飞机机头被雷电击穿了为啥还能飞那么远?

2015年4月7日,冰岛航空公司一架波音757客机从冰岛首都雷克雅维克起飞后不久便遭受雷电袭击,之后仍继续飞行8小时6000多公里安全降落目的地丹佛,飞行机组人员也是在降落后才发现雷击造成了飞机的机头雷达罩出现了一个大洞。此消息一出,广大公众不禁为之感叹:哦?原来我们日常出行乘坐的飞机还可以这么‘结实’!


1. 飞机是怎样练成的?

众所周知,大型运输类飞机是世界上最复杂的系统,其研制过程也是一项庞大的系统工程,研制一款全新的飞机需要少则5年,多则甚至需要10年以上,例如,波音B787从开始研制到最终服役花了近8年时间,空客A380则近11年。民用飞机的研制一般需要经历立项论证、可研论证、预发展、工程发展和产业化共五个大的阶段。其中,预发展阶段又可以分为总体方案定义/联合概念定义(JCDP)和初步设计/联合定义(JDP)两个子阶段,工程发展阶段又可以分为详细设计、全面试制和试飞取证三个子阶段。在前期立项论证和可研论证阶段有大量的调研和分析工作,中期的预发展和工程发展阶段则有大量的设计、计算、分析、验证和合格审定工作。


对于飞机上每个结构件,其强度在设计和计算时都考虑了至少1.5倍以上的安全系数,在验证时不仅要进行单个结构件的静强度试验,还要进行大部件和整机级的静强度试验,最终还需要经受连续长时间的试飞验证。对于飞机机载系统,在设计时不仅要考虑安全裕度,进行成百上千次严格的功能性测试,还需要进行可能的各种环境下的可靠性试验,保证在各种机载环境下系统仍能够可靠的工作,此外还需要进行装机后的各种测试和验证,包括各种环境和运行条件下的试飞验证。通过这一系列工作保证研制出来的飞机从材料、零部件、子系统、系统,最后到整机都具有较高的可靠性和安全性。

此外,飞机在研制过程中及研制出来后,还需由适航当局层层把关、严格审查,顺利通过并取得相应适航证件后才可以投入市场运营。


2. 飞机遭遇意外情况能否安全飞行?

通过上述研制和适航取证过程中的一系列工作,保证了投入市场运营的飞机具有较高的安全性,也具有一定的安全裕度。值得我们注意的是,适航当局在进行每型飞机的适航审定过程中,都会批准一个叫该型机的主最低设备清单(MMEL)的东东。它给出了该型机在特定运行条件(该条件与飞机的运行使用限制相匹配)下可以不工作仍能保持可接受的安全水平的设备项目清单,清单中的设备对飞机安全飞行而言都是非关键或重要的,例如客舱广播系统、娱乐系统可能就在其中。该清单在制定时需要进行严格的安全风险分析和评估,甚至需要进行反复的验证。此外,飞机的运营人(也即航空公司)还需要根据该型机的MMEL和预期的使用条件编制自己的最低设备清单(MEL),并经局方批准后才能开展该型机的运营工作。MEL不能超出MMEL的限制,只能比其更严格。因此,当飞机在运行过程中MEL清单中的某些设备出现故障或完全无法工作,飞机仍可以安全飞行。


由此可知,我们乘坐的飞机即使在飞行过程中遭遇到意外情况导致某些设备或结构损坏,也无需惊慌失措,只要这些设备对飞机安全飞行而言是非关键或重要的,所损伤的结构是非重要承力结构或损伤轻微的,可能对暂时的飞行安全都影响不大。例如,此次冰岛航空公司波音757客机雷击事件,由于仅造成了机头雷达罩破损,虽然存在一定的潜在安全隐患(例如雷达天线失去保护,可能会出故障),但仍然安全飞行了8个小时。再如,2014年5月,英国城捷航空WX281航班在伦敦城市机场起飞爬升过程中,左侧机翼的襟翼滑轨整流罩部分脱落,而后安全返航。由于襟翼滑轨整流罩是非承力结构,仅起保护和整流作用,故能安全返航。


3. 飞机到底怕不怕雷击?

冰岛航空公司波音757客机雷击事件后,丹佛当地媒体报道对此事件报道中提到,“航空专家Greg Feith表示在遇到雷击情况下飞机应该立即掉头,重返机场进行检修,他表示飞行员继续飞行可能存在风险,对飞机的整个结构造成影响,从而可能会酿成空难。而另一名航空专家Jeff Price在接受丹佛邮报采访中表示现代的飞机具备足够强的能力来抵抗这些的雷击”。那么问题来了,现代飞机到底怕不怕雷击呢?

实际上,正如前文所述现代运输类飞机从零组件、子系统、系统和整机都进行了全面的防雷击适航性设计和充分的符合性验证,应该说具备足够强的防雷击能力,雷击造成飞机损坏的情况也并不多见,反倒是飞机遭受雷击完好无损降落的情况居多,尽管如此,强雷电环境仍然对飞行安全构成一定威胁,存在一些不确定风险,飞机生产过程中的标准就显得尤为重要了,融融网融融网——航空工业集团唯一的军民融合服务平台,由中国航空综合技术研究所主办。现已上线六大子频道:融融标准、融融搜课、融融软件、融融元器件、融融标准件、融融设备共享等。围绕企业/产业需求不断增加服务内容。现拥有核心企业会员2400家和注册企业会员30000余家。。

综上所述,经过千锤百炼的现代民航客机仍然是世界上最安全的交通工具,没有之一。

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