京滬航班遭遇“晴空顛簸”空姐被甩到艙頂！飛機(jī)顛簸很危險(xiǎn)嗎？
國航航班遇劇烈顛簸致兩人受傷的消息引發(fā)關(guān)注。什么是“晴空顛簸”？嚴(yán)重顛簸有墜機(jī)風(fēng)險(xiǎn)嗎？發(fā)生空中顛簸的原因是什么？乘客在乘機(jī)時應(yīng)該怎么做才能確保自身的安全？來看科普。
撰文/記者 段然 圖文編輯/陳永杰
采訪專家：
王亞男 （《航空知識》雜志主編）
7月10日，一架上海飛往北京的國航CA1524航班，在空中遭遇了嚴(yán)重顛簸。據(jù)航旅縱橫APP顯示，此次航班為15時24分從上海虹橋機(jī)場起飛，17時17分降落于北京首都機(jī)場。
科普博主、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）副教授邢立達(dá)稱，自己也是此次航班的乘客之一，“空姐和乘客被甩到了頂面”。
（圖片來源于@邢立達(dá)）
邢立達(dá)接受媒體采訪時表示，7月10日他計(jì)劃從上?；乇本?，而華東有雷雨，好多飛機(jī)都落不了上海，只有CA1524的前序航班CA1523順利抵達(dá)，他便改簽了此班。航程前半段還挺順利和平穩(wěn)，大概離降落三四十分鐘時，有一次比較小的顛簸。
邢立達(dá)向記者介紹，“第一次小顛簸前，有蠻多乘客站起來，來來回回上洗手間，也多虧這次比較輕的顛簸，機(jī)組人員提醒大家系好安全帶，一些乘客也陸續(xù)回到座位上。隨后沒隔多久，可能十幾秒后，就有一次非常強(qiáng)烈的、下墜的感覺，很強(qiáng)的失重感。現(xiàn)場大家都在尖叫，還看到當(dāng)時枕頭和礦泉水瓶掉了一地，也有手機(jī)掉在了地上?！?/p>
事后，據(jù)國航回應(yīng)，CA1524航班（上海-北京），機(jī)型A330-300，在飛行過程中突遇晴空顛簸，機(jī)組和乘務(wù)組按程序處置，全力維護(hù)旅客安全，在此過程中一名旅客和一名乘務(wù)員受傷。航班于17時18分正常落地，國航安排專人陪同受傷旅客和乘務(wù)員前往醫(yī)院治療。
飛機(jī)遇氣流顛簸一般不會造成空難
此次國航CA1524航班遭遇的嚴(yán)重顛簸，引起了公眾對“晴空顛簸”的關(guān)注。民航專家李瀚明表示：“雷達(dá)是探測不到晴空顛簸的，因?yàn)榍缈疹嶔け举|(zhì)上是風(fēng)造成的。乘坐飛機(jī)和坐船很相像，顛簸就像是突然一個大浪打過來。”
雷達(dá)本質(zhì)上是通過物體對電磁波的反射能力來發(fā)現(xiàn)物體，但流動的空氣和靜止的空氣對電磁波的反射能力是一樣的。
李瀚明介紹，通常情況，惡劣天氣下風(fēng)的變化更大，但是晴空也有發(fā)生嚴(yán)重顛簸的可能，有很多這樣的事例。飛機(jī)顛簸可能會讓飛機(jī)內(nèi)的旅客遭受人身傷害，通常不至于造成墜毀。李瀚明提醒，為了防止空中顛簸，坐飛機(jī)旅行的時候還是要全程系好安全帶。
有網(wǎng)友建議盡量不要坐夏天下午航班，李瀚明對此答復(fù)，夏天由于雷雨云等天氣情況更加復(fù)雜，航班遇到顛簸的概率確實(shí)更高，但這個概率并沒有大到要“躲著坐”的地步；只要系好安全帶，顛簸的影響完全是可控的。
空中顛簸發(fā)生頻率較高，且無法對其準(zhǔn)確預(yù)測，因此對高空飛行構(gòu)成一定的威脅。發(fā)生空中顛簸的原因是什么呢？乘客在乘機(jī)時應(yīng)該怎么做才能確保自身的安全？
顛簸，飛行旅途中的“?？汀?/font>
坐過飛機(jī)的朋友應(yīng)該不會對空中顛簸感到陌生，在飛行旅途中乘客就時常能聽到關(guān)于顛簸的預(yù)報(bào)，乘務(wù)員會提前通知乘客：“受氣流影響，飛機(jī)將產(chǎn)生顛簸?！?/p>
一般而言，機(jī)艙內(nèi)輕微的顛簸震動無傷大雅，可如果氣流引起的顛簸來得有些劇烈，甚至讓飛機(jī)出現(xiàn)急速上升或下墜的現(xiàn)象，對于乘客的小心臟就是一種考驗(yàn)了，舷窗外上下擺動的機(jī)翼、左右晃動的艙室和腳下突兀的失重感，都會讓乘客不由地產(chǎn)生一種恐慌：這飛機(jī)不會顛出事兒吧？
