好奇心杀死猫(上)

holycow

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1973年11月3日，国民航空公司(National Airlines)一架只有两年零两个月机龄的DC-10客机执行当天迈阿密-新奥尔良-休斯顿-拉斯维加斯-旧金山的27号航班。
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本次航班的机长是54岁的威廉.布鲁克斯，他从1946年开始就在国民航空当飞行员了，飞过公司的洛克希德织女星，C-46, 康维尔340和440，DC-6和DC-7，洛克希德伊莱克特拉，以及波音727客机。布鲁克斯一年半以前开始飞DC-10，到当天为止的总飞行小时数是22000小时。

布鲁克斯的机组同样经验丰富，33岁的副驾驶桑德斯已经在公司干了8年，飞行经验7000小时，飞DC-10也有一年多了；机械师汉克斯的资历差不多和机长一样长 ---- 23年工作经验，18000飞行小时，其中DC-10经验1200小时。
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从迈阿密到新奥尔良，然后再到休斯顿的旅程一切正常。下午2:40，DC-10从休斯顿机场再度起飞，前往下一站拉斯维加斯。这是27号航班最长的一段飞行，预计空中飞行时间2小时50分钟。好在对于机上的9名客舱服务员来说，工作强度并不大，能坐249名乘客的DC-10在这段只坐了116人，而且在这段时间里也不需要供应配餐。

从休斯顿起飞后不久，机组开启了自动驾驶和自动油门。当飞机在39000英尺的巡航高度改平后，机组关闭了自动油门，机械师手动设定了发动机推力，飞机以马赫0.82的速度开始巡航。
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: }: J. r* e# p. ^" Y! G# F6 J2小时后，DC-10接近了新墨西哥州的索科洛，副驾驶桑德斯按照当时公司的规定离开驾驶舱到客舱进行例行巡视。桑德斯离开驾驶舱后，机长和机械师闲得无聊开始讨论DC-10上面自动油门的工作机理来了，到底自动油门系统的输入参数是从哪里来的呢？
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  w# J+ [2 ?5 @: T5 iDC-10上面一共有两套自动油门系统，在全自动着陆模式，两套系统同时开启，以防着陆时一套系统意外失灵；在其他所有的飞行模式，机长和副驾驶各控制一套自动油门，任何一套开启都能够控制发动机的油门 ---- 控制的方式可以是设定自动油门保持一个恒定的巡航速度，或者是保持一个恒定的发动机推力。在后一种模式下，发动机推力表示为低压风扇叶片转速N1。

机械师汉克斯和布鲁克斯机长讨论了一阵子后提出了一个问题：如果把发动机转速表的断路器关掉，切断转速表回路，自动油门还能够得到正确的数据输入吗？这种情况下自动油门会怎么反应？布鲁克斯机长承认自己也不知道，不过他和机械师都同意他们可以做个小小的实验来验证一下。反正控制转速表的断路器就在头顶的控制板上，三位机组中的任何一个都能轻易伸手够到。
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布鲁克斯重新开启了自己的自动油门，把系统设定在速度模式并设置了恒定速度257节。两个人等了十几秒钟，等到飞机的速度稳定在这个数字，发动机转速也基本恒定，机械师汉克斯伸手接连切断了所有三个发动机的N1转速表回路。
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' Y+ n, w) E7 ^/ [8 X/ f这一动作没有对发动机的工作造成任何影响，机长和机械师得出结论自动油门的输入参数一定来自于N1转速表以外的地方。为了进一步验证这个结论，布鲁克斯把设定的速度从257节调低到252节，他看到自动油门相应地稍稍减了点推力。“嗯，确实如此”，机长对机械师说道。

