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川航客机空中上演惊魂一幕:飞机的窗户破了有多危险?

科普中国-科普融合创作与传播 2018-05-18

  2018514日,四川航空3U8633航班执行重庆—拉萨航班任务时,在9800m、0.75马赫的巡航状态下,驾驶舱风挡玻璃破碎。在机组人员的正确处置下,飞机紧急备降成都,一起世界民航史上罕见的严重事故化险为夷。

  这次事件引发了广泛的关注和讨论,有人可能感到好奇,飞机的窗户破了,到底意味着什么情况,可能发生什么危险? 

  一、窗户破裂有多危险?

  1. 巨大的压力差

  我们知道,海拔越高,气温越低,大气压力越低,空气越稀薄。

  在万米高空,气温能够达到-50°C,气压也仅有海平面大气压的四分之一,这样恶劣的环境是人体无法承受的,在机舱外,呼吸、动作乃至生存都极其艰难。

  正常情况下,客机机舱内的压力和氧气浓度会被控制在接近地面的状态,以保证乘客的生命安全和舒适度。

  军用飞机,如战斗机、轰炸机,往往采取小压差的压力制度,机内气压较低,飞行员靠穿戴式的供氧设备和加压制服来保证生理状况的正常。这是为了适应战斗状态的需要,防止机体破损对飞行员造成太大的不利影响。

  而对客机来说,当机体意外破损时,舱内和舱外较高的压力差就会导致舱内压力迅速丧失,机内气体急速地从破损处泄露,人可能会被直接吸出舱外。

  2. 机舱外“地狱模式”强风

  另外,处于巡航状态的客机飞行速度很高,气流正以约900km/h的高速吹过机身,如果人被吸出舱外或者失去挡风玻璃,强风就会直接吹到人的脸上和身上。

  要知道,台风的最大风速不过140km/h,就足以对人的生命和财产安全造成巨大威胁,超过180km/h就是人们闻之色变的超强台风。相比之下,客机机舱外的强风简直可以被称为“地狱模式”,900km/h气流吹袭能够轻易地撕裂一些软组织和毛细血管,甩打四肢和头颈造成骨折。

  

  ▲副驾驶被气流吹碎的制服(图片来源:新浪微博@航空事)

  14日的这起突发事故中,副驾驶半个身体都被吸出了窗外,靠安全带才固定在了座位上,落地后经检查仅受轻伤。然而,上个月17号,美国西南航空1380号航班则没有这么幸运,引擎爆炸的碎片击碎了机场的舷窗,离窗户最近的一位女乘客半个身体被吸出窗外,滞留数分钟,经抢救无效去世。

  历史上也曾发生过一起与此次3U8633航班类似的严重事故。1990年英航5390号航班在5300m的高空风挡脱落,机长被吸出窗外,整个人挂在驾驶舱外失去意识,副驾驶紧急接管了飞机,最终安全降落,机长全身多处骨折、擦伤、割伤,但奇迹般地生还。

  

  ▲挂在驾驶舱外的5390号航班机长(图片来源:纪录片《空中浩劫》)   

  值得一提的是,这位不知道是幸运还是不幸的机长康复后回到了工作岗位,而副驾驶却因为这次事故造成了严重的心理阴影,不能继续飞行了……

  3. 突然减压

  有安全带固定、待在机舱内部的人员避免了直面高速气流和低温,但他们还要面临突然减压带来的威胁。

  突然减压可能会对人体产生一系列物理影响,包括肺内压升高带来的肺损伤,气压差造成的鼻窦、中耳损伤,以及高空减压病。

  高空减压病是一种可能在高空减压和潜水上浮时发生的特殊病症,在正常气压下溶解在体液中的微量氮气,可能在低气压下离析出来形成气泡,在身体组织内形成压迫和栓塞,引起情况各异的疼痛、水肿、组织缺血甚至梗死。

  4. 高空缺氧

  高空缺氧则是最主要的危险。

  持续数分钟或数小时,急性暴露于高空低气压环境所引起的缺氧称为急性高空缺氧,能引起头晕、肌肉运动协调能力丧失、智力功能障碍、气促、心动过速、发绀、意识丧失等症状。而在呼吸空气的条件下,突然暴露于10000m附近或者更高的高度所引起的极度严重缺氧则属于暴发性高空缺氧。

  发生暴发性高空缺氧时,人会在数分钟内失去意识,如果暴露时间过长,即可引起心衰、慢性可逆或不可逆的脑组织损伤,直至死亡。

  一旦发生暴发性高空缺氧,必须立即下降到安全高度,使舱内气压不至于过低,并对飞行人员及乘员应急供氧。

  在川航的这次事故中,机长可谓力挽狂澜,在低温、强噪声、气流吹袭以及部分自动化设备失灵的极端情况中,镇定地做出了处理,迅速操纵飞机降低高度、减速,最终成功迫降在成都双流机场。   

  二、万一真的遇到舷窗破损,怎么办?

  1. 戴好氧气面罩

  飞行事故发生时,乘客能做的其实非常少。

  我们能做的主要是,待在原地,尽量保持镇定,戴好氧气面罩,按机组指示行动。

  为什么要强调戴好氧气面罩?

  每架客机携带的氧气,都足够在紧急情况下通过氧气面罩为乘客连续式供氧,因此,只要戴好氧气面罩,就不必担心发生过于严重的高空缺氧。

  需要注意的是,一旦发生机体破损,暴发性高空缺氧状态下人的有效意识时间非常短暂,缺氧状态的人甚至会在感觉到自己缺氧之前就失去意识,因此必须尽快地按正确流程戴好氧气面罩,而且要听从机组指示,先自己戴好,再帮助他人。

  2. 系好安全带

  特别要指出的是,登机后,直到安全降落飞机结束滑行前,一定要系好安全带。

  安全带是发生飞行事故时乘客的一道生命线,这次川航3U8633的副驾驶正是被安全带救了一命,没有完全被气流吸出驾驶舱。1988年的阿罗哈航空243号班机天花板爆裂,机舱撕裂成“敞篷飞机”,仍成功迫降,仅有一名未系安全带的空乘被吸出舱外,其余人员全部生还。

  

  ▲变成“敞篷飞机”的阿罗哈航空243号班机(图片作者:Dean Sensui

  3. 跳伞可行吗?不行

  有人可能会问,那我能不能跳伞求生呢?

  在民机上跳伞这种事情嘛……为了自己的人身安全,还是不要考虑了!

  跳伞可不是背上伞包来个“信仰之跃”就能生存,对毫无经验的客机乘客来说,几十甚至上百个人从严寒缺氧的高空跳伞简直是“落地成盒”的玩法,伞绳缠绕、机翼干扰、不会控制姿态、不会落地,随便出现一个问题就能送命。

  所以,待在机舱里等待机组带我们平安回到地面才是最安全的操作。

  每一位飞行员在坐进客机的驾驶舱之前,都经历了大量的专业知识学习、模拟和训练,他们和众多的地面机务人员、航空工作者一起,构成了乘客生命安全的坚实保障,使程序庞杂的民航飞行成为最安全的交通方式之一。在这里,向3U8633航班全体机组成员致敬,向每一位守护飞行安全,带乘客平安回家的航空工作者致敬!  

(本文中标明来源的图片均已获得授权)   

  出品:科普中国 

  制作:Aloysius 

  监制:中国科学院计算机网络信息中心 

责任编辑:sun

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