據外電報道,美國東部時間星期二上午11時左右(香港時間星期三凌晨12時),一架原定由紐約飛往達拉斯,編號WN1380多停站航班的西南航空公司737客機,在賓汐凡尼亞州達恩韋爾市上空發生引擎失控事故,引擎艙罩突然碎裂並射出碎片,不但損毀機身及機翼,更擊穿一個機艙窗,令其中一名女乘客嚴重受傷之餘,機艙突然失壓導致的機內外壓差更將該乘客上半身吸出機外,幸而數名男乘客上前將她拉回機艙之餘,一名男乘客更拿東西頂住破窗(!),企圖阻止向外衝的強烈氣流。客機最後於事發後16分鐘降落費城機場。事故造成一死七傷,女乘客(一間著名投資銀行的地區主管)雖然被眾人扯回機內,但因被硬物擊中頭部,最終返魂乏術。
涉事機型是737-7H4型(737-700其中一個版本),飛機生產序號27880,所用引擎為兩台CFM56-7B24引擎(每個引擎24200磅推力,由美國通用航空及法國斯奈克瑪合資組成的民用發動機公司CFM國際所生產,該系列引擎是民航界的「標準引擎」),是該系列第46架飛機,飛機出廠年份為2000年6月,座位是137或148個(本機現時應為載客148位的模式)。
由此航班飛行資料追綜網頁所見,事發前飛機應該處於最後爬升階段,大約只有1500米就到達預定空層。機師在意外發生後立即大幅轉向並在6分鐘內由9900米急降至3400米(相當於1分鐘1千米高度),以脫離機艙失壓,這速度已接近該機許可的下降速度上限了,同時機師在初段大幅減速後後再提高空速,以保持降落時的速度。飛機最後於上午11時20分降落費城機場。
作為國內民航最發達的國家,美國近年其實已鮮有致命民航事故,不過本月就接連發生兩宗致命航空安全事故,而且其中一宗還涉及民航,確實令人有點意外。雖然NTSB剛剛介入調查,但事故起因明顯是引擎問題:根據現場拍得的照片顯示,左引擎其中一塊扇葉在空中突然脫離傳動軸,並撕碎前半部的引擎艙外罩,持續飛散的外罩碎片擊中機身及令左前襟翼多處損毀,最致命的一塊碎片擊毀14A號座位旁的機艙窗戶,並造成嚴重的失壓事故。
今次碎片飛散進而令加壓機艙失壓、個別人員被吸出機外的事故十分罕見。過去少數有個別人員被吸出機外的意外中,比較著名的是1990年英航5390班機事故及1988年阿魯哈航空243號班機事故,但這兩次事故的起因都不同:5390班機事故是駕駛室玻璃窗鬆脫,機師上半身被強大氣流吸出機外;243號航班則因蒙皮黏合劑失效,令機身鉚接處出現金屬疲勞,最終令加壓機艙破裂,空姐被吸出機外時因流體錘效應令破洞及裂痕進一步擴大,結果機艙前半部的上蓋整個「飛走」。
相對於吸走乘客,渦扇扇葉事故就相對稍多,去年年底法航A-380空中巴士即曾發生四號引擎扇葉盤飛脫,連帶整個發動機外罩亦炸飛的事故,幸而沒有造成任何傷亡;而這類事故中最為聞名的,要算是29年前的蘇城空難,那次是因為鈦合金扇葉盤製作時滲入太多氧氣,連續多年運轉後發生金屬疲勞並在空中斷裂脫落,碎片切斷主要液壓及垂尾的控制系統,令全機幾乎無法操控,並在緊急降落時機身翻轉全毀。只是由於機組人員(及臨時加入的其中一位乘客Dennis E. Fitch,他是一名休班的機長訓練導師)臨危不亂,才能保住全機2/3乘客的性命。
事實上,737或類似經典構型的民航機若發生引擎扇葉事故,對乘客的危險性已較過去為少了。過去部分民航機是在後機身左右方配置引擎(或者在垂直尾翼翼根佈置第三個引擎),例如法國的三角快帆、英國三叉戟、波音727、麥道DC-9、MD-80/90,以及今天大批支線客機等。這種構形的飛機,機翼可造得更輕巧,而且連結構更穩固(因為是連續結構),升力及低速操縱能力更好(例如在早期客機發展史中,727是低速穩定性最強的客機之一),可以在跑道更短的機場起降。然而,這種構形除了後座噪音可能較強外,另一個隱患在於:由於引擎距離機身相當接近,若果引擎爆炸飛出碎片,有很大機會插進機身中,殺傷乘客,例如前圖所述達美航空1288號班機事故;另方面,如果有更多動能更強的碎片打中機身,可引致更嚴重的失壓,甚至破壞液壓控制系統,令飛機失控,前述的蘇城空難,即是此例。
