文 / 觀察者網專欄作者 張仲麟
民航工作者,民航業評論員
12 月 25 日,阿塞拜疆航空從巴庫飛往格羅茨尼的 8243 次航班在備降哈薩克斯坦阿克套機場時發生意外,飛機在距離機場數百米墜毀。機上有 62 名乘客、5 名機組人員,目前還在搜救中,已确認有 38 人遇難,29 人生還。失事的飛機爲巴航工業的 E190 支線客機,機齡爲 11.5 年。
圖爲失事飛機的資料照片
事故複盤
在阿塞拜疆航空 E190 墜毀前,地面人員拍下了飛機墜毀前最後時刻的視頻,而飛機的 ADS-B 數據也完整記錄下了飛機最後時刻的狀态,使得我們可以對本次事故進行初步的分析。
現場人員拍攝下了飛機墜毀瞬間
根據媒體初步的報道,失事飛機是在從巴庫飛往俄羅斯車臣地區的格羅茨尼機場時遇到大霧無法降落,随後在跨越裏海飛往哈薩克斯坦阿克套機場進行備降時機組聲稱遭遇了鳥擊,宣布了 SOS 後在迫降時失控不幸墜毀。
飛機的 ADS-B 數據并不完整,在從阿塞拜疆起飛進入俄羅斯境内後就丢失了 ADS-B 數據信息,隻在格羅茨尼周邊下降高度時短暫恢複信号,随後又消失。這一情況并不意外,由于俄烏戰争的影響,俄羅斯時不時遭到烏克蘭的自殺性無人機攻擊,于是在俄羅斯境内大部分地區都開啓了 GPS 幹擾機以幹擾無人機攻擊。
飛機在接近阿克套機場的裏海上空才恢複了 ADS-B 數據的更新,而這時飛機已經明顯出現了異常狀态,可以認爲飛機的操控系統處于嚴重故障飛機很難操控的局面。從恢複 ADS-B 數據更新到飛機墜毀一共曆時約 20 分鍾,而飛機處于操縱故障的情況則大于 20 分鍾。在這最後 20 分鍾的軌迹中可以看到飛機處于明顯操作失靈狀态,而機組在這種極端情況下飛出一道異常彎曲的航線,猶如過山車,努力挽救飛機嘗試迫降。
紅圈爲 ADS-B 數據消失處,且墜毀位置地貌與視頻相符
在視頻中可以看出飛機處于一種俯仰失控的狀态,在貼近地面的高度不斷俯沖拉起并嘗試轉向對準跑道,在最後階段俯沖向地面時飛機未能成功拉起,最終墜毀并發生翻滾,爆炸起火。如果将視頻中飛機最後階段的飛行姿态與 ADS-B 航迹同時間軸進行比對,會發現兩者高度拟合,可見 ADS-B 數據準确可靠。
ADS-B 所展示的軌迹表明,飛機第一次嘗試降落阿克套機場時由于操控失靈導緻無法對準跑道降落,機組放棄第一次迫降嘗試,并努力操控飛機在阿克套機場外靠海岸方向繞飛一個 8 字型航線嘗試第二次降落,但在這一次嘗試中飛機不幸墜毀。
幾位資深飛行員看了最後時刻視頻與飛行軌迹表示,飛機明顯處于失控狀态,操控系統出現嚴重故障。極有可能處于升降舵操控失靈的狀态,隻能通過配平來操控飛機俯仰,用方向舵來操縱橫滾。
視頻顯示,在墜毀前,機組放下了起落架準備進行迫降,而在墜毀的最後時刻,機組曾嘗試将飛機拉起避免墜毀。這一舉動未能拯救飛機,但是極大地改善了飛機墜毀時的姿态,使得俯沖的角度變小。最終飛機是以較小的角度 " 拍 " 在地面上并發生橫滾而非俯沖墜毀,地面橫滾的過程釋放了相當的能量,同時也很湊巧地讓後機身發生了斷裂,沒有卷入飛機墜毀的巨大爆炸之中。
而事後現場視頻與照片顯示,飛機的後半機身基本完整,這也使得機身後半部分客艙内的乘客隻要系着安全帶就有較大的生存概率。現場視頻顯示,甚至有部分幸存者是自己走出飛機後半機身殘骸接受救援。而目前發現的 32 名幸存者也多爲後半機身的乘客。
由于地面翻滾過程中後機身斷裂脫落,因此未卷入爆炸與燃燒之中,使得該區域大部分旅客得以幸存
因此,根據現有的飛行數據與視頻,可以對現場做出如下複現:
阿塞拜疆航空的 E190 準備在格羅茨尼進行降落時由于大霧與能見度差,多次嘗試降落未能成功。
而在這過程中,飛機 " 突發意外 ",機組判斷與鳥群相撞發生了鳥擊。由于格羅茨尼機場大霧不具備緊急降落的條件,于是飛往裏海另一端的阿克套機場進行緊急備降,并在飛往阿克套機場的過程中逐漸操控失靈,但機組頑強地努力挽救飛機堅持飛往機場。
在備降過程中,由于飛機操控失靈發生墜毀,但在墜毀的最後時刻,機組嘗試拉起飛機,使得飛機沒有直接俯沖墜毀而是拍在地上,讓不少旅客得以幸存。
鳥擊?誤擊?
