澳航A380发动机爆炸事故

2010年11月4日，澳洲航空32号航班经停新加坡樟宜机场（Singapore Changi Airport）加油。这是澳洲航空从英国伦敦西斯罗机场（London Heathrow Airport）飞往澳大利亚悉尼机场（SydneyAirport）的航班，此航班耗时长达22个小时。经过两个小时的修正后，机组成员和乘客即将飞赴最终的目的地。
执飞此航班的飞机为空中客车的旗舰型客机A380-842，在2007年才交付给全球第一客户——新加坡航空公司，巧合的是新加坡航空首航的目的地也是悉尼机场。值得一提的是A380客机也为全球载客量最高的客机，打破了统治天空近40年的“空中女王”波音747的载客记录，在三级舱配下可搭载555名乘客（延伸阅读：空客A380制霸天空的秘密，敬请期待）。注册号为VH-OAQ的客机在2008年刚交付给澳洲航空使用，值得一提的是，为了纪念澳洲首位飞行员，还特以澳洲首位女飞行员命名：南茜·伯德·威尔顿（Nancy Bird-Walton）（图2），这也是交付给澳洲航空的首架A380客机。
理查德机长要求副驾驶马特分析监控电子中央监控系统的信息，并对上面提供的诸多信息进行评估和解析，屏幕左下方的箭头也在指示更多的信息需要处理。与此同时理查德机长向航管中心发出了“PanPanPan“的求救信号（仅次于Mayday的紧急求救信号），并告知澳航32号航班发动机失效等重要飞行数据，并要求清空附近的空域，进行紧急迫降程序。中央监控系统显示受损的发动机温度过高，而且极可能引发更为严重的问题。A380客机的机翼装满了燃油，飞行员想要在发动机起火前切断燃油的供给，但是操作并不奏效。飞行员看到了发动机失火的报警信号。飞行中发动机起火是飞行员们在空中最为危险的情况之一，很少有飞机逃此劫难。1998年9月2日，一架从纽约肯尼迪国际机场起飞前往瑞士的MD-11航班，因为电弧引发的大火导致坠机事件，机上229人罹难澳航32号航班上，飞行员把灭火的唯一希望寄托在启动失火发动机的紧急灭火器，开启了火警开关后，他们只能期待紧急灭火器真的奏效。警报的消除让飞行员松了一口气，不过他们依然需要确认问题是否已经解决。卡罗尔是此次航班的乘客之一，她恰巧坐在飞机的左翼正上方的位置，她看到发生爆炸后机翼的蒙皮上破了几个洞。位于悉尼的澳洲航空签派运营中心也接收到了飞机传送过来的实时信息，澳航32号的航路下方——印尼巴丹岛（batamisland）上也出现了飞机的残骸（图4），当地人怀疑有架飞机失事了。澳大利亚运输安全局（ATSB，Australian Transport Safety Bureau）的专家凯文（Kevin Chapman）看到了媒体的相关报道，如果信息属实，他将接受职业生涯中最大的调查任务（澳洲航空公司历史上保持完美的安全运营记录，从1951年至今从未发生过死亡事故）。新闻显示有一架澳航的A380在印尼坠毁，残骸的图像也传遍全球。飞机的发动机爆炸曾酿过不少悲剧，19***7月19日，一架联合航空DC-10三发客机，在飞往芝加哥的途中位于尾部中央的发动机爆炸失效，爆炸产生的碎片切断了飞控系统的液压管线，最终飞机在紧急迫降中造成111人遇难。
此时的A380航班上副驾驶马提正在处理层出不穷的系统警报，机组必须逐项的解决系统给出的警报问题。在日常的飞行训练中，飞行员只会遇到2到3个模拟故障问题，但在此航班上则出现了58个，这对机组成员是一个极大的考验。爆炸发生5分钟后，澳航32号航班位于新加坡以南70公里处，而且正处在飞离大陆的航向。飞行员想要返回新加坡，但是在不知道客机何种状态的情况下，贸然转向可能会带来不可控的后果。一项接一项的故障信息也在考验着机组的应变能力，这是一场刀尖上的舞蹈，稍有失误，满盘皆输。
