電弧引發的空中災難 致229人遇難的瑞士航空111號航班

火災對於飛行安全而言永遠都是心頭大患。2015年7月26日凌晨，深航公司ZH9648號航班一男子在客機上縱火未遂，這場虛驚一場的事故也為我國的航空安全敲響了一記警鐘，機場安檢的疏忽成為眾矢之的。

讓我們將歷史的時鐘撥回1999年，看看奪命的電弧如何引發的火災從而釀成了致命航空事故。瑞士航空111號班機空難是1998年9月2日凌晨發生在加拿大哈利法克斯機場附近海域的空難事件。

失事客機是一架隸屬於瑞士航空，編號HB-IWF的MD-11型客機，飛機在墜入大西洋後粉碎性解體，全機229人無一生還，其中包括一名中國乘客。

圖1、瑞士航空塗裝的MD-11型客機

瑞士航空公司成立於1931年3月26日，其因自身的穩定性運營也被稱為「飛行的銀行」。瑞士航空曾是世界上最主要的國際航空公司之一。在21世紀初，因擴張性「獵人策略」和「九·一一」恐怖襲擊事件對瑞士航空造成重大影響。

瑞士航空111號航班空難對原本營運狀況不好的瑞士航空無疑是雪上加霜，間接導致公司在2001年10月破產，並於2002年3月31日重組成為瑞士國際航空。

1998年9月2日晚上8點，瑞士航空111號航班從紐約肯尼迪國際機場起飛前往瑞士的日內瓦國際機場。執飛111號航班的客機是產自麥克唐納-道格拉斯的MD-11。MD-11型客機設計源於DC-10，機身和翼展有所加長，翼端也加裝了小翼，駕駛艙的設計也採用數字化設備。

圖2、MD-11型客機示意圖

111號航班的機長是烏爾斯·齊默爾曼（Urs Zimmermann），50歲，他累計10800飛行小時經驗，其中MD-11型為900小時。此外他還是MD-11的飛行教員。副駕駛斯蒂芬·羅(Stefan L?w)，36歲，他累計4800飛行小時經驗。

當晚8點18分，機組得到塔台的放行通知準備起飛。111號航班起飛後很快往東北方向的大西洋飛去。客機起飛十五分鐘後，111號航班並沒有向管制中心傳回任何信息，這個反常的事件也給後來的調查人員帶來了困擾。加拿大蒙頓鎮的空管中心負責處理大西洋空中交通。客機起飛半小時後，齊麥曼機長首次和蒙頓空管中心取得聯繫，並通報了航班的基本情況。

在客機的頭等艙中，瑞士航空公司為了提升服務的競爭力，甚至加裝了個性化的娛樂系統，這在當時是非常先進的設備。乘客可以在飛行中看電影、上網甚至包括賭博遊戲！

圖3、瑞士航空MD-11客機的桌椅設備

111號航班在飛行途中，駕駛艙突然冒出煙味。通常情況下民航客機的空調系統都會冒出無害的煙。副駕駛羅開始檢查飛機空調口附近，看是否有那個地方出現了異常。他檢查完並沒有發現什麼問題。

機長又詢問了乘務員看是否客艙也出現了煙味，得到否定的答案後，他覺得應該是客機的空調系統出現了問題，他們決定關閉空調。但駕駛員並未發現在密封的板材背後火勢正在蔓延。

晚上10點13分， 111號航班駕駛艙的煙霧才消失不到45秒，又傳出陣陣煙味。齊麥曼機長決定按照瑞航的處理程序，他計劃讓飛機降落在距離最近的機場。齊麥曼查詢了資料庫中的航圖和當地的天氣資料後，他們決定降落在波士頓。

圖4、MD-11型客機的駕駛艙

齊麥曼機長通過無線電和蒙頓空管中心取得聯繫，告知要緊急降落在附近的機場，並發送了「Pan Pan Pan」的國際通用的緊急求救信號。任何情況下的緊急求救都會被當成緊急事件來處理，111號航班取得了優先權準備降落。

Pan-pan（法文panne，故障的意思）在航空領域，PAN是一種表示緊急情況的求救信號，一般為三次連續呼叫（"PanPan PanPan PanPan"）其緊急程度僅次於"Mayday(遇險狀態)"。