在事故發生之後的第一時間,媒體報道稱是飛機遭遇鳥擊導緻發生故障進而失控墜毀,而其來源是機長在與地面的通訊中聲稱遭遇了鳥擊。
從民航飛行角度來說,遭遇鳥擊并不是一個很罕見的事,而由于鳥擊引起的嚴重事故也比比皆是,甚至差點機毀人亡。在 2009 年 1 月的全美航空 1549 航班事故(即 " 哈德遜河奇迹 ")中,飛機剛剛升空 6 分鍾就遭遇大雁鳥群,兩台發動機均因鳥擊而停車失去動力。機組将喪失動力的飛機成功迫降在哈德遜河河面,無人死亡。
但需要注意的是,當飛機發生鳥擊時往往是處于迎面與飛鳥撞擊的狀态,主要受影響部分是機頭、發動機以及機翼的前緣襟翼。最嚴重的情況是駕駛艙風擋玻璃被撞成蜘蛛網、發動機吸入大型鳥類停車以及機翼受損。但飛機的舵面往往在機翼與尾翼後方,在鳥擊事件中受損概率較小。而本次空難事故有着明顯的升降舵損壞或液壓失效的現象,而飛機發動機動力完好,整體情況與鳥擊特征有較大差别。
在失事現場,飛機的後半部分與尾翼較爲完整,在現場人員所拍攝的視頻中令人驚訝地看到飛機尾部與水平尾翼上有着密集的大小不一的穿透性洞口,而且集中在飛機尾翼的升降舵上。在飛機迫降墜毀的過程中,機身應該出現與地面摩擦和翻滾所造成的痕迹,多爲長條狀或坑狀。而在平整的表面上出現穿透性的孔洞,顯然并不是墜毀時所造成的痕迹,更像是高能碎片所導緻的。而且這些孔洞的邊緣是向内的,顯然高能破片是由外向内進入的。
失事飛機的尾部,可以看到大量大小不一的高能碎片射入的痕迹
根據 " 今日俄羅斯 " 對幸存旅客拉西莫夫的采訪,他表示自己坐在機尾位置,當時格羅茨尼大霧彌漫,機組三次嘗試降落均未能成功。在第三次嘗試降落的時候有東西爆炸了,他無法确認爆炸是否發生在飛機内部。而在爆炸發生後,有碎片從他兩腿之間穿過并穿透了救生衣。從幸存者的回憶我們可以得出,碎片是從他下方位置射入,也既來自飛機下方。而機身外部的孔洞痕迹則表明碎片是從外部射入,水平尾翼的痕迹也表明摧毀升降舵的碎片是來自于水平尾翼的下方。
銀色爲飛機水平尾翼,可以看到升降舵區域密布大大小小的孔洞,與升降舵失效的情況相吻合
若爆炸與侵入的高能破片高度相關,那基于幸存者回憶以及現場痕迹可以認爲,爆炸來自于機身外部且處于飛機下方,而爆炸所産生的碎片擊中了飛機尾部的升降舵并少量射入了客艙。考慮到飛機發動機完好無損,不存在飛機發動機發生非包容性故障産生破片擊中機尾的可能,且飛機發動機若産生破片也是橫向射出,不會影響到機尾。而若飛機墜毀時發生爆炸造成碎片橫飛,其碎片也會尺寸較大,與現場的密集細小孔洞不相符。
最接近此類孔洞痕迹的,是防空導彈的近炸戰鬥部毀傷痕迹。
防空導彈擊落民航飛機的情況時不時會發生,而最爲知名的莫過于 2014 年的馬航 MH17 事件。馬航 MH17 在飛越東烏沖突地區時,被 " 山毛榉 " 導彈擊中直接墜毀,在機身上可以清晰地看到彈片擊穿的痕迹。由于東烏沖突雙方均使用俄制裝備,都有 " 山毛榉 " 導彈,是誰擊落 MH17 依然是羅生門。西方國家認定是俄羅斯支持的東烏民兵擊落 MH17,而俄羅斯予以否認。
