心碎的代价(下)

holycow

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! t* m1 n7 J- P9 N上一篇

由于坠机现场奇迹般地没有起火，让调查工作少了不少麻烦。
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$ w/ N4 x' N- a0 H* n& E! r, W( J出事的三叉戟上没有装舱音记录仪，但装了最新式的64通道飞行数据记录仪，对飞行数据的分析表明，飞机各系统没有任何故障，直到坠地的时候都工作正常。飞机坠毁的直接原因是机组有人过早地收起了机翼前部的下垂式前缘，导致飞机失速，而出于莫名其妙的原因机组没有采取任何措施，终于导致三叉戟进入了T型尾飞机特有的深度失速，这种深度失速完全不可能改出。

1 ^- v+ m# `- g" k4 I: S三叉戟是第一种采用下垂式前缘的英国民航机。下垂式前缘是机翼前端的一种增升装置，在起飞和降落时放出增加机翼面积，降低失速速度，在三叉戟的起飞构型下，使用下垂式前缘能够降低失速速度30节。反过来说，收回下垂式前缘能够增加失速速度30节，如果本来的空速就不高，会使飞机立刻失速。

三叉戟上面还配备了失速警告装置自动震杆器和防止失速的自动推杆器，前者能在机翼接近或进入失速时抖振驾驶杆提醒飞行员，后者能解除自动驾驶，自动推杆向下防止失速。在驾驶舱的中控台上有一个拨杆可以关闭自动推杆器。
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根据飞行数据记录仪的数据，在基复诵塔台指令“上升到6000”之后6秒钟，也就是548航班正在云中，空速162节，高度1770英尺时，有一名机组成员收起了下垂式前缘，使得三叉戟立刻失速。自动震杆器和自动推杆器全都启动，在自动推杆器的作用下，飞机机头向下，空速增加，失速警告解除。

然而由于自动驾驶已经解除，机组未接手操控，而飞机仍然在起飞配平下，548航班的机头又再次抬高，重新进入失速状态，这使得自动震杆器和自动推杆器再次启动，自动推杆器再次把飞机从失速状态改出。机组仍没有任何动作，飞机第三次进入失速，这时有人把自动推杆器关了。
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5 ?/ }9 J1 F3 x# f2 q$ l7 `% C这是个致命的错误，没有了自动推杆器，三叉戟机头上仰到超过30度攻角，进入深度失速状态，下面就是自由落体了。
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- C# X9 w- S& i黑盒子的数据还表明，即使在下垂式前缘收起之前，飞机的飞行数据就严重偏离标准程序。BEA关于三叉戟的希思罗机场标准离港程序是襟翼20度，下垂式前缘打开，起飞后加速到177节。在开始滑跑后90秒，收起襟翼，收油门到减噪推力。到达3000英尺高度后，重新加油门到正常上升推力，速度过225节后收下垂式前缘。
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! p. z( n( O& b  m这架三叉戟起飞以后，速度170节时就收油门了，在滑跑开始后94秒收的襟翼，当时空速已经掉到168节，在下面的15秒内又掉到157节，比减噪上升速度低了整整20节。六秒钟后，当飞机还在左转时，有人收了下垂式前缘。

这是个不可思议的动作。因为不要说任何三叉戟的飞行员都知道应该在什么速度下收下垂式前缘，这225节的速度还写在控制杆上挂的小卡片上。BEA手册还明文禁止在转弯过程中收下垂式前缘。
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即使这样，失速刚开始时还是很容易解除的。以下三个措施只要釆取任何一个就可以了：

