失重空难为什么会发生？

　　Reason1人为因素

　　虽然航空技术从无到有再到现在的技术水平，以及大幅度地提升了飞机的安全性，空难的比例已经降的很低了，但是正所谓先“尽人事”，而后“听天命”，人为因素却是目前空难发生的第一大原因，其中包括飞行员的个人原因、飞机维修、和空中管制等几个方面。

　　飞机飞行安全的主导者—飞行员即使在看起来如此先进的电脑操作时代，人工操作还是有着不可替代的地位。既然留给了飞行员可操控的空间，自然也留给了飞行员犯错误的余地。飞行员的失误一般可总结为两大类：机师操作技术失误、机师个人身体因素。我们就来主要讲一下最常见的，机师操作技术失误这类状况。

　　就像汽车上配备的仪表盘，飞机上也有着显示各种数据的显示器。数据越多这就表明机师在操作飞机的时候，脑海中需要处理的信息数据也就更多。燃油情况、航速、各组件的温度等等，都从显示屏里蹦出来。这时候考验机师的远不仅是技术，更需要他通过大量专业的训练才能应付。国际上民航客机的机师飞行培训需要经历私照、仪表等级、多发商照等三个阶段的培训。每个阶段要学习40个课时，而且每一个阶段又分为很多小阶段，每个小阶段还需要进行口试和实际操作的考核，必须要两部分都通过才能进行下面的培训课程。照理来说机师执照的培训已经很严格了，可为什么人为因素依然是空难事故主要因素呢？

　　有国外专家就指出，根本原因在于机师并没有为驾驶现代高度自动化的飞机而作好充分的准备。具体来说就是，原本在飞行实训中飞行员应该实地操作老式飞机，但是现在为了符合飞机驾驶的资格，他们把大把时间花费在飞行模拟器上。当他们在飞行模拟训练的时候，他们更多地是去依赖电子设备，最基本的飞行技术其实是在不断退化的。更重要的是，机师训练过程中很少强调一旦发生信息错误要如何应变，因为大家总觉得电脑系统永远都是“正确”的。

　　地勤人员检修错误

　　飞机不像轮船、汽车、火车等其他的交通工具遇到故障的时候可以马上停下来进行维修。飞机一旦起飞后如果发现有故障，只能在降落以后再来维修。这时飞行员能做的只有把有故障的部分关掉，如果飞机故障超出了飞行员所能控制的范围或许就会酿成惨剧。比如：

　　2000年阿拉斯加航空公司261次航班则因为尾部舵机没有定期更换所以在飞行中失去控制，让客机坠入冰冷的大西洋里。飞机维修师除了要维修飞机受损的地方，同时也要负责检查每趟航班零部件、装备、仪器的安全性。通常来说，飞机需要飞行一小时，那么维修师就要花五个小时来检修，把地面检修人员比喻为“安全卫士”一点也不夸张。

　　空管人员引导失误

　　伴随着飞机保有量的不断上涨，人们也建立起相应的航空系统来保证空中交通的安全与有序。随着航空活动有关的恐怖袭击的增加，空中交通管制系统所涉及的范围扩大到了领空防卫和保护国土安全。

　　地面塔台对于飞机的引导主要是通过地面雷达和无线电通信等手段。地面操纵员会依据雷达提供的飞机飞行数据，并利用普通无线电通信通道告诉飞行员具体的飞行轨迹和当地天气等数据，避免与其他飞机发生碰撞。空中交通管制涉及的面十分广，总的来说一般要配置卫星语音地面站、卫星数据地面站、高频对空通信台、仪表着陆系统、全向信标、测距仪、气象雷达、自动观测系统和气象卫星云图接收设备为航班飞行及时提供了所需的资料，保证飞机航行的安全。

