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11公里高空，一架外型優(yōu)雅的“彗星式”客機突然炸裂，悶頭墜入海中。 客機上所有35人全部遇難，其中包括6名機組人員以及10名兒童。 多數(shù)乘客的遺體都布滿傷痕，有的四肢骨折，有的肋骨受損，更有的顱骨骨折。 更為詭異的是大多數(shù)遇難者的肺部也像客機一樣炸裂開來。 彗星式客機 可是在飛機的殘骸中卻沒有檢測到任何爆炸物的痕跡。 沒有恐怖襲擊，沒有重大故障，究竟是什么未知力量制造了這一起慘??？ 在短短的一年時間里，彗星式客機發(fā)生了3次解體墜毀事件。 這種當時最先進的民航客機，同時也是世界上第一種噴氣式客機。 無論它的飛行高度還是飛行速度都是當時任何對手的兩倍以上。 作為民航界的里程碑，彗星式客機卻因接連而來的重大事故被釘上了歷史的恥辱柱。 而這一系列災難的導火索，竟然是那一排漂亮精致的方形舷窗！ ____________ 曾幾何時，飛機給人的印象還不是一種交通工具，更多的是挑戰(zhàn)極限的工具和軍事武器。 一戰(zhàn)結束后，民航也有過一次短暫的萌芽，但又被即將到來的戰(zhàn)爭打斷。 早期的螺旋槳客機 在那之后，各國對飛行武器的熱情從未消退，民航事業(yè)只能在夾縫中發(fā)展。 大量戰(zhàn)爭時期遺留的軍用飛機被改裝成民航客機，乘坐體驗極差。 簡陋的機艙里，螺旋槳呼呼的噪音就在耳邊回蕩。 由于飛行高度的限制，遇上突發(fā)的天氣還不得不穿越云雨，享受顛簸帶來的真實。 老舊的技術和惡劣的環(huán)境一直阻礙著民航的發(fā)展，無論是窮人還是富人，郵輪可能都是遠行更好的選擇。 民用航空亟需用一次技術革命改變。 此時，在二戰(zhàn)中靠皇家空軍稱霸天空的英國人站了出來。 他們所要面對的困難也正是整個航空領域的困難——動力技術。 螺旋槳式的推進方式已經(jīng)陷入了瓶頸。 發(fā)動機功率的提升不僅帶來成倍的重量增長，還需要額外增加冷卻系統(tǒng)，得不償失。 另一方面，飛行速度和轉(zhuǎn)動的線速度的疊加讓螺旋槳槳葉很容易逼近音速，產(chǎn)生激波*。 結果是讓螺旋槳效率大大降低，這類飛機的速度也被限制在了560千米每小時左右。 *注：激波是氣體超音速流動時產(chǎn)生的壓縮現(xiàn)象之一。在激波前后氣體的性質(zhì)會發(fā)生劇烈變化。在空氣中，激波發(fā)出很大的爆裂聲或者噼啪的噪音。 于是全新的噴氣式發(fā)動機技術誕生了，而英國人率先將它從軍事領域下放至民航客機上。 哈維蘭航空公司的彗星式客機趕上了最好的時代，成為了航空史上最耀眼的里程碑。 德國早期的噴氣式戰(zhàn)斗機 彗星式客機集成了當時幾乎所有最先進的科技。 4臺內(nèi)埋式噴氣式發(fā)動機提供動力，超輕鋁合金蒙皮，寬大敞亮的方形舷窗。 這種新式客機能飛上12000米的平流層，躲避惡劣天氣，還能以接近800公里的時速穩(wěn)定飛行。 這兩項數(shù)據(jù)幾乎是其他螺旋槳客機的兩倍，被稱作黑科技絕不為過。 彗星式客機 在乘坐舒適度上，彗星式客機也同樣鶴立雞群。 為了抵抗萬米高空的低氣壓，彗星式客機史無前例地搭載了加壓系統(tǒng)，艙內(nèi)溫暖舒適。 1952年，彗星式客機迎來了首次航行，從英國倫敦飛往南非約翰內(nèi)斯堡。 它靚麗且頗有科幻風格的外形，平穩(wěn)舒適又不失速度的乘坐體驗讓它毫不費力地登上了頭版頭條。
所有乘坐過彗星式客機的達官貴人們都給予了完美的評價。 機組人員也十分自豪地給飛機起了個綽號叫“噴氣雷鳥”。 一時間，彗星式飛機不僅僅吸引了大量乘客，也吸引了許多航空公司。 訂單源源不斷的同時，但危機卻也悄悄到來。
1954年1月10日，是個風和日麗適宜出行的好日子。 早上9點半，一架彗星式客機正在羅馬機場的停機坪上接受檢查。 20分鐘后，飛機通過了工程師細致入微的檢查，即將出航，航班編號781。
