在過去10年間，幾乎每年都有重大空難發生，從法航飛機解體，到俄空難事故頻發，再到韓亞墜機事件，每一次空難總是增加我們對飛機安全系數的懷疑，作為最重要的跨國交通工具，飛機真的如一些研究所說是最安全交通工具嗎？歷次空難后，人類如何在傷痛中改進飛機安全性能？現有科技是否有無法突破的安全瓶頸嗎？一些航空業人士認為，技術革新某種意義上也增加了另一種“安全隱患”，那就是飛行員過分依賴高科技提高安全性能，而忽視自身駕駛技術。

【針對操作】 近地警告系統保駕起降

此次韓亞空難發生在降落之時，應驗了飛機失事的一個重要規律，黑色10分鐘。所謂黑色10分鐘是指起飛和著陸所占用的時間，10分鐘時間雖短，但事故幾率卻高達68%，科學家用了很多技術來彌補這兩個階段的安全性能，特別是監控下降速度和高度的設備。

得益于全球衛星定位系統、高速及大存儲容量的計算機技術，以及精確而復雜的世界地形數據庫，自1998年以來，一些飛機制造商開始在飛機中安裝增強型近地警告系統。

安裝這種系統的飛機在一定高度飛行時，如果相對地面有較大的下降幅度，系統就會發出“下降率”以及“拉起”的警告聲音。

除警告較大下降幅度外，該系統還能預警起飛后掉高度過量、地面間隔不足夠、風切變等。這一系統主要針對可控飛行撞地事故。

可控飛行撞地的原因主要由于飛機自身系統設計的警告時間不夠，在飛機接近危險地形時，沒有足夠反應時間避讓，一般都發生在機場附近，即在飛機著陸的最后階段。

為了減少可控飛行撞地，美國聯邦航空局1974年要求所有在美國空域飛行的飛機，必須安裝近地警告系統。由美國生產的增強型近地警告系統于1996年開始在飛機上使用。

傳統的近地警告系統往往在已經緊急的時刻才警告，致使留下的處理時間不夠充分。而增強型近地警告系統通過引入地形數據庫和地形顯示預警功能，可提前60秒進行預警。

從1998年下半年開始，我國各航空公司在新引進的波音及空客飛機上，也陸續安裝增強型近地警告系統。

雖然這種起降監控系統有效提升飛機安全系數，但是《華爾街日報》也提醒，飛機因為科技變得越來越安全，但事故率卻沒有降下來，這是因為這些提升安全性能的高科技讓一些飛行員松懈了，有些人甚至不注重駕駛技術，因為他們認為電腦可以控制飛機。資深機長凱文·海耶特認為，是時候關注飛行員駕駛技巧了，這是安全飛行的重中之重。

【針對故障】 油箱惰化系統防升空爆炸

燃油系統起火造成飛機升空后爆炸是引起飛機失事的主要原因之一，要知道這種悲劇或許只是因為一小段電線出現電火花，引發了油箱著火。

飛機油箱里很可能混入燃油以外物質，例如，空氣。空氣中含有氧氣，如果受熱，油箱中所剩的燃油就會汽化，汽化的燃油和氧氣混合，就極易引起爆炸。

怎么確保油箱不會爆炸？就要減少氧氣含量，這就是惰化，即用安全不可燃氣體取代密閉空間的可燃氧氣。

飛機燃油箱惰化系統的核心裝置是空氣分離裝置，分為分子篩型和滲透膜型惰性氣體產生系統。滲透膜型惰性氣體產生系統采用中空纖維膜，利用空氣中不同氣體在有機高分子膜中的不同滲透速率，實現氧氣和氮氣分離。當有一定壓力的空氣通過中空纖維膜時，氮氣因滲透速度慢將留在隔膜中，氧氣、二氧化碳及水蒸氣以快速透過膜壁滲透到纖維外。

氮氣分子最后輸入到空油箱中，可避免燃燒爆炸事故。2006年，燃油惰化成為硬性規定，所有的新飛機都強制裝配這一系統。

【針對天氣】 氣象雷達探測“風殺手”

另一引發空難的重要原因是天氣，特別是不穩定氣流，例如風切變。風切變是指大氣中不同兩點間風速或風向的急劇變化，這是飛機的天敵，尤其是飛機降落時的低空風切變被航空界公認為起飛和著陸階段的“無形殺手”。

