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客機為什麽不安裝彈射座椅和降落傘?多數乘客的必死選擇

文|候知健

幾乎每一次客機失事造成大量傷亡,都會有人發出這樣的疑問:為什麽客機不給乘客發降落傘呢?為什麽客機不能裝彈射座椅呢?更有人斷言,這一定是資本集團為了壓低成本、攫取利潤而做出的黑心決定。

的確,波音、空客確實為了利潤乾過不少黑心事,但降落傘和彈射座椅的問題不在此列。事實上,這已經超出了錢的問題。絕大多數人如果用這兩種裝備救生,只會死得更快,死得更多。

多數乘客的必死選擇

絕大多數人對彈射救生的期待,產生於軍用飛機。影視作品中,常能見到飛行員彈射生還的場景。但實際上,這種技術具備極強的應用局限性,根本不具備推廣給客機的價值。

根據實際統計,各國彈射飛行員的脊柱骨折發生率在16-37%之間。在1978-2000年期間,美國空軍的彈射人數362人,死亡率8%,重傷率20%,輕傷率62%——真正能不受什麽傷的幸運兒,僅有10%而已。

對於相當高比例的人群,身高體重等生理因素便決定了他們拉動彈射搖桿就意味著死亡到來。即使是身體硬體標準符合要求的人,並經受過相關的訓練,能否在彈射救生中免於無法恢復的傷害,很大程度上依然取決於運氣。

死法1:座椅高度調錯了都會死

2012年,中國出口坦尚尼亞的K8在地面起飛滑跑過程中出現異常,飛行員雙雙彈射。前艙飛行員死得相當淒慘,墜落方位在彈射點的前方94.6米、右側10米,救生傘根本沒打開,直接連人帶椅砸穿了屋頂。

說實話,飛行員的選擇簡直莫名其妙,當時飛機的速度非常低(地勤稱15-20公里/小時,幸存飛行員稱30公里/小時),也沒有全面起火等危險情況,完全可以緊急製動停下來。這架飛機的主要損傷是無人控制以後撞了機頭,簡單修複以後又繼續交付使用。

這起事故曾在軍迷圈中引發了一場國產彈射座椅安全性的大爭論——

很多愛國軍迷義正言辭地指出,K8等很多中國軍機在外銷時,都裝的是馬丁貝克等外國座椅,因此這起事故不能說明中國彈射座椅差。

不過,出事的這架K8由於坦國較窮,裝備的確實是國產TY7A型彈射座椅(2011年裝機)。但是彈射座椅質量也沒有問題,工作正常,且理論性能可以保證這種情況下的救生。

這位坦尚尼亞飛行員死亡的原因只有一個:他忘記按自己的身高(1.71米/68公斤),調節座椅高度了。

該座椅當時的狀態是火箭包的檔位被設置在三檔,椅盆位置處於上極限。按他的身高/體重計算,他使得座椅的偏心距狀態(2.4-27.4毫米)超出了安全極限(10-35毫米)7.6毫米。

用大白話來解釋他的死因,就是:

由於火箭推力方向和重心的距離超標了不到1厘米,火箭一點燃,就推著座椅向前快速旋轉;在旋轉的過程中,穩定傘(穩定姿態/方向的輔助小傘)又牢牢的把人和座椅給纏住了。

結果人/椅不能分離,救生傘(主傘)也打不開,活活摔死。

或許會有人覺得,這只是中國彈射座椅才有的問題。但早在前兩年,F-35不允許輕體重(62公斤及以下)飛行員駕駛的新聞就已一度引起關注。

其裝備的馬丁貝克的MK-16E彈射座椅,在A型(裝備EF2000)基礎上減重10.6公斤以後,飛行員體重差異對人/椅重心範圍帶來的影響變大了;彈出去以後,人/椅組合的翻滾速度會大大超出安全範圍,非常有可能導致開傘的瞬間對頸椎造成嚴重的傷害而致死致殘。

死法2:身體不達標,脊柱損傷

所有的彈射座椅,其設計都是針對軍事空勤人員的。但即使是這樣自帶嚴格身高/體重限制的群體,多數彈射座椅也只能適應其中90%的人。

太高、太矮、太輕、太重、嚴重肢體不全,都會導致人/椅系統失去飛行穩定性、進而喪失救生能力。即使是各方面都非常優秀的飛行員,也並不一定就能在彈射中安然無恙。

比如蘇聯的英雄試飛員,飛行技藝堪稱爐火純青。

曾將空中解體、猶如殘骸的蘇27原型機安全降落的薩多夫尼科夫,就在擁有彈射經驗的情況下,依舊在1988年9月28日的T10K-1(蘇33原型機)飛控故障墜毀事故中脊柱嚴重受傷,不僅無法再次飛行,而且沒有多久就逝世了。

很多人都以為彈射座椅是靠火箭動力飛出座艙的,其實所有的現役彈射座椅都是兩級動力設計:先靠高能火藥彈驅動的彈射筒把座椅彈出座艙,隨後才啟動火箭進一步推動座椅遠離飛機。