　　Reason2天气

　　飞行一直都包含着人与自然的相互密切交流和互动，人们在利用大自然发展飞行技术的时候，大自然一些不可抗的外力也会为飞行带来一些障碍，例如：班机延误、返航、迫降等。

　　看云识天气

　　小学的自然课，老师就说过云是由无数小水滴组成的，同时就会伴有降水、雷电、冰雹等情况。看似天上白云朵朵，其实里面暗藏复杂情况。云按照高度分类通常可分为三大类型；即低云（云底高度低于二千五百米）、中云（云底高度在二千五百米至六千米之间）和高云（云层高度在六千米以上）。其中对于飞机飞行安全影响最大的就是属于低云族的积雨云和雷暴云。

　　积雨云是对流云演变到极盛阶段的产物。在云层中下降气流控制的地方，这里的空气绝热增温，空气相对温度较小，云无法产生，于是便被挤出底部平坦但上方凸起的淡积云，若对流继续发展，由于上升气流的中部比周围强，于是便形成了象山峦或宝塔那样的浓积云和更加宠大的犹如高山似的积雨云了。

　　如果积雨云里面的冰晶开始相互碰撞、磨擦和发热，导致冰晶破碎和分离，那么热的一方带负电流向云顶，冷的一端带正电则向云底靠拢，云层底部的正电荷区会在地面上感应出负电荷区，云中的电荷分离作用愈强烈，云底与地面之间的电位差就愈大，当大到一定程度时，就会发生击穿空气的放电现象，造成闪电和雷鸣，形成雷雨。

　　在特殊地区，积雨云地区甚至产生强烈的外旋气流，这些都容易对飞机的飞行造成致命的伤害。所以飞机在飞行中，电子雷达会提前提醒预警以便飞行员做出规避动作绕开积雨云的区域。

　　飞机安全的隐形杀手—湍流

　　湍流是指大气中不稳定气流的上下运动，这种气流称为湍流，飞行在这样的气流中，飞机抛上抛下是非常不舒服的，甚至可能会造成飞行员操纵困难或暂时失去操纵。常见的湍流是表面湍流，这种湍流通过机载气象雷达等设备可提前探测到，并提醒旅客作好准备。在飞机飞行的过程中总会遇见湍流的情况，但是起飞降落时遇见的湍流（也叫做风切变）却是最为危险的。

　　虽然飞机起飞着落阶段在整个飞行全程中只占7%左右的比例，但是却是重大事故多发的时间段。据统计，风切变飞行事故都发生在300米以下的起飞和着陆飞行阶段，尤其以着陆阶段为甚，占78％。造成事故频发的最主要元凶就是低空风切变，风切变说到底是一个考验飞机能量管理的问题。由于风向、风速的突然变化，使飞机在起飞降落进行原定动作的时候会产生侧移、偏转、速度突变等情况，如果飞行员不能马上做出相应反映（如，下降时增加飞机的机动能量，从而克服风切变的影响），飞机就可能失控。

　　为什么风切变会有这么大的破坏威力呢？这主要是由于风切变现象具有出现时间快、产生幅度尺度小、震动强度大的特点。所以探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列困难，使得这一气象难题一直都没得到很好的解决。现阶段的航空技术想要对付风切变，最好的办法就是避开它。毕竟有些外力是现有飞机的性能所不能抗拒的。其次，就是加强对于飞行员应对风切变的训练和加强飞机操作程序的设置。在机场安装风切变探测和报警系统，以及机载风切变探测、告警、回避系统。

　　Reason3设计失误

　　虽然科技发展的前景是无限的，但是人对于科技的认识是有限的。造成一些飞机未能在飞行测试其间发现其先天性设计缺陷，须透过航空事故才能发现。

　　结构问题

　　上世纪初期飞机还处于低空飞行的阶段，对于飞机结构是否安全的评判标准是依照“静强度”来制定的。所谓“静强度”就是指飞机的初始状态（机身没有初始缺陷、意外损伤、机身遭到腐蚀以及机身材料疲劳等情况）下的飞机结构强度。但是到了二战的时候，飞机的飞行速度得到了大幅度的提升，机身所要承受的载荷也相应的加大，原本的“静强度”标准已经跟不上飞机发展的速度了。当时一些航空业相对发达的国家开始着手制定飞机设计规范。这不仅是为了让飞机设计有章可循，也是为了能尽最大可能保证飞行的安全性。

