Почему даже после многих лет исследований самолеты не могут спасти пассажиров в случае огненной катастрофы?

Авиация восходит к 18 веку, и с тех пор были проведены огромные исследования, направленные на то, чтобы сделать самолеты более безопасными и эффективными. Хотя эти усилия привели к созданию более совершенных самолетов, почему они все еще недостаточно прочны, чтобы сохранить жизнь пассажирам в случае огненной катастрофы?

В последнее время особенно редко случается, что самолет разбивается и хотя бы кто-то из его пассажиров выживает. Так почему же этот вопрос до сих пор не решен?

большая сила означает больший вес, слишком большой вес, и сегодня вы не полетите.
@ratchetfreak A380 сегодня летает!
У вас это неправильно; Редкий случай, когда авиакатастрофа, а выживших нет! planecrashinfo.com/cause.htm
Эээ, 17 век? Братья Монгольфье не запускали первый воздушный шар до конца 18-го века (1783 г.).
...еще реже пассажиры погибают в результате пожара в аварии. Сама авария, приведшая к пожару, их уже убила. Построить любую машину, способную противостоять силам, участвующим в катастрофе, о которой вы говорите, как говорили другие, просто невозможно было бы летать. Почему мы не построили автомобили, которые выдержат любую аварию? Или поезда, или лодки, или пешеходы, окруженные стальными клетками и амортизаторами?
@gochobot Я имел в виду игру на тему «сегодня ты не полетишь в космос», когда запуск на KSP проходит ужасно / смешно неправильно.
Люди ходят уже оооооочень долго, но до сих пор спотыкаются и ломают конечности. Вы хотите, чтобы они были защищены на 100%, пока они заключены в алюминиевую трубу и летят по небу со скоростью 400+ миль в час?
На самом деле, на современных авиалайнерах вообще очень редко случаются летальные исходы. Азиана врезалась на Боинге 777 в дамбу, и единственными погибшими были 3 (из 300) человек, которых выбросило из самолета, потому что они не были пристегнуты ремнями безопасности (и даже тогда один из них умер только потому, что впоследствии ее сбили). пожарной машиной.) В крупных авиакомпаниях США за 13 лет погибло ровно 0 пассажиров , несмотря на то, что за это время было перевезено около нескольких миллиардов человек. Сегодня полеты — один из самых безопасных, если не самый безопасный вид транспорта.
Я вижу группу людей, говорящих о скоростях вроде 0,85 Маха и силе автомобилей по сравнению с самолетами; так что для справки, вот что происходит с автомобилем при столкновении со скоростью 0,85 Маха (950 футов / с) .
@Simon: «Почему мы не построили автомобили, которые выдержат любую аварию?» -- Да, они называются танками. Но если у вас танк врезается в бетонную стену на максимальной скорости, то танк, скорее всего, выдержит удар, но экипаж на какое-то время точно будет выведен из строя....
За пределами определенного порога гораздо выгоднее снизить вероятность аварии, чем повысить живучесть. Как бы то ни было, авиакатастрофы являются очень редкими событиями по отношению к количеству перемещений самолетов, часов налета или пассажиро-миль. В авиации всегда будут события, в которых невозможно выжить, точно так же, как и в дорожном транспорте; как правило, гораздо проще свести к минимуму частоту возникновения событий, чем уменьшить долю из них, которые нельзя пережить.
Перефразируя мой предыдущий комментарий: за последнее столетие авиация значительно продвинулась вперед. Среди многих достижений — снижение количества несчастных случаев/происшествий до такой степени, что события, в которых невозможно выжить, теперь случаются редко. Самолеты (да, реактивные авиалайнеры) более безопасны в авариях, чем раньше — улучшенные удерживающие устройства, пожарная безопасность, методы/системы эвакуации и т. д. — все это способствует повышению выживаемости в определенных типах происшествий. Но лучше всего избежать несчастного случая, которого никогда не было.
@reirab Этот факт о погибших пассажирах примечателен! У вас есть источник?
@KevinVentullo Подробная информация о сбое Asiana содержится в отчете NTSB. Их веб-сайт, похоже, в данный момент не работает, но всегда есть Википедия. Что касается основных авиалиний США, в которых не было погибших пассажиров, ознакомьтесь со списком авиакатастроф в США, составленным AirSafe . В пронумерованных авариях погиб как минимум один пассажир. Самым последним инцидентом с участием какой-либо нерегиональной авиакомпании США был AA587, A300, который разбился в Квинсе 12 ноября 2001 года, когда вертикальный стабилизатор отделился.
@KevinVentullo Что касается количества пассажиров за это время, то Бюро транспортной статистики США (да, это важно) говорит, что с декабря 2001 года по март 2015 года на американских авиаперевозчиках было 9 586 996 000 пассажиров . Хотя часть этого приходится на региональных перевозчиков, большая часть приходится на крупные авиакомпании.
@KevinVentullo Еще один интересный факт: за тот же период американские авиакомпании перевезли более 10 триллионов коммерческих пассажиро-миль . Для сравнения, это примерно в 112 000 раз больше расстояния от Земли до Солнца.
Зачем падать более безопасно , если можно просто падать реже ? Так вы спасете не только пассажиров, но и транспортное средство. Это именно то, к чему привели все эти исследования, о которых вы упомянули: чтобы избежать сбоев.

