W*****t
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发信人: Winglet (小翅), 信区: Pilot
标 题: [原创] 我来说说法航447航班失事的经过和原因吧
发信站: BBS 未名空间站 (Sun Jun 26 23:51:39 2011, 美东)
1. 事故回放
Air France 447航班，机型：空客A330-203，注册号：F-GZCP，于2009年5月31日(巴西
当地时间)执行从巴西里约热内卢至法国巴黎的航班任务时，在南大西洋上空，距离巴
西东北海岸大约351英里处失事坠毁，机上216名乘客以及12名机组成员无人生还。
图1. 失事的法航447航班
2. 搜索与救援
自6月1日管制员与飞机失去联系，从而判定飞机可能失事以来，多方开始了对失事飞机
及机上人员的搜索与救援。由于失事地点时在大西洋上空，所以搜救人员无法准确地判
断飞机失事的位置，这就给搜救工作带来了极大的困难。搜救各方派出了舰艇和飞机对
可能失事区域展开了排查，法国方面甚至于6月5日派出了核潜艇帮助搜索。但是搜救结
果仍然十分不理想，6月8号，垂直尾翼被打捞上来；截止月6月17号，一共有50具遇难
者尸体被打捞。但是对于飞机事故分析至关重要的“黑匣子”，一直没有发现。这就给
后来的事故分析带来了莫大的困难。
图2. 打捞上来的垂直尾翼
3. 黑匣子
我们俗称的黑匣子(Black boxes)，科学的叫法应该是飞行数据记录仪(Flight Data
Recorder)和机舱语音记录器(Cockpit Voice Recorder)。我只所以在这里翻译成语音
记录仪，而不是通常的“通话记录仪”，是因为它除了记录机长／副驾驶／管制员之间
的通话之外，还记录了机舱内的所有其它声音，包括发动机噪音等等。所以我认为通话
记录仪的翻译欠妥。黑匣子在发明之初，的的确确是放在黑色的盒子里的，这也就是名
字的由来。但后来为了事故后便于寻找，“黑匣子”被漆成橙红色，但“黑匣子”的俗
称一直被人们保留了下来。
法航447的黑匣子打捞进展异常缓慢。当然，这也不难理解，因为这的确就是大海捞针
。尽管这个“针”颜色易于辨识，并且可以向外发现无线电信号，但是事故发生后一次
次的搜索都无功而返。在事故发生后将近两年时间之内，法国方面一直坚持不懈，不计
成本地在捞。当然，这背后有多个原因，一来肯定有失事家属方面的压力，没有人能够
愿意自己的亲人死的不明不白；二来法国作为空客总部所在地，在这个事故背后承担了
巨大的包袱，这关乎着世界各个航空公司对于空客飞机的信任。所以花费再大，也在所
不惜。
事故发生将近两年以后，2011年4月26日，飞行记录仪被发现；5月2日，机舱声音记录
仪被发现。这时，事故的真正原因，终于可以逐渐被人们所了解了。
图3. 黑匣子样图
4. 事故分析
事故分析从2009年就已经开始了。但因为缺乏最关键的数据，所以这一段的分析结果我
在这里就不详述了。我关键在这里说说2011年发现黑匣子之后的分析结果。需要说明的
一点是：截止我写这篇文章的今天，事故分析依然在进行中，所以我这里所列举的，并
非最终事故分析报告结果。
2011年5月27日，法国Bureau of Enquiry and Analysis for Civil Aviation Safety
(BEA)公布了最新的事故调查报告。报告中之初，根据飞行数据记录仪，飞机起飞后2小
时01分，机长离开驾驶舱去休息。(对于这一点，大家不要觉得奇怪。国际航班长途飞
行，在飞行进入巡航阶段以后，通常飞行员都会使用自动驾驶Auto Pilot飞行，飞行员
只需要监视各个重要仪表，确保飞机状态正常即可.) 机长离开大约5分钟后，副驾驶通
过机舱广播告诉全体机组和乘客，飞机将于2分钟后进入颠簸区域，请大家注意。飞机
起飞2小时10分钟时，飞机进入颠簸区域，副驾驶断开自动驾驶(Auto Pilot)和自动油
门(Auto Thrust)。（附加一句：这样做的原因时，如果不断开，那么自动驾驶和自动
油门在遇到颠簸时，需要频繁调整来保持预先设定的飞行高度和航速，这样会导致油耗
上升。所以通常机组会转为手动驾驶，让飞机适当地随着气流在小范围内改变高度和空
速.)