　　虽然出台了相应的设计规范，但是科技要发展自然设计者就要有突破，然而这些突破点却不容马上被发现存在设计失误。比如：1991年美联航的585航班失事事件。这架波音737型飞机，在天气良好的情况下，飞机降落时机身发生剧烈晃动，向右翻滚一头栽向地面。机上乘客和机组人员全部遇难。虽然事后对事故进行了21个月的详细调查，但却没有得出详细的结论报告，可是灾难并没有就这样结束。两年后，美国航空公司427航班发生了与585航班一样的悲剧，132名乘客和机组人员全部遇难。终于在事故发生的第五年，第三次意外出现的时候，大家找到了答案。1996年，美国东风航空公司一架波音737客机再次发生这种情况，所幸没有发生第三次翻转，航班安全着陆了。在机组人员的详细描述下，调查人员终于发现这三起事故都和方向舵里面的伺服阀有着密切关系，设计的缺陷导致飞机发生“倒转”现象，也就是当飞行员想向左时，它可能会让飞机向右。波音公司最终重新设计了伺服阀，并用之替换了全球数千架波音737的隐患部件。

　　多国家开始用钢管代替木材做机身的龙骨，用铝板包裹飞机骨架，于是乎全金属结构的飞机出现了。上世纪50年代以后，航空专用的钛合金和不锈钢开始抢占高地。虽然钛合金耐热性不错，可是却不容易加工而且材料较重，因此只有在设计一些特种飞机时才使用这种材料。在最近20年的时间里开始选择新型复合材料。铝、钛、钢搭配复合材料，已成为现代飞机的基本结构材料。当然，现在更为先进的飞机材料当属碳纤维复合材料了。

　　虽然材料是变得先进了，但也还是存在着材料疲劳的情况，毕竟任何东西都有一定的使用年限。金属疲劳最常产生的问题就是，当飞机外表材料过度使用后，就会产生细小的裂纹。当飞机行驶在万米高空中时，强大的外力就会加速材料的破损导致飞机变形甚至引发飞机解体的严重情况。

　　材料疲劳

　　所谓“一代材料，一代飞机”，这正是世界航空发展史的真实写照。从毕加索的布艺飞行器到现如今的复合材料掀起的设计革命，相对飞机机身的改变，飞机材料的变化更大。上世纪初，莱特兄弟那架著名的飞机完全可以看做是咱们小学劳作课上模型的放大体，因为这架飞机的近一半的架构是由木材支撑起来的。利用相对坚固完整的木条搭建起飞机的大梁和骨架，在连接处使用螺栓固定牢固，在机翼则蒙上涂过清漆的亚麻布。就是这种连简陋都称不上的布木结合设计结构，直到一战结束时还有飞机依然沿用这种设计。这主要是由于当时飞机的时速本来就不快，虽然解体的情况时有发生，可是当时人们的重心主要放在了如何能飞起来，对于飞起来是否安全自然没什么人放在心上。

　　从上世纪20年代起，随着半硬壳式机身和翼型空间机翼等新技术的出现，许多国家开始用钢管代替木材做机身的龙骨，用铝板包裹飞机骨架，于是乎全金属结构的飞机出现了。上世纪50年代以后，航空专用的钛合金和不锈钢开始抢占高地。虽然钛合金耐热性不错，可是却不容易加工而且材料较重，因此只有在设计一些特种飞机时才使用这种材料。在最近20年的时间里开始选择新型复合材料。铝、钛、钢搭配复合材料，已成为现代飞机的基本结构材料。当然，现在更为先进的飞机材料当属碳纤维复合材料了。

　　虽然材料是变得先进了，但也还是存在着材料疲劳的情况，毕竟任何东西都有一定的使用年限。金属疲劳最常产生的问题就是，当飞机外表材料过度使用后，就会产生细小的裂纹。当飞机行驶在万米高空中时，强大的外力就会加速材料的破损导致飞机变形甚至引发飞机解体的严重情况。

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