781號航班載著29名乘客將從羅馬飛往倫敦，他們大多數(shù)都是度假后返程的旅客。 飛機正常起飛，隨后便快速爬升至10000米的高空。 增壓裝置隨之啟動，這能讓機艙內(nèi)部的氣壓保持在高度2500米時的水平。 雖然壓力水平并沒有達到地面的水平，但絕大多數(shù)乘客都不會感到任何不適。
平流層過于平穩(wěn)的飛行顯得有些枯燥，幸好遇上了另一架同一航線客機。 兩架客機用無線電互相簡單地報告了飛行的情況。 突然間，781號航班的信號毫無征兆地中斷了，之后機場空管中心嘗試了無數(shù)次也再沒能聯(lián)系上。
在離羅馬機場不遠的厄爾巴島上，一群正在補網(wǎng)的漁民眼睜睜地看著一堆飛機殘骸砸向海面。 他們通報了當?shù)氐暮焦苤行模懔ⅠR驅(qū)船前往墜落地尋找幸存者。 但是很遺憾，781航班所有乘客與機組人員無一生還。 沒想到彗星式客機竟以這樣悲慘的方式再次登上了頭版頭條。
當時的客機并沒有現(xiàn)在所謂的“黑匣子”*，事故的原因眾說紛紜。 有人認為是敵國特工的蓄意破壞，有人認為是恐怖分子的襲擊，連首相丘吉爾都非常關注調(diào)查的進展。 但隨著調(diào)查進一步深入，事情反而變得更加離奇。 在事故發(fā)生之后的數(shù)小時，意大利的病理學家趕到現(xiàn)場對遇難者進行尸檢。 *注：飛行記錄儀（Flight Recorder），俗稱黑匣子（實為橘色），是安裝在航空器上，用于航空事故調(diào)查、維修或及飛行試驗用途。安裝的位置在空難時最常被完整保留下來的機尾上。
尸檢的結果讓所有人都震驚了，多數(shù)遇難者的四肢骨折，肋骨也有不同程度的損傷，但這都是死后撞擊所造成的。 但是還有很多尸體的顱骨發(fā)生了骨折，并且所有人的肺部都像氣球一樣脹得爆裂。 從來沒有人見過這樣的傷勢，即便是病理學家也絲毫無法解釋。
明星客機的事故引發(fā)了社會的恐慌，政府也下達了停飛彗星式客機的命令。 可是事故的調(diào)查由于飛機殘骸打撈困難等原因遲遲沒有什么進展，無限期停飛造成了巨大的損失。 在航空公司的施壓下，政府在事故僅僅兩個月后批準了彗星式客機的復飛計劃。 新聞發(fā)布會上，航空公司的董事長當著所有媒體記者的面保證飛機的安全性是有保障的。
沒想到就在復飛后的一個月，空難又一次上演。 依舊是從羅馬起飛，依舊是在11000米高空失聯(lián)，依舊墜入深海，依舊無人生還。 驚人的相似預示著兩起事故絕非巧合，一定存在著相同的原因！ 負責飛機起飛前的工程師們意識到事故也許并非意外，元兇很可能來自飛機本身。 在巨大的壓力下，首相丘吉爾下令動用國家力量，由英國皇家航空研究院全權負責事故的調(diào)查。
經(jīng)過4個月的殘骸打撈，調(diào)查組終于收集到足夠的殘骸還原事故的經(jīng)過。 調(diào)查組從機尾殘骸里的碎片發(fā)現(xiàn)了不尋常，大量行李物品、雜物都被甩到了機艙尾部。 這證明了爆炸發(fā)生在機艙的前方，可爆炸的原因依舊無跡可尋。
調(diào)查組只好轉(zhuǎn)移注意力，在尸檢報告上尋找突破口。 兩次事故最讓人費解的地方無非就是遇難者離奇的顱骨骨折與肺部爆炸。 調(diào)查組的領導霍爾勛爵認為肺部的爆炸損傷可能與彗星式客機獨一無二的加壓艙有關。
彗星式客機豪華舒適的加壓客艙 果然不出所料，在實驗中，調(diào)查組模擬了彗星式客機在11000米高度時的內(nèi)外氣壓條件。 然后有意地讓機身模型開裂，結果模型發(fā)生了劇烈爆炸，釋放的能量不亞于引爆大型炸彈。
調(diào)查一步一步地接近了真相，但是最關鍵的問題依舊沒有答案。 既然爆炸是由機艙開裂引起的，那究竟是什么力量讓機艙在平穩(wěn)的飛行中開裂的呢？ 彗星式客機的蒙皮采用的是當時頗為前衛(wèi)的鋁合金材質(zhì)，厚度雖不大，但強度也絕對可靠。 飛機制造商的實驗證明這種機身設計的使用壽命可以達到1萬次起降，遠超過兩架事故機的起降次數(shù)。
