封面圖片為AI生成，僅作示意

撰文 | 劉六七 審校| 烏其多

1月20日，日本熊本縣，兩名來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的游客登上一架直升機(jī)，打算從空中欣賞阿蘇山中岳火山口。飛行全程大概10分鐘。

阿蘇破火山口是世界上最大的破火山口之一，在其中央的“阿蘇五岳”中，只有中岳火山口還在活動(dòng)。中岳火山口直徑約600米，深約130米，白色煙霧不斷噴出，從空中俯視，就像一口蓄勢(shì)待發(fā)、即將爆炸的鐵鍋。

火山口內(nèi)是火山活動(dòng)形成的強(qiáng)酸性熱水|Visit Kyushu

上午10點(diǎn)52分，日籍駕駛員帶著兩名游客順利起飛，但過(guò)了預(yù)計(jì)返航時(shí)間，仍看不到直升機(jī)的影子。更令人感到不安的是，11點(diǎn)04分左右，一名乘客的智能手機(jī)監(jiān)測(cè)到“沖擊”信號(hào)，火山口周圍也有人聲稱聽到“砰”的一聲巨響。

當(dāng)?shù)叵懒⒖膛卸ǎ撼鍪铝耍?/p>

直到下午4點(diǎn)，救援人員才透過(guò)濃霧找到目標(biāo)。根據(jù)消防部門發(fā)布的照片，直升機(jī)墜毀在火山口內(nèi)部、距離邊緣約50米的一處陡坡上，唯一能辨認(rèn)出的只剩尾梁。由于火山口內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜且失事飛機(jī)未配備黑匣子，日本方面至今仍未公布事故的可能原因。

涉事的羅賓遜R44型直升機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，一旦失去動(dòng)力，幾乎沒有自救能力|網(wǎng)絡(luò)

如果僅通過(guò)一起事故就斷言搭直升機(jī)欣賞火山口“危機(jī)重重”，顯然有失公允，不過(guò)查閱資料后會(huì)發(fā)現(xiàn)，這樣的意外也并非絕例。比如去年五月份，還是在阿蘇山中岳火山口，一架觀光直升機(jī)就曾緊急迫降，導(dǎo)致兩名大陸游客和機(jī)長(zhǎng)受傷。

無(wú)形的大手

飛機(jī)頻頻在火山口附近出問題并非什么靈異事件，因?yàn)榛鹕娇诘牡匦魏蜆?gòu)造確實(shí)會(huì)給飛行帶來(lái)很多挑戰(zhàn)。

首先是能見度。

以上面的事故為例，悲劇發(fā)生當(dāng)天氣溫較低，山間的空氣經(jīng)過(guò)火山口時(shí)遇熱凝結(jié)成霧。此外，火山口本身也在釋放水蒸汽、二氧化硫氣溶膠和火山灰顆粒。當(dāng)霧和火山氣體同時(shí)向飛機(jī)飄來(lái)，會(huì)使能見度瞬間降低，如果此時(shí)飛機(jī)恰好離山體較近且駕駛員反應(yīng)不及時(shí)，就有可能撞在巖壁上。

阿蘇山中岳火山口被“霧氣”籠罩住的畫面|NHK World

除了能看見的霧，看不見的亂流更危險(xiǎn)。

火山口內(nèi)的氣體受熱后上升，與此同時(shí)，周圍的冷空氣向下流入火山口以填補(bǔ)“空白”。于是，上升與下沉氣流交織在一起，形成復(fù)雜的湍流，而火山口的碗狀輪廓會(huì)進(jìn)一步放大這種不穩(wěn)定性。

這些“毫無(wú)章法”的亂流猶如一只無(wú)形大手：上升氣流會(huì)突然將直升機(jī)頂起來(lái)；下沉氣流像是把飛機(jī)向下一按；橫向氣流會(huì)在側(cè)面猛地將直升機(jī)推離“軌道”。更棘手的是，這些變化往往在幾秒內(nèi)發(fā)生，十分考驗(yàn)駕駛員。

火山口的氣流能有多復(fù)雜呢？有時(shí)候可以形成煙圈一樣的渦環(huán)|網(wǎng)絡(luò)

最后，熱空氣本身也自帶危險(xiǎn)屬性。根據(jù)中學(xué)物理知識(shí)，溫度高的氣體密度低。這意味著在較為稀薄的熱空氣中，旋翼產(chǎn)生的升力會(huì)減小。熱空氣中的氧氣同樣較少，極端情況下可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，發(fā)生危險(xiǎn)。

1992年11月21日，在夏威夷基拉韋厄火山上空，派拉蒙影業(yè)員工本森和杜迪正搭乘機(jī)長(zhǎng)霍斯金斯駕駛的直升機(jī)尋找取景地。當(dāng)直升機(jī)飛到普烏歐歐火山口上方時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)忽然失去動(dòng)力，開始往下墜。飛機(jī)最終摔在了火山口內(nèi)的一處巖架上。

當(dāng)時(shí)的報(bào)道|網(wǎng)絡(luò)