加油门到正常上升推力，加速10节
立刻放下下垂式前缘
3 _5 y" o- l! g. }7 q自动推杆器推杆向下后人工接手保持杆位

  X. i/ {- @% O! a$ c) s然而机组却一个措施都没有釆取。

这黑盒子的数据提出的问题比解答的问题还多：

为什么从起飞开始速度就不正常?
谁收的下垂式前缘？
为什么观察员没有指出这个错误以及以前一系列和手册不符的情况？
为什么机组不理会失速警告？
又是谁关的自动推杆器？
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黑盒子解答不了的问题，法医给解答了。对基的解剖检查表明，基患有粥样动脉硬化。在基的动脉血管壁上，发现一条新鲜的撕裂，撕裂的原因是激动造成的高血压导致细胞壁破裂，从而引起内出血；而内出血进一步增加了动脉血管壁的压力，导致撕裂越来越大。几个英国第一流的心血管专家检查以后一致认为撕裂是事故发生以前两个小时之内发生的，至于什么事件搞得基那么激动，那是显而易见的。
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7 u5 i" w; }6 b4 h! I+ _专家们还指出，撕裂刚发生的时候，病人只是感到一种类似消化不良的感觉。随着撕裂的发展，病人会丧失知觉甚至猝死。在整个过程中，病人的思维和判断力将受到影响。
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当548航班滑向跑道准备起飞时，驾驶舱里的气氛无疑是凝重的。基感到一股午饭消化不良的感觉，因为不舒服，说话也是短促和僵硬。对于机组那两个二副来说，机长这么说话肯定是刚才在休息室里那股火余怒未消，今天可得小心点，千万别再惹恼了他给自己找不痛快。
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当起飞以后基已经思维混乱，空速偏离手册上的标准程序时，两个可怜的小菜鸟没有一个敢出声。机长当然知道他在做什么，就算错了，咱们这里不是还坐着另外一个机长吗? 他不说我们说什么? 而对于柯林斯机长来说，我不是机组的一员，机组不说，我说什么?
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调查组进一步认为，机组里面收起下垂式前缘的最可能是基本人。当基终于察觉到空速太低时，他那糊里糊涂的脑袋里反应出来的可能是要收襟翼，全然忘掉襟翼早就收了。收襟翼的操纵杆和收下垂式前缘的操纵杆在中控台上的位置是并排的，一左一右，基忍着越来越大的痛苦伸手过去，摸到一个，一扳...
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  ~: v1 m2 a( c$ i) {1. 下垂式前缘操纵杆，2. 襟翼操纵杆
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; g9 R0 `8 j7 g这是性命交关的事情了，那两个菜鸟心里再害怕也要说了吧？答案是那两个菜鸟很可能都没看见。凯利是坐在右边副驾驶的位置，如果左手往座椅扶手上一放，正好挡住了那两个操纵杆；泰斯赫斯特是坐在观察员位置，看那两个操纵杆应该清清楚楚，但当时空管刚发布了上升到6000的命令，观察员的职责之一是写飞行记录，于是泰斯赫斯特当时正在闷头写记录的时候。基收了下垂式前缘，机组里面没一个知道的。
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然后驾驶舱里就大乱了，驾驶杆开始抖振，自动推杆系统开始动作，估计这时候基也已经不行了。对于驾驶舱里剩下的那三个人来说，第一注意力肯定是机长怎么啦？赶紧抢救！至于驾驶舱内那些此起彼伏的警报，一定是机长倒下以前碰了些什么东西。没有人知道基已经改变了飞机的构型，造成了失速；而在BEA飞行员的圈子里，三叉戟的自动推杆器也有无端启动的坏名声，于是当自动推杆器第三次“无端”启动后，有人伸手把它给关了。
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世界一下子清净了。
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这次事故的结果是所有英国的民航机都装上了舱音记录仪；飞行员体检的心电图不光要做正常状态下的，还要做压力状态下的；飞行员培训里面加进了构型改变造成失速的内容以及关于机组成员失能的训练。

zhouzp

看来开飞机和开汽车一样，生气了就不能开。

一无所之

都是拿命堆出来的啊～～

茉莉

看了好难过

马克西姆

看来，人就是一种复杂的动物——在人命关天的事情中，甚至自己的命也在其中，都还会顾忌这个那个，玩办公室斗心眼那一套。

martian

下垂式前缘？应该是前缘襟翼。干扰气流的分离时间。在大迎角时，前缘襟翼向下偏转，减小机翼的迎角，延迟气流分离的时间，避免飞机的失速。

xlan1976

嘿嘿，不知这个下垂式前缘是不是那个时候的叫法，现在的叫法很简单，前缘缝翼。通常客机前缘缝翼在发动机外侧，前缘襟翼在内侧。叫法不同是因为伸出方式不同，结构也不一样，但起的作用在我看来差不多，都是在低速时改善机翼气动外形以达到增升减阻的目的。
不知是不是由于这次事故的推动，现在的飞机前后缘的操纵是一个操纵杆，在后缘襟翼开始伸出和接近全收上时伸出和收上前缘，这个关联动作时自动的，只要操作襟翼手柄，前后缘就会如此作动。

holycow

xlan1976 发表于 2013-6-2 17:59
嘿嘿，不知这个下垂式前缘是不是那个时候的叫法，现在的叫法很简单，前缘缝翼。通常客机前缘缝翼在发动机外 ...

