发动机进水后的奇迹

乔善勋

现代商用飞机的新机型在适航取证的过程中，必须进行一项“壮观”的试验——溅水试验，让飞机通过大量积水的跑道，以观察该机型的设计是否能确保飞机底部或前起落架溅起的水不会大量进入发动机。

但是，这一试验不考虑在飞机降落过程中发动机大量进水而停车的情况。1988年5月24日，中美洲航空110号航班就在降落阶段发生了发动机大量进水而失去动力的事故，飞行员紧急启动迫降程序，最后创造了奇迹，成功确保了飞机和机上45人的安全。

迫降惊魂

中美洲航空公司成立于1931年，总部位于萨尔瓦多，是中美洲和加勒比地区第二大持续经营的航空公司。中美洲航空110号航班是从伯利兹市高臣国际机场飞往美国路易斯安那州新奥尔良莫尔臣机场的支线航班。

1988年5月24日，执飞110号航班的是一架波音737-300飞机。此架客机刚服役半个月，注册号为N75356。航班机长为29岁的卡洛斯·达尔达诺，累计飞行小时达到1.3万小时。副驾驶是洛佩兹，累计飞行小时为1.2万小时。该航班共搭载38名乘客和7名机组成员。

5月，墨西哥湾地区的天气就像孩子的脸，阴晴不定，随时都可能形成的雷暴天气给航班带来了安全隐患。110号航班在飞跃墨西哥湾上空时，遇上了雷雨交加的天气，紊乱的气流让飞机上下颠簸。飞行员通过气象雷达评估气象条件，但是这也有局限性。气象雷达一般使用X波段，功率有限，甚至无法探测到冰雹，这就有可能让飞行员产生误判。

达尔达诺是萨尔瓦多的传奇飞行员，他出生于一个飞行世家。萨尔瓦多内战期间，他曾驾驶小飞机进入交战区，在被击中脸部的危急情况下，驾驶飞机逃离虎口。此事虽然使达尔达诺视力严重受损，但他后来还是凭借顽强的毅力拿下了商用飞行执照。

110号航班进入降落阶段后，不时有冰雹砸在机体上，这对客机的平稳性造成了很大影响。突然，驾驶舱中除了高度计和姿态仪，其余仪表均失去了响应。接着，驾驶舱中警报声大作，左右发动机全部失效，飞机失去了动力。

失去动力的110号航班快速向地面滑落，在不到1分钟时间内下降了近1000英尺。达尔达诺尝试重启发动机，却始终没有奏效。为了使机内仪表重新工作，工程师启动了辅助动力装置（APU），但这只能提供应急的电力供应。

副驾驶洛佩兹通过无线电和地面取得联系，告知110号航班的两个发动机均已失效，他们需要尽快降落。此时，110号航班距离新奥尔良市还有32千米，距离稍近的美国海军基地也有27千米，如果发动机不能重新工作，客机只能迫降在草地上。

正在飞行员焦头烂额时，距离地面5000英尺左右，左发动机突然重新启动。不久后，另一个发动机也恢复运转。诡异的是，重新工作的发动机却没有输出推力，与此同时，发动机内部的温度却在飙升，这意味着它正在遭受灾难性的过程——发动机内部起火。飞行员只好关闭发动机，他们只有约三分钟的时间去寻找迫降点。

新奥尔良市周围环绕着河流和湖泊，其间有一道长长的防洪堤，这让飞行员难以找到一大块平坦的空地。航管员给出的建议是附近的一条州际公路，但飞行员考虑到高速公路上密集的车辆，他们决定放弃这个方案。1977年4月4日，南方航空242号航班发动机遭到损坏，客机在新霍普的一条公路上迫降时失败，殃及地面9人，共造成72人遇难。

110号航班还有一个迫降选择——水面。航管中心向救援机构发出通报，称有一架客机即将进行水上迫降，要求海岸警卫队予以救助。飞行员在调整姿态准备迫降时，突然看到附近有一段较为平坦的防洪堤，他们决定调整飞机姿态，将迫降地从水面转移到防洪堤上。

客舱内的乘客被要求做好防撞姿势，飞行员紧张地执行最后的迫降程序。为了迫降在防洪堤上，他们需要做一个类似“侧滑”的危险动作，这对于小飞机或者滑翔机而言很容易做到，但对于重达数十吨的波音737而言是一个很大的挑战。