Ответы (8)

Короткий ответ

Кинетическая энергия, связанная с авиакатастрофой, нечеловечески высока.

Чуть более длинный ответ

Мы можем построить бомбы, которые будут проходить через бетонные крыши и потолки бункера, считая количество этажей, через которые они врезаются при спуске, чтобы они могли взорваться на уровне, где сидят плохие парни, а не там, где содержатся вдовы и сироты. С тем же успехом мы могли бы построить самолет с такой прочностью, чтобы фюзеляж остался целым, даже если он врежется в горный склон. Это не проблема.

Пределы человеческого тела

Проблема будет в том, что спасатели найдут только мертвые тела внутри. Человеческое тело было «сконструировано» так, чтобы выдерживать такие вещи, как столкновение с деревом, но не быть брошенным со скоростью 0,85 Маха, а затем почти мгновенно останавливаться. Благодаря многолетним исследованиям у нас теперь есть довольно хорошее представление о том, где находятся пределы. Мартин Эйбанд собрал много данных по этому поводу, если хотите узнать больше, погуглите "диаграммы Эйбанда". Если вам нужна полная картина, прочтите « Руководство по выживанию в авариях армейских самолетов» . Он состоит из пяти томов, и том 1 охватывает критерии дизайна. Диаграмма Eiband ниже взята из этого источника.Диаграмма Eiband для лежащего человека

Обратите внимание на временную шкалу: замедление с ускорением 40 g допустимо только в течение 0,1 секунды; если замедление занимает более 1 секунды, ограничение составляет всего 10 g. Теперь давайте посмотрим, какое расстояние торможения требуется, чтобы остановить человека при среднем замедлении 10 g. Энергия Е тела массы м увеличивается пропорционально квадрату скорости в :

Е знак равно м ⋅ в 2 2 знак равно м ⋅ а ⋅ с
В а знак равно 98.0665 м/с², тормозной путь с с начальной скорости в является в 2 2 ⋅ а :

  • Автомобильная авария на скорости 30 м/с: для этого требуется высота 4,6 м и хорошие ограничители, но в целом можно выжить.
  • Свободное падение с конечной скоростью 60 м/с: 18,4 м. Несколько человек действительно пережили это , упав в мягкую землю, похожую на заснеженный хвойный лес. Это также типичная скорость захода на посадку авиалайнеров, а 18,4 м — это фюзеляж впереди вас. Именно по этой причине пассажиры на заднем ряду сидений легче переносят аварию.
  • Винтовой самолет влетает в гору (120 м/с): 73,42 м. Такой зоны деформации просто не существует, и никто не пережил такого удара.
  • Авиалайнер влетает в гору (240 м/с): 293,7 м. Чтобы выжить в такой аварии, каждый авиалайнер должен был бы нести 300-метровую стрелу из жесткого материала, вокруг которой возникла бы зона деформации в случае аварии. Только подумайте, какая хвостовая часть фюзеляжа и хвостовая часть для этого потребуются.
  • И в довершение всего: астронавт во время выхода в открытый космос сталкивается со спутником на противоположной орбите (16 000 м/с): 1305,23 км. Обратите внимание, что мне пришлось переключать единицы измерения, чтобы число оставалось управляемым.

Пожалуйста, учитывайте более низкие пределы замедления для пожилых и неподготовленных людей; предел на диаграмме Эйбанда был установлен с использованием здоровых молодых пилотов (и свиней, шимпанзе и трупов для более высоких пределов. Чтобы получить эти цифры, было пролито много крови).

Проблема не в конструкции самолета, а в том, что люди любят летать быстро, но не созданы для быстрой остановки.