前缘缝翼和下垂式前缘是不同的东西，三叉戟1C用的是下垂式前缘，三叉戟2E开始用前缘缝翼

holycow

martian 发表于 2013-6-2 17:54
下垂式前缘？应该是前缘襟翼。干扰气流的分离时间。在大迎角时，前缘襟翼向下偏转，减小机翼的迎角，延迟气 ...

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0 }* t8 K% M! l6 {& s; {+ Q回复在上面

茉莉

问个小白问题，这种T型飞机如果有这样特有的深度失速问题并且无法改出，为什么还要有T型飞机呢

holycow

茉莉 发表于 2013-6-2 18:11
  d3 E1 l1 w# R9 ?问个小白问题，这种T型飞机如果有这样特有的深度失速问题并且无法改出，为什么还要有T型飞机呢 ...

5 ~) k( C3 S* v+ [& B; h8 C: N尾置发动机的飞机，平尾就只能搞成个T型尾的样子了。

尾置发动机有其他的好处，客舱噪音低，单发失效时造成的偏转力矩小等等

xlan1976

holycow 发表于 2013-6-3 10:09
8 u  W; B1 j5 A前缘缝翼和下垂式前缘是不同的东西，三叉戟1C用的是下垂式前缘，三叉戟2E开始用前缘缝翼 ...

$ K, _: H6 u* \5 r无所谓啦，从图上看跟现在的前缘缝翼没什么不同，应用的空气动力学原理也没区别，用途也差不多。。这种东西不用纠的那么细基本上属于谁琢磨琢磨，搞个东西就可以起个新名字。。

xlan1976

茉莉 发表于 2013-6-3 10:11
问个小白问题，这种T型飞机如果有这样特有的深度失速问题并且无法改出，为什么还要有T型飞机呢 ...

T型尾翼的最主要优点是平尾可以较轻易地避开机翼后面产生的涡流，特别是在大迎角的情况下。另外，T型尾翼布局下，平尾可以作为垂尾的端板阻止垂尾气流在端部干扰形成涡流。所以，T型尾翼布局下，垂尾和平尾都可以获得较高的气动效率。
/ `; o9 a3 N  F4 o# j( h; d对于客机而言，还有额外的好处就如神牛所言了，适于发动机尾置，这样可以获得较小的客舱噪声和一侧发动机失效时较小的偏航配平力矩。
" c5 G% H1 D2 W6 pT型平尾的主要缺点是结构重量大，而且不适用于大后掠角平尾，因为那样的话垂尾承受的力矩太大。至于深度失速的问题倒不是主要因素，因为只要在给定的飞行包线内飞行，就不会有啥深度失速的问题。

茉莉

xlan1976 发表于 2013-6-2 21:08
( F- _5 m! k8 S  S$ XT型尾翼的最主要优点是平尾可以较轻易地避开机翼后面产生的涡流，特别是在大迎角的情况下。另外，T型尾翼 ...

& M$ q" h1 S' q! X5 r/ t3 z有好几个词看不懂，不明觉厉~
8 a5 b7 |/ x$ c, l不过还是看明白T型尾翼有很多好处了
+ [8 k0 [& ^9 A' Z1 F0 E
6 ]* }, Z0 \9 |但是现在似乎主流机型还是发动机挂在机翼上对吧

xlan1976

现在的飞机，话音记录器CVR和飞行数据记录器FDR是适航要求的基本装备，一定要有的。这两个合在一起，就是我们常说的黑匣子。。一般这是两个分开的组件，不过有些新飞机上这两个整合在一起了，787就是这样。

xlan1976

茉莉 发表于 2013-6-3 11:15
7 g$ R+ F4 I) j: |- x; L  d  A有好几个词看不懂，不明觉厉~
- X- m1 Y6 e* h1 I' _不过还是看明白T型尾翼有很多好处了