在断开自动驾驶后，飞机开始稍稍向右滚转，副驾驶开始向左拉升，想要恢复稳定姿态
。这时，机舱内的失速警报(Stall Warning)连响两声，同时，根据黑匣子记录的数据
表明，在机长面前的显示器(Primary Flight Display)上，飞机的空速突然由275节降
低到75节。而副驾驶的空速显示没有被黑匣子记录下来。此时，飞机处于短暂的失速状
态。
(解释一下失速。首先要明白一个概念，攻角(Angel of attack)，即飞机翼弦中心线与
相对气流的夹角。攻角和仰角并不相同。通常意义上的仰角指的是飞机纵轴(即飞机从
头到尾的那条轴)与水平方向的夹角。二者的差异来自于机翼的安装角度，以及相对气
流的流向与飞机速度方向相反而并非始终处于水平方向。对于普通的民航客机，攻角一
般为正值，表明翼弦相对于气流，稍稍往上倾斜，通过上下翼面的压差，产生升力。当
攻角过大时，上翼面表面的气流会发生附面层分离的现象，由大量的湍流出现，从而破
坏上下翼面的压差。机翼的升力从而减小，造成升力小于飞机重力的情况，我们称为失
速。同时，由于升力与空速正相关，在空速过慢时，也会出现升力不足，从而导致失速
。）
由于飞行员的拉升动作，飞机此时开始爬升。左侧驾驶位所显示的空速，也有65节迅速
上升到215节。在此同时，副驾驶数次召唤机长回到驾驶舱。飞机此时依然处于仰起，
推力最大的状态。机长回到驾驶舱的时候，攻角达到40度，发动机推力几乎100％。在
这样的非正常大仰角的情况下，所有空速显示不准确(具体原因需参考飞机测量空速的
原理，我可以后面附文来说明为什么大仰角的时候空速显示不准确)。
这时，便是这个飞机事实最关键的时刻。设想一下，此时飞机的攻角40度左右，尽管攻
角和仰角并不完全相同，但二者大致相关。如果你做在一个机头超上超过30度的飞机里
，你什么感觉？机长和副驾驶肯定也能轻松感觉到这种异常。而但凡是个飞行员，包括
像我自己这样的低级别飞行员，也明白在飞机发生失速时，改出的标准动作就是压低机
头，通过降低高度来重新获得空速，从而摆脱失速。对于这两个有着数千小时飞行经验
的飞行员来说，他们不可能不知道这一点。
飞机此时其实是处于失速状态的，但由于攻角实在太大，显示空速异常，所以飞机的失
速警报无法发挥作用。当飞行员开始采取压低机头的失速改出动作时，空速显示开始恢
复，失速警报开始工作，警报响起。所以这个时刻，两个飞行员非常迷惑。一方面，飞
机正处于失速状态，但由于显示空速不正常的愿意，失速警报无法报警；另外一方面，
飞行员一旦采取失速改出，压低机头，显示空速开始恢复，失速警报马上响起。而这样
的情况在平时的模拟机训练时，从未被模拟过。所以两个可怜的飞行员，就这样飞着失
速的，大仰角的飞机，带着全机的两百多名乘客，一起坠向了大西洋。事后的飞行数据
记录仪显示，飞机的攻角从开始失速之后，从未小于35度。
5. 事故发生原因
这样的不幸，发生的原因应该是多方面的。有空客飞机设计的原因，有飞行员训练的原
因，也有飞行员操作的原因，当然，还有天气的原因。由于最终的事故报告还没有出来
，我个人在这里先分析几点。
1). 空速管
我先发两张空速管的照片。
图4. 空客A330-200空速管
图5. 空速管示例
从照片可以看出来，空速管安装在机腹以下，平行于机身超前。空速管测量正对相对气
流方向的压力和同高度静压源的压力，通过压差来计算飞机的空速。这里面设计的概念
挺多，有真空速，指示空速和仪表空速这样的概念。但是从图片不难理解，当飞机仰角
过大时，由于角度问题，进入空速管的相对气流和真实气流误差过大，显示空速误差太
大，所以在法航447航班的关键飞行阶段，空速是没有显示的。而一旦机头降低，攻角
减小，空速管又重新恢复工作，空速显示又开始正常了。
2). 空客飞机操纵杆
熟悉民航客机的朋友们可能知道，空客飞机的操纵杆和波音客机等传统飞机的操纵杆设
计完全不同。它的设计，更类似于喜欢玩游戏的朋友们用的操纵杆。请看下图
图6. 空客A330驾驶舱
图6中的空客驾驶舱，左右两边类似于游戏摇杆的东西，就是空客飞机的操纵杆。这样
的设计当然有它的好处，比如操纵相对容易，单手便可以操作。
根据一位匿名的拥有4500小时A330飞机驾驶经验的飞行员所提供的信息，空客飞机的操
纵杆的一个特点，是它所提供的力反馈和传统飞机的操纵杆不同。飞行员很难从操纵杆
反馈回来的信息中判断出到底是操作过当，还是不够。而飞行员的培养模式又决定了，
绝大部分飞行员都是从小的通用航空飞机开始，逐渐过渡到大型客机的飞行。所以天生
的“本能”决定了，在断开自动驾驶的一瞬间，总想要做点什么来保持飞行状态。这个
匿名飞行员透露：他在教飞行员飞空客飞机时，总是告诉他们，断开自动驾驶的瞬间，
什么都不要做，先观察飞机之前的飞行状态是怎么样的。所以我们据此有理由推断，很
可能是副驾驶在断开自动驾驶和自动油门的时候，对飞机的不当操作导致了飞机高空失
速，从而造成了最后惨剧的发生。
3). 飞行员训练
民航飞行员在开始执行航班任务以后，大量的训练都是在模拟机上完成的。现代模拟机
的发展程度，使得一名飞行员可以完全在模拟机上完成转机型训练。一般条件下，失速
最有可能发生的阶段是起飞和降落阶段，由于拉升过猛或者推力过低所导致的。所以失