Последнее предложение очень хорошо все описывает. Один, чтобы напомнить.
Я хочу знать, кем был человек при 200G и 0,015 секунды, это выглядит грубо.
@egid: Трудно сказать, но, скорее всего, Джон Стапп . Короткое время делает это скорее скачком ускорения, а не непрерывным ускорением. Если такое ускорение длится более десятых долей секунды, кровеносные сосуды могут разорваться изнутри. После перенесения 200 г в течение 0,1 секунды трупы выглядят внешне неповрежденными, но внутри беспорядок .
Да, имеет смысл!
По сути, чтобы сделать все авиакатастрофы выживаемыми для большинства людей, мы должны были бы принять закон, обязывающий все самолеты летать со скоростью не более 44 миль в час. Мало того, что большинство современных самолетов не смогут взлететь (действительно, большинство бипланов времен Первой мировой войны заглохнут и разобьются на такой скорости), но и большинство людей в этом случае просто сядут на автобус.
Так каковы же шансы астронавта выжить при столкновении со спутником? :)
@NewbieProgrammer: ровно ноль; потому что, как только ваша скорость падает, падает и ваша способность двигаться по орбите, и даже если бы вы каким-то образом выжили при падении, выжили бы только очень крошечные и очень хрустящие черные кусочки, сгорая в атмосфере.
Это предполагает, что единственный способ защитить самолет от столкновений - это сделать сам самолет защищенным от столкновений, «но люди внутри него умирают». Ну, конечно, это неправильный способ сделать это. В будущем, возможно, могут быть «альтернативные подходы» к этой проблеме, которые могли бы предотвратить внезапное замедление в первую очередь. Очевидно, я не знаю, как, но все же этот ответ неверен, так как он принимает неправильное предположение, т.е. «другого пути быть не может, и конкретный очевидный способ не работает».
@Lohoris: Другой способ - никогда не ускоряться. Как только вы разгоняетесь до скорости, превышающей скорость, с которой человека можно безопасно остановить, всегда будет ненулевой риск, пусть и небольшой, что замедление будет смертельным.
@PeterKämpf конечно, ненулевой риск, но может быть несколько других способов решить эту проблему. Сейчас их нет , но это не значит, что мы должны предполагать, что так будет и в будущем.
Предоставьте @PeterKämpf углубиться в физику, но сделайте ее доступной для чтения простым смертным. Отличная работа!
@PeterKämpf, очень хороший ответ .. Но у KeithS выглядит лучше .. В любом случае, вы достигли своего дневного максимума ......
@Lohoris: вопрос о современных авиалайнерах и нашем нынешнем понимании физики, поэтому использование магии, машины времени или появление червоточины перед самолетом было бы не по теме.
@PeterKämpf - вымышленная история, основанная на давних строках: Орбита - я совсем не уверен в ее точности, но это дало бы что-то, с чем можно было бы поработать.
@gochobot: я сам проголосовал за KeithS. Без проблем.
@MichaelT: Спасибо, что поделились ссылкой! Мне это понравилось гораздо больше, чем та история с огнетушителем, спускающимся с орбиты на китайскую космическую станцию.
@PeterKämpf это было то, на что я наткнулся некоторое время назад, когда писал о системе эвакуации экипажа в полете в другом месте. Я вспомнил об этом с некоторой активностью на SpaceExploration.SE - вы только что говорили о парашюте с орбиты.
Я думал, что выживанию при больших ускорениях можно облегчить, создав пассажиру давление во много атмосфер (в том числе заставив пассажира дышать насыщенной кислородом жидкостью). Непрактично для обычного коммерческого рейса, но это возможно, не так ли?
@RossPresser: Новое для меня - я помню только исследования по погружению пилотов в резервуар с водой, чтобы выдерживать более высокие перегрузки в воздушном бою, но это было сделано для того, чтобы сжать их тело, чтобы уравновесить более высокое кровяное давление в животе и ногах. Работает нормально, но весит намного больше, чем скафандр. Для замедления такой метод для меня новый.
Таким образом, одним из способов повышения живучести является снижение скорости столкновения. В одном аварийном полете может возникнуть конфликтная ситуация. Пилоты могут пытаться спасти полет, но в худшем случае это авария, а оптимальные параметры для обоих случаев разные. С одной стороны, пилоты могут пытаться не сваливаться, а маневрировать и, следовательно, поддерживать скорость около своей скорости сваливания, которая может быть довольно высокой. С другой стороны, если авария неизбежна, может быть крайне важно использовать эти последние секунды полета с полными пневматическими тормозами, колесами, закрылками и т. д., чтобы получить максимально возможное сопротивление.
В основном, чтобы продолжать летать с пользой, вам нужна скорость. Но чтобы безопасно разбиться, нужно убить скорость. Это решение может иметь решающее значение. Решить, что самолет обязательно разобьется и убьет скорость в воздухе. Даже замедление в воздухе на 10 секунд больше может означать большую выживаемость.
@curious_cat: Популярный способ — соскользнуть в землю, если ничего не помогает, по крайней мере, с маленькими самолетами. Это дает описанный вами эффект снижения скорости и спасает хвосты многих пилотов. Что еще имеет значение, так это направление скорости полета — если она параллельна земле, при крушении шансов на выживание гораздо больше. Пилоты будут пытаться правильно определить направление, а не размер вектора скорости.
@PeterKämpf: Спасибо! Интересно. Бывают ли ситуации, когда пилоты не осознают/не приходят к выводу, что авария неизбежна и, следовательно, необходимо выполнить боковое скольжение и выравнивание и т. д.? Бывают ли аварии там, где пилот до конца надеялся спасти самолет? Я предполагаю, что это будут самые опасные аварии с точки зрения выживания, потому что скорость может быть очень высокой или даже увеличиваться.
@curious_cat: В большинстве аварий пилот надеется на лучшее до конца, а у людей есть врожденная склонность оставаться с кораблем — в конце концов, это также обеспечивает некоторую защиту. И контролируемый контакт с землей на более высокой скорости может быть предпочтительнее, чем неконтролируемый удар на чуть более низкой скорости. Но делать обобщения сложно — каждая авария уникальна.
Тогда как костюм Железного человека защищает его? :)
Ссылка на Руководство по выживанию в армейских авариях не работает.
@SteveV.: Спасибо, что сообщили мне. Я вставил новую ссылку на Vol.1.
Прыжок с парашютом Люка Эйкинса в сеть может стать полезным дополнением ко второму пункту списка. Цифра 18,4 м выглядит как раз для тормозного пути сетки.
@curious_cat Чтобы уменьшить скорость падения, не можем ли мы добавить к фюзеляжу самолета различные ракеты с реверсивным двигателем, которые действуют таким же образом, когда ракета пытается приземлиться на землю, это в основном уменьшает ускорение, а также выравнивается. Я уверен, что эксперты здесь могли бы лучше разработать мою идею.
@curious_cat Было несколько аварий в густом тумане, когда самолеты/вертолеты врезались в здания или склон горы. Я понятия не имею, сколько фактических предупреждений они получают в этих случаях, но, вероятно, недостаточно :(