在這種氣流引起的顛簸面前，飛機(jī)會有危險(xiǎn)嗎？為了解答這個問題。我們首先要從空中顛簸的原理入手。“現(xiàn)代民航客機(jī)在飛行中遇到的空中顛簸現(xiàn)象，大部分是由大氣運(yùn)動引起的。” 《航空知識》雜志主編王亞男對記者介紹道，“空中氣流的抬升或者下降都會引發(fā)飛機(jī)姿態(tài)的變化，這種變化一般只會給乘客上升或者下降的感覺，如果來勢比較劇烈，就會形成顛簸?！?/p>
作為御風(fēng)而行的交通工具，天空中復(fù)雜的氣流是飛機(jī)經(jīng)常要面對的自然現(xiàn)象，有時在氣候、溫度、濕度或地形等客觀條件的影響下，部分氣流的運(yùn)動會變得不規(guī)則，這在氣象學(xué)上被稱為“擾動氣流”，或者“亂流”“湍流”。
這些散布在空中的亂流，就像喜歡惡作劇的淘氣包一樣，當(dāng)它們沖擊機(jī)體時，會破壞飛機(jī)飛行時原有的空氣動力和力矩平衡，讓飛機(jī)產(chǎn)生諸如來回震動、左右搖晃、上下拋擲等現(xiàn)象，這種受擾動氣流影響產(chǎn)生的現(xiàn)象就叫做“航空器顛簸”。這就如同日常駕駛車輛，在行駛過坑坑洼洼的爛泥路或者崎嶇不平的山路時會產(chǎn)生顛簸感一樣，空中顛簸在民航客機(jī)的日常飛行中是極為常見的現(xiàn)象。根據(jù)國際航空運(yùn)輸協(xié)會（IATA）的統(tǒng)計(jì)，近10年來，全世界平均每年都會發(fā)生超過5000起的飛機(jī)劇烈顛簸事件。
影響飛機(jī)飛行的亂流種類非常多，如果按照成因可大概分為三種：第一種叫做“熱力亂流“，他們常出現(xiàn)在低緯度地區(qū)的大氣對流層下層，由于地表溫度不均導(dǎo)致氣流出現(xiàn)紊亂所致，在夏季的午后飛行于熱帶亞熱帶航線的飛機(jī)會經(jīng)常遇到熱力亂流的干擾。
▲由于地表溫度不均導(dǎo)致的熱力亂流示意圖（圖片來源：global.discourse-cdn.com）
第二種是“動力亂流”，因復(fù)雜地形引起的空氣變化以及風(fēng)切變是這一亂流的始作俑者，這類亂流經(jīng)常襲擊在山地高原上空對流層飛行的飛機(jī)。
▲由于復(fù)雜地形造成的動力亂流也是飛機(jī)顛簸的元兇之一（圖片來源：blog.klm.com）
第三種是“晴空亂流”，與前兩種常出現(xiàn)在中低空不同，這一亂流出現(xiàn)在對流層上層的高空中。當(dāng)高空大氣的熱力與動力因素出現(xiàn)變化時，就會引發(fā)晴空亂流，這一亂流通常潛伏在高空的萬里晴空之中，故而得名。由于氣象監(jiān)測系統(tǒng)難以對其預(yù)報(bào)，相比于前兩種亂流，它們往往會毫無征兆地搞突然襲擊，讓飛機(jī)猝不及防地產(chǎn)生顛簸。
▲由晴空亂流引發(fā)的飛機(jī)顛簸（圖片來源：chinadaily.com）
“現(xiàn)代民航客機(jī)的巡航高度都是在萬米左右的平流層，在這個高度進(jìn)行平飛時，飛機(jī)是不大容易因亂流而產(chǎn)生顛簸的。不過在飛機(jī)的起飛、爬升和降落過程中，飛機(jī)會在對流層中飛行，那么遇到亂流的可能性就比較大?！?王亞男解釋道。
相比于平流層，對流層的氣象條件就復(fù)雜得多，大氣鋒面、空中槽脊、高空低渦等這些地理課本里出現(xiàn)的氣象概念，無一不是亂流產(chǎn)生的溫床。比如開頭所述的兩個航班，都是在起飛后的爬升階段，在對流層遭遇亂流導(dǎo)致劇烈顛簸。
三道防線應(yīng)對顛簸
所謂“魔高一尺，道高一丈”。人類百年的航空歷程，就是一部不斷與氣流較量的歷史。即然亂流如影隨形，顛簸也是家常便飯，在長期的技術(shù)演變過程中，人類早已建立起一整套針對顛簸的預(yù)防機(jī)制，最大程度地保證飛機(jī)安全。
