图客机空难频发 苏联大飞机的“杀手之路”
导语:俄罗斯一架图-134飞机6月20日深夜在俄罗斯联邦卡累利阿共和国首府彼得罗扎沃茨克附近紧急迫降坠毁,空难造成44人死亡。近20年来,曾经与欧美大飞机成鼎足之势图式客机,却成为空难频发的机种。尤其是图-154型,更是在30年来摔掉了近60架,在不到2.5%的全球客机失事率中以6.5%创下纪录。回顾图式飞机乃至整个苏联航空工业历程,“空中杀手”并非“天气原因”或者“操作失误”那么简单。
一、飞机设计理念“先天不足”
客机发动机后置劣势多,80年代后逐渐被民用航空抛弃
图式系列飞机,尤其是以早期154、134等所采用的发动机“翼根布局”是客机发动机布局最早出现的方式,但技术上的效果却不佳。它最突出的缺点在于发动机的喷流靠近机身,不但喷流对附近的结构加热,而且噪声冲击气密客舱的舱壁,使客舱内坐在发动机喷口附近的旅客,在飞行中难以承受高强度的噪声冲击。噪声冲击还使气密客舱的舱壁结构产生“声震疲劳”。曾有连续几架英国“慧星号”因客舱结构发生疲劳断裂而坠入地中海。
“翼根布局”还有其他缺点:发动机的安装打断了机翼主梁的传力路线,使受力系统的设计变得复杂,加大了机翼根部的结构重量,甚至在俄罗斯另一种客货两用飞机伊尔62上,为保持飞机重量平衡,必须用水箱在机头部位增加重量。此外,由于发动机安装在机翼结构之内,使维护发动机的通路不开敞,可接近度低,增加了日常对发动机维修的困难等。
图系客机电子系统落后,客机操作人数2倍于欧美客机
由于民用电子技术和加工能力的差距,俄系客机往往操作更加复杂、困难,如图-104,机组需要6人,而同类西方客机只需4人;图-134需3-4人操纵,同期西方同类客机则已初步实现“2人制机舱”,操作的复杂,往往导致驾驶俄系客机的机组人员更易疲劳,操作失误的概率也会大大增加。
另一方面,设计工艺的匮乏还使俄制飞机年使用寿命短,每年只能使用750至900小时,与之相比西方飞机 每年可使用4000至4500小时;俄飞机耗油量比西方飞机的高30%。
二、“赶英超美”的政治对抗,“大跃进”式的飞机研发
“图”式飞机设计师早年遭受政治迫害,飞机研发“屁股决定脑袋”
“图”式飞机总设计师,图波列夫设计局总设计师安德烈·尼古拉耶维奇·图波列夫在前苏联大清洗时代曾遭受政治迫害,一度关进监狱,后来死里逃生的图波列夫变得在政治上谨小慎微、曲意奉承,为此不惜违背科学规律。以著名的“民航飞行棺材”图-144超音速客机为例,该机型之所以最终半途而废,很大程度上是图波列夫屈从领导人意志,强行抢在英法“协和”客机前一个月首飞,去争夺“第一架超音速客机”殊荣。
在那次政治意味颇浓的“较量”中,图-144在最后一次爬升过程中,突然转为猛烈俯冲,随后飞机在空中解体,机上6名机组人员、地面8人遇难。重大事故之后,前苏联推迟了该机交付民航使用的时间表并对图144进行重新改进设计。改进型的图144D在测试过程中,燃油管路破裂,飞机在3000米高度出现火警,飞机紧急折返,在一块平地上以机腹接地迫降成功,两名随机工程师遇难。两次意外事件导致图144在投入航线不但半年就逐步淡出世界航空舞台。
不敢“让领导人先飞”:“为国争光”的图104不敢让赫鲁晓夫乘坐
在为国“争光添彩”的同时,深谙其中命门的业内人士却显然对自家产品没有信心:图-104执行著名的“伦敦使命”时,离完成试飞、投入航线服役还有半年,图波列夫也不敢让赫鲁晓夫乘坐,却让3架预生产型飞机满载莫斯科大剧院芭蕾舞团演员赴伦敦演出;图-114执行访美专机任务时同样未完成试飞科目,为了让赫鲁晓夫放心乘坐,图波列夫不惜让当飞行员的儿子阿里克谢·图波列夫同机赴美。
三、苏联解体,图系飞机售后“不负责任”
只有买不到波音和空客的国家才买图式,人为事故风险高
由于工艺的差距和设计理念的落后,俄系客机看似结实,维护保养人机功效很差,即便训练有素的地勤人员也会十分吃力。买飞机的国家又大多在配套技术和设备维护上较为落后,这无形中更增大了图系客机的故障系数。例如1994年影响巨大的图-154咸阳坠机事故,经事故调查是操作系统的维修差错。而1999年西南航空图-154坠机,则是由于大修厂升降舵操纵连杆装配错误。
由于政治原因,延续冷战时期格局,俄制客机还受限于民航项目被人为规定的许多“门槛”和“限制”。尽管俄罗斯是少数拥有大飞机制造能力的国家,但基本上也是和第三世界国家打交道。伊朗为了对抗美国对其航空业的制裁,该国只能大量购买俄罗斯飞机代替老化的美制和欧制客机。而准备替换图-154的新一代主力机型图204/214自1996年来只造了68架,除了硬着头皮购买的俄罗斯国内航空公司外,外国客户只有第一个贪便宜“吃螃蟹”的埃及开罗航空,和除了苏系客机别无选择的朝鲜航空两家。
高龄服役致“苏联最可靠的客机”沦为“最不安全的飞机”
前苏联解体后,航空工业经历了大混乱、大萎缩,至今也未恢复元气,原本就声名狼藉的维修服务变得更糟糕,而于此同时,图-134/154却“年事已高”,需要更好的维护和售后服务。但随着,欧盟、中国等先后放弃了图-154,图系飞机的“生存空间”变得更狭小,主要局限于前苏联境内,以及一些小国、穷国,些国家的零部件供应和维修条件更差,后果自然可想而知。
如今被称为“乘客杀手”、“飞行棺材”的图-154,在服役的头20年里几乎未发生过机毁人亡的重大事故,被誉为“苏联最安全可靠的客机”,但进入上世纪90年代后,这种客机就频繁坠毁,并酿出中国民航史死亡最多的“咸阳空难”、导致170名乘客全部丧生的“8.22”黑海空难,和导致波兰总统等一大批高级官员丧生的“4.10”斯摩棱斯克空难等“经典”惨剧。
结语:纵观图系客机发展史,冷战竞赛、苏联解体等政治要素总是在关键结点上,使原本的大飞机梦想偏离了科学道路,进而滑向“空中杀手”的深渊。