Основная причина, по которой в авиакатастрофах меньше шансов выжить, которую, кажется , никто не понимает в полной мере, когда речь идет о авиалайнерах, заключается в огромном количестве энергии .свойственна коммерческому самолету. Когда вы наблюдаете за заходящим на посадку самолетом, особенно таким большим, как Боинг 747 или А380, он обычно кажется очень послушным, когда самолет очень медленно и плавно приближается к взлетно-посадочной полосе. Другое классическое изображение — самолет, летящий на большой высоте, возможно, оставляющий за собой инверсионный след, когда он медленно движется по небу. Мы сравниваем эти образы из нашего опыта с изображениями машин, проносящихся мимо нас по оживленной дороге (или по гоночной трассе). Затем мы наблюдаем, как водители гоночных автомобилей уходят от впечатляющих обломков, в то время как авиакатастрофы убивают всех на борту, и удивляемся, почему самолеты нельзя сделать такими же безопасными, как гоночные автомобили (или даже обычные легковые автомобили).

Однако это изображение послушного самолета, пересекающего дружественное небо, является вынужденной перспективой, вызванной гораздо более крупным объектом, расположенным намного дальше от нас, и противоречит тому факту, что десятки или даже сотни тонн веса движутся в три раза быстрее, чем автомобиль Indy даже был засекречен.

Базовая физика снарядов; Е знак равно 1 2 м в 2 . Автомобиль на вашей подъездной дорожке, если он типичен, имеет «снаряженную массу» (пустой бак, но в остальном готов к вождению) около полутора тонн и движется со скоростью от 30 до 70 миль в час. Преобразовывая мили в час в fps (умножить на 5280, разделить на 3600), энергия в футо-фунтах автомобиля массой 3000 фунтов при скорости 60 миль в час составляет около 23 миллионов футо-фунтов плюс дополнительная кинетическая энергия водителя, пассажиров и груз. При столкновении эта энергия передается куда угодно; объект, с которым происходит столкновение, рама автомобиля, его пассажиры и т. д. Даже на этих скоростях столкновение может навсегда ранить или убить кого-то внутри (а столкновение на полной скорости на шоссе чаще бывает фатальным, чем нет).

Типичный авиалайнер, скажем, B737-700, который широко используется во внутреннем флоте США, имеет «рабочую пустую массу» (аналогичную «снаряженной массе» автомобилей; все необходимое для полета, кроме топлива и летного экипажа) около 40 тонн. Так тут же потенциальная энергия авиалайнера в 30-40 раз больше автомобиля. Он также взлетает и приземляется со скоростью примерно 125-150 миль в час и летит со скоростью до 0,78 Маха, что на высоте 30 000 футов составляет около 525 миль в час. Итак, мы также говорим о разнице в скорости на порядок, и это увеличивает общую энергию на квадрате . Подсчитав, авиалайнер на крейсерской скорости, не считая энергии, присущей его грузу или пассажирам, будет иметь общую кинетическую энергию где-то порядка 50 млрд.фут-фунты. Даже при прочих равных условиях, таких как расстояние, допустимое для замедления, и распределение сил удара между пассажирами, пассажир в авиакатастрофе будет подвергаться воздействию сил, более чем в десять раз превышающих его в автомобильной аварии.

