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飛脫的門:B737MAX9事故的背後

2024-01-11科學

事件回顧:

1月5日晚,阿拉斯加航空一架B737MAX9客機(註冊號N704AL)從波特蘭機場起飛後不久,機身中後部的一個應急門脫落,萬幸的是,距離涉事應急門最近的座位當時沒有人乘坐,艙門脫落後造成的減壓也只是吸走了幾部旅客的手機和一名15歲乘客的上衣。

飛機隨後緊急返航波特蘭機場, NTSB隨即介入調查,並在第二天開始了同型號機型的普查工作。根據最新的訊息,脫落的門已經在波特蘭一位居民後院的樹林找到了,好在只砸壞了些花花草草,沒有砸到人和建築物。

圖:事故飛機應急門處的缺口

圖:涉事應急門已被發現,情緒穩定

脫落的是什麽?

許多新聞和上文一樣,將脫落的部份描述為B737MAX9的應急門,實際上,這並不是一個可以使用的應急門,在波音手冊中,其正式名稱為DOOR PLUG,可以轉譯為門塞/門擋,空客飛機也有類似的設計,一般稱呼為未啟用應急門。

DOOR PLUG可以理解為一個不帶開關機構和應急滑梯的門,其主要作用就是封閉機身上相應的應急出口,DOOR PLUG上面有12個用於和機身結構連線的接頭以及4個鎖閂,防止其飛脫。

圖:波音手冊中DOOR PLUG的介紹圖

客艙布局與應急門布置

之所以會有這樣的設計,是為了滿足不同座位數下適航規範裏關於應急撤離的要求。這也就是人們熟知的:飛機設計時應當能夠使包括機組乘員在內的滿載量乘員在90秒(含)以內撤離飛機。拿事故的B737MAX9舉例,典型的兩艙布局下載客量為178-193人,但是在單艙高密度布局下最高可以達到220人的載客量,因此該機型布置的應急門數量和類別必須滿足220名旅客以及機組的撤離需要,當航空公司的座位數布局遠達不到220人的情況下,可以選擇封閉額外的應急門,此次航班飛脫的,就是這麽一個「封閉」且不可使用的應急門。

圖:DOOR PLUG(左)和同位置應急門(右)外觀對比

這樣的設計,夠減少飛機制造商的機身制造成本,因為所有的B737MAX9機身段本質上都擁有一樣數目的應急門開口,航空公司采用高密度布局時,所有的應急門都是啟用狀態可供使用,中低密度布局時,則封閉住無需使用的應急門,而無需設計和制造差異化的機身型號。對於航空公司來說,首先,這樣的設計能夠提高客艙布局的靈活性,根據座位數量,啟用或封閉相應的應急門,以滿足適航規範的需求;其次,封閉不需要的門能夠減少維護成本並相對增加客座收益,因為DOOR PLUG並未布置開關機構和應急滑梯包,能夠減少日常維護檢查工作,同時,應急門附近的座位布置為滿足逃生要求,座椅間距大且座位數量少,將應急門封閉後,該處的座椅可以正常布置,從而相對提高客座收益。

此次事故中飛脫的應急門,不同於大家認知中的翼上應急門,而是位於機身中後部,波音手冊稱之為客艙中部應急出口門(MID CABIN EMERGENCY EXIT DOORS),簡稱MED。MED在B737MAX系列客機中,僅出現在MAX9/MAX10/MAX8200上,因為B737MAX7/MAX8機型載客較少,高密度客艙布局下無需MED也能透過前後登機門/勤務門和翼上應急門滿足撤離需求,所以機身段沒有設計MED;順便提一嘴,B737MAX8200其實就是波音在B737MAX8基礎上為廉價航空魔改推出的超高密度布局型號,啟動使用者和最大的營運商是瑞安航空,雖然其機身尺寸和MAX8一致,但是超高密度的座位布局使其必須新增MED以滿足撤離需求。

圖:波音手冊中對MED位置的描述(紅框),位於中後機身段

事故的阿拉斯加航空並非廉價航空,其B737MX9機隊采用的是典型的三艙布局(商務艙+超級經濟艙+經濟艙),座位數為178座,因此在封閉MED的情況下也能夠滿足應急撤離需求,因此阿拉斯加航空的這批B737MAX9全都采用了DOOR PLUG將MED封閉,事故後,阿拉斯加航空已經停飛其B737MAX9機隊。

圖:瑞安航空B737MAX8200布局圖,未啟用MED最大載客189人(上),啟用MED最大載客200人(下)

對國內航司的影響

涉事的B737MAX9機型共171架,絕大部份都在美國執行,小部份在拉丁美洲、歐洲以及亞洲航司。該機型還未取得中國民航局(CAAC)的適航認證,目前國內航司執行的B737MAX飛機都是MAX8,未安裝有此次飛丟的MED,僅少量航航司在意向訂單中預定有B737MAX9機型,也還未交付,所以此次事故對國內B737MAX機隊的執行和大家的出行基本沒有影響。

但是,不排除中國民航局後續會要求國內各航司對在役的B737MAX8機型前後登機門/勤務門和翼上應急門進行相關檢查的可能,因為當前世界機隊中,印度適航當局就要求航司對印度國內B737MAX8機型進行停場檢查以確保飛行安全(印度國內也沒有執行B737MAX9機型)。此外,上一代的B737NG機型中,B737-900ER機型因為機身段加長,也安裝有類似的MED,當前國內奧凱航空機隊中有5架B737-900ER飛機,但是該機型多年執行記錄良好。

圖:奧凱航空的B737-900ER,紅框處為MED

事故原因究竟是什麽?

事故發生後,大家最關心的還是事故的原因,就像看很多爽文和小影片一樣,前面來個精彩的故事最後配上一個合理的解釋才是最得人心的。否則像【走近XX】一樣來個上中下三集最後再摩擦下讀者的智商恐怕會被錘死。

從各方匯總情況看,這架飛機的鍋得波音或者部件制造商Spirit AeroSystems來背。首先,這是一架出廠僅僅兩個多月的「準新機「,且涉事區域在航司的執行中沒有維修工作;其次,根據DOOR PLUG的結構圖,上面有多達12個用於和機身結構連線的止動接頭以及4個鎖閂,從結構設計上看是較為牢固的;第三,美國的航空公司在多架停飛的波音B737MAX9型飛機上普查時發現了松動的螺栓;第四,如上文所述,上一代的B737-900ER也有類似的MED設計,但是全球B737-900ER機隊多年執行記錄良好。將這些證據鏈整合在一起,我們會發現所有的矛頭都指向了飛機在西雅圖出廠時的裝配。而波音最新的所謂」承認錯誤「聲明,更印證了這點。

圖:生產線上的B737MAX8

B737MAX9該區域的機身段和DOOR PLUG並不是波音自己生產的,而是來源自供應商Spirit AeroSystems在堪薩斯州的工廠,最終在西雅圖的波音工廠完成組裝。Spirit也是B737MAX最大的供應商,有美國博主表示,根據生產流程,DOOR PLUG在Spirit堪薩斯工廠生產時就已經安裝在機身段上了,當然也不排除波音在西雅圖有重新拆裝DOOR PLUG的可能。無論最後的調查結果如何,波音作為最後的總裝廠,肯定是難辭其咎的。

圖:事故飛機機內照片