波音:因缺少一个别针…… - 彭博社
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太阳在去年10月4日落下,当以色列航空1862航班从阿姆斯特丹史基浦机场起飞时。随着波音747货机的爬升,机组人员感到一阵强烈的颤动。“我们有控制问题,”无线电中传来机长艾萨克·富克斯的声音,他看不到右侧的两个引擎已经断裂。“下去了,1862下去了,下去了,”这是他对塔台的最后一句话。飞机撞上了两栋公寓楼,导致四名机组人员和39名地面人员遇难。
回到位于西雅图的波音公司总部,情况令人毛骨悚然地熟悉。就在10个月前,一架中华航空的747在台湾附近以类似的情况坠毁,造成五人遇难。两者都是货机,承载的货物比客机重。波音工程师刚刚弄清楚台湾发生了什么——但未能及时解决问题以防止荷兰的坠毁。“哦,我的天,不会再来了,”一位已经退休的波音官员回忆起当时的想法。
在6月18日,波音宣布经过详尽的工程工作和数万亿次超级计算,终于找到了一个万无一失的方法来防止747的引擎掉落。证据指向一个空心钢“保险销”的失效,这个保险销比啤酒罐稍小,连接着引擎和机翼。它应该在坠毁时断裂,但却在飞机飞行时就断裂了。波音曾试图通过在1980年引入新一代保险销来解决这个问题,但它们同样容易失效。现在,公司正在转向第三代保险销——并增加一个额外的钢支架以防万一。
清晰的突破。在波音的设计中,即使保险销意外断裂,也不应该导致747坠毁。这是因为公司假设,即使保险销在飞行中断裂,发动机也会干净地脱落,飞机将继续依靠剩下的三台发动机飞行。波音工程师现在意识到,如果一台内侧发动机脱落,它可能会撞掉同一翼的外侧发动机——这在台湾和荷兰都发生过。这一设计缺陷不仅损害了声誉,还造成了经济损失。纽约UBS Phillips & Drew经纪公司的沃尔夫冈·德米施估计,波音将仅在零部件上花费大约2亿美元。
波音表示,目前所有948架在役的747都是安全的,所有保险销要么是新的,要么正在被航空公司频繁检查。然而,问题出现了:为什么波音花了这么长时间来解决这个问题——尤其是当它早在1979年就收到有关腐蚀和裂纹保险销的报告时?“他们等到被迫陷入困境时才采取行动,”位于俄亥俄州沃辛顿的航空安全基金会主席里奥·扬森斯说。以色列航空公司在1月份声称,波音的反应“缓慢、软弱,几乎可以说是疏忽。”
波音表示,他们在尽可能快速的同时仍保持彻底。事实上,公司官员表示,他们直到1992年7月才真正知道问题出在哪里,当时中国航空的内侧发动机在海底被发现,完好无损。
然而,他们的主要辩护是飞机设计的复杂性,这使得制定解决方案尤其棘手。“回想起来,我们本可以[做得更快],但这需要一种愿景,而不是逻辑工程方法,”波音747和767的工程总监M·理查德·约翰逊说。“工程师是有条理的。”
自从747飞机构思之日起,载有多达400名乘客的飞机坠毁的想法就一直困扰着波音。前董事长威廉·艾伦在被问及如果747坠毁会怎么做时,常常说:“我宁愿谈论一些愉快的事情——比如核战争。”但747最终被证明是有史以来最安全的飞机之一。根据他们对其他新飞机的经验,保险承销商预计在其前18个月内至少会发生三起747坠毁事件。相反,在其前十年中发生了五起致命事故——其中三起被归咎于飞行员错误。波音的安全理念延伸到了其发动机支架,这些支架被设计为“安全分离”。保险销在异常压力下应该断裂。如果发动机撞击建筑物、车辆或跑道,它应该在不破裂机翼内部油箱的情况下分离,从而避免火灾。从707开始,所有波音喷气机都配备了可分离的发动机。
