所有人都是从飞行员的角度分析,我提供一个不同思路的答案从设计角度分析,FAR 25.721条明确规定,飞机须保证在任何一组甚至更多组主起落架没有伸出的情况下,仍能以5 ft/s的下降率以最大降落重量安全接地,也就是从飞机结构冗余的角度分析,即使全部主起落架失效且不放油,飞机仍有能力正常降落eCFR — Code of Federal Regulations;node=14%3A1.0.1.3.11#sg14.1.25_1537.sg15
现代飞机的设计冗余能不能达到这个标准呢?事实证明是能的,楼上有一个727迫降,其实这样的例子还有很多当然这个仍然是放油了。真正要做到无起落架最大重量迫降必然极其困难,但足以说明飞机设计冗余之大。具体到这一次Virgin的情况:根据Joe Sutter(747的总设计师)自述,747可以在任何一对opposing landing gears(没想好怎么翻译,就是不同侧的一对起落架)未能伸出的情况下正常降落,详情可以参阅他的回忆录未了的传奇波音747的故事,在wiki上也有类似的说法Boeing 747,当然来源也是Sutter的回忆录,很遗憾Sutter的自述不可能得到公开的数据支持,因为这些设计参数都是Boeing的内部资料。FAA也不要求主起落架失效时正常降落。不过楼上有正在培训747的飞行员,他们的飞行手册里虽然也不会有具体的技术指标,但应该会明确提及起落架失效的处理方法,应当包含了一对起落架未伸出的情况。747又是如此知名的机型,产量也不低,所以Sutter的自述应该是可信的
此次迫降最大的难点在于三起落架接地之后,飞机能否保持水平姿态,如果引擎触地了问题会很严重。飞行员实际的操作也侧面证实了这个情况,他们接地时下降率非常大,说明机组并不担心起落架强度,机组把注意力放在了接地后迅速减速,应该是希望万一发动机触地时,速度已经降到一个安全的范围。从视频上看,即使飞机完全停止后,引擎仍然没有触地,一方面说明飞行员的判断很准确,另一方面证明了747的优良性能。因此,尽管不太可能有任何设计参数(飞行手册可能能提供侧面证明的资料)证明我接下来的说法,但是这个事实的可能性是非常大的:747系列机型具备在任一主起落架未伸出的情况下进行正常降落的能力,下降率可能会有限制,但其他的影响不会很大,从结构冗余角度分析三起落架接地没有任何问题。从姿态来说,747可以在三主起落架的配置下保持姿态,引擎不会轻易触地。这个话不是太好听,但是这次的事实更有可能是飞行员严格遵守飞行手册,完成了一个比较基本的迫降,本身没有太大的难度,这架747很可能排除起落架故障后马上就可以重新投入运营,都不需要过多的检查。当然,飞行员在载有乘客的巨大压力下完成迫降,不论难度高低,都是非常伟大的。但是有一句话同样也是真理,任何一次成功的迫降背后,都离不开一款设计优良的机型。
答案是肯定的,这种情况下飞行员需要增加很多额外的工作量。在丧失一个主起落架的情况下,飞行员必须以较高的驾驶技巧来着陆飞机才能保证乘客的安全和飞机结构不受损伤。 题中所描述的维珍航空的航班,执飞机型是波音B747-200/400,主起落架构型为两个机翼起落架和两个机身起落架,而且每个主起落架都是小车式起落架。加上机头下面的前起落架,所以维珍的飞行员实际上用了四个起落架而不是五个起落架来进行迫降,其中无法放下的是右侧的机翼起落架,从图中看故障原因可能是主起舱门发生了卡阻故障,连带导致主起落架也被舱门挡住而无法放下。 当飞机一个起落架无法放下时,位置指示与告警系统会向驾驶舱发出EICAS告警信息“GEAR DISAGREE”,并在屏幕显示未放下起落架的位置,飞行员通常会根据告警信息和飞行手册执行应急操作程序,例如通知乘客系好安全带、将燃油耗尽、关闭APU、将襟缝翼打开至最大卡位、降低下沉速度,最后利用还完好的几个起落架来着陆。 接下来说说飞行员驾驶技术和天气对着陆的影响。如果飞行员驾驶技术高超,天气情况好(无大侧风),可以保持较小的下沉速度先着陆,这样剩余的三个主起落架就不会过载。通常着陆时飞机的重力与升力平衡,飞机为匀速下沉,下沉速度越小,起落架吸收的冲击也越小。机轮接地后打开扰流板和刹车,减速同时降低了飞机升力,飞机的重量再逐渐的施加到起落架上,一次完美的着陆就这样完成了。 那么是不是所有的客机都可以这样用三个主起落架迫降呢?答案是否定的,与B747和A380这两个巨无霸机种不同的是,绝大多数客机只有两个主起落架,从最主流的A320,B737到最新最先进的A350和B787,都是如此。图1~图4分别为B747、A380、B787和A350,只有B747、A380这种四发动机运程双通道客机采用了四个主起落架的形式,而技术更先进、同为远程双通道客机的B787和A350均采用了两个主起落架的形式,更别提像B737和A320这些载客量更小的飞机了。
1、影响客舱舒适的机械故障。典型的,厨房电源丧失/客舱娱乐系统断电。好吧,我们大家开冷餐会,还有电影取消,大家看书。哦,客灯光也不可用,告诉你们要带自己的KINDLE嘛。
2、增加飞行安全的机械故障了。比如:自动刹车不工作。好吧,我们自己脚刹车。咳咳,现在是机长广播:我们落地的时候可能大家会感觉到强烈的被固定在座椅上的感觉,因为我们希望确保可以立刻在跑道上停下来。
3、保障飞行安全的系统故障,但是这个系统有多套冗余支持。比如,越洋飞行的时候两套FMC(飞行管理系统---可以理解为现代飞机的大脑中枢)其中一套故障。好吧,我们祈祷剩余一套系统百万分之一也发生故障的可能性不要在随后的4个小时出现------就算出现了,也有办法。类似的,是三套液压系统中的一套漏油完全不能用。(吐槽一下,大多数,不,绝大多数报道中的云霄惊魂都是上述情况,都是小菜一碟)
4、报障飞行安全的系统故障了,还没有备份(这个情况很少,因为关键系统通常都是有备份的)。好吧,气象雷达失效,我们看不见前面的天气了。不过,我们有地面气象雷达支持,有同航路飞机传递信息,是在不行我们还有肉眼----找到没有危险天气的机场直接落下去。
5、很可能会导致飞机受损或者人员伤亡的机械故障。三套液压系统丧失了两套,两台发动机一台不工作了,5套电源系统仅剩余一套,某一个方面的操纵系统卡阻了。好吧,这个时候飞行员的素质起关键作用了。
6、最后,一定会导致飞机受损或者人员伤亡的机械故障。万米高空客舱破损、非包容性发动机严重故障导致其他部件及系统也是受到损伤、没有系统关联的多个重要系统同时故障、起落架无法放出等等。