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空难纪录之——当天空是蓝色时,富士山是愤怒的

正文共: 6889字 2

预计阅读时间: 18分钟

当天空是蓝色时,富士山是愤怒的

- 日本传统谚语

众所周知,山峰在强风中会产生湍流,但没有人能够怀疑,对于124名正在欣赏世界上最壮观的火山口之一的人来说,这种无形的怒火正在等待。

在国际旅行非常罕见的时代,这是一次终生难忘的旅行--也是对美国制冷巨头Thermo King公司表现最好的销售人员和主要客户的应得奖励。
他们在该公司在旧金山举行的年度会议上接受了一次盛大的晚宴,但最好的是在第二天的早餐上,少数人被递上一个特殊的信封。
今天是个大日子,"里面写着行程表。'我们在下午早些时候出发,在东方度过17天美妙的时光!'。
这家位于明尼苏达州的公司总共为这些顶级销售人员、他们的妻子和少数高级管理人员支付了75张机票。
这次旅行中的大多数人都有家庭。
36岁的罗伯特-吕伯斯和他33岁的妻子伊丽莎白有五个孩子--9岁的玛格丽特、8岁的罗伯特、6岁的托马斯、3岁的大卫和一个婴儿丽莎。吕伯斯先生最近成为一家销售Thermo King产品的汽车车身公司的总裁,业绩非常好;他的未来看起来非常光明。
59岁的唐纳德-弗莱明和他58岁的妻子梅布尔在威斯康星州的绿湾经营着一家类似的企业。五年前,他赢得了一次类似的佛罗里达州度假之旅,但非常幸运的是,事后他留在该州看望朋友,而没有赶上预定的回程航班。那架飞机已经坠毁了。
查尔斯-海姆斯特拉经营着一家底特律的商业制冷公司。他与他的爱人贝弗利在两周前刚刚结婚,他们把这次当作他们的蜜月。他们把贝弗利前次婚姻的两个孩子留在了亲戚家;回来后他们四个人将一起搬进他们的新家。
俄亥俄州的拉尔夫和大卫-哈夫利克兄弟与他们的妻子玛吉和贝弗利一同前往;他们有八个孩子,他们与兄弟俩的父母住在一起。
同样,来自费城的兄弟和商业伙伴杰克和大卫-魏斯与他们的妻子一起坐上了飞机。兄弟俩有两个儿子和三个孙子。
雷-张伯伦(Ray Chamberlain)是个已婚男人,有两个年幼的女儿,是堪萨斯州威奇托市一家卡车制冷公司的合伙人。当该公司收到通知说它赢得了两张旅行的门票时,合伙人抛出一枚硬币,看谁会去。张伯伦夫妇赢了。
一些幸运的人由于各种原因未能抓住这个机会,他们面临着把票交回给别人的痛苦的失望。丹佛的销售员迈克尔-利格罗就是其中之一。他的兄弟和同为Thermo King明星的Bill Ligeros要和他的妻子一起去,但迈克尔有一些承诺,这意味着他不能去。相反,他把票给了科罗拉多州普埃布洛的利兰-龙和他的妻子。
他们真的很兴奋,"利格罗斯先生后来说。这是他们第一次离开科罗拉多。
这对有两个孩子的夫妇感激不尽,适时地从东京给迈克尔-利戈斯寄来一张明信片。他说:"明信片上说,他们过得很愉快,而且非常渴望看到香港。
他们将于1966年3月5日上午进行这段旅程。
