彗星号事故与机舱内气压.doc

“彗星”号客机空难事件与机舱内气压田剑清我们知道，高空巡航状态下现代喷气式商业客机的机舱内气压都维持在海拔1800米2400米水平。该机舱内气压对绝大多数乘客来说都是比较舒适无害的，但对部分患有严重疾病的患者来说则意味着一定的风险，还会给导致咽鼓管欠通畅的感冒患者等人群带来航空性中耳炎和鼻窦气压伤等问题。那么，客机设计者和制造者为何不将机舱内气压环境调整到与地面一致，以避免该类问题呢？这个问题的回答还要从“彗星”号客机空难事件说起。1952年5月，英国海外航空公司的9架“彗星”飞机投入航线开始运营。它标志着民用航空技术进入一个商业化的、更成规模的全面发展阶段。“彗星”号飞机是英国德哈维兰公司1949年设计、1952年正式投入航空试飞的新型飞机。机身和翼展超过35米，机高9米，机翼略向后掠，安装4台涡轮喷气发动机，它采用了当时的新技术和新材料。这架新型飞机可以载乘80名旅客，以800千米/小时的速度在10千米的高空飞行。同时，它又是密封机舱，机舱内气压与地面一致，旅客在10000米的高空，没有任何不适的感觉。飞行中它的机身平稳，被认为是当时在载客人数、飞行速度、舒适性等方面都代表了最先进水平的喷气式大型客机。 1954年1月10日，“彗星”1号客机从意大利的罗马起飞，这次航班的目的地是英国伦敦。然而，起飞后不到半小时，机身突然在空中破碎，从9000米的高空坠入地中海。机上所有乘客和机组人员全部遇难。这次事故震惊了全世界。此前，人们对空难的认识并无深刻印象。英国的航空专家成立了专门的调查组调查事故。更令人震惊的是，时隔不久，另一架“彗星”号飞机也发生了同样的事故，坠毁在意大利的那不勒斯海中。在1953年5月至1954年4月的不到一年的时间里，投入航线的9架“彗星”号飞机，竞有3架以完全相同的方式在空中解体！ “彗星”号空难事件的调查，一方面由英国政府组织人打捞失事的“彗星”号残骸和遇难者的尸体，由各方面的专家进行研究。检查发现，死者肺部有因气体膨胀而引起的破裂伤痕，说明死前机内可能有了裂隙，导致机内空气压力突然减小，使人肺内气体急骤膨胀而破裂。打捞出来的飞机残骸中，飞机蒙皮发现有裂痕。这个事实支持了尸检得出的结论。另一方面的调查由哈维兰主持，对正在生产和已经停飞的“彗星”号飞机逐个进行严格的检查，在没有发现任何质量问题的情况下，又把飞机放在一个极大的水槽里，用水反复加压，加大流速，模拟飞机在空中高速飞行时受到空气摩擦、阻力、压力、震动等各种力的影响。这项实验前后一共进行了9000多个小时，发现飞机蒙皮发生了裂痕，与失事飞机残骸上的裂痕一样。结论有了：“彗星”号飞机在飞行中由于金属部件发生裂痕而造成了解体事故。这种裂痕的原因就是金属疲劳制造飞机蒙皮的铝合金材料无法应付地面与高空气压差下的压力反复作用。研究发现，如继续维地面环境的机舱内气压而避免金属疲劳，需要大幅度增加飞机蒙皮厚度，这将大为增加飞机的固有重量，同时必须大幅度增加发动机功率和荷载燃油，使得飞机制造和运营成本呈现几何倍数的增加，将导致飞机彻底失去商业价值。飞机设计人员和制造者寻找到了解决问题的办法：在不增加金属厚度的情况下，适度调低机舱内外气压差，将高空巡航状态下的机舱内气压都调整到在海拔1800米2400米水平，在该气压差情况下，制造飞机材料的耐金属疲劳程度呈现了几何倍数的延长。“彗星”号飞机的教训使各国的航空专家对飞机的安全性有了更为慎重的看法，新技术新材料的使用，使飞机获得新的发展。“彗星”号飞机到1956年退役。1955年6月17日，苏联的图104客机进行首次试飞。这种飞机是在图16轰炸机的基础上改进而成的，载客50人。它是世界第二架喷气式运输机。1958年，更先进的美国波音707喷气客机，于10月26日开始投入越洋航线使用，标志着民用飞机的技术进入成熟阶段。作者：田剑