+ r$ V. a8 c8 q% h& l6 D6 {5 K实验完成，机长关闭了自动油门，机械师伸手重新闭合了N1转速表的电气回路。此后不久，从飞机右侧传来一声巨大的爆炸声，巨大的机身猛然抖震起来。
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& ^0 v' z3 p% }5 N“怎么回事？” 驾驶舱里的两人都大吃一惊。
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此前的客舱里原本很平静，从休斯顿起飞后这段航程本就无聊，天气不错没有颠簸，又是午饭之后，很多乘客都在座位上昏昏欲睡。为了更加舒服一些，不少乘客虽然还系着安全带，但都或多或少地把安全带放松了几寸，让自己有更大的活动空间，在经济舱右前方的加德纳先生就是这么一位。加德纳先生的座位虽然是17H，是个靠窗位置，但透过窗子看不到什么风景，大部分的视野都被右侧机翼和机翼下吊挂的3号发动机占据了。
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大约下午4:40，全体乘客被一声爆炸惊醒。爆炸声是从机身右侧传来的，同时机身开始不住地抖动，几秒钟后右侧的机身传来一阵尖利的金属撞击和撕裂的声音，一些不知什么物件击中了17H外面的机身，首先击碎了外层窗户，随后内层窗户也向外爆裂，窗户周围的机身瞬间向外开出一个洞。客舱里的空气猛地通过这个洞冲向机外，就像刮起了一阵飓风。
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坐在17G，也就是加德纳先生隔壁位置的乘客惊恐地发现加德纳的头和肩膀一下子被吸到了破洞的外面，他的下半身还卡在机舱里，一半是由于那条松松的安全带，一半是由于破洞的开口也将将是一个人的宽度。这位乘客伸手想把加德纳拉回来，可是他的力气和客舱内外的压强差相比可以忽略不计，再说他自己另一只手还得死死抓住座椅扶手防止自己遭到同样的厄运。短短几秒钟功夫，那洞口又开大了一点，加德纳先生整个脱离了安全带的束缚，一下子就从那个洞口消失了。所有坐在附近目睹了这一场景的乘客们都惊呆了。
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6 u9 w' Q9 _8 G+ [0 ]$ J5 i, }在客舱的后半部，突然的减压使客舱里充斥着蓝灰色的烟雾，有些乘客上方的氧气面罩开始落下。在DC-10下层的厨房里，两名空姐在爆炸发生的时候正坐在折叠椅上，她们感到厨房位置的机身外侧连续受到了物体的撞击，同时厨房里的空气猛烈地流向上方的客舱，产生的风暴把餐巾纸和纸杯之类的物体一卷而光。意识到飞机已经爆炸性减压，而厨房里的氧气面罩并没有自动释放，两名空姐站起来企图去拿便携式氧气瓶，还没走到地方就双双不支，昏倒在地。
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在驾驶舱里，机械师汉克斯看到控制台上3号发动机的火警灯亮了起来，他企图关闭通往3号发动机的油路，拉了几次手柄都不成。最后他拉了3号发动机的灭火手柄，往发动机里喷了两瓶灭火剂。汉克斯同时也注意到机舱已经失压，于是关闭了客舱的空气循环阀门，并手动释放了客舱里所有的氧气面罩。

副驾驶桑德斯跌跌撞撞地跑回驾驶舱，赶紧回到自己座位帮助机长，两人操纵飞机开始紧急下降。当他试图呼叫阿尔伯克基空管中心时发现通讯已暂时失灵，他只能把应答机设成紧急状况码来让空管知道自己发生了紧急情况。
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6 `: Q# s" o: k: `汉克斯的工作台上现在警灯四起，3号发动机和相应的3号发电机都已经完全失灵，连带的从3号发电机出来的交流和直流电路都没有了电压。左侧的1号发电机也有出问题的迹象，1号发动机的油压和液压都出现不稳。

下午4:45，也就是爆炸发生后5分钟，桑德斯修好了通信系统，重新和阿尔伯克基中心取得了联系。幸运地是客机离阿尔伯克基机场只有60海里，空管迅速指挥飞机下降到8000英尺准备紧急降落。

在客舱里各位空服员正紧张地帮助乘客们带上氧气面罩，在一开始的爆炸后很多氧气面罩并没有自动释放，就算是机械师手动释放后都有一部分氧气面罩没放下来。受到影响的乘客不得不换到其他位置找空着的氧气面罩来用，好在飞机只是半满，每个人都能找到。可是好多乘客并不知道氧气面罩正确的使用方法，很多人向前去够前面的面罩，而不是把面罩向自己的方向拉，这样氧气发生的开关就没有拉动，面罩里根本没有氧气。还有乘客拉的时候用力过猛，把上方的氧气瓶一起拉了下来。正在产生化学反应的高温氧气瓶掉在座位上，把座椅烫得焦黑，差点引起火灾。这些都需要客舱服务员一一纠正。

在下层的厨房里，两个昏倒的空姐在飞机降低高度后又自行苏醒过来，也回到客舱帮助准备紧急降落。

在整个紧急下降的过程中，飞机左侧的油路和液压管道的压力不断恶化，好在发动机和液压系统大体仍工作正常。唯一的麻烦是起落架无法用液压系统放下，必须手动以重力释放。下午4:59，爆炸发生后20分钟不到，27号航班顺利地降落在阿尔伯克基机场的26号跑道上。
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5 N8 A3 R- _6 Q+ l布鲁克斯机长等飞机一停稳就下令紧急撤离，客舱左侧前门的充气滑梯一放出去就连根断了，右侧机翼上方的滑梯又整个放到机翼上了，没有着地。好在其他六个滑梯都没有出状况，全体人员的撤离在60秒内完成。
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20名乘客和4名机组人员需要送往附近的科克兰空军基地医院检查，10人要按肺水肿治疗，10人吸入浓烟不适，2人是紧急撤离造成的轻微擦伤，还有2人不需治疗，纯粹是吓的。