搞這麽複雜的唯一原因,就是第一級加速的衝擊過載(從頭到屁股方向)已經達到18-20倍重力、持續0.2秒,接近人體脊椎、特別是頸椎的極限了,再猛就高概率當場致死致殘了

救生傘開傘的時候稍微好一點,但也會達到14-16倍重力、持續0.2-0.3秒。

在這個過程中,人要避免受傷,還要保證姿勢和動作的高度正確,才能讓脊椎處於最能承受衝擊、肌肉最大程度幫助脊椎分擔受力的理想條件。

但實際事故中,大量彈射和開傘都是在失控翻滾中進行的,根本做不到身體正直緊貼靠背/頭靠一類的要求。在衝擊的瞬間,處於不理想狀態(比如身體側彎、歪頭)的脊椎,就極可能會在衝擊中遭受非常嚴重的損傷。

看完上面幾條彈射座椅救生的基本限制,再來看看乘坐客機出行的普通人——嬰幼兒、兒童、老人,基本都是彈射必死的人群。身高體重合適的青壯年人群,能承受彈射過載而不死不殘的人,其實也不多。

即便日常負重深蹲訓練的擼鐵者,也沒有自信頸椎和腰椎能穩抗18-20倍重力衝擊——如果連這樣的訓練基礎都沒有,那彈射救生這個事兒,還是別想了為好。

客機不可承受之重

退一萬步,假設真能造出普及彈射救生的客機,又能怎樣呢?不妨以此為基礎展開一番反事實推理。

不過,其結果是非常明確的:客機的整體安全性會嚴重下降,旅客的乘坐舒適性和靈活性將蕩然無存,機票費用會暴漲到天價——進而導致新型客機被徹底抵製,在市場上完全失敗。

這一切,都是彈射座椅的技術要求所決定的。

1:什麽樣的勇者,願意坐在幾百個炸彈中間?

彈射座椅的工作流程中,彈射、加速、開傘,諸多環節都是依靠高能火藥完成的。一個座椅,渾身上下都是彈射彈、椅背火箭/兩向推力火箭包、風向展開火箭、射傘槍、破蓋槍、雙向傳爆機構等等足夠致命的危險品。

再怎麽設計,彈射需要的動作和能量指標都在那擺著,火工品數量和總的火藥用量不可能減少。不誇張的說,每一個彈射座椅上都帶著好幾個炸彈——總能量足夠連人帶椅飛出一百米遠那種。

一架客機,如波音737或者空客A320,一般裝150、160號人;即使是打個對折,按7、80人計算,這架飛機上也會多出至少3、400個大大小小的炸彈。哪怕是炸一個、或者意外點燃一個,都足以形成災難性的影響。

而且多次發生的空中恐怖事件,也讓人必須要正視這樣一個問題:一定會有恐怖分子,把主意打到這些座椅自帶的火工品上。

而受限於工作方式,威力最大的主火箭根本不可能被牢固的掩藏——這就有著太多的辦法把它給點燃甚至引爆了。

這種設計本身帶來的額外風險,已經遠遠超過現有客機的失事風險。而且在地面維護過程中都非常危險。包括中國在內的各國航空兵力量,因為種種原因違規操作的地勤人員,死在彈射座椅上的事故從來沒有斷過。

· 2:蕩然無存的乘坐靈活性和舒適性

正如前文所述的彈射限制,這種客機的旅客是完全沒有乘坐靈活性可言的。

首先,不具備足夠行為能力、不具備足夠身體素質的乘客將完全失去搭乘資格,能夠搭乘的乘客,必須提前遞交身高/體重資料,以便航空公司提前對座位——包括火箭擋位、椅盆高度等因素進行設定,並接受彈射姿態訓練的詳細培訓,乘客之間禁止互相交換座位。

客機經濟艙座椅舒適性就夠差了,彈射座椅的舒適性就更差了——至少絕不允許乘客中途自由變動靠背的角度

而且,彈射座椅確保安全的必須措施,就是緊急狀態下對人體的有效束縛——要保證這一點,乘客的肩部、腰部、腿部,都必須與座椅完全連接上。

僅僅有束縛是不夠的,乘客還必須從頭到腳有足夠的防護裝備,它們包括:

頭盔——起到三重作用:防止外物撞擊;阻擋高速氣流吹傷眼睛、順著鼻孔和嘴對呼吸道/肺部和腸胃造成嚴重傷害;減弱彈射座椅各個火工品工作時的爆轟衝擊波和噪聲傷害。

氧氣面罩——防止人彈射過程中因為高空缺氧而導致的嚴重損傷。

阻燃材料製成的飛行服——相較於戰鬥機,彈射座椅的火箭尾焰灼燒客機座艙內部的情況將會更加嚴重。

你願意被裹成一個粽子,直挺挺的安裝在飛機座位上,還是乘坐目前雖然狹窄但仍能忍受的經濟艙座椅?

