MU5735 失事分析
文章來源: 大醬風度2022-03-30 16:55:55

東航MU5735客機2022年3月21日下午從昆明飛往廣州途中,墜落廣西梧州藤縣琅南鎮莫埌村附近山穀。失事客機為波音737-800 (NG係列),發動機為CFM56-8;機齡6.8年,出航飛行約9000次,飛行時數約19000小時。

事發時載有132人,其中旅客123人、機組9人。所有人員遇難。對此致以深切的哀悼。

事發當天,筆者帶著沉重的心情從FLIGHTRADAR24下載飛行數據,經過必要的計算處理後,畫出了飛行航跡的三視圖,據此對事發原因做了定性分析,得出若幹推測結論。現簡述如下。

A。 飛行狀態的描述

當飛機進入廣西藤縣境內時,飛機已經離開起飛機場約850公裏(總行程1000餘公裏)。飛機處於正常的巡航狀態下,其巡航海拔高度為8871米(29100英尺),地速為每小時846公裏(457節),飛機為平飛狀態,飛行方向為東偏南15度。

當飛機巡航至大約廣西藤縣大新村與花衝上空時,飛機突然出現異常。此時飛機的緯經度度為(23.35744度,110.89615度),如前所述,海拔高度為8871米。為描述方便,我們稱此點為始發點。之後的飛行可以描述如下:

1. 飛機突然左轉,機頭水平方向偏轉至東偏北約15度方向(轉了約30度角;用時約5秒鍾,大約是人對突發事件的反應時間。),同時向下俯衝。俯衝角在10秒鍾內從26度迅增至38度。下落速度從每小時382公裏增至每小時552公裏。此間下落垂直距離為2088米。當機頭東偏北之後(距始發點5秒時刻),俯衝的同時,機頭迅速轉向西南方向(必駕駛員操作而為,意順勢使飛機飛出此時的偏航狀態)。

2. 自始發點約15秒時刻,飛機開始加速,繼續向西南俯衝。下降速度開始減少(飛機加速使升力提高的結果)。

3. 在距始發點約20秒時刻,俯衝機頭在水平方向轉向南略偏西,下降速度減至每小時412公裏。

4. 在距始發點約46秒時刻,飛機開始脫離下降狀態而進入平飛狀態。此時飛機已經下落6479米(海拔高度2392米)。但平飛速度增至1130公裏。大約0.9馬赫 。需要說明的是馬赫一般用氣流相對飛機的速度來描述。但二者不會相差很大。這已經進入聲障範圍。有報道介紹,村民聽到飛機像雷一樣的聲音,和看到飛機拉“白煙”。這很可能是此時的聲爆(SONIC BOOM)與在聲障附近由於空氣的極度壓縮而形成的霧狀水凝結(像白煙)。

5. 在距始發點約1分零6秒的時刻,飛機從此前的最低點回升大約500米(此時平飛了大約20秒)。但此後又開始墜落。當在海拔大約1公裏時,不再向地麵發送飛行信息。此時機頭在水平方向為東北方向,機頭俯衝角約40度。

為了簡化,對飛機的姿態不做深入分析。但在飛機俯衝階段,伴有桶滾等極限運動。

B。事故原因推測

根據在始發點的異常情況(機頭瞬間左轉,俯衝,減速;左轉由飛機左旋導致,左旋由機身向左傾斜導致。左傾:右翼高於左翼)。在所有控製麵上,隻有左翼的折斷才能瞬間造成這三種狀態的同時發生。至於折斷多少不明。但是估計飛機此時失去的升力不小於或接近50%。

據估算,如果在此時機翼折斷,殘骸應該在事發點東偏南13度前方的5公裏處,或在此處附近的一個區域裏(不考慮風的影響,如知道當時的風速與風向,應據當時的風向與風速做適當修正)。注:事發點 緯度為23.35744度,經度為110.89615度。

在飛機短暫回升之後又進入俯衝墜落的可能原因是飛機又發生了接續破壞。這種破壞的原因很可能是飛機高速運動的結果(接近音速)。飛行器所受的空氣阻力在接近音速運行的狀態下,空氣阻力劇增,使飛機載荷增大超過其承受能力,加之初始時候的破壞和之後的劇烈運動,這些綜合因素使飛機結構進一步破壞。

導致左翼折斷的原因諸多。其中可能的原因是飛機遇到湍流引起喘振(FLUTTER)。有一種湍流稱為晴空湍流。這種湍流肉眼與氣象雷達均不能探測。這種湍流一般在高空的JET STEAM區域裏(固定的區域裏),風的主要走向像海中巨浪一樣上下翻滾。當飛機突然飛進晴空湍流區時。強勁的湍流可使機艙內沒有固定的物體上下顛簸甩至天花板上(例如不係安全帶的乘客或放置地麵的行李),重者可使飛機結構破壞。這種湍流容易發生在星羅棋布的群山地帶,海拔在7000米到12000米高空不等(JET STREAM裏),多發生在午後或傍晚(地熱開始上升),易於發生在冬季。這次航班飛行基本符合這些條件。當遇到這種湍流後,機翼有可能發生喘振,喘振是一種不穩定的振動,振幅會瞬間越來越大。如果機翼結構此時存在有裂紋, 當其振動振幅達到一個臨界值後會突然失穩斷裂。

根據飛行航跡的分析,不見有人為故意行為的跡象,相反,飛行員在事發之後,所有的操作結果都有利於挽救飛機脫離險境。

需要說明的是,任何事情的發生都是有多種可能的原因的,到底是哪個可能性確實發生了,後驗判斷的結果是所能得到數據與信息的函數,隨著新的數據的出現(例如對黑匣子數據的分析,對殘骸的分析,與對目擊者的采訪等),目前的結論有可能得到進一步核實或者需要修正,這是根因查找的正常過程。

事故根因的調查是個複雜而嚴肅的過程。任何一個機毀人亡的事故,其調查結果都會對航空安全有某種促進,在今後飛行器的設計,製造,維修,管理,飛行操作中都會留下烙印。希望各個責任方從人類飛行安全的高度,以事實為根據,用科學的方法找出真正的根因,給逝者以尊嚴,給生者以慰籍。

此外,雖然航空事件後果是不可想象的,但從宏觀來看,飛行是一種安全的交通方式。目前航空安全紀錄一般在每1-2百萬飛行次數,會發生一次致命事故(每天飛行一次,需要2700-5400年累積至1-2百萬飛行次數)。

最後,向132位遇難人員致哀,願他們的在天之靈安息。

         圖一: 飛行出現異常之後的航跡水平圖(從地麵向天空看)

          圖二: 飛行出現異常之後的飛行高度變化圖(從東向西看)

             圖三: 飛行出現異常之後的飛行高度變化圖(從南向北看)

 

         圖四: 飛行出現異常之後的飛行數據(水平相對地麵速度,高度變化速率,高度)