據(jù)三人描述，墜毀地點(diǎn)距離一個(gè)巖漿池僅有幾步之遙，火山口內(nèi)還充滿了硫化氫和二氧化硫等有毒氣體。萬(wàn)幸的是，從火山口外部流入的空氣正好經(jīng)過(guò)他們所處的巖架，這才保住了性命。經(jīng)過(guò)兩天多的援救，三人最終順利從火山口脫身。

美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)調(diào)查后認(rèn)為，事故發(fā)生原因可能是火山氣體中缺乏發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒需要的氧氣，以至于發(fā)動(dòng)機(jī)喪失了部分功率。

危險(xiǎn)的火山灰

跳出搭飛機(jī)游火山的場(chǎng)景，火山對(duì)飛行安全的另一大“殺器”是爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的火山灰云。

一般來(lái)說(shuō)，民航客機(jī)的巡航高度在1萬(wàn)米左右，而有些火山灰云可以輕松超越這一門檻。2022年1月，湯加一座海底火山爆發(fā)，產(chǎn)生的火山灰云高達(dá)5.7萬(wàn)米，直接進(jìn)入了大氣中間層。

湯加海底火山噴發(fā)產(chǎn)生的煙羽|NOAA

不同于霧，火山灰的本質(zhì)是直徑小于2毫米的固體碎屑，主要由火山玻璃、礦物和巖石顆粒組成。因此，火山灰云可以讓周圍突然變暗甚至接近全黑狀態(tài)。這些固體碎屑還能把飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃刮花，影響飛行員的視線。

火山灰還會(huì)直接讓飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。

1982年6月24日，英國(guó)航空9號(hào)班機(jī)在從倫敦飛往奧克蘭的途中意外闖入一片火山灰云。80年代初，乘客還能在機(jī)上抽煙，因此當(dāng)那架波音747的客艙中出現(xiàn)煙霧時(shí)，機(jī)組人員并沒太當(dāng)回事。不過(guò)，隨著煙霧越來(lái)越濃并出現(xiàn)硫磺味，大家意識(shí)到事情不對(duì)了。

發(fā)生事故的航班機(jī)型為波音747-200|Wikipedia

更棘手的是，被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的火山灰在高溫作用下變成了熔融玻璃，熔融玻璃接著像糖漿一樣粘附于渦輪葉片，導(dǎo)致4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)停擺。千鈞一發(fā)之際，機(jī)長(zhǎng)艾瑞克·穆迪駕駛飛機(jī)從1.1萬(wàn)米的高度滑翔至3700米，并一直試圖重啟發(fā)動(dòng)機(jī)。

所幸，當(dāng)飛機(jī)飛離火山灰云，粘在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的熔融玻璃冷卻固化后紛紛脫落，使得4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的3個(gè)重新恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。最終，沒有任何人在這場(chǎng)意外中受傷。不過(guò)，這起事件也給民航業(yè)敲響警鐘，提醒了火山灰云的可怕。

埃亞菲亞德拉冰蓋下火山爆發(fā)的場(chǎng)面|Wikipedia

2010年春天，冰島埃亞菲亞德拉冰蓋下的火山爆發(fā)，火山灰云擴(kuò)散范圍之大，讓歐洲領(lǐng)空從4月15日一直關(guān)閉到23日。無(wú)疑，這給多家航空公司帶來(lái)了巨額經(jīng)濟(jì)損失，但正因有如此多的前車之鑒，沒有人愿意鋌而走險(xiǎn)。

而回到文章開頭的墜機(jī)事件，距離事故已經(jīng)過(guò)去了3個(gè)多月，火山口內(nèi)的飛機(jī)殘骸還沒有被打撈上來(lái)。盡管官方措辭為“乘客生還可能極低”，但大家?guī)缀醵贾懒怂麄兊慕Y(jié)局。

當(dāng)然，這并非意味著所有類似活動(dòng)都是充滿風(fēng)險(xiǎn)的。只不過(guò)，它提醒了游客以后應(yīng)選擇正規(guī)的運(yùn)營(yíng)公司，運(yùn)營(yíng)公司應(yīng)加強(qiáng)對(duì)飛行員的安全培訓(xùn)，不要讓更多生命殞命火山。

▲ 關(guān)注我們的視頻號(hào)，趣味科學(xué)短視頻隨時(shí)看 ▲

參考資料：

[1]https://china.kyodonews.net/articles/-/6108?pn=2

[2]https://kumamoto.guide/zh/spots/detail/209

[3]https://news.ifeng.com/c/8q5mosOf4Yb

[4]https://www.helicopterexpress.com/blog/volcano-monitoring-high-temperature-helicopter-operations?utm_source=chatgpt.com

[5]https://beamazed.com/article/places-planes-dont-want-to-fly-over

▲ 點(diǎn)擊卡片關(guān)注，了解更多官方動(dòng)態(tài) ▲

原創(chuàng)文章版權(quán)歸微信公眾號(hào)
“把科學(xué)帶回家”所有

轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系：bd@wanwuweb.com

凡本公眾號(hào)轉(zhuǎn)載、引用的文章 、圖片、音頻、視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有人所有，因此產(chǎn)生相關(guān)后果，由版權(quán)所有人、原始發(fā)布者和內(nèi)容提供者承擔(dān)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。