Теперь все эти вещи можно смягчить в обоих случаях. Эти цифры более или менее сопоставимы с тем, через что пришлось бы пройти пассажиру в автомобиле и самолету, если бы транспортное средство на полной скорости врезалось в неподвижное препятствие. В любом случае это случается нечасто; автомагистрали построены частично для того, чтобы свести к минимуму вероятность того, что водитель когда-либо столкнется с препятствием лоб в лоб, и водители обычно могут нажать на тормоз, чтобы замедлить машину, и повернуть, чтобы столкнуться в наклонном направлении, и даже если это не предотвратит удар. это уменьшает серьезность этого на квадрат изменения относительной скорости между автомобилем и тем, с чем он сталкивается.

Точно так же CFIT (управляемый полет на землю) — это, по сути, наихудший сценарий авиакатастрофы (единственный худший сценарий, который я могу придумать, — это столкновение в воздухе, что крайне редко, особенно для авиалайнеров), и существует множество систем. на борту самолета, чтобы помочь пилоту понять, что он собирается это сделать. Аварийная посадка, такая как приземление на живот из-за отказа гидравлики, обычно более живучая, потому что пилот делает все возможное, чтобы свести к минимуму силу удара и общую кинетическую энергию самолета, как за счет снижения скорости самолета вперед, так и за счет уменьшения планирования. склон. Затем оставшуюся кинетическую энергию самолета можно потратить на скольжение по взлетно-посадочной полосе или над полем вместо того, чтобы передавать ее непосредственно корпусу самолета и, в конечном итоге, его пассажирам.

Тем не менее, это все еще много энергии для самолета, от которого нужно избавиться, и даже с учетом веса, присущего авиалайнеру, конструкторы отдают предпочтение способности летать, а не сохранению кабины в целости и сохранности в случае аварии. Это означает, что неотъемлемо более высокий риск для жизни и здоровья при полете должен быть снижен за счет содержания самолетов в хорошем состоянии и размещения в них хорошо обученных, опытных и здоровых летных экипажей. Чего нельзя сказать о среднем автомобиле и водителе, взятых с улицы; только самые тяжелые медицинские условия являются основанием для аннулирования водительских прав, в то время как большинство автомобилей проезжают тысячи миль после запланированных интервалов технического обслуживания. Следовательно, автомобили должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы их пассажиры оставались в живых при столкновении, несмотря на способности или даже намерения водителя. Самолет' s средства безопасности полезны только тогда, когда пилот правильно выполняет свою работу; кислородная маска или даже аварийный люк в CFIT бесполезны.

Очень хорошо сказано! Не забывайте об общей статистике, согласно которой авиаперелеты намного безопаснее (на пассажиро-милю), чем автомобильные.
@FreeMan И почти любой другой вид путешествий.
Безопасность с точки зрения количества смертей/травм на пассажиро-милю на самом деле немного вводит в заблуждение, потому что самолеты обманывают расчеты, быстро регистрируя много пассажиро-миль. Основной причиной безопасности авиаперелетов по сравнению с чем-либо еще является количество людей, находящихся под контролем, в процентах от общего числа людей, подвергающихся риску. На авиалайнере два человека управляют самолетом с двумя сотнями пассажиров, и эти двое полжизни тренировались для этого. В США на каждую 1000 человек приходится 800 автомобилей, поэтому в среднем можно ожидать 1,25 человека на автомобиль. Слишком много людей делают глупый выбор.
@KeithS Хотя я согласен с тем, что ограничение возможности людей делать глупости является основной причиной того, что путешествие на авиалайнере более безопасно, чем путешествие на автомобиле, это все равно не меняет того факта, что это правда. Конечно, есть и вторая важная причина: все, кроме первых и последних минут полета, поблизости обычно нет ничего, во что можно было бы врезаться. В то время как автомобили летают на расстоянии от нескольких дюймов до нескольких футов от ближайших препятствий, авиалайнеры большую часть времени проводят в милях от ближайшего препятствия — во всех трех измерениях.
Не могу проголосовать за вас - вас отвлекают совершенно не относящиеся к делу (здесь) элементы массы, силы и импульса. Достаточно рассмотреть кинетику для такого случая, как это сделал Петер Кампф.
Единицы СИ, пожалуйста. :-)
@KeithS - Хороший анализ с энергетической точки зрения ... Откуда я знаю, что вы американец? Из-за всех футо-фунтов и бушелей на грош? - нет. Потому что ты написал бордюр , бордюр ? - нет. Это потому, что вы думаете, что средняя машина весит полторы тонны!
@OwenBoyle Типичный новый Ford Fiesta весит около 1100-1250 кг ... некоторые даже больше. Micra даже толкает более 1000 кг. Учтите также, что 1,5 тонны США составляют всего 1360 кг. Я бы сказал, что это значение на самом деле довольно консервативно, даже для Европы (... или Азии, бывших британских колоний или откуда-либо еще, откуда вы могли бы сделать это заявление;).
the ability to fly is favored by designers over keeping the cabin in one piece in a crash- хорошая оценка рисков дизайнерами.
@KeithS Почему быстро набирать пассажиро-мили — обман?
Действительно? не думаю, что массивный парашют на весь самолет или массивная подушка безопасности добавят самолету больше 2 тонн....но если проблема в весе то вопрос...почему мы строим самолеты с такими тяжелые материалы?
@KeithS: Это не «обман», это точное определение «пассажирской мили». Вы можете предпочесть какую-то другую метрику (по какой-то странной причине), но эта совершенно точна и понятна. Кроме того, хотя это (разумно) правда, что на каждую 1000 человек в США приходится 800 автомобилей (во всяком случае, легковых автомобилей - на самом деле автомобилей несколько больше), остальная часть вашей математики не следует. Учитывая, что транспортных средств больше, чем лицензированных водителей, вы не можете делать простые предположения о количестве пассажиров данного движущегося транспортного средства.
При оценке силы, которой подвергается пассажир, почему важна масса самолета? Разве это не должна быть масса пассажира? Суммарное замедление, умноженное на массу пассажира, представляет собой силу, которой он подвергается.
Если вы сделаете математику, используя вес пассажира и скорость автомобиля по сравнению с реактивным самолетом, получится примерно то же самое; скорость увеличивается на порядок, что увеличивает энергию на два порядка. Я использовал массу самолета, потому что цифры были легко доступны, и потому что даже авиакатастрофа, в которой можно было бы выжить, требует остановки всего самолета, рассеивания всей этой энергии без передачи фатальной перегрузки пассажирам.