客机当然是这样的啦，因为对于客机而言，T型尾翼不是一个很经济的做法，好处也有限，特别是发动机后置的少了，自然就没必要采用这种布局形式了。
对于军机来说，这个东西还是很多的，特别是军用运输机，这种布局形式有利于尾部大舱门的布局，所以运输机基本都采用着用形式。
对于战斗机而言，在超音速时代的初期曾经兴盛过那么一阵，后来用的少了。因为后来的战斗机为了追求机动性和操纵性，普遍采用全动甚至差动平尾，而这种布局形式很难实现全动/差动平尾。。

xlan1976

茉莉 发表于 2013-6-3 11:15
5 z# N. p9 h' e( @* @有好几个词看不懂，不明觉厉~
9 K0 {7 N% S0 b' I! ?: y2 k" M不过还是看明白T型尾翼有很多好处了

/ b+ V4 `  L. ^( y5 x$ p至于现在主流机型还是发动机挂在机翼上的是因为为了提高燃油经济性，就要减少发动机的数量，这样单发的推力就越来越大，而在现在民航客机的那个速度范围，涡扇发动机的燃油经济性是最好的，所以大家都采用涡扇发动机，而涡扇发动机要提高推力并保证高燃油经济性，风扇的尺寸就要不断变大。这样一来，从结构载荷的承受能力和飞机整体的配平力矩考虑，这么大个的发动机就很难放在飞机尾部了，只能挂在机翼下。。

北京阿新

holycow 发表于 2013-6-3 11:14
, Y- I, z( h1 p; ^尾置发动机的飞机，平尾就只能搞成个T型尾的样子了。

# m  B6 o2 R2 c) N$ [1 T, n, D尾置发动机有其他的好处，客舱噪音低，单发失效时 ...

现代的军用运输机，比如C-17还在用T尾翼，估计是在飞控软件里面对应角加了限制~

TopGun

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这次事故没有火灾，我觉得值得关注。
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我个人还是佩服中国人民解放军元帅林彪的，所以自然而然地想到了同样乘坐三叉戟而去世的林帅。好像林帅的三叉戟就有火灾，幸好当时飞机油箱中只有非常少的燃油，所以林帅还有个尸首。
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那么是不是三叉戟这个机型在设计上有什么特点，导致此次因机长动脉破裂产生的坠毁没有着火呢？毕竟此时飞机还有很多燃油。

我觉得很可能是尾置发动机这个总体布局形式使得此次坠毁没有发生火灾：

发动机后置使得发动机离开装燃油的机翼很远的后方，所以发动机在飞机解体时点燃泄漏出来的燃油的可能性较常规的翼吊发动机布局低一些。尤其是当机尾先触地时，发动机先被打坏甚至被解体脱离飞机，所以在随后机翼油箱被破坏燃油溅出的时候，火灾就不易发生了。相比之下，翼吊发动机布局的飞机在触地时，发动机很容易打在机翼上。
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' `$ J4 ~8 y$ C# a: e/ r+ ]# ^不知道我这个想法对不对？
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xlan1976

TopGun 发表于 2013-6-4 02:47
" A0 W$ |' K( m5 `- [+ d9 }2 w这次事故没有火灾，我觉得值得关注。
* m# x: o: F( k- H0 U* ~1 C
2 P6 u  y( `8 h+ [( ?我个人还是佩服中国人民解放军元帅林彪的，所以自然而然地想到了同样 ...

) b, C8 E  G: p4 }$ Y4 U我对这个也所知不多，但是发动机翼下布局确实对油箱防火有影响。
; b6 M) ?& g; R1 C1 e; }: F翼下吊装发动机，因为发动机离油箱近，所以油路布局很方便，也很节省空间和重量，但有个问题就是防火，特别是发动机有什么部件分离，很容易打到油箱部分。虽然现在的发动机有包容性设计，尽量保证发动机内部部件分离后不会脱出发动机，但实际应用中总会发生类似的事情，上次380发动机出事就是一例。
目前波音和空客普遍采用的措施是在发动机部件脱离有可能打到的机翼部位设置干舱，与附近的油箱隔离开，防止脱离的发动机部件直接打到油箱。当然如果是坠机，这种设计也就没啥意义了。。