****
与前一天的情况不同,当天上午日本中部地区的天气异常地晴朗,万里无云。事实上,天气是如此的晴朗,以至于从东京可以看到壮观的3780米高的富士山,距离超过110公里。
这让人感到欣慰。
就在前一天晚上,在一行人在日本东京过夜期间,一架前往温哥华的加拿大太平洋道格拉斯DC-8客机在结束从香港的飞行后试图降落在该市的羽田国际机场时坠毁。这架DC-8在能见度低、黑暗和大雾的情况下接近,过早地降落,撞上了高强度的进场照明结构和跑道门槛附近的海墙。飞机上的72名乘客中有64人在随后发生的猛烈火灾中丧生。
对于短暂享受东京夜生活的美国人来说,这次事故的毁灭性消息是对他们脆弱性的一个令人不寒而栗的提醒。第二天,他们将乘坐英国海外航空公司的同一航线--虽然方向相反--飞行。
但是,随着一个明亮的、无云的日子的到来,以及在风景优美的、横跨北太平洋的三个半小时的西南飞行中的良好能见度的承诺,他们前一天晚上的担心突然显得毫无根据。
英国海外航空公司911航班,计划于下午1点30分从羽田出发前往凯德,当天由波音707飞机运营,注册号为G-APFE,由45岁的伯纳德-多布森机长驾驶,他来自多塞特的普尔。他是一位经验丰富的波音707飞行员,自1960年11月起就开始驾驶该机型;他在二战期间也曾享受过皇家空军的高度荣誉,曾在传奇的617中队驾驶过兰开斯特轰炸机,并获得过杰出飞行十字勋章和奖章。
该航班只是英国海外航空公司环游世界服务的一个环节,在伦敦希思罗机场起飞和结束。在东京-香港的服务中,飞机几乎被预订一空。除了美国游客之外,还有38名乘客,飞行和客舱人员有11人,总共有124名乘客。
其他乘客包括摄影师尼尔-赫尔伯特(Neil Hulbert),他正在前往越南记录那里的战场行动,时装设计师菲利普-罗森伯格(Philip Rosenberg),好莱坞公关人员芭芭拉-斯图基(Barbara Stuckey),以及正在进行世界巡演的异装癖歌舞团 "蓝色男孩"。詹姆斯-邦德的制片人库比-布罗科利(Cubby Broccoli)在日本为电影《你只能活两次》(You Only Live Twice)寻找拍摄地点,他被安排在这架飞机上,但在最后一刻取消了机票,去看一场忍者表演。
这架波音707飞机在12点40分结束前一段飞行后降落在东京,在地面上,多布森机长和副机长泰德-马洛尼都听取了英国海外航空公司驻东京值班人员关于现有天气情况的详细介绍。
机组准备的飞行计划规定了仪表飞行规则,经东京正南90公里的大岛起飞,爬升到飞行高度9450米,加入直达香港的指定航道。
乘客们登上了飞机,在下午1点42分,机组人员被允许启动引擎。但在从33L跑道滑行起飞时,多布森机长要求修改他们计划的起飞路线,要求获准在可视气象条件下经富士山爬升--大概是为了让他的乘客在这种特别清晰的条件下难得地看到雄伟的火山口。
这得到了空中交通管制的批准,在滑行经过33R跑道末端附近仍在冒烟的加拿大太平洋DC-8飞机残骸--对于坐在波音飞机右侧机舱窗户附近的乘客来说,这是一个可怕的、令人生畏的景象--G-APFE号机在下午1点58分被批准起飞。