· 3:天價機票

彈射救生,座椅肯定需要一個飛出機身之外的乾淨通道,這就要在機身上開一個很大的洞。

飛機上的每一個大開口,都對機身結構的強度(不易破壞)和剛度(不易變形)性能形成巨大的破壞;需要圍繞著這個口子,做出非常強壯的承力結構進行額外的補償——這就意味著巨大的重量、以及設計和製造成本。

輕型教練機用的輕量版彈射座椅,比如馬丁貝克MK-16L,單個重量也在47.6公斤,性能倒是剛剛夠噴氣客機用。座椅更重的同時,客機地板還要顯著強化,以應對彈射的衝擊。

要滿足給一飛機的人都裝上彈射座椅,這意味著一架波音737或者A320級別的客機,至少要在機身上表面的承力結構上7、80個大洞,地板還要空前的強化。

以現在的工程技術,一定要做,也未必做不出來;只是額外的結構補強重量,會把飛機底部貨艙的貨運重量指標佔用殆盡——而這原本是航空公司盈利的重要部分。

為了避免彈射座椅之間的互相干擾和衝撞、燒傷,乘客之間必須拉大間隔。前文中直接把乘客數量減半就是因為這點,實際上很可能還要繼續減少——這意味著貴得多的飛機運行成本,反而只能由少得多的乘客來分擔。

但設計製造、燃油消耗帶來的成本上升,在票價上升的因素比重中,大概率是一半都不到的,最關鍵的是彈射座椅的檢查、維護、保養成本。

比如對爆炸品,更高的庫房設計建造標準,嚴苛的周邊規劃,以及嚴格得多的日常管理維護,都意味著巨額的開支。相關人員需要更高的資質,而且原則上不允許加班倒班,不允許下達勞動量的硬指標,都需要更高的工資和福利。

這種養護成本可比現在軍隊的要高得多了。一個戰鬥機團24架飛機,飛機上撐死也就是3、40個座椅。如果客機裝上彈射座椅,單一架客機就是兩個戰鬥團的規模,而一個航空公司又有多少架客機,帶來多大的地勤壓力?

這些因素疊加在一起,機票的價格必然要暴漲,十倍都打不住是高概率事件——否則航空公司等著破產倒閉。

降落傘:得不償失的選擇

關於客機救生的問題,還有些人質問,為什麽不給乘客配備降落傘呢?

這個問題多少還是比彈射座椅靠譜很多,歷史上既有通過艙門跳傘跑路的客機搶劫犯——比如大名鼎鼎的庫伯;也有毀滅性試驗中的試飛員——波音727撞擊沙漠研究墜機,飛行員中途跳傘離機。

但必須要強調的是,這些跳傘,都是發生在客機飛行可控、平穩的狀態下。

假設允許各個艙門在飛行中打開,在現代客機的空難中,超過90%都出現在起飛和降落階段,高度通常非常低。

這類情況跳傘,就算是老早站在打開的艙門邊上跳,留給人的反應時間也非常短,不是專業的跳傘運動員或者資深愛好者,跳下去通常也是凶多吉少。

跳傘是一種複雜的技能——生活不是遊戲,不是撿起裝備就能自動獲得技能的。不會跳傘而硬要賭一把,生還幾率並不比從幾十米高的大橋往水面跳來的高。

而且必須要強調的是,現在普遍採用下單翼吊艙布局的客機,前門跳傘就是找死——被吸進發動機、撞機翼的概率太高了;從中間或者後面應急門跳,也大概率會被卷進發動機的噴流——這個結果也是九死一生。

不僅要讓一架客機動輒一百多號人安全離機是不可能的,而且一個人就有好幾十公斤重,如果所有人都急劇的往機尾方向的應急門方向移動,會對飛機的重心造成嚴重的影響。此時飛機對飛行員操縱的反應會變得過度敏感過激——重心後移導致飛機穩定性下降,最終導致飛機失控的更為劇烈。

這種推論並非危言聳聽,在過往已經發生過的空難中,事故原因是貨物固定不當、甚至沒有固定,在飛行過程(特別是爬升)中劇烈滑動的案例,並不只是一起兩起了。

很多人談及空難就只想得起無一生還的團滅墜毀事故,但實際上有大量事故最終是成功或者半成功迫降的,大部分、甚至全部人都能得以生還。這其中,機上的乘客保持相對良好的應急秩序,飛機重心得以平穩不變使飛行員仍然能盡力掌控飛機,乘客在安全帶的保護下做好防衝擊準備,是能夠幸存下來的關鍵。

如果當給乘客配發降落傘,鼓勵超過90%根本沒接受過跳傘訓練的人在危機關頭自尋生路,死的人一定遠比今天要多得多。

當前的航空安全依然有很多可以改進的地方,但呼籲普發降落傘和安裝彈射座椅並不能起到作用。波音737max這樣的安全事故,最好的回應就是用錢投票——

你的每一次市場上的自由消費,都是你在這個世界上為自己做出的選擇。消費者/航空公司/客機制造商,壓力終歸是要逐級反饋傳遞上去;只要匯聚的力量足夠大,就算是波音這樣的大佬,要麽認錯改進,要麽不斷透支信譽和口碑最終完蛋。

在歷史長河中消逝的此類企業太多了,但依舊容得下一個波音。

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