图:全球飞航情报区划分
MH370航班事件至今已逾半月,当昨晚马航班机确认坠毁在南印度洋后,与航空行业相关的安全问题再次引人关注。
虽然有很多不幸的事故发生,但飞行仍然是最安全的一种交通方式。2013年,全世界民航运送乘客30亿人次, 失事死亡224人,相对公路、铁路比例非常之低。数据还显示,2013年中国航空公司旅客运送3.54亿人次,同比增长11%。这一增长还将长期保持。
在航空业快速发展的同时,与航空相关的知识却远未普及。对航空安全的陌生,可以用一个网上流传的贴子来说明。在小学课本上,曾有一篇课文讲周恩来在飞往重庆时,乘坐的飞机遇到险情,当即将自己的伞包给叶挺的女儿叶扬眉背上,还鼓励她要像爸爸那样勇敢。这个场景整整影响了一代人,大陆空姐至今还会遇到第一次乘机索要伞包的乘客。
而实际上民航不可能给的乘客配置伞包。自重太大的大型客机速度过低直接会变成自由落体,降到跳伞所需600米高度,大多数飞机已经因低速失衡而坠毁,所需时间仅为几十秒,根本不够跳伞,而且从未受过跳伞训练者直接跳伞的生还率基本为零,远比坐在机舱的幸存率要低。
现在的飞行究竟是怎么一回事儿?
事实上,当我们从起飞地到目的地做看似两点一线的高空飞越时,其实正在不断进入和穿越被国际民航组织划分成的若干飞航情报区FIR(Flight Information Region),这是区分各国家在该区的航管及航空情报服务的责任区。除了该国的领空外,通常还包括了临近的公海。与防空识别区不同的是,FIR主要是以航管及飞航情报服务为主,有时因为特别的原因会切入邻国领空。
飞航情报区内的国际或国内航线则由该情报区来负责管理,用以规范民用飞机的飞行路线。
图2、图3:这是一张某日下午1点45分台湾上空的飞机位置图,看上去感觉一群飞机像是杂乱无章的飞行,但再加上台北飞航情报区的航线图后可以发现,除了在机场附近因为飞机的进离场路线受机场的塔台管制外,其他大部分都是沿着特定的航线飞行。
在每次航班运行前要确保飞机的适航性,这通常会包括:
1.飞机的设备是否能达到本次运行的最低标准。每架飞机上都配备有飞机制造商和航空公司的最低设备清单和缺件放行指南,机组人员和机务人员要共同确认飞机上保留故障的设备不会影响到本次航班运行的最低安全标准,并且熟悉当某些设备在空中失去工作能力后,机组所应采取的相应措施。
2.各航空公司在飞行运行前要向空中交通管制部门ATC提交飞行计划。计划中要表明飞机的所有适航特征,比如是属于轻型飞机还是重型飞机、飞机上都有哪些设备等;此外飞行计划上要表明本次航班运行的航路信息、备降场信息、油量信息及相应的咨询通告,还要有供机组人员参考的航路气象信息等。可以说飞行计划是飞行员对整个航班飞行过程掌控的关键文件,很多决策的依据都是飞行计划。
3.大多数航空公司在运作的时候都会尽最大可能提高飞机的使用率,有的飞机甚至一天24小时连轴转,除了过站加加油、上下客,一直处在运行状态,这就要求对飞机进行定期的维护工作。机务人员对飞机的维护一般是按照飞行小时数或起落次数进行分类,另外也会针对运行过程中出故障的航空器进行相应的维护工作,以确保飞机始终处在最佳的运行状态。
飞行过程中飞行员与管制人员的协调
在飞机起飞后,民用航空器的整个运行过程都需要飞行员与地面管制人员进行协调。途经不同的飞航情报区与当地的区域管制联络。当飞机离开飞航情报区到别的飞航情报区时,管制员会要飞机联络即将进入的另一个区域管制中心,称作交接。
管制部门对航空器的监控手段目前主要是通过一次监视雷达来提供距离和方位信息;二次监视雷达来提供气压高度信息。对于二次监视雷达,飞机上的对应设备就是应答机,是能在收到无线电询问信号时自动做出回应的电子设备。管制部门会给每个航班分配唯一的应答机编码,以此来识别航空器,并监控航空器是否受到劫持或遭遇的紧急情况——这就是马航上被主动关闭的设备。
飞行员与管制员通讯的手段有很多种,常用的包括甚高频无线电通讯VHF、高频无线电通讯HF、卫星电话SATCOM和选呼SELCALL。
其中VHF特点是信号比较清晰,但传播距离较短,通常只有200海里左右的覆盖范围;HF特点是长距离通讯,信号清晰度和稳定性都不高,但其是目前民用航空做长距离飞行时的普遍通讯手段,通过使用高频中转站来达到地面与空中的通信建立;卫星电话SATCOM与固定电话类似,一般用于机组与航空公司运行控制中心紧急情况联系,线路为卫星中继,费用较高。
