空难调查费功夫 – 谈北美两起代价高昂的空难调查 

在强大的民意之下，国内调查的矛头迅速直指信号系统，笔者要说，且慢，调查应当彻底。在没有彻底发现所有隐患之前，不要拿一个替罪羊出头。我国舆论非常冲动，忘记了灾难调查是一项非常艰苦、细致、全面、深入的多方协作，任何一项简化都会威胁整体的调查，导致调查内容的肤浅和教训的唯一。一次重大的事故，应当是全面检查动车系统安全的时机，且慢发表意见，我们需要全面的反省。我们一贯说要低调处理，是指领域的专家们，且慢发表高见，需要仔细把所有的外部提问都过一遍，用模拟手段，剔除不合理的部分，保留有价值的部分，这样，才是一次塞翁失马得福的悲喜剧。不能全面认识造成灾难的系统故障，悲剧还将重演。

下面两则调查，分别是加拿大和美国交通历史上最昂贵的灾难调查（属旧博文，改头换面，趁机再发表）。美国航空业的优势地位，完全取决于类似的深入细致的调查。有没有人因此而判刑？笔者没有听说，不能因为个人的失误，影响整体的调查结果。要教训，不要问责。我们高涨的民意，需要冷却了。真相，不需要热情和热血。死者固可惜，生者更重要，单为真相故，责罚均可抛。

 

1998年9月8日，瑞士航空的麦道飞机MD-11（编号SWR-111）从纽约市的肯尼迪机场起飞，飞往瑞士日内瓦，途径加拿大圣玛格丽特湾上空时栽落大海，全机229人遇难，成为历史上有名的空难事故。事后，加拿大交通安全委员会的调查研究历时四年，耗资3900万美元。结论是，该飞机使用了易燃物作装饰物，造成了火灾蔓延无法扑灭，导致飞机的失控和坠毁。

该飞机是麦道公司专为瑞士航空生产的机型，14名机组人员受过符合瑞士标准和欧洲联合航管局的训练，完全胜任当时的工作。飞机载有215名旅客在20:18 （EDT，美国东部时间）起飞，22:10（AT，大西洋时间，相当于23:10 EDT）时机长和副驾驶闻到特别的气味，确认是空调系统中传过来的烟气。 四分钟之后，烟气变浓可见，机长决定就近寻找机场紧急降落。22时14分，机组发出‘Pan-Pan’的无线信号，表明有紧急情况，但没有立即的危险。随后要求前往波士顿洛根机场降落（300海里），但是被引导前往加拿大Halifax机场（66海里）。 20时19分离目的地30海里时，开始降低飞行高度。20时20分机组通知塔台，需要倾倒燃油。由于倾倒燃油导致再循环风机电源丧失，使火焰向驾驶室蔓延。 20时24分，机组发出紧急报警。机上照明、飞行仪表和自动驾驶仪开始失控，结果是机组人员丧失了驾驶飞机的能力。根据附近的地震记录，飞机是22时31分坠入大海。黑匣子和数据记录仪都被找到，但很遗憾，两者都在万尺高空停止工作，大约是坠毁的6分钟前。

飞机坠毁后，由于和海面的激烈冲撞，全机分裂成了数百万的碎片。调查人员虽然根据当晚值班的航管员及飞机黑匣子的资料得知飞机是因为失火坠毁的，但什么原因导致飞机失火，这是调查人员必须要查清的问题。因为只有找到事故源头，才能采取予以改进，避免悲剧再次发生。为了查明飞机失事真相，防止类似的悲剧再次发生，美国联邦航空委员会连同有关各方，耗费四五千万美元，花了几年时间，以名副其实的“海底捞针”精神和方式，硬是从失事海域打捞出成200万片111号班机的碎片。各个调查机构排出了350位调查员到现场检查组装，用这些碎片拼出了飞机的原状。

最终，研究人员发现这数百万碎片中间，有一根电线上有电弧的痕迹，由此便找到了空难原因：由于机上电线短路引起的火花点燃了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)隔热层，再由PET隔热层点燃了其它东西。电线短路是原于这架飞机在事故之前的一次改造。当时，瑞士航空公司为了吸引更多的乘客，对这架飞机的头等舱加装了一套高级娱乐系统，通过这套系统，乘客可以在自己的位置上浏览互联网，甚至可以通过信用卡进行赌博游戏。然而，在飞机正常的电路系统上加装这样一套装置无疑加重系统的负担，更致命的是，竟然没有对这样一个系统设置一个开关以在必要时刻关闭它。终于，过热的电线引燃了绝缘层并导致了火灾。 

这项复杂的调查还发现了导致事故的10项原因，其中最重要的一条是：对材料可燃性进行认证的标准严重不足，导致了使用大量的易着火和可燃的材料。驾驶室后墙天花板的右侧起火，火灾发展很快，摧毁了飞机控制系统，导致飞机失控。