瑞航111號航班和哈里法斯克只有66海里，但距離波士頓卻有300海里，齊麥曼機長捨近求遠，準備選擇比較熟悉的機場降落，塔台則建議他們降落在距離較近的哈里法斯克。111號航班發出求救信號「Pan pan」後，火勢依舊在蔓延，煙霧不斷擴散，機組成員決定帶上氧氣面罩。齊麥曼機長評估完當前形勢後，決定在哈里法斯克降落。

圖5、瑞士111號航班事故軌跡示意圖

機組成員通過和塔台的交流後，111號航班下降至2萬9千英尺飛向哈里法斯。機長通知客艙乘務員做好20分鐘內的準備降落工作。齊麥曼機長要進行兩項駕駛艙的煙霧檢查，瑞航的相關規定，就要耗費飛行員20分鐘時間。此時羅副駕駛駕駛飛機繼續下降。

111號目前的高度約為2萬5千英尺高，航管員建議他們下降到3千英尺，不過副駕駛羅表示他想在8千英尺飛，直到客艙清理完畢。機長決定維持目前高度，表示飛機仍在掌握之中。空管人員也覺得111號沒有出現大的問題，但覺得飛機的飛行高度過高，他決定引導111號降落在哈里法斯克機場。

哈里法斯克機場對於齊麥曼機長來說是一個陌生的地方，他需要藉助機場的航線圖進行降落。客艙的乘務長也向乘客發布廣播，告訴大家飛機改變了航向。目前111號航班的高度在2萬英尺以上，它沒辦法在30海里內降落，機長決定放掉多餘的燃油執行降落程序。放油是標準程序，噴氣客機滿載燃料時會變得很重，在降落的時候很可能造成機體斷裂。

圖6、哈利法克斯鳥瞰圖

空管員一邊部署地勤人員接手機場工作，一邊搜集更多的資料，他先引導111號航班在南部的海灣上空放油，再執行降落程序。空乘人員把客艙的燈光關閉，告訴乘客有狀況發生，但並沒有危險，乘務員並用手電筒查看客艙有無異常情況。

突然客機開始發出警告信息，顯示是最嚴重的問題產生了煙霧，自動駕駛儀也失效了，更加糟糕的是，飛機上的系統裝置陸續失效，幾秒鐘的時間便惹得駕駛艙內雞飛狗跳。

副駕駛羅宣布111號航班進入最緊急的狀態，並要求馬上降落。事後的30秒後，駕駛艙重新陷入一片混亂當中——駕駛艙的所有儀器都失效了，他們只能依靠備用儀器飛行。猛烈的火焰已經兵臨城下，齊麥曼機長拿著滅火器奮力滅火。此後，111號便與外界永遠的失去了聯繫……

圖7、客機應急設備位置，駕駛艙和前客艙位置

六分鐘後，海灣畔的居民聽到一聲爆炸發出的巨響。

次日早晨，救援人員在海上看到漂浮的111號航班客機殘骸，他們只發現了一具完好的屍體。加拿大運輸安全局立即展開加拿大史上最大規模的災難調查，目前唯一的線索指向是111號航班駕駛艙失火，但沒有人知道具體原因。

111號航班的調查面臨很多苦難，搜救人員要在55米深的海底打撈出飛機殘骸，而碎片則多達數百萬片，這是一場工程量浩瀚的打撈工作。調查員還要從這些打撈上來的殘骸中分析飛機失事的原因。

加拿大運輸安全局展開一項多階段搜集計劃，他們先派出潛水員勘察殘骸的具體方位。潛水員發現飛機在海底已成為無數碎片，入秋後天氣也愈發糟糕，潛水員工作的危險係數也不斷攀升。

圖8、重型打撈救援船

調查組在美海軍的協助下用水下載具進行更加仔細的搜尋。幸運的是他們成功打撈上來111號航班的黑匣子，根據駕駛艙話音記錄器(CVR)和飛行數據記錄器(FDR)的記錄，調查人員發現飛機上的狀態均顯示正常，飛機是直到最後幾分鐘才出現問題。

當飛行員發出「Pan Pan Pan」信息的時候，飛機的飛行數據參數均顯示正常，但是在他們準備降落的時候，遇上一系列的系統故障，而黑匣子並未記錄飛機最後6分鐘的任何數據——也許是火勢太大，破壞了線路。失去了直接證據的提供，調查員也無從得知飛機失火的原因和起火點。