位于悉尼的澳航签派运营中心的工程师也在分析传回的故障信息，信息显示飞机上能想到的地方几乎都消失了，没有人能预料澳航32号航班以何种结局落地。听完副驾驶马提的故障汇报后，理查德机长决定让戴夫通过机内广播向乘客们通报情况。越来越多的故障发生迫使理查德机长做出返航的决定：进行180度大转弯，迫降新加坡机场，他通过无线电和新加坡空管中心取得转向许可。理查德机长操控飞机缓慢的进行左转，他明白飞机会随时陷入失控的险境。此时的A380比最大的降落重量还要高出40吨，在当地新加坡樟宜机场是方圆350公里内最大的机场，长达4000米的跑道也是A380客机安全迫降系数最高的机场。顺利的完成转向让机组成员慢慢积累起信心，他们即将面临终极挑战——安全降落这个受重创的全世界最大的客机。
飞行员需要进一步了解飞机的受损情况，以判断对之后操作的影响。理查德机长决定派第二副驾驶马特去看看受损发动机的模样，马特走到卡罗尔的位置时，能够清楚的看到飞机受损的样子，发动机碎片将机翼的蒙皮完全打穿，2号发动机受损严重。在安慰了乘客之后，返回驾驶舱的马特把看到的一幕汇报给了理查德机长，更糟糕的是飞机在漏油！这个消息也印证了信息系统显示出来的诸多故障原因。爆炸后的发动机碎片洞穿了飞机机翼（图6），并破坏了位于机翼的飞控系统的管线。搞清楚了飞机故障的原因，并未减轻飞行员的操作难度，受损的线路和液压系统会在降落的时候引发另外的灾难。2000年7月25日，协和客机轮胎碾压一块金属条造成客机爆胎，引发的碎片击穿机翼并破坏了油箱，最终导致113人死亡

飞行员打算在机场附近盘旋，并制定具体的迫降方案。戴夫利用A380的降落计算软件推算出这架大飞机在单发失效的情况下需要多长跑道才能满足降落标准，令人沮丧的是电脑的显示是没有答案。这架飞机满载了所需的105吨燃料，意味着任何降落都是极其危险的行为，燃料输送泵的损坏也让这些宝贵的燃料变成了十足的负担。现在的客机超重了40吨，飞机越重降落时需要的速度和跑道长度也相应增加。在计算机技术高度成熟的今天，部分航空业内人士宁愿相信电脑也不愿相信自己判断，而澳航32号航班决定不信邪，以亲身经历证明了人的判断要超过计算机。
戴夫决定输入想对乐观的数据，电脑预测了最糟糕的场景后给出了139米的跑道余量，相对于跑道全长，这是一个不容丝毫错误的距离，电脑也给出了146节（时速270公里）的进场速度。副驾驶马提立刻质疑这个数据（这在等级分明的国度显得尤为扎眼，20详见空难改变航空史12—— 机长永远是对的？大韩航空货运8509号空难研究，等级延森的阶级观念让大韩8509号航班变成一口活棺材），他认为建议的进场速度太慢了。在飞机降落时维持正确的速度非常关键，太慢的话，飞机会失去足够的升力直接砸向地面，太快的话，也会因为速度过快而冲出跑道，最后理查德机长决定以166节的速度降落。理查德机长联系新加坡空管中心要求做长距离进场程序，并要求做好地面做好消防工作。
理查德机长现在依然不清楚这架客机是否具备降落所应有的操控精度，他决定提前试验一下飞机的飞控系统，他操控飞机轻微的向左侧倾斜，模拟对准跑道的场景，当他操控飞机右转的时候，发现这个过程很艰难。像一个老中医把脉一样，这一把理查德机长就对飞机的操控性能了然于胸，经过试验得知飞机失去了大约6成的机动能力。在座的所有机组人员都明白，他们只有一次对准跑道的机会。
这一降落，他们要么万分荣耀，要么万劫不复。
