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飞机颠簸会有危险吗?会掉下来吗?安全数据怎么说

简短回答: 对系好安全带坐着的乘客来说,飞机颠簸让人难受,但很少危险,现代客机也不会因为颠簸“掉下来”。客机结构必须至少能承受自身重量 2.5 倍的载荷而不损坏,在此之上还有 1.5 倍的安全系数。真正的风险是站着或没系安全带的人受伤:在 NTSB 对美国航空公司 10 年的研究中,123 名重伤者里只有 1 人有记录显示系着安全带。

关键事实

  • 美国规章要求客机结构至少能承受 2.5g 的载荷因数(正常重量的 2.5 倍)[1];中国民航的 CCAR-25 同样规定不得小于 2.5 [8]。
  • 在这一限制载荷之上还要乘以 1.5 的安全系数,结构必须承受由此得出的“极限载荷”至少 3 秒而不破坏 [2][3][8]。
  • 客机还按强烈的垂直阵风设计:海平面约 17 米/秒(56 英尺/秒),到 4,575 米(15,000 英尺)逐渐降到约 13.4 米/秒(44 英尺/秒)[4][8]。
  • 2009 至 2018 年,颠簸在美国航空公司(Part 121 运行)造成 111 起事故,没有一起让飞机受到实质性损坏 [5]。
  • 重伤者中 78.9% 是乘务员;123 名重伤者中只有 1 人有记录显示系着安全带 [5]。
  • 截至 2021 年的报告,NTSB 列出的美国航空公司最近一起致死颠簸事故发生在 1997 年 12 月 28 日 [5]。

飞机颠簸正常吗?

正常。颠簸就是不均匀的空气:涡旋、波动和上下气流推着飞机晃动,就像小船驶过起风的湖面。它在气象上也叫湍流。颠簸之所以让人觉得剧烈,是因为人体对上下方向的细微变化非常敏感;但飞机的设计强度,远远超过普通航班上你感受到的那些颠簸。

数据显示,危险不在飞机本身,而在机舱里的人和没固定好的物品。美国国家运输安全委员会(NTSB)说得很直白:坐着并系好安全带,是防止颠簸受伤最有效的方法 [5]。

飞机颠簸会掉下来吗?

对现代客机来说,这极不可能。原因有三。

结构留有很大余量。 按美国适航规章,客机必须能承受至少 2.5g 的载荷因数 [1]。“载荷因数”指机翼承受的力相当于飞机自身重量的多少倍:平飞时是 1g。在这一限制载荷下,结构不得出现永久变形 [3]。然后还要加上 1.5 的安全系数 [2],结构必须承受这一极限载荷至少 3 秒而不破坏 [3]。中国民航的《运输类飞机适航标准》(CCAR-25)对这几条有同样的要求:正限制机动载荷系数不得小于 2.5,安全系数 1.5,极限载荷至少承受三秒钟而不破坏 [8]。

也按阵风设计。 另有条款要求飞机能承受强烈的垂直阵风:海平面 56 英尺/秒(约 17 米/秒),到 15,000 英尺(约 4,575 米)降到 44 英尺/秒(约 13.4 米/秒),到 60,000 英尺(约 18,300 米)约为 21 英尺/秒(约 6.4 米/秒)[4]。

事故记录也吻合。 NTSB 研究了 2009 至 2018 年美国航空公司的颠簸事故,111 起中没有一起让飞机受到实质性损坏。有 5 起造成轻微损坏,大多是座椅、天花板面板和行李架等客舱部件 [5]。

飞行员也会尽量避开最强的颠簸。名为 SIGMET(重要气象情报)的官方警报会标出严重颠簸区域,方便航班绕开;机组之间也通过飞行员报告分享遇到的情况。详见 PIREP 与 SIGMET 详解(英文)。颠簸是怎么形成的,可以读飞机颠簸是什么原因。

颠簸中受伤的是谁?

NTSB 2021 年的安全研究,是目前公开资料中对美国航空公司颠簸受伤情况最详细的分析。它对 2009 至 2018 年的发现 [5]:

NTSB 的发现数字
美国航空公司的颠簸事故111 起
占美国航空公司全部事故的比例37.6%
重伤人数123 人
重伤者中的乘务员78.9%(97 人)
重伤乘客26 人,其中 1 人有记录显示系着安全带
发生在下降或进近阶段的事故50.5%
飞机受到实质性损坏的事故0 起

这里的“事故”有特定含义:有人重伤或飞机受到实质性损坏,才算一起事故 [5]。所以颠簸排在事故榜前列,并不是因为它威胁飞机,而是因为它偶尔会让站着的人受伤。

乘务员承担了大部分风险,因为工作让他们一直站着走动。已知位置的乘务员受伤中,88.1% 发生在客舱后部,其中大多在后厨房 [5]。想知道坐哪里最平稳,可以读飞机坐在哪个位置颠簸小。

颠簸时怎样保护自己

数据指向几个简单的习惯:

  1. 只要坐着,就系好安全带,即使指示灯已经熄灭。系紧,系在胯部低处。
  2. 跟着安全带指示灯,听从机组。 指示灯一亮,就回到座位。
  3. 趁平稳时上洗手间,最好在开始下降之前,因为约一半的颠簸事故发生在下降或进近阶段 [5]。
  4. 放好重的行李,放在前排座椅下方或关好的行李架里。
  5. 颠簸时把热饮放在小桌板上,不要拿在手里。

如果你带着婴儿出行:NTSB 呼吁开展研究,以提高 2 岁以下儿童自愿使用经批准的儿童安全座椅的比例 [5]。可以提前问问航空公司能否携带。

颠簸是不是越来越多?

