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飞脱的门:B737MAX9事故的背后

2024-01-11科学

事件回顾:

1月5日晚,阿拉斯加航空一架B737MAX9客机(注册号N704AL)从波特兰机场起飞后不久,机身中后部的一个应急门脱落,万幸的是,距离涉事应急门最近的座位当时没有人乘坐,舱门脱落后造成的减压也只是吸走了几部旅客的手机和一名15岁乘客的上衣。

飞机随后紧急返航波特兰机场, NTSB随即介入调查,并在第二天开始了同型号机型的普查工作。根据最新的消息,脱落的门已经在波特兰一位居民后院的树林找到了,好在只砸坏了些花花草草,没有砸到人和建筑物。

图:事故飞机应急门处的缺口

图:涉事应急门已被发现,情绪稳定

脱落的是什么?

许多新闻和上文一样,将脱落的部分描述为B737MAX9的应急门,实际上,这并不是一个可以使用的应急门,在波音手册中,其正式名称为DOOR PLUG,可以翻译为门塞/门挡,空客飞机也有类似的设计,一般称呼为未激活应急门。

DOOR PLUG可以理解为一个不带开关机构和应急滑梯的门,其主要作用就是封闭机身上相应的应急出口,DOOR PLUG上面有12个用于和机身结构连接的接头以及4个锁闩,防止其飞脱。

图:波音手册中DOOR PLUG的介绍图

客舱布局与应急门布置

之所以会有这样的设计,是为了满足不同座位数下适航规范里关于应急撤离的要求。这也就是人们熟知的:飞机设计时应当能够使包括机组乘员在内的满载量乘员在90秒(含)以内撤离飞机。拿事故的B737MAX9举例,典型的两舱布局下载客量为178-193人,但是在单舱高密度布局下最高可以达到220人的载客量,因此该机型布置的应急门数量和类型必须满足220名旅客以及机组的撤离需要,当航空公司的座位数布局远达不到220人的情况下,可以选择封闭额外的应急门,此次航班飞脱的,就是这么一个「封闭」且不可使用的应急门。

图:DOOR PLUG(左)和同位置应急门(右)外观对比

这样的设计,够减少飞机制造商的机身制造成本,因为所有的B737MAX9机身段本质上都拥有一样数目的应急门开口,航空公司采用高密度布局时,所有的应急门都是激活状态可供使用,中低密度布局时,则封闭住无需使用的应急门,而无需设计和制造差异化的机身型号。对于航空公司来说,首先,这样的设计能够提高客舱布局的灵活性,根据座位数量,启用或封闭相应的应急门,以满足适航规范的需求;其次,封闭不需要的门能够减少维护成本并相对增加客座收益,因为DOOR PLUG并未布置开关机构和应急滑梯包,能够减少日常维护检查工作,同时,应急门附近的座位布置为满足逃生要求,座椅间距大且座位数量少,将应急门封闭后,该处的座椅可以正常布置,从而相对提高客座收益。

此次事故中飞脱的应急门,不同于大家认知中的翼上应急门,而是位于机身中后部,波音手册称之为客舱中部应急出口门(MID CABIN EMERGENCY EXIT DOORS),简称MED。MED在B737MAX系列客机中,仅出现在MAX9/MAX10/MAX8200上,因为B737MAX7/MAX8机型载客较少,高密度客舱布局下无需MED也能通过前后登机门/勤务门和翼上应急门满足撤离需求,所以机身段没有设计MED;顺便提一嘴,B737MAX8200其实就是波音在B737MAX8基础上为廉价航空魔改推出的超高密度布局型号,启动用户和最大的运营商是瑞安航空,虽然其机身尺寸和MAX8一致,但是超高密度的座位布局使其必须新增MED以满足撤离需求。

图:波音手册中对MED位置的描述(红框),位于中后机身段

事故的阿拉斯加航空并非廉价航空,其B737MX9机队采用的是典型的三舱布局(商务舱+超级经济舱+经济舱),座位数为178座,因此在封闭MED的情况下也能够满足应急撤离需求,因此阿拉斯加航空的这批B737MAX9全都采用了DOOR PLUG将MED封闭,事故后,阿拉斯加航空已经停飞其B737MAX9机队。

图:瑞安航空B737MAX8200布局图,未启用MED最大载客189人(上),启用MED最大载客200人(下)

对国内航司的影响

涉事的B737MAX9机型共171架,绝大部分都在美国运行,小部分在拉丁美洲、欧洲以及亚洲航司。该机型还未取得中国民航局(CAAC)的适航认证,目前国内航司运行的B737MAX飞机都是MAX8,未安装有此次飞丢的MED,仅少量航航司在意向订单中预定有B737MAX9机型,也还未交付,所以此次事故对国内B737MAX机队的运行和大家的出行基本没有影响。

但是,不排除中国民航局后续会要求国内各航司对在役的B737MAX8机型前后登机门/勤务门和翼上应急门进行相关检查的可能,因为当前世界机队中,印度适航当局就要求航司对印度国内B737MAX8机型进行停场检查以确保飞行安全(印度国内也没有运行B737MAX9机型)。此外,上一代的B737NG机型中,B737-900ER机型因为机身段加长,也安装有类似的MED,当前国内奥凯航空机队中有5架B737-900ER飞机,但是该机型多年运行记录良好。

图:奥凯航空的B737-900ER,红框处为MED

事故原因究竟是什么?

事故发生后,大家最关心的还是事故的原因,就像看很多爽文和小视频一样,前面来个精彩的故事最后配上一个合理的解释才是最得人心的。否则像【走近XX】一样来个上中下三集最后再摩擦下读者的智商恐怕会被锤死。

从各方汇总情况看,这架飞机的锅得波音或者部件制造商Spirit AeroSystems来背。首先,这是一架出厂仅仅两个多月的「准新机「,且涉事区域在航司的运行中没有维修工作;其次,根据DOOR PLUG的结构图,上面有多达12个用于和机身结构连接的止动接头以及4个锁闩,从结构设计上看是较为牢固的;第三,美国的航空公司在多架停飞的波音B737MAX9型飞机上普查时发现了松动的螺栓;第四,如上文所述,上一代的B737-900ER也有类似的MED设计,但是全球B737-900ER机队多年运行记录良好。将这些证据链整合在一起,我们会发现所有的矛头都指向了飞机在西雅图出厂时的装配。而波音最新的所谓」承认错误「声明,更印证了这点。

图:生产线上的B737MAX8

B737MAX9该区域的机身段和DOOR PLUG并不是波音自己生产的,而是来源自供应商Spirit AeroSystems在堪萨斯州的工厂,最终在西雅图的波音工厂完成组装。Spirit也是B737MAX最大的供应商,有美国博主表示,根据生产流程,DOOR PLUG在Spirit堪萨斯工厂生产时就已经安装在机身段上了,当然也不排除波音在西雅图有重新拆装DOOR PLUG的可能。无论最后的调查结果如何,波音作为最后的总装厂,肯定是难辞其咎的。

图:事故飞机机内照片