Если типичный пассажирский самолет имел полный отказ всех двигателей в середине полета, возможно ли пассажирам выжить?

Рейс 236 Air Transat испытал полную потерю мощности над Атлантическим океаном в 2001 году. Да, все пассажиры и экипаж выжили после того, как самолет проплыл 75 миль до взлетно-посадочной полосы на Азорских островах.

Даже в случае потери всех двигателей самолет может поддерживать работу своих критических электрических систем благодаря воздушной турбине ram, которая позволяет экипажу поддерживать контроль над самолетом и общаться с наземными экипажами, чтобы определить наилучший курс действий для ситуации. Так было с Air Transat Flight 236.

Кроме того, рассмотрим рейс US Airways 1549, который испытал полную потерю мощности после взлета из-за двойного удара птицы. Даже в ситуации, когда у пилота было очень мало вариантов из-за того, что он находился на такой низкой высоте и находился над населенным пунктом, все пассажиры и экипаж выжили после канавы в реке Гудзон. Однако, справедливости ради, попытки побега обычно не заканчиваются хорошо.

В целом, полная потеря мощности в современном авиалайнере встречается крайне редко. Собирая ссылки для этого ответа, я наткнулся на статью «список рейсов авиакомпаний, требующих скольжения» в Википедии. Короткая длина списка говорит сама за себя (4 рейса за последнее десятилетие).

К основным параметрам, определяющим выживаемость самолета, относятся вертикальная скорость полета (относительно Земли), место удара (в идеале, приземление на шасси или, в худшем случае, на живот, соскабливание с земли) и время, необходимое спасателям для обнаружения сбитого самолета и оказания помощи.

Чтобы поддерживать вертикальную скорость воздуха на достаточно низком уровне, чтобы люди могли выжить, вы должны иметь рабочие поверхности управления полетом. Это означает крылья, вертикальный стабилизатор или хвостовой самолет, а в идеале, элероны и закрылки. Эти системы делают одну из двух вещей (некоторые из них делают и то, и другое): они либо создают подъем (крылья делают большую часть этого), либо обеспечивают контроль положения (крен, шаг и рыскание).

Обратите внимание, что, хотя двигатели не являются критическими для обеспечения контроля ориентации, и они не требуются для создания подъема, самолет будет постоянно терять высоту без двигателей, генерирующих тягу . Самолет номинально управляем, если управление ориентацией работает, и главные поставщики лифта делают свою работу (не, например, будучи оторванным взрывом двигателя). Самолет, который не управляем, почти всегда обречен потерять все души на борту. Тем не менее, самолет, который управляемый, но не имеющий двигателей, во многих случаях может безопасно приземлиться или спасти большинство жизней на борту.

Живучесть в основном зависит от следующих факторов:

• Когда отказали двигатели, почему они отказали? Если они потерпели неудачу, потому что топливо взрывается в топливных баках или начинает огонь, который может повредить поверхности управления полетом или гидравлические линии, тогда все выглядит довольно мрачно. Если у них просто есть какая-то незначительная механическая проблема, которая заставляет двигатель полу-изящно перестать вращаться, или у них закончилось топливо, или двигатели «взорвались», это менее ужасно. Современные турбовентиляторные двигатели должны быть протестированы и доказаны, что они будут выпускать весь свой мусор из задней части двигателя вместо того, чтобы летать горизонтально, так что осколки металла с очень высокой скоростью не врезаются в фюзеляж или крылья самолета, что может привести к катастрофическим повреждениям.
• Когда двигатели отказывают, что происходит с обломками, которые они делают, если таковые имеются? Подобно первой пуле, но если осколки высокоскоростного металла ударят по фюзеляжу, крыльям или хвосту, это может сделать самолет неуправляемым.
• Как высоко был самолет, когда отказали двигатели? Чем больше у вас высоты, тем лучше.
• Как быстро была скорость самолета, когда двигатели отказали? Чем больше скорость полета, тем лучше. И скорость полета, и высота увеличивают дальность, в которой самолет может скользить, прежде чем он столкнется с землей, а это означает, что пилоты имеют больше времени, чтобы выяснить, где приземлиться, придумать подход и выполнить подход.
• Способны ли шасси самостоятельно снижаться под действием силы тяжести? Это всегда риск: если вы попытаетесь приземлиться на фюзеляж, все пойдет не очень хорошо, особенно потому, что отсутствие двигателей означает, что у вас есть еще один способ замедлить самолет, как только вы коснетесь земли (без обратной тяги). Если шасси развернуто успешно, это, безусловно, работает в пользу пилота.