На самом деле вопрос заключается в анализе затрат и выгод предполагаемого риска. Вы могли летать на самолетах с пассажирами, у которых были полные костюмы из номекса , парашют , запасной парашют, спасательный жилет , саморазворачивающиеся спасательные плоты , полные еды и другое аккуратное спасательное снаряжение. Самолет может иметь полнокадровый парашют, стальной каркас безопасности и лучшая защита от ударов. Но все это увеличивает вес самолета и, таким образом, уменьшает количество пассажиров, которые могут в него поместиться. В свою очередь, вы зарабатываете меньше денег за полет, поскольку нецелесообразно, чтобы полеты были непрактично дорогими, независимо от того, насколько они безопасны. В конце концов, вы в одиночку не сможете двигаться так же далеко и так же быстро, как коммерческий самолет, и у вас нет ресурсов, чтобы сделать почти абсолютно безопасный самолет. Таким образом, вы идете на компромисс и берете на себя риск в обмен на быстрое и полуэффективное движение.

Наоборот, следует отметить, что у некоторых людей есть ресурсы для быстрого и безопасного полета. Если у вас есть деньги на покупку маленького (или даже большого) самолета, вы можете оборудовать его (с юридическими и практическими/физическими ограничениями) по своему усмотрению. Это может включать любую защиту, которую вы можете пожелать, от любых чрезвычайных ситуаций, о которых вы только можете подумать.

И последнее замечание: обычно настоящие проблемы — это чрезвычайные ситуации, о которых вы не можете думать…

Все это так, и это все равно не защитит вас от всех возможных непредвиденных обстоятельств. Например, столкновение с местностью на высокой скорости все равно приведет к гибели людей.
По словам Джереми Кларксона, «убивает не скорость, а внезапное замедление».
@GdD Не хочу быть слишком педантичным (как Джеймс Мэй), но вы можете объяснить это, сделав полеты намного медленнее. На самом деле все опасности можно было бы свести на нет, если бы мы приняли для этого крайние меры. Но, опять же, я не думаю, что люди захотят принимать эти меры, потому что они сводят на нет большую часть преимуществ авиаперелетов. Людей устраивает нынешний предполагаемый риск, поэтому они покупают билеты...
Посмотрите на Payne Stewart и Air France #447 - все средства безопасности в мире не помогут, если автопилот слетит с ума, а пилоты отвлечены и без горизонта, или если кабина вдруг потеряет давление, пока пилоты не в себе. места.
@PieterGeerkens Опять же, это компромисс ... но я продолжаю быть педантичным. Вы должны игнорировать, во-первых, то, что мы считаем плоскостью. Самолет Пейна Стюарта был бы в порядке, если бы он никогда не превышал 10 000, и AF447 не случился бы, если бы люди никогда не летали в шторм или ночью. Но опять же, это риски, на которые мы готовы пойти ради преимуществ, которые они нам дают. И это главное здесь. Все риски можно минимизировать. Но достижение этого настолько ослабило бы преимущества... оно того не стоило. Мы обмениваем небольшой шанс смерти на большое преимущество в мобильности.
@JayCarr «вы могли бы объяснить это, сделав рейсы намного медленнее». Нет, ты не мог. Автомобильная авария на скорости 60 миль в час уже может привести к гибели людей. Авиалайнеры должны лететь в два раза быстрее, чтобы оставаться в небе.
Этот ответ предполагает, что вы могли бы разумно оборудовать самолет так, чтобы выжило большинство пассажиров. Однако, как указывает Питер Кампф, проектирование здесь непомерно сложно, намного сложнее, чем «полный каркас, стальной каркас безопасности и лучшая доступная защита от ударов». Также см. вопрос о каркасных желобах здесь: Aviation.stackexchange .com/questions/9564/… и на личных парашютах: Aviation.stackexchange.com/questions/2186/…
Одна вещь, которую вы могли бы отметить, чтобы усилить эту задачу «риск против вознаграждения», заключается в том, что добавление веса или увеличение места в самолете означает, что в каждом самолете можно перевозить меньше пассажиров, и требуется больше самолетов, что увеличивает количество несчастных случаев, которые могут произойти (мысль влияние на вероятность аварии на одного пассажира менее прямолинейно). Добавление громоздких элементов безопасности к самолетам означает, что в воздухе будет больше самолетов, а значит, больше аварий.
@DavidRicherby Не говоря уже о том, что высота полета также имеет значение - если вы теряете контроль над кораблем и начинаете падать, не имеет значения, какова была ваша скорость полета - вы все равно падаете на несколько километров по воздуху. Снижение скорости полета уменьшит только один риск - неожиданное столкновение в полете (т.е. полет прямо в другой самолет или гору, возвышающуюся из тумана). Это можно частично смягчить другими вещами, такими как аэродинамика корабля, но если, скажем, вы потеряете крыло, вам конец . Не существует практической высоты полета, где это было бы не так, независимо от скорости полета.

