幸运女神不是眷顾每一个人——韩国务安机场事故和东京羽田机场事故

科技   2024-12-29 20:35   山东  

今天上午,一架载有181名乘客和机组人员的飞机在位于韩国西南部的务安国际机场坠毁,早上刚看到新闻时没太在意,因为总觉得以今天的航空技术,应该不会出什么大事故,再一个就是非亲非故,人员损失在外人看来就是个数字,即使那是一条条鲜活的生命。

但中午再看进一步的消息时还是触动很大,可能最终会是179人罹难。

年初的羽田机场事故,得益于机组的专业有素、乘客的配合和机体材料--碳纤维的作用,创造了航空奇迹,但“幸运女神不是眷顾每一个人”,很遗憾,这次没有眷顾韩国事故中的遇难者。

愿逝者安息,生者坚强!

再来回顾一下东京羽田机场事故中,专家分析的,机体碳纤维发挥的巨大作用。


1月2日,在东京羽田机场与海上保安厅飞机发生相撞的日本航空(JAL)客机机身过半为耐火性出色的碳纤维复合材料。有分析称,机上全体乘客(379人)得以在“90秒规则(事故发生时90秒内逃生的标准)”内逃生,正是因为这种材料延缓了火势向机舱内蔓延的速度,为逃生赢得了时间。

碳纤维复合材料飞机全部烧毁的大型事故还是第一次发生,有观察家认为,经次事故该材料的安全性首次得到了实际验证。

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碳纤维复材阻燃性如何?

碳纤维是在八百摄氏度以上的高温环境下制备出来的,在无氧环境下,碳纤维能够承受非常高的温度,但是在实际应用中,因为大多需要和树脂复合,所以碳纤维复合材料的能承受的温度会大大降低,制品很容易被高温破坏。

工业指标上阻燃性并非是说烧不着、烧不坏,而是指在一定高温的明火中还能保持一段时间的材料性能,而且期间不会产生毒害物质。

目前在碳纤维复合材料的使用领域不管是航天还是汽车等行业对于材料都会有阻燃性能值的要求,例如使用碳纤维复合材料的轨道交通车厢,为了保证火灾时的乘客安全,就对阻燃性能值有着非常高的使用标准。只有在阻燃性能高的情况下才能保证工具在着火、摩擦情况下不会出现有害气体,保持一定的安全性。

以我们最熟悉的就是冬奥火炬“飞扬”为例,碳纤维研习社专门进行过报道,其采用碳纤维外壳设计,一般树脂和碳纤维复合材料只能经受200摄氏度左右的温度。而2022北京冬奥会的“飞扬”火炬的燃烧口在内壳和外壳之间,这要求碳纤维外壳必须能经受住800摄氏度以上的高温。

“飞扬”火炬碳纤维外壳1200度燃烧试验。来源:澎湃新闻

奥妙就在于所用的树脂,承担北京冬奥会火炬碳纤维外壳研制任务的上海石化联合库贝化学花费5年时间研发出的第三代聚硅氮烷树脂,最高能经受住1200摄氏度的高温,而氢气燃烧温度一般为800摄氏度,所以完全能胜任火炬碳纤维外壳材料的要求,并在2022北京冬奥飞扬火炬上得到成功创新运用。

详见碳纤维研习社专题报道:“冬奥飞扬火炬缘何无惧高温?”--沈阳化工大学滕雅娣教授为你解密材料黑科技

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碳纤维复材应用安全性的首次实际验证

据英国《金融时报》(FT)等媒体报道称,此次JAL事故客机的机型是空中客车A350-900,包括机翼在内,53%的机身为碳纤维复合材料。这是一种主要应用于太空飞船等航空航天产业的尖端材料,最近空客、波音等飞机制造商为了减轻机身重量、提高燃料效率,正在提高其在飞机上的使用占比。据航空专家称,虽然碳纤维复合材料的燃点低于此前飞机制造中常用的铝,但它具有延缓火灾蔓延速度的特点。它能够遏制机身外部的火、热气进入机舱,为乘客赢得逃生的“黄金时间”。航空工程专家毕奥伦·佩勒姆向FT表示:“(客机上使用的)碳纤维具有隔热功能。”航空航天设计专家索尼娅·布莱恩称,碳纤维复合材料飞机燃料效率高,因而“机内剩余的燃料量相对较少,能够预防潜在的爆炸。”

航空记者安德雷亚斯·斯佩斯向英国《每日电讯报》表示:“此次事故实际证实了碳纤维复合材料能够延缓火灾扩散。”《每日电讯报》补充称,在全球飞机中,A350飞机的碳纤维复合材料占比相当高,目前有570多架飞机在运行当中。另一方面,据日本《读卖新闻》报道称,JAL在本次事故中损失了150亿日元(约合1亿美元)。事故中彻底烧毁的客机于2021年11月完成交付。


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