調(diào)查又一次陷入了僵局，事故的源頭無法確定，人們對客機的恐慌就得不到消除。 沒辦法，調(diào)查組只能用最粗暴的方法求證——完全模擬飛機的實際工作情況。 他們斥巨資建造了一個超大型水槽，34米長，7米寬，5米深，容量達到1190立方米。 水槽可以產(chǎn)生與實際飛行相同的載荷，從而模擬飛機從起飛到著陸過程中的變化。
實驗不斷地重復，才進行了不到一個月，實驗機身就出現(xiàn)了意想不到狀況。 水槽中的機身蒙皮出現(xiàn)了一個兩米長的裂痕，順著舷窗與艙門延伸開來。 而此時實驗機身僅僅相當于經(jīng)歷了3000個起降周期，根本沒有達到制造商承諾的水平。
進一步的針對性實驗發(fā)現(xiàn)裂痕最初產(chǎn)生的部位正是舷窗處！ 而真正的元兇竟然是舷窗方方正正的形狀。 原來，問題并非出在蒙皮的壽命上，如果這種設計用在運輸機上并不會有任何問題。 但客機需要添加舷窗和艙門，蒙皮的開口將承受大得多的應力。
這還不算，偏偏彗星式客機采用了新式的加壓機艙，在高空平流層，內(nèi)外的壓力差產(chǎn)生了額外的應力。 而舷窗的設計又是方形，邊角處的應力集中*尤為嚴重，實際要承受數(shù)倍的應力。 *注：彈性力學中的一類問題，指物體中應力局部增高的現(xiàn)象，一般出現(xiàn)在物體形狀急劇變化的地方，如缺口、孔洞、溝槽以及有剛性約束處。應力集中能使物體產(chǎn)生疲勞裂紋，也能使脆性材料制成的零件發(fā)生靜載斷裂。
在交變應力的作用下，舷窗邊角處的鋁合金材料因金屬疲勞*產(chǎn)生微觀的裂紋，進而發(fā)展為可見的裂痕。 后來打撈出的關鍵殘骸不但印證了調(diào)查組的結論。 *注：疲勞一詞在材料科學領域， 意指物件因持續(xù)受到動態(tài)變化的應力而造成結構劣化。引起疲勞的動態(tài)變化應力通常遠小于靜態(tài)的極限應力。疲勞是漸進且局部的結構損壞過程，由于長時間日積月累而產(chǎn)生，所引起的破裂往往在毫無預警的情況下發(fā)生。
至此，彗星式飛機的悲劇終于真相大白。 但很遺憾，悲劇的責任并不能歸咎于某一個失誤。 幾十名遇難者的生命成為了人類工程史上值得銘記的炮灰。 彗星式客機也受到了懲戒，即便做出了多項安全上的改進，這款世界首創(chuàng)的噴氣式客機也沒能東山再起。
但它也留下最有意義的教訓。 彗星式客機的悲劇不僅僅提高了人們對金屬疲勞和應力集中的認識，讓方形的窗戶幾乎在客機上銷聲匿跡。 更重要的是直接促成了“黑匣子”的誕生，讓空難的原因變得更易調(diào)查。
悲劇時有發(fā)生，對逝者的悼念展現(xiàn)了我們的人性，但一次次慘痛教訓后的反思與總結所體現(xiàn)出的精神，才是人類最偉大的一面。 人固有一死，輕于鴻毛或重于泰山，也許并不由己。 *參考資料 田大山. 渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)明和發(fā)展[J]. 自然辯證法通訊,1988,(05). 固定翼飛機. 維基百科. 2017.6.25. K.J.Miller,柯偉,韓玉梅,韓恩厚. 金屬疲勞——過去、現(xiàn)在和未來(一)[J]. 機械強度,1993. 激波. 維基百科. 2017.7.11. 飛行記錄儀. 維基百科. 2017.9.11. The crashes that changed plane designs forever. BBC. 2014.4.14. BOAC Flight 781. Wikipedia. 2017.9.12. YanKeeJoe. 彗星隕落 1954年BOAC 781號航班彗星客機事故——空難改變航空史19. |
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