Хотя эти усилия привели к созданию более совершенных самолетов, почему же они недостаточно прочны, чтобы сохранить жизнь пассажирам в случае огненной катастрофы?

Огненная авария создает множество проблем:

Физический

Пассажиры самолета испытывают сильное ускорение в момент соприкосновения самолета с землей. Человеческое тело может выдержать только дюжину перегрузок, прежде чем получит внутреннее повреждение.

Учитывая, что самолет врезается в горизонтальную поверхность с вертикальной скоростью 1000 ft/min(5 м/с) и самолет, грузовое пространство которого деформируется на один метр: переход от 5 до нуля м/с на расстоянии 1 метр уже приводит к ускорению 12.5 g( 5 до нуля м/с за 0,4 с), что практически невозможно.

Огонь и дым

Огненная авария , скорее всего, приведет к разрыву топливных баков, разливу оставшегося топлива на борту и вызову пожар, который вызовет выброс паров, быстро выводящих пассажиров из строя.

Поисково-спасательное развертывание

Поскольку самолеты летают по маршрутам, не связанным с сетью наземных дорог, время, необходимое поисково-спасательной группе для обнаружения и достижения места крушения, слишком велико для спасения пассажиров, которым требуется немедленная медицинская помощь.

В последнее время особенно редко случается, что самолет разбивается и хотя бы кто-то из его пассажиров выживает. Так почему же этот вопрос до сих пор не решен?

Дорожно-транспортные происшествия, в которых из трех вышеперечисленных факторов может быть рассмотрен только физический, уже могут привести к тяжелым травмам и смерти.

С самолетами, летящими со скоростью на порядок большей, легко представить, что последствия столкновения с землей куда более драматичны.

Последнее предложение особенно верно, учитывая, что увеличение скорости на один порядок приводит к увеличению кинетической энергии на два порядка. Это очень много энергии, которая очень быстро рассеивается. Это должно куда-то идти. Тем не менее, воспламенение топлива не так уж распространено (по крайней мере, в реактивных самолетах), если только они не летят прямо на землю. Несмотря на большой пожар, который в конечном итоге сжег самолет после крушения Asiana SFO, например, IIRC, топливо так и не сгорело (пожар начался из-за возгорания двигателя).
Если только грузовой отсек деформируется на один метр, общий тормозной путь для пассажиров будет больше двух метров или около того (по крайней мере) из-за деформации других частей самолета между землей и пассажирами.

Потому что человеческое тело может выдержать только такое ускорение и температуру.

В других ответах подробно объясняется, насколько огромной может быть энергия аварии и насколько дорогой она может стать, если вы перевозите гораздо меньше пассажиров из-за пространства, необходимого для всех дополнительных функций безопасности.

Однако есть еще одна проблема: редкость чрезвычайных ситуаций вкупе с вероятностью принятия правильного решения в отношении случая возникновения чрезвычайной ситуации .

Давайте предположим, что деньги не будут проблемой, и что мы могли бы установить некоторые очень мощные системы, которые могут увеличить количество выживших в аварии, что-то вроде установки катапультируемых кресел для пассажиров, полнокадровых парашютов или ретро-ракет для замедления. самолет или другие надуманные решения, такие как взрывная упаковка всего самолета в большой пузырь из какого-то экзотического материала. Эти активные средства противодействия должны быть очень быстро развертываемыми, поэтому их нужно будет активировать взрывным способом. Даже эти решения не спасли бы всех: например, при катапультных креслах в военных самолетах вероятность получить длительные травмы составляет примерно 30%, а шанс вообще не выжить — 10%. С неподготовленными пассажирами, которые в среднем намного хуже подготовлены, чем летчики-истребители, коэффициент выживаемости будет ниже.

