動作片充滿了戲劇性、懸念、動作和危險，所有這些只有在事件發生在9144米（30000英尺）的高度時才會被放大！雖然好萊塢大片和超級英雄電影可能會讓人覺得乘飛機是一種冒險，但如果在飛行途中發生意外情況，即使發動機出現故障，也會有無數的安全協議和應急計劃！雖然飛機引擎不工作的想法聽起來很可怕，但引擎故障卻出人意料地普遍存在，而且有很多策略和解決方案可以保證每位乘客的安全。在某些情況下，機上的乘客甚至不知道發動機何時出現故障，盡管飛行員和機組人員肯定會知道！
那么，如果飛機一個引擎出故障，它是如何保持在空中飛行的呢？
飛行物理學
在解釋發動機的功能和故障時的危險之前，先簡要回顧一下飛行的物理原理。雖然我們通常認為飛機是一個單獨的飛行單元，但兩個關鍵部件是發動機和機翼，它們的用途完全不同。
簡單來說，空氣被吸入飛機的發動機，在那里與燃料混合，并以可控的速度燃燒。這種空氣/燃料混合物膨脹，推動活塞，從而轉動曲軸和螺旋槳。每個氣缸內的活塞將通過進氣、壓縮、動力和排氣四個步驟的循環來積聚力。飛機的引擎設計用來推動飛機以非常快的速度前進，但這不是飛機能夠飛行的原因。畢竟，很多東西可以在沒有引擎的情況下飛行，如滑翔機或紙飛機。
一旦發動機以很快的速度推動飛機前進，空氣也會在機翼上快速移動。飛機機翼的彎曲特性是專門為產生升力而設計的，升力使飛機保持在空中。當機翼在空氣中運動時，它使空氣在上方和下方偏轉，從而影響氣壓。彎曲的機翼上部將降低其上方的氣壓，而扁平的機翼下部將增加其下方的氣壓。這種壓力差和隨后的空氣速度使飛機向上移動，而發動機使飛機向前移動。
當發動機發生故障時會發生什么？
在9144米（30000英尺）的巡航中，發動機故障聽起來像是一個災難性的問題，但這并不一定意味著就會發生墜機悲劇。事實上，每年大約有150-200起事故或事件是由于發動機故障造成的，但在每年估計的5000萬次飛行（國內、私人、軍事等）中，這些都是相當安全的幾率。
發動機可能會因許多原因而失效，例如發動機內部的機械故障、渦輪或螺旋槳損壞、漏油、燃油污染，甚至有異物（如鳥）進入發動機！雖然這種故障很少發生（如前所述，約為百萬分之一），但飛行員和飛行機組人員必須接受適當的培訓，以冷靜和安全地處理這種情況。
有趣的是，如果一臺發動機發生故障，不會被當作嚴重的緊急情況來處理，因為這是一個非常容易處理的問題。在一架四引擎飛機上，如波音747或空客340，乘客甚至可能不會被告知這個問題，因為其他引擎本身就完全有能力彌補這個不足。在一架有兩個或三個引擎的飛機（分別是波音737和波音727）中，失去引擎也不是緊急情況，因為其中一些飛機可以單引擎飛行5-6小時。在這種情況下，目標通常是在具有足夠設施來解決問題的機場降落，而不是在第一個可用的簡易機場進行緊急降落。
雖然發動機故障對機上乘客不是死刑，但需要飛行員進行一些調整。失去一個引擎意味著飛機的最大功率將降低，因此剩下的引擎將被接通以彌補差異。這將產生一個不對稱的力，導致飛機偏離運轉的引擎。如果飛行員不能通過使用方向舵踏板來補償，這會導致飛機失去平衡和控制。
此外，功率和空速的下降意味著飛機將無法在9144米以上的稀薄大氣中飛行。如果飛機不能以足夠快的速度移動，大氣層中較高的稀薄空氣將無法維持升力。飛行員可以降落到較低的高度，但必須迅速降落，通常降到4572-7620米，在這里一個引擎可以維持均勻的飛行。著陸也將是一個更大的挑戰，因為飛機中止著陸的能力將受到影響。因此，如果需要改變目的地，飛行員需要仔細考慮機場的類型和可用跑道的長度。
最后，飛機的一些系統是由發動機驅動的，因此如果一個系統發生故障，就有可能影響液壓或電氣系統。這些類型的系統通常有冗余，這意味著另一個引擎可以承擔額外的任務，但在引擎出現故障的情況下，一些非必要的系統可能會受到損害。
作為一名乘客，聽到引擎失靈的消息會相當可怕，但飛機的設計是為了在引擎比實際少的情況下安全運行。在某些情況下，飛行員甚至可能切斷一個或多個發動機的電源以進行怠速滑行，這是讓發動機系統重新啟動或復位的一種手段；除了飛機外部發動機體積的減少之外，你甚至可能沒有注意到這一點！
如果所有的發動機都壞了怎么辦？
首先，一架飛機上的多個引擎在同一次飛行中發生故障的可能性非常小。大多數發動機問題從一開始就很少出現，也不是系統性問題，而是單個發動機中的一個嚴重問題（即燃料泄漏或鳥飛入螺旋槳）。然而，如果所有的引擎都出了故障，那肯定是緊急情況，但仍然不是無法克服的。
允許飛機飛行的力同樣也允許飛機在沒有額外動力的情況下滑行。缺乏前進推力將不得不被失去高度（作為能量的一種形式）所取代，但這并不意味著像巖石一樣從空中墜落。通過調整機翼和方向舵，一架商用飛機的升阻比可以達到10:1，這意味著每向前滑行16公里，它將損失1.6公里的高度。在平均商業飛行高度9144米的情況下，飛機可以在沒有任何引擎動力的情況下滑行80公里。飛機仍能左右轉彎，并保持穩定，但將不再能夠拉起或升高高度。
在這種極不可能發生的情況下，飛行員有望在滑翔范圍內找到跑道，或者至少找到一段相對平坦的陸地或水體。這是2009年美國航空公司1549航班奇跡般著陸的情況，當時飛機遇到一群鵝后，兩個引擎都失靈了。如前所述，這種雙引擎故障是極其罕見的，也許世界上每十年才發生一次。
最后一句話
對許多人來說，飛行可能是一種壓力很大的經歷，但即使在發動機出現故障或故障的罕見情況下，訓練有素的飛行員和專業飛行人員也能應對危機。有了冗余和安全措施，飛機可以快速調整高度和導航，所以雖然乘客不一定能到達他們要去的機場，但他們將安全返回地面！
本文轉載自公眾號：航空苑
