汽车刹车一旦失灵,关乎公众生命、财产安全,轻则伤、重则命。作为公共交通工具的民航客机如何应对刹车失灵?下面来详细说一说。

大客车刹车失灵可能产生的后果(汽车会刹车失灵)(1)

一、飞机如何减速刹车?

中大型民航客机起飞速度一般大概在130节至160节之间,降落速度一般大概在120节至140节之间,概括来说这两个阶段的时速大约每小时240公里。要想把几十吨至几百吨的庞然大物,在有限的距离内把速度降下来,可不是那么容易的事情。飞机的减速与把大象关到冰箱里的步骤一样,分三步。

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第一步,依靠机翼减速板。

当飞机后起落架着地的一刹那,细心的乘客会注意到,机翼有一部分装置会向上抬起,这部分叫减速板(或扰流板)。在飞机降落时,扰流板在液压的作用下升起,破坏机翼大部分升力,增大空气与飞机的接触面,来降低飞机的速度。减速板对减速的贡献约占20%。

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第二步,依靠发动机反推。

当飞机的前起落架着地时,发动机会张开口打开反向推力器,将发动机排出的高速气流转折一定角度向斜前方排出,产生与飞机运动方向相反的合成推力,以增加飞机阻力,从而达到飞机着陆时减速的目的。反推对减速的贡献只能约占10%。

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第三步,依靠机轮刹车系统。

机轮刹车则负责提供剩下约70%的制动效果。从技术原理上讲,机轮刹车和汽车刹车都是将动能转化为热能的过程,但其复杂度远高于汽车刹车。民机两大厂商,一个是波音,一个是空客,先以空客的刹车系统举例。一图胜千言,看看设计图。

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上面这个图总结起来,意思是“刹车系统共有3套,分别为主用、备用、应急,这3套系统部分器件共用。正常刹车系统最常用,飞机通过电传操作传递刹车指令实现自动刹车。备份刹车系统相当于手工刹车,用脚蹬的方式实现,通俗理解为脚刹。停留刹车系统相当远手刹,主要用在飞机停稳时使用,当然,在主备刹车系统失效的紧急情况下也可以用来制动飞机。

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空客飞机的刹车系统设计具有良好的继承性,系统演化过程中的操作方式基本保持不变。波音飞机的刹车系统同样采用主、备、应急设计,但设计架构不完全相同。随着技术的演化,从过去的机械刹车到电传方式演进,由液压刹车到全电刹车演进,趋势都是集成度越来越高,刹车效率越来越高。

二、刹车失灵导致的事故比例是多少

从专业角度讲,飞机刹车失灵属于飞机系统或组件失效或故障(SCF)。根据1958-2018商业航空事故统计分析,因飞机故障导致事故发生的占比还是很低的。

第一个结论,航班量高速增长但致命的飞机事故数量稳中有降,这说明全部事故概率在降低。

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第二个结论,致命事故原因排名依次为飞行中失去控制>可控飞行撞地>跑道偏离,请注意这里的跑道偏离原因不是因为刹车失灵等飞机故障,而是机组操纵、天气、跑道自身原因等导致的。

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第三个结论,从第一代机到第四代机,事故原因前三名都不是飞机故障。

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三、一旦出现刹车失灵怎么办

不怕一万、就怕万一。万一飞机刹车失灵,飞机就会偏离跑道,要么横向偏离,要么纵向偏离。一旦有这种情况发生,就只能依靠地面的保障措施了。

机场跑道周围有升降带作为缓冲减速区。升降带长度应为在跑道入口前,自跑道或停止道端向外延伸30m或60m。升降带宽度为在其全长上,自跑道中线(或延长线)每侧横向扩展到一定距离(30〜150m不等)。升降带对称于跑道中线,但其长度和宽度与跑道本身的长度及类型有关。升降带要经过平整,以保证有足够强度,供飞机冲出跑道时作为安全地区。

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有的特殊机场比如四川黄龙九寨沟机场,还安装了飞机跑道拦阻系统(Engineered Materials Arresting Systems,简称EMAS)。这个系统布置于跑道端安全区内,利用溃缩材料的吸能特性,对冲入其中的飞机起到拦阻作用。而EMAS由具有特定力学性能的泡沫混凝土组成,以数十厘米的厚度铺设在跑道延长线上,形成一个拦阻床。飞机在万一冲出跑道的情况下进入拦阻床时,泡沫混凝土破损吸能,最终使飞机停止在阻拦床中。

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为了保障飞行安全,整个产业链比如飞机制造商、航空运营实体、监管到位、飞行保障单位等都做了大量的工作。毕竟飞机一旦出问题,影响面太大,民航行业的法规体系也是相当完备的,有法可依,有法必依,违法必究。

飞机的安全系数还是很高的,五一假期到了,出去旅行,请放心乘坐航班!


参考资料:《民机刹车系统研究》、《[1958—2018]商业航空事故统计分析》,