英国海外航空公司波音707-436 (注册号G-APFE)- 1966年3月5日

起飞后,波音飞机在东京湾上空做了一个大的、连续的右侧爬升转弯,飞越了横滨机场以南约17公里的地方,在西南方向上直线上升,经过小田原市的北部,仍然在爬升。在接近御殿场市时,在富士山以东13公里处,现在高度接近5180米,飞机向右转,以西北方向直接向富士山飞去,不久后开始逐渐下降。
波音客机没有发出任何紧急情况的迹象,但在经过御殿场市上空后不久,地面上的目击者碰巧看到它在清澈的天空中从头顶掠过,他们首先感到好奇,然后被眼前的景象吓坏了。
他们看到一架飞机拖着白色的蒸汽;十秒钟后,仍然在缓慢下降,其翼尖似乎也在拖着蒸汽。不久之后,人们看到飞机上有碎片掉落。紧接着,波音客机的尾部突然喷出一大股白色蒸汽--一些目击者形容为 "像烟花一样"--之后很快就变成了黑色。
在以机头朝下的浅下滑飞行了几秒钟后,波音客机的机头急剧倾斜,失去了前进的速度,喷出了更多的蒸汽,然后进入尾旋状态。在这一阶段,人们看到飞机的尾翼组件和发动机吊舱不见了,随着飞机的螺旋下降,右翼的外侧部分脱离了。
富士山地区的商人野吉木后来说:"我看到一架飞机在我上方约1000米处解体,坠落并喷出白烟。在不到一分钟的时间里,我看到它坠落在山脚下的森林里,四面八方都冒出了巨大的白烟'。
当地警察局长川野真三说,'我看到飞机拖着厚厚的黑烟,似乎是从机尾冒出来的。事实上,正是这些烟雾吸引了我的注意力。我看到天空中的黑影,并抬头看了看。机尾似乎要散开了,有几块掉到了地上。然后,飞机进入一个螺旋形,撞向山的一侧。残骸的碎片散落了大约8公里。我没有听到任何爆炸声,也不记得看到任何火焰,直到主机身落地。然后有一股巨大的烟雾。我想有些燃料爆炸了。
当遇难飞机下降到大约2000米时,机身的前部也脱离了,坠落到地面,并猛烈地燃烧起来。机身的残余部分仍然连着大部分机翼,继续以平旋的方式更缓慢地下降,最后在富士山脚下的森林中水平坠落。虽然这部分残骸没有爆炸,但机上所有人都当场死亡。
*****
后来发现波音707飞机的残骸散落在16公里长、近2公里宽的区域内。很明显,这是另一个空中结构性故障的案例。但这次是什么原因造成的呢?
波音707设计的结构完整性没有问题,而且这架飞机与三年前在佛罗里达的波音720B不同,在这样一个晴朗的日子里肯定不会遇到任何雷暴活动。
地面上的目击者也没有看到它做过任何可能导致机上解体的剧烈动作。
当调查人员发现波音客机的飞行数据记录器--可能是解答谜团的最佳潜在信息来源--已经被机身前部的大火烧毁,而且不可能读出,这个谜团得以加深。波音客机没有安装驾驶舱语音记录器。
根据事故发生时的地面分布和不同高度的风速,对各种残骸的轨迹进行了重建,确定波音客机的尾翼和左水平尾翼首先断裂--在右侧外翼段和机身前部失效之前。但除此之外,调查人员无法确定机身断裂的确切顺序。
对残骸本身的详细检查表明,右侧机翼的断裂是在向上弯曲中发生的。由于主要是向左的负载,所有的发动机安装挂架都在机翼安装点断裂,机翼、水平尾翼和机身前部的故障也是在左边。