机组人员又发现了一个潜在的威胁，飞机的起落架液压系统仍未恢复正常工作，放出起落架的自动系统失效了，他们只能依赖手动选项，利用重力放下起落架。这一过程又耗费了2分钟的时间，现在他们距离最后的降落也只有2分钟时间。理查德机长调整飞机节流阀尽量以最低的速度落地，飞机在失速的边缘行走（飞机失速意味着机翼上产生的升力突然减少，从而导致飞机的飞行高度快速降低）。理查德机长终于艰难的对准了跑道，100英尺——50英尺——30英尺——20英尺，在飞机即将落地时失速警报再度响起，最终以比正常降落速度快了35节的速度降落在樟宜机场的跑道上。A380因为机翼宽度的原因，只有内侧的两个发动机具有反推功能，而挂掉的2号发动机直接影响了50%的反推性能，机翼中受损的管线也让一半的扰流板停止工作，并影响副翼的减速效果。飞行员拼劲全力踩下刹车，在四颗轮胎爆胎的情况下将飞机停在了跑道尽头前方的150米处。


毫无疑问，澳洲航空32号航班是幸运的，他们稳稳地停在了跑道上。但是危机并未消除，破损的油箱不断的下渗燃油，距离热的发烫的起落架咫尺之遥，安全降落的A380随时都会有爆炸起火的危险。理查德机长并未选择立刻疏散乘客，而是等待消防员喷洒阻燃泡沫，防止飞机突然起火，他知道飞机上拥有16个紧急滑梯，能在90秒内疏散所有乘客，但负面影响是造成5%到10%的乘客受伤。理查德机长认为飞机上要比流淌着燃料的跑道更安全。机组执行完关闭发动机的程序后，耳机里还是传来消防队长请求关闭1号发动机的声音，受损的机翼还破坏了1号发动机的控制线路。他们只能打电话求助于悉尼的澳航工程师，来寻找摆平仍在运转发动机的方法。结果是消防员只能依靠不断地喷水来强制关闭发动机，由于发动机设计的时候就曾考虑过暴雨模式，喷水并未达到预期的效果。火灾的威胁消除后乘客通过楼梯走下飞机，这比逃生滑梯安全多了。但是1号发动机仍在运转，消防队员只好改用消防泡沫啃着个硬骨头，直至降落3个小时后1号发动机才完全熄灭。在得到1号发动机被控制住的消息后，机组成员才决定离开驾驶舱。
当晚，澳航首席执行官艾伦（Alan Joyce）宣布在未达到澳航的安全标准前，下达了澳航旗下的所有A380停飞的决定。这个发动机所出现的问题也决定着澳航A380机队的命运，发动机的供应商劳斯莱斯处在风口浪尖的位置。澳大利亚运输安全局也对此事展开了大规模的调查，发动机受损的程度令调查员触目惊心。掉下来的残骸中包含一个破损的涡轮盘，这个涡轮盘包含有镍合金，也是飞机最坚固的零部件之一，调查局决定把这个涡轮盘送回它的生产商以寻求答案。这个重达160千克的涡轮盘是发动机最重要的部件之一（图7），在吸入助燃空气的途中，这些扇叶的转速可以达到音速的程度。
劳斯莱斯的工程师在实验室对受损的涡轮盘和制造记录进行比对，他们发现了不同寻常的地方，这个涡轮盘的直径超过了正常的大小。这表明涡轮盘在工作过程中，处在了比正常温度高很多的环境，并在这个过程中不断变大，直至材料所承受的最大极限，最后造成爆炸事故，巨大的力道让发动机碎片变成了神挡杀神、佛当杀佛的终极“武器”，瞬间洞穿了机翼。调查员绘制了发动机碎片的运动轨迹，结果显示这些碎片切断了燃油管和液压系统，几乎瘫痪了整个飞机的左翼系统，这也不难解释中央监控系统上显示的诸多故障。现在遗留的问题是为什么发动机的涡轮盘会有如此高的转速？
调查员进一步拆解了发动机（图8），经过仔细的观察他们发现了一个线索——发动机内部被烧的焦黑一片，而且布满了烟尘和油污，他们判断是燃油引发了这一切。事故调查员发现是发动机内部的一根输油管线断裂后，将燃油泄漏到了高速工作状态的涡轮盘上（图9），这根管线被称为供油短管（oil feed stub pipe）。调查员发现从供油短管泄漏出来的燃油被点燃了，火上浇油的发动机内部温度越来越高，大火也导致传动轴受损，从而使涡轮盘转速越来越快，最终直至破裂引发了爆炸。







输油管一侧管壁太薄导致漏油