發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水后的奇跡

喬善勛

現(xiàn)代商用飛機(jī)的新機(jī)型在適航取證的過程中，必須進(jìn)行一項(xiàng)“壯觀”的試驗(yàn)——濺水試驗(yàn)，讓飛機(jī)通過大量積水的跑道，以觀察該機(jī)型的設(shè)計(jì)是否能確保飛機(jī)底部或前起落架濺起的水不會(huì)大量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。

但是，這一試驗(yàn)不考慮在飛機(jī)降落過程中發(fā)動(dòng)機(jī)大量進(jìn)水而停車的情況。1988年5月24日，中美洲航空110號(hào)航班就在降落階段發(fā)生了發(fā)動(dòng)機(jī)大量進(jìn)水而失去動(dòng)力的事故，飛行員緊急啟動(dòng)迫降程序，最后創(chuàng)造了奇跡，成功確保了飛機(jī)和機(jī)上45人的安全。

迫降驚魂

中美洲航空公司成立于1931年，總部位于薩爾瓦多，是中美洲和加勒比地區(qū)第二大持續(xù)經(jīng)營的航空公司。中美洲航空110號(hào)航班是從伯利茲市高臣國際機(jī)場(chǎng)飛往美國路易斯安那州新奧爾良莫爾臣機(jī)場(chǎng)的支線航班。

1988年5月24日，執(zhí)飛110號(hào)航班的是一架波音737-300飛機(jī)。此架客機(jī)剛服役半個(gè)月，注冊(cè)號(hào)為N75356。航班機(jī)長為29歲的卡洛斯·達(dá)爾達(dá)諾，累計(jì)飛行小時(shí)達(dá)到1.3萬小時(shí)。副駕駛是洛佩茲，累計(jì)飛行小時(shí)為1.2萬小時(shí)。該航班共搭載38名乘客和7名機(jī)組成員。

5月，墨西哥灣地區(qū)的天氣就像孩子的臉，陰晴不定，隨時(shí)都可能形成的雷暴天氣給航班帶來了安全隱患。110號(hào)航班在飛躍墨西哥灣上空時(shí)，遇上了雷雨交加的天氣，紊亂的氣流讓飛機(jī)上下顛簸。飛行員通過氣象雷達(dá)評(píng)估氣象條件，但是這也有局限性。氣象雷達(dá)一般使用X波段，功率有限，甚至無法探測(cè)到冰雹，這就有可能讓飛行員產(chǎn)生誤判。

達(dá)爾達(dá)諾是薩爾瓦多的傳奇飛行員，他出生于一個(gè)飛行世家。薩爾瓦多內(nèi)戰(zhàn)期間，他曾駕駛小飛機(jī)進(jìn)入交戰(zhàn)區(qū)，在被擊中臉部的危急情況下，駕駛飛機(jī)逃離虎口。此事雖然使達(dá)爾達(dá)諾視力嚴(yán)重受損，但他后來還是憑借頑強(qiáng)的毅力拿下了商用飛行執(zhí)照。

110號(hào)航班進(jìn)入降落階段后，不時(shí)有冰雹砸在機(jī)體上，這對(duì)客機(jī)的平穩(wěn)性造成了很大影響。突然，駕駛艙中除了高度計(jì)和姿態(tài)儀，其余儀表均失去了響應(yīng)。接著，駕駛艙中警報(bào)聲大作，左右發(fā)動(dòng)機(jī)全部失效，飛機(jī)失去了動(dòng)力。

失去動(dòng)力的110號(hào)航班快速向地面滑落，在不到1分鐘時(shí)間內(nèi)下降了近1000英尺。達(dá)爾達(dá)諾嘗試重啟發(fā)動(dòng)機(jī)，卻始終沒有奏效。為了使機(jī)內(nèi)儀表重新工作，工程師啟動(dòng)了輔助動(dòng)力裝置（APU），但這只能提供應(yīng)急的電力供應(yīng)。

副駕駛洛佩茲通過無線電和地面取得聯(lián)系，告知110號(hào)航班的兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)均已失效，他們需要盡快降落。此時(shí)，110號(hào)航班距離新奧爾良市還有32千米，距離稍近的美國海軍基地也有27千米，如果發(fā)動(dòng)機(jī)不能重新工作，客機(jī)只能迫降在草地上。