确实多了一些。2023 年发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上的一项研究发现,在北大西洋巡航高度的一个典型位置,每年出现严重及以上晴空颠簸的时间增加了 55%,从 1979 年的 17.7 小时增加到 2020 年的 27.4 小时 [6]。中度及以上增加了 37%,轻度及以上增加了 17% [6]。

有两点值得记住。即使增加之后,那个位置一年约 8,800 小时里,出现严重晴空颠簸的时间也只有约 27 小时。同一项研究还指出,不断进步的预报应该会降低真正遇上它的机会 [6]。想看更多让人安心的数字,可以读恐飞统计数据(英文)。

为什么颠簸感觉比实际更可怕

在机舱里,下降几米就可能感觉像在坠落,那种胃里一空的失重感来得又快又猛。即使是 2024 年新加坡航空 SQ321 航班那样罕见、造成乘客和机组受伤的严重颠簸,调查人员记录到的高度下降为 178 英尺(约 54 米)[7]。新加坡交通安全调查局的初步报告指出,这一突然变化“很可能导致未系安全带的乘员腾空” [7]。飞机随后备降 [7]。

那次事件是例外,不是常态;它的教训和 NTSB 得出的结论一样:系好安全带的人会稳稳留在座位上。想知道轻度、中度和严重颠簸分别是什么意思,可以读飞机颠簸等级。如果颠簸让你一想到坐飞机就紧张,恐飞症一文讲了真正有用的方法;机舱里那些咚咚、嗡嗡的声音,则在飞机上的声音(英文)里有解释。

如何借助 Sorapuff

Sorapuff 的颠簸计在飞行模式下也能用,靠的是手机自带的运动传感器。它用 g 显示每一次颠簸,旁边就是飞机按设计能承受的 2.5g;指针平稳,不会乱跳。落地后,你的颠簸报告会告诉你,最大的那次颠簸只用掉了这份余量的多少。颠簸计免费,详见价格。它提供的是信息,不是安全设备:请始终听从机组。

常见问题

飞机颠簸会掉下来吗?

对正常运行的现代客机来说,极不可能。客机按至少 2.5g 不损坏的标准取证,之上还有 1.5 倍安全系数,并按强烈的垂直阵风设计。NTSB 研究的 2009 至 2018 年 111 起美国航空公司颠簸事故中,没有一起让飞机受到实质性损坏。风险在于没系安全带的人受伤,所以坐着时请系好安全带。

颠簸会把机翼折断吗?

机翼的设计和测试载荷远超正常颠簸。美国规章要求结构承受至少 2.5g 的限制载荷而不产生永久变形,并承受 1.5 倍于此的载荷至少 3 秒而不破坏;中国的 CCAR-25 也是同样的要求。机翼本来就设计成可以弯曲,颠簸时看到翼尖上下摆动是正常的。

飞机颠簸正常吗?

正常。很多航班都会有几分钟轻度颠簸,就像汽车开过不平的路面,对系好安全带的乘客无害。安全带指示灯亮起通常只是预防,不代表飞机出了问题。

颠簸受伤常见吗?

乘客重伤很少见。2009 至 2018 年这 10 年间,NTSB 统计到美国航空公司有 123 人因颠簸重伤,其中 97 人是乘务员。26 名重伤乘客中,只有 1 人有记录显示系着安全带。绝大多数颠簸不会让任何人受伤。

严重颠簸危险吗?

严重颠簸很少见,它会造成剧烈而突然的高度变化,把没固定的物品抛起来,因此可能让没系安全带的人受伤。飞行员会借助官方警报(SIGMET)和飞行员报告尽量避开。如果安全带指示灯亮了,就坐下并系紧安全带。系好安全带的乘客受到的保护非常好。

为什么只是有点颠,飞行员就打开安全带指示灯?

因为颠簸可能很快变化,而安全带是最好的保护。飞行员根据预报、飞行员报告或雷达预计前方有颠簸时,常常会提前打开指示灯。这不代表飞机有麻烦,只是希望在更颠之前,大家都已经坐好。

来源

  1. 14 CFR § 25.337, Limit maneuvering load factors, Legal Information Institute (Cornell Law School)
  2. 14 CFR § 25.303, Factor of safety, Legal Information Institute (Cornell Law School)
  3. 14 CFR § 25.305, Strength and deformation, Legal Information Institute (Cornell Law School)
  4. 14 CFR § 25.341, Gust and turbulence loads, Legal Information Institute (Cornell Law School)
  5. Preventing Turbulence-Related Injuries in Air Carrier Operations Conducted Under Title 14 CFR Part 121, Safety Research Report SS-21/01 (2021), NTSB(美国国家运输安全委员会)
  6. Evidence for Large Increases in Clear-Air Turbulence Over the Past Four Decades, Geophysical Research Letters (2023)
  7. Transport Safety Investigation Bureau Preliminary Investigation Findings of Incident Involving SQ321 (May 29, 2024), Ministry of Transport, Singapore(新加坡交通部)
  8. 《运输类飞机适航标准》(CCAR-25,2016 年交通运输部令第 19 号公布),第 25.303、25.305、25.337、25.341 条,中华人民共和国交通运输部