首先，要從機(jī)體強(qiáng)度入手構(gòu)建第一道防線。如今，無論是飛短途航線的支線客機(jī)，還是執(zhí)行中遠(yuǎn)程航班的干線客機(jī)，在研制之初就要在地面經(jīng)過各種復(fù)雜而嚴(yán)苛的測試項(xiàng)目，考核合格整個研制工作才能繼續(xù)推進(jìn)。王亞男介紹道：“民航飛機(jī)在設(shè)計(jì)之初就充分考慮了亂流所帶來的沖擊，飛機(jī)的主要機(jī)構(gòu)，比如機(jī)翼、機(jī)身縱梁結(jié)構(gòu)等，都必須保證遇到氣流顛簸時承受盡可能大的載荷?！?他同時強(qiáng)調(diào)，在飛機(jī)服役之前必須要通過兩項(xiàng)重要試驗(yàn)。
第一項(xiàng)是靜力試驗(yàn)，這是檢驗(yàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要一環(huán)。所謂靜力試驗(yàn)，就是在地面實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，模擬飛機(jī)在空中飛行時所有可能的受力情況，以驗(yàn)證飛機(jī)結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
▲1962年開展靜力試驗(yàn)的英國VC-10型客機(jī)（圖片來源：英國宇航公司）
現(xiàn)代民航客機(jī)靜力實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模往往非常龐大，如同飛機(jī)總裝廠房一樣要塞進(jìn)全尺寸的原型機(jī)，試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有復(fù)雜的約束裝置和載荷加載系統(tǒng)。試驗(yàn)人員在飛機(jī)周圍布置了形如蜘蛛網(wǎng)的杠桿系統(tǒng)，模擬真實(shí)飛行中機(jī)體各部分的載荷情況，并在機(jī)身表面放置了成千上萬的應(yīng)力片，向計(jì)算機(jī)實(shí)時傳輸測試數(shù)據(jù)。
在靜力試驗(yàn)中，飛機(jī)在起飛、爬升、巡航、降落和著陸等各個階段可能遇到各種極端情況都被考慮到了，各種極端條件下的測試會反復(fù)“折騰”機(jī)體，檢查出機(jī)身結(jié)構(gòu)中的任何一處“隱患”和“瑕疵”。
“其次是疲勞試驗(yàn)，飛機(jī)除了承受足夠的力量之外，還要承擔(dān)這個力量加載后又卸掉而產(chǎn)生的載荷變化，以滿足飛機(jī)服役期間多達(dá)20萬-30萬次起落需求。”王亞男介紹道。飛機(jī)的疲勞試驗(yàn)與交變載荷息息相關(guān)。想象一下，你平時擰一根細(xì)鐵絲，在反復(fù)的彎折動作后，細(xì)鐵絲終于斷開了。在這一過程中，細(xì)鐵絲就是受到你雙手施加的交變載荷而產(chǎn)生金屬疲勞斷裂的。
在人類早期航空史上，因設(shè)計(jì)缺陷而導(dǎo)致的機(jī)體金屬疲勞，曾釀成慘烈的空難事故。因此疲勞試驗(yàn)同樣容不得半點(diǎn)馬虎，在試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)人員會根據(jù)不同飛行狀態(tài)的載荷及載荷分布情況，通過對機(jī)體施加交變載荷譜，以檢測機(jī)體結(jié)構(gòu)的疲勞反應(yīng)。
這兩種嚴(yán)苛的試驗(yàn)將飛機(jī)飛行中的各種極端情況囊括其中，空中顛簸這種日常遭遇，在這些測試面前也只是“餐前小點(diǎn)”而已。比如，在顛簸過程中，乘客看到舷窗外上下劇烈擺動的機(jī)翼，往往會產(chǎn)生“機(jī)翼要折斷”的錯覺，而實(shí)際上，早在靜力試驗(yàn)中，機(jī)翼可能受到的最極端擺動幅度早已經(jīng)被考慮進(jìn)去。
比如美國的波音787客機(jī)，在靜力試驗(yàn)中其主翼可以向上彎曲達(dá)到5.2米——普通的空中顛簸對于客機(jī)機(jī)翼而言不過是“活動活動筋骨”而已。
▲正在進(jìn)行靜力載荷試驗(yàn)中的機(jī)翼彎曲測試的波音787原型機(jī)（圖片來源：Wired.com）
▲2016年正式開展靜力試驗(yàn)的C919原型機(jī)（圖片來源：中國商飛）
