為什麼火山爆發對飛機是大災難?

作者 | 發布日期 2014 年 08 月 27 日 9:33 | 分類 尖端科技 , 精選 , 航太科技
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最近冰島火山又開始蠢蠢欲動,位於全歐洲最大的瓦特納冰河下方深處的巴達本加(Bardarbunga)火山,從 23 日起已在冰帽底下出現許多小幅度噴發,並造成多起地震,冰島政府將警戒提高至最高級的紅色警戒,並禁止附近地區所有的空中交通,但機場仍開放;有鑑於 2010 年同樣也是冰島火山爆發引起空中交通大亂,造成數十億美元的損失,目前各國航空公司可說是繃緊神經,希望能度過難關。



火山爆發對飛機的損害

火山爆發會損害飛機,噴發出的灰雲包含非常細微的玻璃顆粒和岩石粉末,高度達到噴射飛機的巡航高度,足以磨損侵蝕壓縮機的葉片,使進入引擎中的空氣壓力增加,進而降低引擎效率;火山灰若進入高溫的引擎燃燒筒,會熔化產生類似熔融態玻璃的物質,當凝固於渦輪葉片上,會阻斷空氣流動,最終可能讓引擎熄火。火山灰也會損壞飛機的電子、液壓、通風與資料系統,所含的二氧化硫也會使飛機受到腐蝕。

除此之外,火山灰中的微小顆粒也會阻塞空速傳感器,無法正確量測數據,飛機若失速,飛行員無法即時獲知當時的速度;火山灰也會影響飛行員的視野,並汙染飛機中的空氣,這些都增加飛行的困難度。

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(圖片來源:Kimon Berlin CC BY 2.0)

 

史上第一起火山灰飛安事故

第一件火山灰造成的飛安事故發生於 1982 年,一架英國航空(British Airways)波音 747 客機在 1 萬公尺高空中遇上印尼嘉能根火山(Mount Galunggung)噴發的火山灰雲,當火山灰覆蓋機身時,機翼出現火花、4 具引擎停止運轉。幸運的是,由於飛機的下降幫助引擎冷卻,一直墜落到 4,000 公尺左右,才得以重新啓動 3 具引擎。這次意外也讓火山爆發納入飛安管理項目。

 

目前航空業的對策

火山活動對航空業的影響少說也十年了,但在 2010 年冰島艾雅法拉(Eyjafjallajokull)所帶來的嚴重影響,包括歐洲航線關閉一周、10 萬個航班遭到取消、700 萬人次受到影響、損失超過 20 億美元,航空業才痛定思痛,正視相關問題,並積極找出對策,其中損失慘重的易捷航空(easyJet)與空中巴士(Airbus)和挪威的空中研究機構(NIAR),聯合開發「火山物體空中偵測預警系統」(AVOID),使用紅外線攝影機偵測空氣中的火山灰,最遠可達 62 英哩(約 100 公里)處,當飛機真的遇到危險時,能提醒飛行員改變航線,避開危險區域,不僅確保安全也能省錢。

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(圖片來源:Christopher Doyle CC BY 2.0

AVOID 已在 2013 年 11 月測試成功,商業用要等到 2015 年,但如果巴達本加火山仍持續吵鬧不休,在冰島上備有三台 AVOID 將可隨時提前安裝於空中巴士 A340 上。易捷航空的解決方案雖然不是最完美的,但至少比讓所有人都待在地面上等待來的好。

(首圖來源:R.L. Rieger, 1991 U.S. Navy

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