1998年10月13日，調查組利用大型船隻在海床上搜尋物證，客機的相關殘骸被陸續撈起。首先打撈起飛機比較大的部件，例如客機的發動機和起落架。剩餘的則是一些零星的飛機碎片，打撈工作進入了持久戰階段。

圖9、事故調查組利用飛機殘骸重建的實體模型

調查組將附近的軍用倉庫當成臨時的實驗室，以供不斷增加的調查組成員使用。這個調查團的組成非常豪華，成員來自美國國家運輸安全局、波音公司、瑞士航空公司和皇家加拿大騎警隊。數輛卡車的殘骸被運送到臨時倉庫，調查員對這些殘骸分門別類進行分析。

調查小組對長達250公里的飛機線路進行檢視，他們發現其中有一個證據證實火災是由電弧引發的。從金屬上的焦痕來看，起火點就位於副駕駛艙後方。而通過檢查飛機的配線圖後，調查員發現引發火災的元兇就是頭等艙的娛樂系統。

當時的娛樂系統最大的缺陷就是在運行的時候耗費大量的電，從而產生大量的熱，並使客艙的溫度大幅提升，而這個設備並未安裝過載保護和冷卻裝置。調查員認為機長在關閉客艙燈光的時候，他並未切斷客艙娛樂系統的電源，這些「耗電大戶」仍在運轉，從而導致娛樂系統的過熱現象。

圖10、過熱的線和融化的銅

瑞士航空公司決定立刻停止了旗下所有客機的娛樂系統，但運輸安全局確認為真相併未水落石出。調查員認為飛機的娛樂系統問題還不足以造成111號航班失事，運輸安全局決定用殘骸重建這架MD-11型飛機。

他們從重建的模型中看到隱藏的火苗是如何從駕駛艙一直燒到頭等艙廚房的，有些金屬曾受到593攝氏度高溫的破壞，有人認為這場災難也許是由駕駛員造成的，有些專家認為正、副駕駛墨守成規的程序操作是害死他們的原因，比如要耗費20分鐘的檢查程序，這大大延長的自救時間。

調查員梳理完作業時間表後，發現111號航班根本沒有足夠的時間降落在哈里法斯克機場。但是調查組還未找到真正的起火原因，只知道火勢蔓延的非常迅猛，事故的調查仍需繼續。

圖11、調查員背後的111號航班駕駛艙殘骸

由於直接證據的缺乏，調查工作暫時擱淺，重啟調查則在一年後的9月份開始，運輸安全局租用一艘先進的荷蘭打撈船——荷蘭皇后號，打撈船上配備了一個巨型抽取系統，它能打撈起111號航班在海床上最小的碎片。

海水連同淤泥和殘骸一起被抽到打撈船的中央貨艙，再抽到附近海岸上的特製水槽中，放完海水後，調查員又發現了更多的機身殘骸，這又是一番工程量浩大的工作。

調查員經過長達數周的分析檢驗，終於在這堆殘骸中發現了新的證據。他們發現一段有問題的電線。MD-11型客機的填充用的絕緣層在民航界廣泛應用，而且也已通過航空界的可燃性測試，受測材料必須在短時間內自行熄滅。

圖12、MPET覆蓋的絕緣毯

調查員決定改變調查方向，開始研究助長火勢的可燃物。這次終於找到了答案，在駕駛艙後方的密閉空間內，一段電線產生了電弧，電弧引燃了絕緣物質，而絕緣物又引燃了其他材料，比如塑料。

飛行員並不知道火勢蔓延的多快，在他們發布緊急信號「Pan Pan Pan」後的十四分鐘，大火就已經摧毀了整個駕駛艙的電子設備，「黑匣子」也隨即失去了作用。調查人員從遺留的痕迹中，能想像出飛行員在所有儀器都失靈做的最後努力。

運輸安全局花費4年半耗資4千萬美金用以調查事件的真相，這也是加拿大史上規模最大的災難調查。他們做出一項很重要的結論，民航機上決不能使用易燃材料。

圖13、111號航班紀念碑

經歷這次劫難之後，瑞士航空決定移除所有飛機的易燃絕緣物，他們也對檢查程序進行了更改，縮短了飛機失火時飛行員作出決定的反應時間。但元氣大傷的瑞士航空卻再也沒有回過來勁兒，於2001年10月宣布破產。

美國聯邦航空界規定在2005年之前，所有民航飛機都必須移除這種易燃的絕緣材料，這項重大的改革也是為了預防瑞航111號航班的悲劇重演。

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