正在飛行員焦頭爛額時(shí)，距離地面5000英尺左右，左發(fā)動(dòng)機(jī)突然重新啟動(dòng)。不久后，另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)也恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。詭異的是，重新工作的發(fā)動(dòng)機(jī)卻沒有輸出推力，與此同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度卻在飆升，這意味著它正在遭受災(zāi)難性的過程——發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部起火。飛行員只好關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，他們只有約三分鐘的時(shí)間去尋找迫降點(diǎn)。

新奧爾良市周圍環(huán)繞著河流和湖泊，其間有一道長長的防洪堤，這讓飛行員難以找到一大塊平坦的空地。航管員給出的建議是附近的一條州際公路，但飛行員考慮到高速公路上密集的車輛，他們決定放棄這個(gè)方案。1977年4月4日，南方航空242號(hào)航班發(fā)動(dòng)機(jī)遭到損壞，客機(jī)在新霍普的一條公路上迫降時(shí)失敗，殃及地面9人，共造成72人遇難。

110號(hào)航班還有一個(gè)迫降選擇——水面。航管中心向救援機(jī)構(gòu)發(fā)出通報(bào)，稱有一架客機(jī)即將進(jìn)行水上迫降，要求海岸警衛(wèi)隊(duì)予以救助。飛行員在調(diào)整姿態(tài)準(zhǔn)備迫降時(shí)，突然看到附近有一段較為平坦的防洪堤，他們決定調(diào)整飛機(jī)姿態(tài)，將迫降地從水面轉(zhuǎn)移到防洪堤上。

客艙內(nèi)的乘客被要求做好防撞姿勢(shì)，飛行員緊張地執(zhí)行最后的迫降程序。為了迫降在防洪堤上，他們需要做一個(gè)類似“側(cè)滑”的危險(xiǎn)動(dòng)作，這對(duì)于小飛機(jī)或者滑翔機(jī)而言很容易做到，但對(duì)于重達(dá)數(shù)十噸的波音737而言是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

110號(hào)航班距離地面越來越近，在發(fā)動(dòng)機(jī)失效的情況下，飛機(jī)降落后無法啟動(dòng)反推力裝置，這會(huì)讓降落距離大大增加。由于眼睛曾經(jīng)受傷，達(dá)爾達(dá)諾機(jī)長的視力受到了一定的影響，他無法準(zhǔn)確判斷飛機(jī)的高度。千鈞一發(fā)之際，客機(jī)飛躍了防洪堤前的水泥屏障后，跌跌撞撞地落在了濕滑的草地上。飛行員奮力剎車，飛機(jī)終于停了下來。

機(jī)組成員立刻展開疏散行動(dòng)，乘客在引導(dǎo)下有序進(jìn)行撤離。110號(hào)航班的迫降創(chuàng)造了一個(gè)奇跡，這是波音737飛機(jī)首次在失去動(dòng)力的情況下迫降成功，事故中無一人死亡，僅有7人受傷。事后，大家才發(fā)現(xiàn)110號(hào)航班迫降的地點(diǎn)位于美國國家航空航天局（NASA）米角裝配基地旁邊，這里距離組裝航天器的工廠只有咫尺之遙。

低速時(shí)遭遇冰雹

美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）的調(diào)查員在數(shù)小時(shí)后便趕到了現(xiàn)場(chǎng)，他們勘查完現(xiàn)場(chǎng)后便開始詢問機(jī)組成員。110號(hào)航班搭載兩臺(tái)CFM56型發(fā)動(dòng)機(jī)，這是CFM國際公司制造的一款先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，主要用于波音737、空客A320、A340-200/300和KC-135上，至今累計(jì)產(chǎn)量超過2萬臺(tái)。CFM56有很好的穩(wěn)定性，雙發(fā)同時(shí)失效的概率極低。

事發(fā)時(shí)，110號(hào)航班正在飛越雨水和冰雹混合的區(qū)域。為此，調(diào)查員一開始就將重點(diǎn)放在天氣因素上。他們發(fā)現(xiàn)，客機(jī)的機(jī)身上有冰雹撞擊后留下的痕跡，這些冰雹會(huì)不會(huì)將發(fā)動(dòng)機(jī)砸壞？

