王軍朋
安全是對(duì)飛機(jī)最基本也是最重要的要求,但受到復(fù)雜氣象環(huán)境、人為失誤、機(jī)械故障等因素影響,飛機(jī)應(yīng)急著陸事故仍時(shí)有發(fā)生。業(yè)界把有結(jié)構(gòu)變形或破壞參與著陸動(dòng)能吸收的應(yīng)急著陸事故稱為墜撞著陸,墜撞著陸可能導(dǎo)致飛機(jī)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形,客艙經(jīng)受劇烈沖擊,甚至導(dǎo)致飛機(jī)起火爆炸等危及乘員安全的災(zāi)難性后果。
據(jù)統(tǒng)計(jì),1997至2018年間,全球共發(fā)生了超過(guò)3000起民機(jī)墜撞事故,涉及的飛機(jī)類型包括通勤類飛機(jī)、支線飛機(jī)和干線飛機(jī)等,共導(dǎo)致19707人死亡,但也有74150人幸運(yùn)地在事故中生還。
統(tǒng)計(jì)表明,民機(jī)在起飛著陸階段的事故量占到事故總量的70%左右,且大部分事故中都有至少一名乘客幸存,業(yè)界也把這類事故稱為可生存的墜撞事故。在這些事故中,以2009年美國(guó)的“哈德遜河奇跡”和2019年俄羅斯的“玉米地奇跡”最為著名,“哈德遜河奇跡”甚至還被拍成了電影。
在適航審查中,常用適墜性來(lái)評(píng)價(jià)飛機(jī)在墜撞事故中保護(hù)乘員的能力,而結(jié)構(gòu)適墜性和客艙安全是飛機(jī)適墜性研究中的兩大關(guān)注焦點(diǎn)。
在結(jié)構(gòu)適墜性方面,其核心問(wèn)題就是通過(guò)飛機(jī)客艙下部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,來(lái)保持飛機(jī)客艙的結(jié)構(gòu)完整,使得在事故發(fā)生時(shí)乘員具有足夠的生存空間,能進(jìn)行緊急撤離逃生。所以,飛機(jī)下部結(jié)構(gòu)是適墜性研究的重點(diǎn)關(guān)注部位,目的在于使其可以采用一種可控、分級(jí)、按預(yù)先設(shè)定方式使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,把傳遞至客艙內(nèi)部的沖擊載荷控制在乘員承受范圍內(nèi),從而保護(hù)乘員的人身安全。
所以,飛機(jī)機(jī)身使用的材料和連接件的選型,飛機(jī)客艙下部撐桿,貨艙地板下部結(jié)構(gòu)的布局,甚至貨艙行李箱的安裝固定方式等都需要經(jīng)過(guò)充分的評(píng)估和試驗(yàn)驗(yàn)證。這樣,萬(wàn)一發(fā)生墜撞事故,雖然飛機(jī)下部結(jié)構(gòu)摔得慘不忍睹,但客艙內(nèi)部的乘員空間能保持完好,為飛機(jī)墜撞后的乘員安全撤離提供保障條件。
需要說(shuō)明的是,全尺寸級(jí)別的結(jié)構(gòu)墜撞試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)極高、試驗(yàn)極為復(fù)雜,且試驗(yàn)成本往往以千萬(wàn)計(jì),全球只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家開(kāi)展過(guò)類似的研究,中國(guó)就是其中之一。為了乘客的生命安全,開(kāi)展此類試驗(yàn)研究,意義重大。
在客艙安全方面,航空座椅作為保障乘員墜撞安全的最后一道屏障,對(duì)保護(hù)乘員具有重要作用,因此,國(guó)內(nèi)外的適航規(guī)章都對(duì)航空座椅提出了近乎嚴(yán)苛的抗墜撞沖擊要求,且座椅裝機(jī)前必須通過(guò)極端的沖擊試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。只有通過(guò)了這些測(cè)試之后,才會(huì)被允許安裝在飛機(jī)上。
上文說(shuō)到,中國(guó)是少數(shù)幾個(gè)能做結(jié)構(gòu)墜撞試驗(yàn)的國(guó)家之一,航空工業(yè)強(qiáng)度所已建成了框段墜撞試驗(yàn)系統(tǒng)和復(fù)材機(jī)身框段墜撞試驗(yàn)系統(tǒng),目前在研、預(yù)研的多款飛機(jī)框段都在這里進(jìn)行了相關(guān)框段墜撞試驗(yàn),只有經(jīng)過(guò)了墜撞試驗(yàn)驗(yàn)證并滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的飛機(jī),才能在緊急降落時(shí)盡可能地保證乘員的安全!