; O% p3 T5 [) p1 W8 i: U2 U直到此时机组才得知有一名乘客在半空中被吸出了机舱。

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beyourself

又开始摔飞机了
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. T/ o0 G* Q$ F# E5 E估计是两个飞行员手贱，无中生有的搞出事故。

xlan1976

看了半天，云里雾里，不知是那个年代的飞机系统跟现在有差异，还是道格拉斯的飞机跟波音的有差异。。

晨枫

不知道飞机上的转速表断路器是干什么的？测量仪表没有理由需要断路，控制回路断路器是要超越自动控制而手动直接控制吗？按照工业自控的一般做法，除非故障，传感器到PLC的信号传输是不能人为断路的，显示可以“黑屏”，但信号还是自动输入控制单元的。

库布其

好奇心害死加德纳先生啊。。。

鳕鱼邪恶

又，又。。嘿嘿～
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" H) c) T6 t' j& d5 U' O% l4 o8 f那个啥，飞机破个洞，要许多秒才能恢复压力平衡啊～

xlan1976

这个“转速表断路器”中的断路器英文原文是Circuit Breaker吗？

小钻风

库布其 发表于 2013-12-24 07:55
好奇心害死加德纳先生啊。。。

又见神牛   只是这次的问题应该是人为造成？

白天爱黑夜

LD昨晚平安回到北京，现在看此文毫无压力。

一无所之

被吸出去的那位是真冤啊。。。。。。，祸从天降啊

martian

晨枫 发表于 2013-12-24 07:27
不知道飞机上的转速表断路器是干什么的？测量仪表没有理由需要断路，控制回路断路器是要超越自动控制而手动 ...

N1是发动机低压风扇的转速表。计算机根据N1来限制油门，关闭断路器后发动机转速失控，导致超速旋转的叶片撞击发动机舱壁，叶尖断裂在机身上打出一个洞。

空气精灵

亏着已经快到目的地了.
这几位咋那么手痒啊

holycow

martian 发表于 2013-12-23 17:44
N1是发动机低压风扇的转速表。计算机根据N1来限制油门，关闭断路器后发动机转速失控，导致超速旋转的叶片 ...

% a5 W. U9 O# P+ l) U您老人家可算来啦

martian

holycow 发表于 2013-12-24 09:55
1 V  h" o" Z! ]' j! r+ f# E6 N7 O您老人家可算来啦

! Y' ?+ X# b9 \; Y4 h$ ^' K1 ^为神牛捧场啊！不来怎么能行捏

xlan1976

现在脉络基本搞清楚了
神牛所说的断路器Circuit Breaker，俺们业内翻译作跳开关。
跳开关实际是一个在用电元件电路上的电开关，如果是大电流电路，也可能是接触器Contactor的形式。它的用途主要有两个：
1.当某个部件故障，而在这个部件不工作的情况下飞机也是适航的，通过拔出相应的跳开关把故障部件隔离出去以便飞机放行。具体是否需要拔出跳开关放行的依据通常是MEL。
3 O% X7 z* Z" L* n# V. v2.在维护工作中，如果需要拆装某个部件的话，在工作前拔出相应的跳开关以使部件断电。这时是否需要拔出跳开关放行的依据通常是AMM。
5 f( i' I" D& ?0 _" @  I2 ~总体上说，虽然很多跳开关是在驾驶舱，但在飞行中应该是不允许动的。因为飞机的很多系统是相互交联的，机组在不充分了解系统工作的情况下拔跳开关会产生难以预料的后果，就如本例
/ Q7 d! v; @+ }$ P$ F歇会儿，再来补充一些相关知识。。

晨枫

martian 发表于 2013-12-23 19:44
) |2 w  H- O4 G+ O, @N1是发动机低压风扇的转速表。计算机根据N1来限制油门，关闭断路器后发动机转速失控，导致超速旋转的叶片 ...

. [( T/ V5 S; c2 Z; k5 b9 C5 l这样的断路器存在的目的是什么？发动机控制没有“失去信号”保护吗？工业控制的惯例是：失去信号，阀位有fail open，fail close和fail last三种选择。如果我设计这个发动机转速控制，肯定用fail last，也就是说，失去信号后，保持输出不变。

晨枫

xlan1976 发表于 2013-12-23 19:59
# X5 A8 M2 ~: A  m现在脉络基本搞清楚了
3 J) a# o) ]6 |8 D3 Q神牛所说的断路器Circuit Breaker，俺们业内翻译作跳开关。
8 v. @& A- @" @/ E7 i5 f  [3 x8 u跳开关实际是一个 ...

$ s8 l% M3 \6 F+ \也就是说，这相当于PLC里的bypass。惊讶：驾驶舱里拨这样的开关？为什么呢？如果是我设计的话，这样的开关只有在维修舱里的面板上才能拨动。驾驶舱里没有必要拨动这样的开关啊。

飞行工程师会竟然不知道这样的开关不能随便拨动？

住在乡下

好啊好啊又开始了
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7 F5 R( }% _4 \  y# t1 e8 C我和我的小伙伴们都盼的迫不及待了...

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猫泪流满面

逍遥探花

这机长和机械师的好奇心也太不是时候了吧。{:2_29:}