如此多样的通信方式是为了确保了飞行员在需要与地面管制人员保持联系时拥有畅通的通道。一般情况下,不会出现同时故障的情况,只有飞机在遭遇外部巨大的不可抗力的情况下(比如飞机在高空失速导致的急速坠落、灾害性的高空飞行爆炸等),才可能导致所有通信设备同时被破坏,所有通信方式瞬间失效。而马航的飞行员利用了制度、技术和惯例中的漏洞,不能不说内贼难防。
突发情况的应对
航空器在飞行过程中遭遇突发情况时,飞行员会对其威胁性进行判断并加以分类,通常分为两类:涉及到飞机或机上人员的安全问题,但不需要立即紧急援助的情况,可能要求机组人员与当前所处的地面管制区域进行沟通,判断是否需要备降,备降后需要哪些援助;另外一种是已经严重危及到飞行安全,需要立即援助的突发情况,多是劫持或严重的机械故障导致。这时就需要飞行员发报“MAYDAY MAYDAYMAYDAY”,并且更改现有的应答机编码,同时频率里其他的航空器都要停止发报为其让出通讯信道以便管制部门能够尽可能及时的提供帮助。而飞行员在处置紧急情况时遵循的一般原则是在地面进行处置,也就是就近合适机场着陆。
而作为空中交通管制部门ATC在全程管制过程中,都在不断地获取和感知局部和整体的各种变化状况,协助飞行员和航空公司等作出相应的安排,如果在这个环节有所疏忽,会导致管制陷入混乱和被动之中,甚至可能出现安全隐患。随着和航空活动有关的恐怖袭击的增加,ATC系统还担当领空防卫和保护国土安全的角色,有些国家甚至是由空军来运作空中交通管制系统。
比如,中国大陆的空中管制依然由军方与民航系统共同行使。中国民航业源于空军,在建国后民航管理机构一直由在军方领导,直至1980年才从军队独立。但最初的空域划分20%归民航使用80%则归军航使用的比例却并未随之而变。
随着民航每年以10%的速度增长,空域不足的困境突出,但直到2007年底,才作过一次调整,将划给民航使用的8400米至12500米的高空区域,其间飞行垂直间隔由600米缩小为300米,这使民航可用空域由7层增加到13层,空中航路从7条变为13条。
然而,仅此这远远不能解决问题,到2008年,曾有统计数字指出,民航“20%的空域飞了80%的飞行量”, 白云机场2009年年报显示, 2009年广州地区涉及到空域原因而实施的流量控制占总流量控制量的71%,因天气原因进行的流量控制只有为20%。据悉是因为东海、黄海等海域的军事活动较多,空军占用空域资源相应增加。
军方事实上是空域百分之百的使用者。军方除划设了两个空中禁区、66个空中危险区、199个空中限制区等严禁民航驶入的区外,对部分在航线上方或下方的训练空域,则通过建立高度差的办法避免军民航飞行冲突。
因此,一架飞机在天上飞行,与其配合并提供保障的部门数不胜数。这既构成了安全的保障,同时也可能形成一些潜在的安全隐患。
人为因素
据统计,人为因素导致的事故在全世界民航事故中的占比超过99%,这些因素中既有机组人员、管制员的失误,也有机务人员的失误和旅客的不正当行为。例如中日航空公司两次空难中,乘客就有着绝然不同的表现。
1985年8月12日东京时间傍晚18时56分,搭载509名乘客及15名机组员的波音747SR-146在高天原山山脊(距离东京约100公里)坠毁。除4名女性在17小时后奇迹般生还,其余520人悉数罹难。
波音公司维修部门的失误,直接导致了这起全球人数最大的空难,在替换受损压力壁面板时,用两块接合板代替规定所需的一整块接合板,导致飞机在起飞12分钟后,垂直尾翼损毁脱离飞机,机舱内发生爆炸性减压。
其后,面对客舱内落下的氧气面罩和播放预先录制的通知,乘客表现出惊人的镇定,他们戴上氧气面罩并系好安全带,客舱内没有混乱,非常平静。带小孩的乘客根据提示为孩子戴好氧气面罩,当时乘客用相机拍下的舱内平静的照片,令无数人为他们的镇定而惊诧和感动。在尾翼坠毁、飞机失控后的半个多小时中,乘客终终未离开座位,仅有的动作是部分乘客在机上写下了遗书 .一直保持稳定的飞机,在机长指挥下为安全降落努力,直到18时56分,失控飞机无法避开高达8400呎高天原山。 而中国乘客留给机长的时间,只有两分钟.