110号航班距离地面越来越近，在发动机失效的情况下，飞机降落后无法启动反推力装置，这会让降落距离大大增加。由于眼睛曾经受伤，达尔达诺机长的视力受到了一定的影响，他无法准确判断飞机的高度。千钧一发之际，客机飞跃了防洪堤前的水泥屏障后，跌跌撞撞地落在了濕滑的草地上。飞行员奋力刹车，飞机终于停了下来。

机组成员立刻展开疏散行动，乘客在引导下有序进行撤离。110号航班的迫降创造了一个奇迹，这是波音737飞机首次在失去动力的情况下迫降成功，事故中无一人死亡，仅有7人受伤。事后，大家才发现110号航班迫降的地点位于美国国家航空航天局（NASA）米角装配基地旁边，这里距离组装航天器的工厂只有咫尺之遥。

低速时遭遇冰雹

美国国家运输安全委员会（NTSB）的调查员在数小时后便赶到了现场，他们勘查完现场后便开始询问机组成员。110号航班搭载两台CFM56型发动机，这是CFM国际公司制造的一款先进涡扇发动机，主要用于波音737、空客A320、A340-200/300和KC-135上，至今累计产量超过2万台。CFM56有很好的稳定性，双发同时失效的概率极低。

事发时，110号航班正在飞越雨水和冰雹混合的区域。为此，调查员一开始就将重点放在天气因素上。他们发现，客机的机身上有冰雹撞击后留下的痕迹，这些冰雹会不会将发动机砸坏？

涡轮风扇发动机由进气道、风扇、环形燃烧室、高低压涡轮、喷管等部分组成。如果有异物吸入发动机的核心区域，就很可能造成破坏。有时候，一只大鸟就会酿成悲剧。创造“哈德逊河奇迹”的全美航空1549号航班，就是在起飞阶段吸入了几只加拿大黑雁而造成双发失效，最后不得不迫降在哈德逊河上。

调查员通过内窥镜观察110号航班的发动机，他们发现里面的涡轮叶片呈焦黑色，这意味着它们都熔化了，怪不得发动机会失效。

在设计发动机时，工程师们就充分考虑了飞机在暴雨环境中飞行的情况，CFM56发动机能确保只有小部分雨水进入核心区，而且进入的水能很快以蒸汽的形式被排出。调查员将一台CFM56发动机送到俄亥俄州的通用电气发动机测试中心进行吸水测试。试验结果表明，即便是遇到暴雨的侵袭，发动机也不会熄火。

调查员重新翻阅事发时的气象资料。信息显示，110号航班飞入了4级雷暴区，进入发动机的不仅有水，还可能有冰雹。冰雹在雷暴中生成，当水滴上升至冻结高度时，就会冻成冰块，然后就会变重而落下，当它表面吸附了一层水后，便开始再次上浮。该现象多次反复后，便会形成冰雹。小尺寸的冰雹会通过风扇和叶片，深入到发动机的核心区域。

根据110号航班的飞行情况，调查员大致估算出了可能进入发动机核心区域的冰雹数量。然后，他们又进行了一次试验。然而，在试验过程中，发动机始终保持运转状态。后来，调查员通过研究飞行数据发现，发动机停车前功率输出降至35%，当时飞机正在最后进近的途中，为了在空中减速，飞行员降低了发动机的输出功率。为此，调查员决定采用更小的输出功率进行吸水试验，这一次，他们找到了想要的答案。

试验表明，当发动机转速较慢时，冰雹就会更容易通过叶片的间隙进入发动机核心区域，这会导致发动机停车。发动机停车之后，如果不是在合适的条件下重启，便会发生热启动故障，这表示发动机中的燃油相对于进气量而言太多了，使得涡轮过热而失效。“黑匣子”中的飞行数据也印证了发动机过热的现象。

防患于未然

调查员最后的任务是找到避免类似事故再次发生的方法。经过研究，工程师们对发动机前鼻锥的外形和叶片的间距进行了调整，使之能有效防止冰雹进入核心区域。此外，他们还增加了额外的排水阀门，能够更有效地排出发动机中的積水。

在110号航班事故发生后的一年里，运营中的737-300客机都进行了类似改造。编号N75356的这架客机经过维护后又重新投入运营。达尔达诺和洛佩兹的精妙操作也成为航空史上的传奇。当时，如果他们决定降落在水面上，有可能发生灾难性的后果。达尔达诺英雄般的表现也影响了很多人，他的一对儿女追随他的脚步，都成为优秀的飞行员。这次事故给航空发动机工程师们一个启示：在设计发动机时，必须要将所有恶劣的条件都考虑进去，才能避免悲剧的发生。