地时间下午6点,58岁的机长马克·杜博伊斯浏览447的飞行计划后将232.757吨这个惊人重量输入电脑。这个数字只比空客A 330的最大允许重量少243公斤。除了乘客行李,货舱里还装了10吨货物。杜博伊斯往油箱内加了70吨煤油。考虑到飞机每分钟要消耗100公斤煤油,70吨其实不算多。储备燃料没有多少回旋余地。当抵达巴黎首都后,飞机油箱内的燃料必须不低于一定数量。所以大的路线修改几乎不再可能。当然在最坏的情况下,可以在波尔多甚至里斯本再次加油。但驾驶员通常不愿意那么做。这会造成更多延误,增加飞行成本。

起飞后,杜博伊斯很快将飞机拉升到海拔10.6公里(3.5万英尺,通称飞行高度350)。根据他的燃料估算,他必须爬升到海拔11公里,那里的空气更稀薄,有助减少燃料消耗。现在已无法知道他是否到了那个高度。离开里约3小时后,杜博伊斯最后一次联系巴西空中交通控制中心,报告说“飞行高度350。”这是他与外界的最后一次联系。

第1分钟:感应器失灵

当飞机在暴风雨中摇摆颠簸,仪表盘上的各种警示灯不断闪烁,即使具有钢铁意志的飞行员也会惊慌失措。飞行小组立刻意识到3个空速指示器的读数各不相同。飞行员只剩下不多的时间选择正确的飞行角度和引擎推力。在不知道飞机确切速度的情况下,这是他能够保持飞机平稳飞行,避免失速(飞机前进时产生的升力没有飞机的重量大时飞机就会下降或坠机)的唯一方法。副飞行员必须在相关手册的表格中查找两个安全值———至少在理论上应该这样。阿尔诺说,“事实上,飞机摇晃得如此剧烈,你很难在手册中找到正确页面,更别说看懂上面说了什么。在此情况下,错误难以避免。”

结冰的危险

航空专家早就知道由于皮托管结冰导致空速指示器失灵的危险。1998年,一架汉莎航空公司的空客飞机在法兰克福机场上空盘旋时,空速指示器失灵。当飞机下降时皮托管外层的冰融化,一场灾难才得以避免。事故后,德国联邦飞机事故调查局立刻要求更换皮托管规格,以应对恶劣结冰天气。早在2005年,生产法航447所用的皮托管的法国泰勒斯公司成立了一个专门小组解决皮托管结冰问题。根据泰勒斯的文件,空速显示器失灵可能导致飞机坠毁。

空客公司完全知道泰勒斯皮托管的缺陷。公司一份内部名单显示,2008年5月至10月期间就有9起皮托管相关事故。在法航客机坠毁两个月前,这个问题就在空客与欧洲航空安全局的会议上被提出。然而,航空安全局没有决定禁止容易出错的泰勒斯皮托管。事实上,空速指示器的问题不止于此。直到今天,相关许可机构依然用零下40摄氏度和海拔9000米的标准测试皮托管。而这个古老的标准可以追溯到1947年———喷气飞机问世之前。包括法航447在内,近年来的事故都发生在海拔1万米以上。

第2分钟:失去控制

法航447的飞行员是否知道他们自己航空公司的其他9架飞机的飞行员都曾遭遇过空速指示器故障?法航确实曾给其飞行员发过一条警示,可惜隐藏在厚厚的文件中。可以肯定的是:法航447的飞行员从未在飞行模拟器中学习如何应对高海拔空速指示器失灵的情况。

更糟糕的是,空客A 330的飞行电脑自动换成了紧急程序。飞机电脑通常会监督飞行员的所有行为———至少在感应器能提供可靠数据的情况下。当速度读数缺失,电脑干脆开始罢工。空客系统的复杂性让它在关键时刻难以控制。如果能够在必要时刻手动关闭电脑(像波音飞机一样)也许会更简单。

波音飞机上的皮托管偶尔也会出故障。美国联邦航空管理局(FA A )证实,波音777飞机曾发生8次类似故障,767上3次,757上一次。波音公司正在就“高海拔皮托管结冰的安全影响”展开研究。但FA A并没有说这些故障导致任何安全事故。那么紧急情况下难以操作的电脑是否导致了空客飞机失控?

意外反应

3月初,德国联邦飞机事故调查局(BFU )即将公布两年前汉莎A 320险些坠机事件的调查报告。这份报告对于空客而言绝非舒服的读物。在那次事故中,飞行电脑的意外反应导致飞机左翼在降落时擦过跑道。BFU计划公布12条安全建议,部分关于空客的电脑程序。

目前还不知道在最后的时候,究竟是谁在控制447?是经验老到的机长杜博伊斯,还是两位大副之一?事实上,有证据显示,坠机时机长并未在驾驶舱里。他的尸体在海中被发现。而他的两位大副沉到了海底,身体依然被绑在座位上。这说明杜博伊斯没有系安全带。和许多航空公司不同的是,法航的惯例是,当机长不在时,两位副驾驶员中比较不熟练的一位将坐在机长的位置上。较有经验的副驾驶仍然坐在驾驶舱右侧的位置。在正常情况下,这不会构成问题,但在紧急情况下却可能增加坠机的可能。因此,当时驾驶飞机的可能是第三位驾驶员皮埃尔-塞德里克·博宁。博宁的妻子也在飞机上。

第3分钟:自由下落

各国首都
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世界各国人口
世界各国领土面积排名
泰坦尼克号
美国总统
美国州
朝代
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8

在空速指示器失灵后不久,飞机失控、失速、迅速下落。飞行员工会的阿尔诺估计,飞机以每秒42米的速度坠向大海。接近自由落体的速度。阿尔诺的推测部分依据一则差错信息发出的时间。信息显示机舱和飞机外部压力达到一致。这通常在海拔2000米时发生。假如飞机头朝下坠落,这则警告将更早启动。阿尔诺说,“从巡航海拔到海平面需要恰恰4分钟。”

如果是这种情况,飞行员们不得不看着它们的飞机失去升力而束手无策。飞机直到坠毁前最后一秒还完好无损,这也支持这一理论。考虑到之前经过的颠簸。乘客们可能还不知道危险的出现。空乘人员也没有坐在他们的紧急座位上,救生衣没有被动过。没有任何证据显示客舱里的乘客为紧急迫降做过准备。飞行员们可能在最后时刻试图重新启动飞行电脑。但是没有成功。

第4分钟:坠毁

超过200吨金属、塑料、煤油和人体撞击海面。法医报告详细地描绘了撞击的巨大力量:肺被撕碎,骨头破碎。一些乘客被安全带切成了两截。多数打捞起来的残骸面积不超过1平方米。切割线呈明显角度,显示飞机并非垂直坠入海里,而是以机头向上倾斜5度的角度接近水平坠落。值得注意的是巴西海军打捞起来的大片尾翼。它从机身断裂,抛射向前方。据此推断,这架A 330撞击海面时承受的重力为36g,即正常情况下的36倍。

虽然空客公司依然试图淡化皮托管故障在法航447坠毁中的作用。但公司工程师已经开发出一种新技术,它能在飞机起飞前就能够发现空速感应器的破损。空客于2009年12月3日,在美国申请了此项技术专利。几年前,空客开始向其顾客提供名为Buss的安全程序,售价30万欧元。在空速指示器失灵情况下,这一软件能够算出飞机飞行的正确角度和引擎推力。迄今为止,法航仍然选择不加装这一软件。


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