其他原因有： 飞机娱乐系统网路的线路发生短路，没有启动短路保护，而是点燃了保温地毯的可燃表面。机组人员不知火灾的发生，仪器没有报警。当意识到火灾的发生时，问题的不确定性又无法准确判断。快速蔓延的火焰导致关键显示设备的掉电，使机组丧失控制能力。结果，飞机离开预订的路线，继续飞往大洋。飞机残骸表明，驾驶室的温度很高，使天花板开始融化。恢复后的高度表和速度仪表明，飞机是以300节速度20度的倾角冲向水面，然后又转110度，机头朝天。在这种冲撞下，飞机立即解体，所有人员全部死亡。

 

1996年7月17 日下午8时31分（美东夏时制），美国纽约，游人如织。忽闻空中一声巨响，抬头一望，只见一道白烟，直往上飞。当时大多数的人的反应是，有人击落了大飞机。这就是环球航空公司的TWA800事故，登机者230人全部丧生。

为了调查TWA800航班的坠机事故，FAA（美国航空管理局）和FBI（联邦调查局），Boeing（波音公司）等单位协作，全面研究了事故的起因，对飞机的制造，维护和保养工作提出了很多建议。笔者在校时本消防专业邀请NTSB（国立交通安全委员会）的事故调查专家来讲座，谈到事故的调查经过和对未来的影响，或许可以为中国的大飞机工程作借鉴。

首先通过弹道学分析，来找到事故的原因。通过打捞每一件属于TWA800的部件（所有丧生者和98%的飞机部件都被打捞出来，由专家组装重建），分析当时空中分解的次序，找到首先发生爆炸的地点。根据对飞机失事前状态的评估，首先落水的部件是机舱中部的门，说明中部是首次爆炸的地点。中部最大的风险是油箱，当时飞机没有加满油箱（正常操作，每一次加油都是根据到目的地的远近进行，多加油不经济）。

其次，分析燃料的性质和点火原因。民用飞机燃料是全世界通用的，方便所有的飞机随时随地加油。为什么飞机在空中爆炸，而不是起飞前的滑行？一种解释是，油箱上部空间有燃料蒸气（Vapor）,有空气，形成一种混合物。该混合物在一定范围内可燃（可爆），而大气压是影响燃料可燃性的参数之一。理由很简单，化学平衡受压力的影响。我们通常生活在一个大气压下，已经习惯了。但飞机飞行在万米高空，可燃性的变化不能忽略。根据飞机的检修记录，当时的电线比较老化， 有可能造成放电或静电，引爆了油箱内的可燃物。大量的事实表明，爆炸是从内向外进行的。所以，TWA800爆炸是一次由于电气设备老化造成的燃料混合蒸气爆炸事故。

最后，使用了一架退役的747飞机，模拟当时的事故。使用的燃料是甲醇，不是普通飞机燃料， 不是因为价格，而是为了逼近模拟低大气压下燃料的可燃性。使用普通航空燃料，可能燃烧，但不足以形成爆炸。我们不能把试验用的飞机升空，只好更换类似的燃料了。如何比较不同场合的实验数据，是需要进行量纲分析和数据处理的。

为防止类似的事故， FAA开始规定民航飞机使用增加氮气浓度的气体来惰性化（改变混合物组成，使燃料无法点燃）保护燃料油箱。该技术最早是为保护军用飞机（如F-16）开发，因为飞机中弹后非常脆弱， 有可能被自己所携带的燃料摧毁，越战中有一半以上的飞机因为缺乏燃料保护措施而损失（当时的飞机主要燃料是航空汽油，非常容易爆炸，现在从JP4改成JP8，增加了中弹后安全性和存活率。），所以需要特别的保护。FAA要求所有的大飞机都安装氮气稀释系统，无形中增加了行业的壁垒和美国制造商的收入，对此国人毫无选择余地，除非国产大飞机不想进入国际市场。

关于这一事故的轶闻是，仍然有人相信（有700目击者的记录）飞机是被击落的，理由是那束向上的白烟和不明飞行物。最后，FAA用一家数值模拟公司的软件模拟了机头由于爆炸而分离，并从23700英尺上升到27000英尺的经过。如果是恐怖主义的袭击（当时离亚特兰大奥运会还有两天），可以随身携带的Stinge（毒刺）导弹打不到那么高。如果是军舰误射导弹， 美国政府是不会拿那么多钱去完成历史上最昂贵的一次飞机事故调查了。谣言就是谣言，禁不起调查，但需要认真对待。 

有道是，材料舒适不耐烧，通风方便烟气冒；电缆安全连中枢，空中停电难回天。油箱不满存危险，电缆太旧产热源；无中生有会爆炸，空分氮气保平安。

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