水平尾翼在其与机身的连接处断裂,右后方的连接配件在张力下上部的螺栓孔中失效。在其中一个螺栓孔的断裂面上发现了疲劳裂纹。左水平尾翼的损坏很严重,划痕和油漆标记与机翼的颜色方案一致,表明左水平尾翼在坠落时被机翼撞击了。这一打击使左水平尾翼在根部配件处被折断了。右水平尾翼的损伤很小,它后来和尾翼结构的中心部分一起从机身上断裂。
除了水平尾翼连接装置的疲劳裂缝,波音飞机的机身没有发现任何结构缺陷。没有证据表明有任何飞行控制或系统故障,或任何坠毁前的缺陷。几乎所有的飞机仪表都在吞噬机身前部的大火中被烧毁,从这些仪表中无法得到任何有用的信息。水平尾翼调整机构的螺丝与驾驶舱俯仰调整设置1.4个单位的机头向下相对应--对于一架满载的波音707来说,这是一个完全正常的设置,在平飞中以大约620公里的速度缓缓下降。
那么,在这样一个表面上完美的日子里,在起飞后不久,为什么会突然发生灾难性的错误?
是之前未被发现的机翼连接配件的疲劳裂缝吗?这些微小的裂缝,就像地中海上空的德-哈维兰彗星客机的情况一样,是否是导致整个飞机解体的原因?从波音707的服役历史来看,这似乎不太可能,但还能有什么其他解释?
波音公司对从飞机残骸中找到的解体的附件进行的冶金测试表明,断裂是从上部的外侧连接孔开始的。螺栓孔中的两条疲劳裂纹分别为1.9和1.4毫米深。但是,导致水平尾翼解体的配件的最终断裂是由一个突然的负载引起的,这个负载远远大于首先产生疲劳裂纹的负载。
用于制造连接配件的材料的机械质量符合正确的规格。波音公司随后对一个相同的附件配件进行了进一步的测试,其中首先模拟了疲劳裂纹。这表明,只有当载荷增加到比尾翼设计极限阵风载荷大110%的数字时,配件才会解体。换句话说,疲劳裂纹不可能在任何类似于正常飞行条件下造成机上解体。
随着调查接近一个令人困惑的死胡同,波音飞机毁灭的根本原因仍然是一个巨大的谜,调查人员从一个完全意想不到的来源获得了突破--在客舱未燃烧部分的残骸中发现了一台8毫米的摄像机。这台相机装着一个部分曝光的彩色胶卷轴,虽然因撞击而损坏,但仍有可能对胶卷进行处理。
对处理过的胶片进行了筛选,发现是由一名乘客拍摄的,可能是美国游客一行中的一个。第一段录像是在乘客登机前在地面拍摄的,显示了东京国际机场的场景。影片的下一部分是在飞行中通过客舱的右舷窗户拍摄的,当时波音飞机正以西南方向接近御殿场市,距离飞机解体只有大约两分钟。它显示了丹沢山的正常景象,在飞机飞行路线以北18公里处,从略低于5180米的高度拍摄。
下一个镜头是在飞机转向富士山的西北方向并下降到4880米后,在西南方向约9公里处开始的,显示的是山中湖的景色,与丹沢山在飞行路线北面的距离相同。摄像机还在欣赏这一景色时,影片突然跳过两帧,瞬间显示出乘客座位和机舱地毯的模糊图像,并突然结束。
很明显,摄像机在手持拍摄机舱窗户时,受到了突然的冲击,掉在了地上。根据拍摄的录像,计算出发生这种情况时飞机的速度在590公里到685公里之间,这个数字与机上解体时水平尾翼舵面的设置所估计的数字一致。
但是,是什么造成了足够的冲击,使紧凑而坚固的相机在掉落前跳过了两帧--这种情况可能与飞机上突然发生的极其严重的空气动力侧向负荷同时发生,导致机翼连接装置和发动机挂架断裂?