至於一般翼下引擎吊艙構形的飛機,由於引擎普遍較遠離機身,加上主翼遮擋了部分角度,就較少有這顧慮了。以下面提到的2016年西南航空3472班機為例,機身雖被碎片擊中,但破洞不算大,失壓狀況亦較輕;就算扇葉脫落後被吸入引擎壓氣機甚至燃燒室,引擎有可能爆炸解體,射出硬度更高的碎片,亦未必對乘客構成即時的危險(但機翼可能構成嚴重損傷了)。今次事故中,有碎片剛巧擊中飛機窗,導致較嚴重失壓並令乘客給捲出飛機外,實屬不幸的小概率事件。
然而,由現時少數幾張近距離照片顯示,今次的扇葉斷裂情況和過往大部分意外有些不同;扇葉既不是中間折斷,也不是整個鈦合金扇葉盤解體,反而是根部仍保留在扇葉盤托架上,但其它部分就整個分離。這有可能是鈦合金制葉片在熔鑄過程中出現瑕疵,有稍多氧氣滲入到合金中,令部分結構脆化,經年累月下因金屬疲勞而斷開;然而,由於斷裂地方是在受力最強的根部與扇葉盤接合處,而那裏有等離子噴塗方式塗上抗磨損度更高的銅鎳銦合金層,以防止鈦合金被劃傷及磨損;同時,接觸點亦有足夠的潤滑,以進一步減少磨損,理論上不會那麼容易斷裂。
更令人驚訝的是,兩年前另一班西南航空同型號客機(737-7H4,生產序號MSN29086)亦發生類似意外,同樣是整塊扇葉由根部斷裂並撕毀引擎罩,而意外客機的出廠時間更非常接近(其實就是同月),由生產流程來看,引擎甚至應是同一批次產品。由這點看來,有可能是製作葉片或抗磨合金鍍層時已出現工藝問題。
一位從事航空界的友人指出,大部分飛機引擎的扇葉和扇葉盤都可以獨立裝拆,只要依照 ATA 手冊 Chapter 70″Engines & Standard Practices” 記載的相關程序進行的可,而任何符合 MRO資格的機構都可以執行相關維護工作,拆除相關扇葉甚至扇葉盤,等一段時間後即可送回專門維修廠房維修。亦即是說,只要西南航空以X光機進行例行檢查時,應能發現相關暇疪並自行進行更換工作的(照理,西南航工維修部的員工不會在保養時忘了加潤滑劑吧)。上次事故後聯邦航空安全局(FAA)已要求西南航空加強對飛機零部件的檢查,但今次又出現幾乎一樣的事故,實在令人懷疑西南航空是否有跟足要求進行詳細檢查。
CFM-56 7B扇葉裝崁程序片段
無論如何,意外已經發生了,航空界總是有句有點「風涼」的諺語:每次意外,都可以令航空交通更安全。問題是,這是以認真吸取經驗及教訓,並確立解決方案為前題。話說西南航空雖是美國第一大廉航,但過去所獲投訴不少,而且亦兩次因為維修不善而被FAA重罰;今次事故,雖然可能涉及葉片製作工藝或後期加工問題,但西南航空的維修部門似乎亦有疏於檢查,以至無法及時發現及維修暇疪的嫌疑(尤其是同一航空公司同一機型兩年前已發生幾乎一樣事故的情況下)。另外,737系列客機及CFM56引擎幾乎是今日民航界最重要的客機與引擎,尤其CFM56幾乎已成為中型支線及幹線客機的「標準」裝備之一,若設計、製作工藝存在問題,或者固有維修流程有可能損害相關結構,將對航空安全構成很大的風險,有關部門及公司應該盡快查出問題,以保障乘客的安全。
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