如果比對 MH17 的機身彈痕,我們會發現,MH17 上的彈孔更大也更密集,這是因爲 " 山毛榉 " 導彈有着重達 70KG 的連續杆戰鬥部,威力更大、彈片更多。而且爆炸位置距離機身較近,在爆炸時戰鬥部直接将機頭部分切了下來。
而相比之下,阿塞拜疆航空飛機上的孔洞痕迹要小很多,而且數量與密度也遠小于馬航 MH17 殘骸。如果發生的爆炸是來自于防空導彈戰鬥部,那顯然不是 " 山毛榉 " 之類大型防空導彈系統,而是如 " 道爾 M1" 或者 " 铠甲 S1" 之類的近程防空系統。
" 道爾 M1" 或 " 铠甲 S1" 的導彈較小,戰鬥部重量也在 15-20kg 左右,破片尺寸與威力較 " 山毛榉 " 小不少。如果近炸引信的炸點位置較遠,确實會造成擊中的彈片較少、損傷較輕的情況。但如果彈片擊中了飛機舵面甚至擊傷了操縱舵面的液壓系統,那确實會造成由于液壓系統損壞洩露導緻随着時間的推移液壓系統效能逐漸降低甚至失效的情況。而 E190 飛機的升降舵是電傳操控,沒有鋼索連接進行機械備份。一旦失去液壓,無法通過飛行員 " 大力出奇迹 " 來硬拉升降舵進行操控。
近期由于烏克蘭使用長程自殺性無人機對俄羅斯縱深城市開展襲擊,而格羅茨尼在近幾日剛剛遭受過自殺性無人機的襲擊,因此會在重要區域(如機場)附近部署 " 道爾 M1" 或 " 铠甲 S1" 之類的近程防空系統用于攔截無人機。在事故發生當日,俄軍部署在格羅茨尼的 " 铠甲 S1" 近程防空系統就有擊落烏軍自殺性遠程無人機的記錄。考慮到事故飛機多次盤旋嘗試降落,因此不排除被誤認爲是搜索目标的自殺性無人機并發射導彈的可能。
俄軍于格羅茨尼使用 " 铠甲 S1" 攔截烏軍無人機
" 道爾 M1" 與 " 铠甲 S1" 是俄軍常用的點防空系統,多用于攔截烏軍無人機
如果基于阿塞拜疆航空遇到的是導彈誤擊的假設,那可能情況是這樣的:
尾部的爆炸是在飛行員第三次嘗試降落時發生的,需要注意的是,當時格羅茨尼機場處于濃霧之中能見度較低。如果尾部發生爆炸彈片擊中飛機,飛行員由于看不到無法掌握情況,且從非戰争地區而來缺乏經驗,将被彈片擊中誤認爲遭遇到鳥擊的可能性是存在的。而由于格羅茨尼大霧不具備降落條件,選擇裏海另一端氣象條件更好的阿克套機場備降也是情理之中。
一開始彈片雖然擊傷了升降舵,但依然可以保持着操控。但是從格羅茨尼到阿克套的近一個小時的飛行中,受損的液壓系統逐漸喪失效能最終徹底失效,機組失去了對升降舵的控制,飛機操控處于失控狀态。而随後發生的就一樣了:機組使勁渾身解數努力操控飛機,以極爲扭曲颠簸的航線努力飛向阿克套機場嘗試降落,最終在第二次嘗試降落時不幸失事。
結語
不論是鳥擊還是導彈誤擊,阿塞拜疆機組全力挽救飛機的努力無疑是讓人非常敬佩的,光是透過航線與飛行曲線就能感受到機組當時所面臨的絕望與不懈努力,也讓認識的飛行員感慨能堅持那麽久飛過裏海真是奇迹。而正是機組們堅持到最後一刻的努力,使得飛機上近 30 名旅客獲救。
事故的原因有待進一步的調查,但阿塞拜疆航空機組拼盡全力挽救飛機到最後一刻的精神,無疑讓人肅然起敬。