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客机因空难而改变

2018-11-14 10:46:35　来源: 新京报(北京)

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过去10年间，几乎每年都有重大空难发生，从法航飞机解体，到俄空难事故频发，再到韩亚坠机事件。历次空难后，人类在伤痛中不断改进飞机安全性能。但一些专业人士认为，技术革新某种意义上也增加了另一种安全隐患——飞行员过分依赖高科技提高安全性能，而忽视自身驾驶技术。

在过去10年间，几乎每年都有重大空难发生，从法航飞机解体，到俄空难事故频发，再到韩亚坠机事件，每一次空难总是增加我们对飞机安全系数的怀疑，作为最重要的跨国交通工具，飞机真的如一些研究所说是最安全交通工具吗？历次空难后，人类如何在伤痛中改进飞机安全性能？现有科技是否有无法突破的安全瓶颈吗？一些航空业人士认为，技术革新某种意义上也增加了另一种“安全隐患”，那就是飞行员过分依赖高科技提高安全性能，而忽视自身驾驶技术。

【针对操作】近地警告系统保驾起降

此次韩亚空难发生在降落之时，应验了飞机失事的一个重要规律，黑色10分钟。所谓黑色10分钟是指起飞和着陆所占用的时间，10分钟时间虽短，但事故几率却高达68%，科学家用了很多技术来弥补这两个阶段的安全性能，特别是监控下降速度和高度的设备。

得益于全球卫星定位系统、高速及大存储容量的计算机技术，以及精确而复杂的世界地形数据库，自1998年以来，一些飞机制造商开始在飞机中安装增强型近地警告系统。

安装这种系统的飞机在一定高度飞行时，如果相对地面有较大的下降幅度，系统就会发出“下降率”以及“拉起”的警告声音。

除警告较大下降幅度外，该系统还能预警起飞后掉高度过量、地面间隔不足够、风切变等。这一系统主要针对可控飞行撞地事故。

可控飞行撞地的原因主要由于飞机自身系统设计的警告时间不够，在飞机接近危险地形时，没有足够反应时间避让，一般都发生在机场附近，即在飞机着陆的最后阶段。

为了减少可控飞行撞地，美国联邦航空局1974年要求所有在美国空域飞行的飞机，必须安装近地警告系统。由美国生产的增强型近地警告系统于1996年开始在飞机上使用。

传统的近地警告系统往往在已经紧急的时刻才警告，致使留下的处理时间不够充分。而增强型近地警告系统通过引入地形数据库和地形显示预警功能，可提前60秒进行预警。

从1998年下半年开始，我国各航空公司在新引进的波音及空客飞机上，也陆续安装增强型近地警告系统。

虽然这种起降监控系统有效提升飞机安全系数，但是《华尔街日报》也提醒，飞机因为科技变得越来越安全，但事故率却没有降下来，这是因为这些提升安全性能的高科技让一些飞行员松懈了，有些人甚至不注重驾驶技术，因为他们认为电脑可以控制飞机。资深机长凯文·海耶特认为，是时候关注飞行员驾驶技巧了，这是安全飞行的重中之重。

【针对故障】油箱惰化系统防升空爆炸

燃油系统起火造成飞机升空后爆炸是引起飞机失事的主要原因之一，要知道这种悲剧或许只是因为一小段电线出现电火花，引发了油箱着火。

飞机油箱里很可能混入燃油以外物质，例如，空气。空气中含有氧气，如果受热，油箱中所剩的燃油就会汽化，汽化的燃油和氧气混合，就极易引起爆炸。

怎么确保油箱不会爆炸？就要减少氧气含量，这就是惰化，即用安全不可燃气体取代密闭空间的可燃氧气。

飞机燃油箱惰化系统的核心装置是空气分离装置，分为分子筛型和渗透膜型惰性气体产生系统。渗透膜型惰性气体产生系统采用中空纤维膜，利用空气中不同气体在有机高分子膜中的不同渗透速率，实现氧气和氮气分离。当有一定压力的空气通过中空纤维膜时，氮气因渗透速度慢将留在隔膜中，氧气、二氧化碳及水蒸气以快速透过膜壁渗透到纤维外。

氮气分子最后输入到空油箱中，可避免燃烧爆炸事故。2006年，燃油惰化成为硬性规定，所有的新飞机都强制装配这一系统。

【针对天气】气象雷达探测“风杀手”

另一引发空难的重要原因是天气，特别是不稳定气流，例如风切变。风切变是指大气中不同两点间风速或风向的急剧变化，这是飞机的天敌，尤其是飞机降落时的低空风切变被航空界公认为起飞和着陆阶段的“无形杀手”。

在风切变过程中，威力最大的是微暴，这是一种局部性的冷空气下沉，下沉气流到达地面后，会产生一股与龙卷风破坏力相当的直线风，向四面八方扩散。

飞机接触到微暴后，会受到很强的冲击，会突然受到下压的力量，这个时候飞机需要在几秒钟内重新获得高度，但往往会突遭顺风的影响，被狠拍向地面。

航空专家认为，针对风切变，有两种解决方案。第一是避让，即避开微暴。第二种就是放弃降落，立刻绕开，但只有飞行员知道微暴的存在才能避开。

上世纪80年代末，地面雷达很发达，能可靠识别微暴，塔台发现微暴后，可通知飞行员，但很难及时。其实只要提前10秒报警，就可以避开哪怕是最强烈的风切变。

美国航空局用一架特别改装的737飞机，测试装在机头部分的多普勒雷达改良系统。顾名思义，该雷达原理正是来自多普勒效应，即急驶过来的货车鸣笛声变得尖细（即频率变高，波长变短），而远去的火车鸣笛声变得低沉（即频率变低，波长变长），气象雷达由此判断飞机前方是否存在风切变。

机组得到风切变警告后需立即采取措施，比如停止降落，然后复飞，并机动飞行，以便躲开风切变。新预警系统1994年投入使用，现在机载气象雷达大多都加装了前视预测风切变功能。

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