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣道、風(fēng)扇、環(huán)形燃燒室、高低壓渦輪、噴管等部分組成。如果有異物吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的核心區(qū)域，就很可能造成破壞。有時(shí)候，一只大鳥就會(huì)釀成悲劇。創(chuàng)造“哈德遜河奇跡”的全美航空1549號(hào)航班，就是在起飛階段吸入了幾只加拿大黑雁而造成雙發(fā)失效，最后不得不迫降在哈德遜河上。

調(diào)查員通過內(nèi)窺鏡觀察110號(hào)航班的發(fā)動(dòng)機(jī)，他們發(fā)現(xiàn)里面的渦輪葉片呈焦黑色，這意味著它們都熔化了，怪不得發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)失效。

在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，工程師們就充分考慮了飛機(jī)在暴雨環(huán)境中飛行的情況，CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)能確保只有小部分雨水進(jìn)入核心區(qū)，而且進(jìn)入的水能很快以蒸汽的形式被排出。調(diào)查員將一臺(tái)CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)送到俄亥俄州的通用電氣發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試中心進(jìn)行吸水測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明，即便是遇到暴雨的侵襲，發(fā)動(dòng)機(jī)也不會(huì)熄火。

調(diào)查員重新翻閱事發(fā)時(shí)的氣象資料。信息顯示，110號(hào)航班飛入了4級(jí)雷暴區(qū)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的不僅有水，還可能有冰雹。冰雹在雷暴中生成，當(dāng)水滴上升至凍結(jié)高度時(shí)，就會(huì)凍成冰塊，然后就會(huì)變重而落下，當(dāng)它表面吸附了一層水后，便開始再次上浮。該現(xiàn)象多次反復(fù)后，便會(huì)形成冰雹。小尺寸的冰雹會(huì)通過風(fēng)扇和葉片，深入到發(fā)動(dòng)機(jī)的核心區(qū)域。

根據(jù)110號(hào)航班的飛行情況，調(diào)查員大致估算出了可能進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)核心區(qū)域的冰雹數(shù)量。然后，他們又進(jìn)行了一次試驗(yàn)。然而，在試驗(yàn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。后來，調(diào)查員通過研究飛行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)停車前功率輸出降至35%，當(dāng)時(shí)飛機(jī)正在最后進(jìn)近的途中，為了在空中減速，飛行員降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。為此，調(diào)查員決定采用更小的輸出功率進(jìn)行吸水試驗(yàn)，這一次，他們找到了想要的答案。

試驗(yàn)表明，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，冰雹就會(huì)更容易通過葉片的間隙進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)核心區(qū)域，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停車。發(fā)動(dòng)機(jī)停車之后，如果不是在合適的條件下重啟，便會(huì)發(fā)生熱啟動(dòng)故障，這表示發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油相對(duì)于進(jìn)氣量而言太多了，使得渦輪過熱而失效?！昂谙蛔印敝械娘w行數(shù)據(jù)也印證了發(fā)動(dòng)機(jī)過熱的現(xiàn)象。

防患于未然

調(diào)查員最后的任務(wù)是找到避免類似事故再次發(fā)生的方法。經(jīng)過研究，工程師們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)前鼻錐的外形和葉片的間距進(jìn)行了調(diào)整，使之能有效防止冰雹進(jìn)入核心區(qū)域。此外，他們還增加了額外的排水閥門，能夠更有效地排出發(fā)動(dòng)機(jī)中的積水。

在110號(hào)航班事故發(fā)生后的一年里，運(yùn)營中的737-300客機(jī)都進(jìn)行了類似改造。編號(hào)N75356的這架客機(jī)經(jīng)過維護(hù)后又重新投入運(yùn)營。達(dá)爾達(dá)諾和洛佩茲的精妙操作也成為航空史上的傳奇。當(dāng)時(shí)，如果他們決定降落在水面上，有可能發(fā)生災(zāi)難性的后果。達(dá)爾達(dá)諾英雄般的表現(xiàn)也影響了很多人，他的一對(duì)兒女追隨他的腳步，都成為優(yōu)秀的飛行員。這次事故給航空發(fā)動(dòng)機(jī)工程師們一個(gè)啟示：在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，必須要將所有惡劣的條件都考慮進(jìn)去，才能避免悲劇的發(fā)生。