1967年9月在香港拍摄的英国海外航空公司707飞机,与在富士山上空解体的飞机型号类似。

****

调查人员接下来将注意力转向事故发生当天的气象条件。
一个以中国南海为中心的低气压在前一天晚上加强了,并迅速向东北方向移动,穿过日本进入北太平洋。由于东亚大陆上空有一个反气旋,日本上空出现了从西到东的陡峭气象压力梯度,产生了从亚洲内陆吹来的强劲的西风到西北风。正是这股清晰、干燥的气流导致了异常良好的能见度。
在波音飞机从东京国际机场起飞时,这些由西向北的风仍然强劲地吹着,风速随高度增加。在当时富士山顶的气象站,风从西北方向吹来,风速在110公里至130公里之间。
这些条件,除了产生极好的能见度外,还非常有利于大气 "山波 "系统的形成,这种气流的扰动大致类似于河流在岩床上的流动,水面上的涟漪和 "破浪 "对应于在山区地形上的气流中发现的驻波和湍流。山脉越高,气流越快,产生的空气扰动就越大。在这种情况下,最糟糕的湍流是在 "风眼"中发现的,这是一个高度搅拌的空气体,围绕着水平轴在下风处旋转,与产生空气扰动的山脊平行。如果气流足够湿润,风眼将成为可见的特征性卷云,类似于但比在标志着冷锋的雷暴线的前缘经常看到的更明确和强烈。乍一看,它是山脊下风向的一条无害的破损积云带,但仔细观察就会发现它的旋转相当剧烈。
最强的旋风通常形成于山脊下风向的第一波,因此接近并略高于山脊顶的水平。在这样的旋涡内,可能会遇到每秒高达30米或更高的垂直阵风速度--足以对任何飞机造成结构性损害。
恰好在事故发生前半小时拍摄的气象卫星照片显示,在富士山西南240公里处的铃鹿山的山脊上,出现了透镜(透镜状)和旋风云,这是山地波浪的特征。在富士山或其他更远的上风方向的山的周围没有形成特征性的山浪云,但可能只是因为气流太干燥的原因。
事故当天在富士山150公里范围内飞行的其他100架飞机的报告显示,他们中的大多数都遇到了中度至重度湍流。有四架飞机在富士山东侧50公里的半径范围内遇到了严重的湍流。驻扎在厚木的美国海军道格拉斯天鹰喷气式战斗机的飞行员,在事故发生后不久被要求寻找散落的波音客机残骸,在山脚下遇到了湍流,以至于他认为自己的飞机要解体了。'我飞到了同样的湍流中,真的以为飞机要解体了,'飞行员在降落后说。我的氧气面罩被拉松了,我的头在驾驶舱盖的两边撞来撞去,仪表看不清,控制装置几乎没有用。不知何故,我设法使机头朝上的次数多于朝下的次数,最终飞出了湍流的范围。当我回到厚木时,A-4的重力计记录了正9G过载和负4G过载,这架战斗机被停飞进行检查。
如此出乎意料地笼罩着英国海外航空公司波音707的命运现在变得很清楚。在富士山东南约18公里处,毫无防备的多布森机长将他的飞机转向正对富士山的方向,缓慢下降,为他的乘客提供他们生命中最壮观的景色之一,他们突然飞入一个看不见的激烈沸腾空气的大锅里--110公里的风在3500米高的山脚下制造的严重大气湍流的恶性旋风区,山顶现在只在他们下面1200米。
这种冲击的感觉就像与一堵看不见的墙相撞--对飞机和所有乘员都是猛烈的伤害,在这种情况下,足以立即折断机翼,连同机翼下安装的所有四台发动机。机翼狠狠地砸向左水平尾翼,也把它砸断了,瞬间破坏了飞机的纵向平衡,导致飞机突然俯冲。这个动作的暴力,加上旋风湍流的巨大冲击,不仅撕掉了剩余的尾翼组件,而且破坏了机翼和前机身的结构完整性,使它们在飞机落入地面的旋转中断裂。当波音飞机像一只受伤的鸟儿一样坠落时,人们看到大量的蒸汽从波音飞机上流下,这是机内的许多吨涡轮煤油从破裂的油箱中涌入空中。
****
调查的正式结论是,波音707客机在遇到异常严重的阵风后迅速解体,该阵风使整个飞机突然向左负过载,超过了其结构设计极限。
事故发生当天,在富士山下风向的任何山地旋风中肯定会存在严重到极端的湍流。但是在这个高大的、孤立的、对称的火山锥体的情况下,由于围绕山体旋转的气流与在其背面形成的气流迅速混合,湍流很可能被进一步加剧。其结果是,湍流的严重程度足以摧毁任何喷气式运输机。
无法确定机翼连接配件的疲劳开裂在多大程度上导致了整体结构的失效,但它被认为对这次悲惨的、不可预见的极端旋翼湍流的结果并不重要。
然而,对所有飞行时间超过1200小时的波音707和720飞机的尾翼组件进行了检查,并要求对飞行时间超过1800小时的飞机进行更严格的检查。
在63架飞机上发现了22个裂缝,结果波音公司对尾翼进行了修改,并制定了进一步的检查计划,以消除疲劳裂缝问题。
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