速训练也多集中于起飞和降落。飞行员很少接受高空失速的训练，所以即使是经验丰富
的飞行员，在遇到这样的情况时，也会惊慌。
6. 声明
以上这些分析，是本人结合现有的公开数据得出的结果，本人对以上分析的准确性不作
任何保证。同时，本人保留对此文的一切权力，未经许可，任何机构和个体不得对全文
或者部分进行转载，特此声明。 |
z*******2
发帖数: 2643 | 2 你纯粹是吃饱了撑的难受。
【在 W*****t 的大作中提到】
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f******i
发帖数: 4647 | 3 \空中客车就是烂。
还是波音好
【在 W*****t 的大作中提到】
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: 1. 事故回放
: Air France 447航班，机型：空客A330-203，注册号：F-GZCP，于2009年5月31日(巴西
: 当地时间)执行从巴西里约热内卢至法国巴黎的航班任务时，在南大西洋上空，距离巴
: 西东北海岸大约351英里处失事坠毁，机上216名乘客以及12名机组成员无人生还。
: 图1. 失事的法航447航班
: 2. 搜索与救援
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W*****t
发帖数: 4595 | 4 被你一说，饿了
【在 z*******2 的大作中提到】
: 你纯粹是吃饱了撑的难受。
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p****n
发帖数: 9263 | 5 我顶，以前最爱看海豚写飞机故事，现在后继有人了，赞
【在 W*****t 的大作中提到】
: 被你一说，饿了
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s****i
发帖数: 2993 | 6 too much speculations.
【在 W*****t 的大作中提到】
: 被你一说，饿了
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l******t
发帖数: 55733 | |
W*****t
发帖数: 4595 | 8 手头资料有限，所以目前只能写到这一步。
等过段时间BEA的最终报告出来了，我再更新把
【在 s****i 的大作中提到】
: too much speculations.
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s***d
发帖数: 15421 | |
G******K
发帖数: 727 | 10 美国狗很悲愤
【在 z*******2 的大作中提到】
: 你纯粹是吃饱了撑的难受。
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N*******d
发帖数: 5641 | 11 你学啥的，怎么这也懂？
【在 W*****t 的大作中提到】
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: 图1. 失事的法航447航班
: 2. 搜索与救援
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d*****l
发帖数: 8441 | |
S*****y
发帖数: 2871 | 13 技术解释的时候有没有图文配合啊？那个angel of attack到底是啥？ |
g*******g
发帖数: 9753 | |
w***t
发帖数: 8175 | |
s****c
发帖数: 11300 | |
s*****e
发帖数: 1090 | 17 为什么不用GPS测速，或者辅助测速？
【在 W*****t 的大作中提到】
: 手头资料有限，所以目前只能写到这一步。
: 等过段时间BEA的最终报告出来了，我再更新把
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W*****t
发帖数: 4595 | 18 我在Pilot版那边刚刚已经解释了，而且那边也有人提到了
gps只能测量地速，空速对于飞行性能至关重要，gps无法测量。
【在 s*****e 的大作中提到】
: 为什么不用GPS测速，或者辅助测速？
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r*****l
发帖数: 216 | 19 lz写得很好，浅显易懂，希望以后写更多的科普文章 |
x*******n
发帖数: 969 | 20 这才是有真水平的文章嘛。
版上一帮老将，除了浪费纸和电，还能干嘛。都应该通通人道
【在 W*****t 的大作中提到】
: 我在Pilot版那边刚刚已经解释了，而且那边也有人提到了
: gps只能测量地速，空速对于飞行性能至关重要，gps无法测量。
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