波音的主要竞争对手,欧洲的空客工业,从未接受可分离的发动机。如果空客飞机迫降,飞机甚至可以在发动机上滑行而不掉落。“我们的理念是:无论发生什么,发动机都牢牢附着,”一位巴黎的空客官员说。近年来,波音至少开始承认潜在问题。对于其757、767和即将推出的777,波音增加了一个支撑装置,以在飞行中保险销失效的情况下固定发动机。它还在其更新的737-400中使用了这个支撑装置。但波音决定747在没有额外支撑的情况下是安全的。
一个故障。尽管如此,警告依然存在。1979年,航空公司开始报告保险销的裂纹和腐蚀。波音工程师将其归咎于难以加工部件的加工质量差。到1980年代中期,公司更换的新保险销出现了裂纹。波音将其归咎于在生产过程中刮掉的防腐剂。它仍然将这一切视为一个故障。尽管联邦航空管理局下令进行检查,但副FAA管理员安东尼·J·布罗德里克表示,没有理由怀疑裂纹和腐蚀会导致坠毁。
波音公司对发动机支架的安全性深信不疑,以至于当中华航空的航班坠毁时,其工程师认为故障出在发动机上,而不是支架上。基于这一理论,发动机制造商普拉特·惠特尼分担了调查费用。当右侧内侧发动机完好无损地被回收时,情况却显现出它是断裂后撞击了外侧发动机,导致其从机翼上脱落。波音知道必须采取行动,因此在去年9月21日邀请了所有82家运营747的航空公司代表讨论这个问题。公司建议检查保险销是否有腐蚀,并宣布将设计一种更简单、耐腐蚀的销。未公开的是,波音工程师们还在研发一种新的备用支架,以防止发动机在飞行中掉落。
然后灾难在阿姆斯特丹发生。这一次,波音迅速意识到问题所在。不久之后,波音和FAA要求所有747运营商在30天内检查发动机支架,并在之后每500次着陆后进行检查。这些检查显示只有少数保险销出现裂纹,但大约20%的所有保险销都有腐蚀,远超波音的预期。
坏销可能在去年3月再次成为问题,当时一架前往芝加哥的长荣国际航空公司747货运航班在安克雷奇起飞后失去了一台发动机。尽管飞机安全着陆,但国家运输安全委员会在5月发布的初步报告中表示,气流可能对发动机支架施加了过大的负荷,导致其失效。
波音宣布的解决方案涉及用坚固的钢支架加固发动机支架,支架呈倒V形,使用更强的支撑,并重新设计保险销。新的保险销采用耐腐蚀的不锈钢,而不是普通钢。它们的壁也更厚、更强。新的保险销已经开始生产;其他部件预计将在明年初准备就绪。
航空公司将不得不分担修改的劳动力成本,这可能需要每架飞机长达三周的时间。不过,大多数人对有解决方案感到松了一口气。自从以色列航空的坠毁事件以来,他们不得不打乱航班时间表,每四到六个月测试一次保险丝销。这与定期维护不一致,并且需要昂贵且耗时的超声波测试。
更深入的观察。波音工程师表示,他们已经解决了这个问题,这要归功于十年前甚至未知的技术。原始747的设计师使用了一种称为有限元分析的数学方法,通过将复杂的机翼分成10,000个部分来模拟应力。在他们的新调查中,工程师们使用强大的超级计算机和软件,仅将保险丝销分成34,000个部分。每次模拟完成需要11个小时。结果显示,在销的几个关键点上,起飞时的应力远远超过预期。
在约翰逊的波音办公室里,有一张坠毁现场的照片,上面覆盖着他曾在某处找到的一句名言:“航空本身并不是固有的危险,但与海洋相比,它对任何粗心、无能或忽视的行为更加无情。”一个长4英寸的部件的失效可能导致一架200吨的飞机坠毁,这可能是飞行无情本质的极致体现。波音只能感激他们显然在一架满载乘客的747坠落天空之前解决了这个谜团。