第二道防線則要建立在機(jī)組操作規(guī)范上。民航飛機(jī)的飛行員在上崗前都會進(jìn)行應(yīng)對復(fù)雜氣象條件的培訓(xùn)與考核，在遇到顛簸時，如何控制飛機(jī)油門、如何切換駕駛模式、如何控制飛行姿態(tài)和機(jī)動速度等等這些問題都被細(xì)化為高度程式化的操作規(guī)劃，同時機(jī)載氣象雷達(dá)也會自動搜索和識別各種突發(fā)的氣象信息，輔助機(jī)組輕松應(yīng)對各種條件下產(chǎn)生的顛簸。
▲美國霍爾韋尼公司開發(fā)的RDR-4000機(jī)載氣象雷達(dá)能夠?yàn)闄C(jī)組提供三維視角的氣象數(shù)據(jù)（圖片來源：霍爾韋尼公司）
除此之外，還有構(gòu)筑第三道防線的航空監(jiān)控與氣象預(yù)警系統(tǒng)?！暗孛娴臍庀罄走_(dá)會對起降機(jī)場、航線、航段以及備降機(jī)場等地上空的天氣情況進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)報(bào)。如果出現(xiàn)危險(xiǎn)天氣，那么地面是不會讓飛機(jī)起飛的。”王亞男解釋道。
這套預(yù)警系統(tǒng)會根據(jù)實(shí)時氣象數(shù)據(jù)，制定詳細(xì)的飛行預(yù)案。比如關(guān)于顛簸，系統(tǒng)會將可能的顛簸區(qū)域、預(yù)計(jì)顛簸時長，相關(guān)操作要求等重要數(shù)據(jù)告知機(jī)組，最大限度避免顛簸產(chǎn)生的危害。
▲深圳空管站的氣象自動觀測系統(tǒng)（圖片來源：中國民用航空網(wǎng)）
保護(hù)自己才是最重要的
有上述三道防線保護(hù)，空中顛簸對飛機(jī)本身的影響是很小的。王亞男對此說道：“人類在長期的商業(yè)航空領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在遇到顛簸時，根本無需擔(dān)心飛機(jī)的安危?！?但他同時指出：“乘客最需要關(guān)心的，是如何在遇到顛簸時保護(hù)自己?！?/p>
雖然現(xiàn)代民航客機(jī)能夠在顛簸中安然無恙，但客艙里的乘客如果處置不當(dāng)，在遇到中度及以上顛簸時，則很可能受到傷害。在中度顛簸時，飛機(jī)的飛行姿態(tài)會變得忽上忽下，并帶有明細(xì)的擺動，在這種情況下，人在客艙內(nèi)行動變得難以控制。而在重度顛簸時，飛機(jī)的飛行姿態(tài)變動幅度加大，這時艙內(nèi)未固定的物品會散落一地。
“劇烈顛簸的幅度，甚至可以將沒有系安全帶的乘客身體拋起來，頭部或上半身部位就會重重撞在艙壁上，會對身體造成比較大的傷害?！?王亞男介紹道。在近幾年，因?yàn)樵庥隹罩蓄嶔ざ鴮?dǎo)致的乘客與機(jī)組受傷事故不勝枚舉：2016年6月5日，一架哥倫比亞航空航班在飛行途中遭遇晴空顛簸，包括空乘在內(nèi)的23名乘客受傷。
▲2016年一架哥倫比亞航空客機(jī)在空中遭遇劇烈顛簸，兩名空乘人員因未及時回到座位上而受傷（圖片來源：airlive.net）
2022年12月18日，美國夏威夷航空一架飛往檀香山的航班遭遇嚴(yán)重顛簸，至少36人受傷。由此可見，遭遇顛簸雖不至釀成事故，但因此產(chǎn)生的人身傷害風(fēng)險(xiǎn)還是值得警惕的。
在遭遇顛簸時，客艙內(nèi)都會及時將相關(guān)信息和注意事項(xiàng)以廣播的形式通知乘客。這時，作為乘客最應(yīng)該做的就是聽從乘務(wù)人員的指揮，回到座位上，系好安全帶，不要開啟行李架，并盡量平復(fù)情緒?！叭绻氵€在使用衛(wèi)生間，也要立刻蹲下抓住馬桶旁的扶手，保證安全?！?王亞男建議道。
“在劇烈顛簸中，人們產(chǎn)生緊張情緒是難免的。但作為乘客，一方面心里要有底，無需擔(dān)心飛機(jī)會結(jié)構(gòu)破損。另一方面要做好安全措施，只要這些措施做到位，基本不會有太大的安全問題?！?王亞男最后總結(jié)道。
來源：北京科技報(bào)，部分內(nèi)容摘自中國新聞網(wǎng)、中國青年報(bào)
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