С точки зрения мест, где вы в идеале «хотите» потерять все свои двигатели (и «хотите», я имею в виду с точки зрения наибольшей вероятности живучести), я бы оценил их следующим образом:

1. Высоко в небе, над населенным пунктом. Хорошей новостью является то, что в населенных пунктах много аэропортов. Аэропорты-лучшие места для посадки самолета, потому что у них есть аварийные экипажи на сцене, а взлетно-посадочная полоса идеально подходит для предоставления вашему самолету комнаты, в которой он нуждается, чтобы он не сталкивался ни с чем. Плохая новость в том, что если ваши двигатели взрываются и превращаются в мусор, он падает на людей под вами. Что ж, в чрезвычайной ситуации нельзя иметь все, что хочешь.
2. Над небольшим водоемом, недалеко от населенного пункта. Эй, это хорошо сработало для Салли. Лодки были в районе, поэтому они вышли, чтобы спасти пассажиров.
3. В пустыне. Тестовая авария b727 на канале Discovery предположила, что немало людей выживут в этой аварии. Они разбили ее на ровной земле в пустыне. Вам будет трудно получить помощь в ближайшее время, если вы будете изолированы от цивилизации, но, по крайней мере, шасси может сделать некоторую работу, чтобы помочь предотвратить катастрофический взрыв или пожар.
4. Везде. Посадка в холмистой или горной местности, очень холодных местах, очень влажных местах вдали от других людей, внутри активного вулкана и т.д. это очень плохо. Не рекомендую. Если самолет, по крайней мере, не приземляется на живот и не скользит по земле (что само по себе довольно плохая ситуация, и люди умрут), вряд ли будет много выживших или любых. Вы определенно не хотите, скажем, нос или хвост, чтобы принять на себя основную тяжесть первоначального удара. Проблема в том, что в большинстве случаев «везде» очень трудно приземлиться на живот и использовать шасси для замедления. Огонь, дым, вода и/или воздействие будут смертью большинства людей на борту в этих сценариях.

Да, самолеты могут скользить очень большое расстояние, в зависимости от стартовой высоты и атмосферных условий. Все пилоты обучены, как скользить как можно дальше. Кроме того, крайне редко отказывают все двигатели, и современные пассажирские самолеты могут безопасно летать, даже если один двигатель выходит из строя.

Я хотел бы добавить немного объяснений. Это не двигатели, которые держат самолет в воздухе, это крылья, которые генерируют подъемную силу, когда они движутся по воздуху. Независимо от того, работают двигатели или нет, это не влияет на генерацию лифта.

Однако по мере движения самолета по воздуху и создания крыльев подъемная сила вызывает лобовое сопротивление, которое замедляет самолет. Двигатели компенсируют сопротивление, так что самолет может поддерживать скорость. Но когда самолет летит, у него также есть потенциальная энергия из-за его высоты (которая должна была быть обеспечена двигателями во время подъема), и это может быть обменено на кинетическую энергию, чтобы поддержать скорость вместо этого.

Подъемная сила значительно выше, чем сопротивление, поэтому самолет должен спускаться довольно медленно, чтобы продолжать полет. Коэффициент скольжения колеблется от около 10 для небольших самолетов авиации общего назначения до около 60 для хорошего планера. Типичное значение для авиакомпаний составляет около 18, что означает, что с типичной высоты круиза 10 км они могут скользить около 180 км.

Подобный принцип применим даже к вертолетам. Их Ротор только обеспечивает подъем когда он закручивает, но когда двигатель терпит неудачу, воздух пропуская раскосно вверх и кормовая часть через ротор может держать Ротор закрутить и обеспечивать достаточный подъем для поддержания контролируемого спуска. Это называется авторотация. Вертолеты имеют меньшие коэффициенты скольжения, около 5, но они могут использовать энергию самого вращающегося ротора для замедления в заключительной фазе посадки, и поэтому они могут совершать вертикальную посадку даже со всеми двигателями.

Конечно. В качестве еще одного примера для превосходных, уже опубликованных, British Airways Flight 9 столкнулся с облаком вулканического пепла от извержения на Индонезийском архипелаге, что привело к отказу всех четырех двигателей 747. Самолет смог скользить достаточно далеко, чтобы выйти из облака пепла, а затем перезапустить три из четырех двигателей, чтобы отвлечься в Джакарту, где из-за истирания ветрового стекла они были вынуждены совершить полную посадку инструмента в аэропорту, который не соблюдал протоколы защиты ILS. О пострадавших на борту не сообщалось.

В разгар чрезвычайной ситуации капитан, в типичном британском стиле, сделал следующее объявление пассажирам:

Дамы и господа, говорит ваш капитан. У нас небольшая проблема. Все четыре двигателя остановились. Мы делаем все, что в наших силах, чтобы вернуть их к жизни. Надеюсь, вы не слишком расстроены.