在風切變過程中，威力最大的是微暴，這是一種局部性的冷空氣下沉，下沉氣流到達地面后，會產生一股與龍卷風破壞力相當的直線風，向四面八方擴散。

飛機接觸到微暴后，會受到很強的沖擊，會突然受到下壓的力量，這個時候飛機需要在幾秒鐘內重新獲得高度，但往往會突遭順風的影響，被狠拍向地面。

航空專家認為，針對風切變，有兩種解決方案。第一是避讓，即避開微暴。第二種就是放棄降落，立刻繞開，但只有飛行員知道微暴的存在才能避開。

上世紀80年代末，地面雷達很發達，能可靠識別微暴，塔臺發現微暴后，可通知飛行員，但很難及時。其實只要提前10秒報警，就可以避開哪怕是最強烈的風切變。

美國航空局用一架特別改裝的737飛機，測試裝在機頭部分的多普勒雷達改良系統。顧名思義，該雷達原理正是來自多普勒效應，即急駛過來的貨車鳴笛聲變得尖細（即頻率變高，波長變短），而遠去的火車鳴笛聲變得低沉（即頻率變低，波長變長），氣象雷達由此判斷飛機前方是否存在風切變。

機組得到風切變警告后需立即采取措施，比如停止降落，然后復飛，并機動飛行，以便躲開風切變。新預警系統1994年投入使用，現在機載氣象雷達大多都加裝了前視預測風切變功能。

■ 墜機實驗

《探索》頻道的波音727真實墜機實驗

經濟艙比頭等艙更安全？

去年，美國《探索》頻道用波音727飛機進行了一次真實的墜機實驗，實驗地點是新墨西哥州沙漠中，整個過程被制作成了紀錄片，此前人類僅做過一次類似的墜機實驗。

實驗結果發現，飛機前半身撞為碎片，后半身卻幾乎完好，這更引發了“經濟艙比頭等艙更安全”的說法。在科學界，該實驗也引發了不少討論，人們重新開始思考飛機墜機實驗的重要性。

2012年4月，在新墨西哥州的沙漠，一架波音727客機載著假人乘客、三名真人飛行員和工程師以及攝像頭、感應器起飛。

其中，三個假人乘客放在不同的位置：一個扣好安全帶做蜷縮狀，一個正坐在位子上扣上了安全帶，另一個既沒有做保護動作也沒有扣上安全帶。

飛行員將飛機上升到1800米高度，提速到300公里/小時，繼續開了近100公里后，所有真人跳傘，把飛機留給地面遠程控制。

地面上，前海軍試飛員奇普·桑內勒遠程操縱飛機掉頭，陸續關閉引擎，直到飛機撞擊到地面。

飛機在撞擊瞬間，速度接近140公里/小時，與常規著陸速度接近，但下降速度卻達到457米/分鐘。通常飛機下降時速度在每分鐘3-6米左右。

撞擊一剎那，從飛機內置攝像頭可看到，機艙內行李亂飛，應急燈和氧氣系統失控。第7A號坐椅被摔到距飛機近2個足球場的距離外。科學家發現，第7排之前的乘客不可能在此次墜機中幸存。因此有結論稱經濟艙比頭等艙更安全。

波音如何改進安全性能

1982年

“玻璃座艙” 電腦控制導航，用屏幕顯示和監控有關信息，減輕飛行員工作負荷、提醒飛行員異常情況

1995年

坐椅 首架波音777的坐椅能承受16個重力加速度，能更好保護身體安全，尤其是避免頭部受傷

1996年

電子檢查單 飛機安全操作所需檢查的項目清單采用電子形式，取代之前的紙質檢查單，降低了操作錯誤可能性

1997年

避免飛行撞地培訓

提供避免可控飛行撞地的訓練，訓練團隊包括航空公司、飛行員、政府監管機構等，降低該類事故發生率

1998年

大氣渦流培訓

提供針對大氣渦流的培訓，包括氣象知識、如何避免渦流等。有助于減少由于大氣渦流引起的事故

1999年

防風切變裝置

改進早期風切變預警系統，并給飛行員提供針對風切變的培訓，避免風切變引發的飛行安全事故

2003年

垂直狀態顯示器

隨時監控飛機航道，計算飛機高度、速度和位置，并將這些信息繪制成圖表，提醒飛行員避免航道與地形的沖突

2003年

杰普遜機場航圖

用數據庫顯示機場跑道、結構，通過GPS定位技術，顯示每個飛行員在機場具體位置，減少飛機之間的沖突風險

2009年

跑道感知引導系統

該系統可以用語音提供滑行、起飛和著陸等操作過程中的跑道信息。可減少跑道意外事故的風險