Однако вы могли бы сказать, что если эти контрмеры могут спасти хотя бы нескольких человек, они все же лучше, чем все погибшие в авиакатастрофе? Неправильный! Мы должны учитывать вероятность того, что эти контрмеры сработают случайно, когда вообще нет никакой чрезвычайной ситуации! Даже не считая экстренных случаев , но попытка бросить самолет на поле или в реку может спасти больше жизней, чем активация контрмер.

Вероятность оказаться на рейсе авиакомпании, в результате которого погиб хотя бы один человек, составляет 1 к 3,4 миллиона , и это с учетом даже тех случаев, когда большинство пассажиров выжило. Так как решение об активации мер противодействия должно приниматься хотя бы раз в пару минут (а может и секунд), иначе будет поздно, а полет авиалайнера в среднем длится от 3 до 6 часов, у нас дополнительно есть как минимум еще 2 приказа величины. Это означает, что если вы сможете принять правильное решение о срабатывании аварийного противодействия с точностью менее 99,999999997%, у вас будет больше случаев, когда они сработают в совершенно обычном полете, чем в аварийном.. Такой точности нельзя ожидать ни от какого процесса принятия решений, так как аварии могут иметь самые разные причины и на них влияет множество факторов от погоды до механических поломок и психологии человека. Поскольку вы даже не можете приблизиться к такой точности, такая система, вероятно, убьет во много тысяч раз больше пассажиров, активировавшись, когда она не должна, чем то, сколько людей она могла бы спасти в реальных чрезвычайных ситуациях.

Как уже было сказано, в причинах этого много «стоимости» и «веса». Например, для небольших самолетов у вас есть самолет-парашют, но как заставить систему всасывания работать для 200-тонного самолета, летящего со скоростью 800 км/ч, полного людей? За этим вопросом стоят реальные технические проблемы.

Был сделан выбор, чтобы уменьшить вероятность аварии вместо того, чтобы добавить некоторые элементы для защиты от столкновений: электронные и гидравлические системы дублируются, аварийные процедуры, система предотвращения столкновений и т. д.

Вы также должны принять во внимание, что гражданская авиация не развивается быстро: добавление некоторых новых технологий требует длительного времени для их тестирования, проверки и веских причин для их добавления. Обычный поток событий в этом случае: сбой -> расследование -> исправить то, что не так -> дождаться следующего сбоя и т. д.

Также люди хотят других вещей, таких как бодрствование — больше воздуха, еды, развлечений — это важнее безопасности.
@ user2617804 Учитывая, как много людей жалуются на то, как неудобно и скучно летать, и как плоха еда на вкус, по сравнению с тем, сколько людей жалуется на авиакатастрофы, ваше утверждение довольно глупо.

Огонь смертелен, при аварии и в других случаях

Это люди, которые держат пассажиров в живых

Чтобы ответить на ваш вопрос напрямую, вы пережили «огненную аварию», выбравшись из самолета, что осуществляется путем экстренной эвакуации. Например, недавняя авария в Дубае привела к нулевым жертвам . Напротив, при крушении Swissair 111 все находившиеся на борту погибли; пожар в полете превратился из плохой ситуации в смертельную. Эвакуацией занимается бортпроводник, люди, которые обучены тому, как вытаскивать людей из разбившегося самолета.

Пожар — это серьезная смертельная проблема, будь то на корабле в море, на самолете в полете или после крушения.

Если уж на то пошло, если у вас в доме пожар, вы умрете, если не выберетесь оттуда, и это без «огненного крушения». (Лучшая подруга моей жены потеряла маму из-за пожара в доме: мама спала, когда начался пожар... RIP.)

Если самолет разобьется, и он загорится, и пожар не потушить, и если не эвакуироваться, то сгоришь и умрешь.

Много денег, времени и усилий уходит на предотвращение авиационных происшествий, повторяющийся процесс с момента зарождения коммерческой авиации. Включены улучшения возможности эвакуации в случае аварии или неисправности.

За последнее столетие было введено в действие множество других систем предотвращения аварий, которые со временем окупились благодаря следующей цели: в первую очередь не допустить «огненной аварии».

Унция профилактики превосходит тонну лечения.

Что касается вашего ответа на вопрос о «огненной катастрофе», НАСА провело испытание в 1970-х годах , используя 720, заправленный топливом, состав которого уменьшал вероятность возникновения пожара. Я помню, как видел кадры в научных программах. К сожалению, топливо воспламенилось.

Цитируя упомянутую статью в Википедии: «Испытание привело к выводу, что испытательное топливо с антизапотевающим керосином было недостаточно полезным, и что потребовались некоторые изменения в оборудовании в пассажирском салоне самолета».

Почему даже после многих лет исследований самолеты не могут спасти пассажиров в случае огненной катастрофы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v