2002年5月7日21时24分,北方航空公司的一架客机在大连海域失事,机上103名乘客、9名机组人员全部罹难。
21时22分,飞机正在向机场接进,突然,机长王永祥向大连周水子机场塔台报告,飞机客舱冒烟。紧接着又二次报告,飞机驾驶舱冒烟。21时24分,班机与塔台失去联系,并在雷达显示屏上消失 。驾驶员与地面最后通话说:“客舱有火!
事后官方公布消息,坐在最后一排的纵火者,在飞机后舱点火后,所有乘客瞬间涌向机头,此时飞机高度为1200米,乘客的表现令正在下降的失速,机长无法拉起飞机复飞,直接坠落,全机乘客及机组人员无一幸免。调查显示,飞机其时没有任何机械故障,也没有任何操作失误。飞机坠落地点离机场的主跑道仅20公里 。
安全的角落
绝大多数空难都发生在起飞后三分钟与着落阶段前七分钟。专业术语称之为起飞失事、降落坠毁。
起飞后失事大多因为飞机出现故障或遭遇恶劣天气。如果出现故障却没有爆炸起火,机上乘客有可能全部获救;如果遭遇恶劣天气特别是从空中下降到地面的气流,飞机就会坠毁。
格林威治大学的研究成果显示,起飞后失事逃生可能性最大的座位是对着紧急出口的那排座位和紧急出口前面及后面的一排座位。最危险的座位是距离紧急出口6排和更远的座位。
不论那种飞机事故,几乎都伴随着起火,该研究表明,坐在飞机前面的乘客,从火灾中安全逃生的可能性是65%,而坐在飞机后面的乘客逃生的可能性仅为53%。坐在过道里的乘客从火灾中安全逃生的可能性是64%,而其他乘客在这种情况下安全逃生的可能性为58%。
降落坠毁时,一般飞机在降落时头稍低,这时机头最容易遭到撞击,机尾则完好无损,这种状况下,坐在机尾的座位最安全。飞机失事后的90秒钟内,是逃生的“黄金”时间。在1983年到2000年,美国568次坠机中,71次有人死亡,近96%的乘客(5.1万人)生还。在26起有起火、重伤、飞机全毁与严重损害的个案中,2700名乘客有一半以上幸存。
抓住这90秒,则要依赖乘务员,有限和求生时间内,无论是一个常识的错误或是设备使用的不熟练都足以致命。乘务员最有价值的服务,正在这90秒中。指导乘客用最正确的姿态对待空难。
另外,澳大利亚航空研究专家盖里尔研究了105次坠机事故,发现50%%的乘客都是结队旅行,所以他劝告:“如果你与家人一道旅行,应该坚持不让航空公司将你们分开。原因很简单,如果你们坐在机舱里的不同地方,在逃生前,你们总想先团聚,而这是很危险的。”对一个4口之家来说,他们应该坐在一起,并准备好分别逃生。
凤凰周刊新媒体综合报道
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