導語：當飛機在萬米高空飛行時，任何一點異常問題都有可能導致嚴重的航空事故。川航3U8633航班在駕駛室風擋玻璃爆碎的情況下，依靠人工駕駛安全著陸，可以稱得上是航空史上的一次奇蹟。本期專欄，咱們來聊聊事件背後的科學知識吧。
執飛川航3U8633的「B-6419」飛機 圖片來源見水印
2018年5月14日，四川航空3U8633航班在成都區域巡航階段，駕駛艙右座前風擋玻璃破裂脫落，機組實施緊急下降等措施，飛機於07:46分安全備降成都雙流機場，所有乘客平安落地，創下了航空史上的奇蹟。
事故發生時的航班數據
精煉的新聞語言不足以還原機組人員當時面臨的困境。本架航班機長劉傳建在一次採訪中表示，風擋玻璃是突然爆裂的，沒有任何徵兆，「轟」的一聲發出巨大聲響。當劉傳建往旁邊看時，副駕駛的身體已經飛出去一半，半邊身體在窗外懸掛，不過還好他系了安全帶。事故發生後，飛機震動非常大，駕駛艙物品全都飛起來，許多設備出現故障，噪音非常大，無法聽到無線電，無法看清儀表，自動駕駛全部失靈，後續的操作全部依靠人工目視。瞬間的失壓和低溫讓人非常難受，每一個動作都非常困難。
損壞嚴重的駕駛室
當時的情況到底有多嚴峻？劉傳建機長給大家打了一個比喻：假設你在氣溫零下40至50攝氏度的大街上，開車以200公裡的時速逛奔，再把手伸出窗外，你能做什麼？
高空如何定義？
意外發生之時，本架航班正在距離成都市上空近10000米的高空飛行，飛行時速約為830公裡每小時。接近10000米的高空，是什麼概念？
首先我們需要了解一下大氣分層。按照大氣在垂直方向上的各種特徵，可以將大氣分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。
對流層是大氣的最下層，是距離我們最近的一層。對流層的氣溫隨高度的增加而遞減，平均每升高100米，氣溫降低0.65攝氏度。對流層內的空氣由於受熱不均，暖的地方空氣受熱膨脹而上升，冷的地方空氣冷縮而下降，從而產生強烈的空氣對流運動。而對流運動使高低層之間的空氣得以交換，促進熱量和水分的傳輸，對成雲致雨起著重要作用。也正是因為對流運動，導致對流層的天氣複雜多變。對流層集中了75%的大氣質量和90%的水汽，伴隨強烈的對流運動可產生水相變化，形成雲、雨、雪等複雜的天氣現象。
圖片來源見水印
自對流層的層頂向上約50公裡（地表上空約10至50公裡）的高度，是平流層。本次事件中川航3U8633航班出現故障時所在的飛行高度，就處在平流層。為何這架航班會出現在這裡？其實，不只是這架航班，現代民用航空飛機基本都會選擇平流層飛行。這是因為相對於對流層，平流層具有很多優勢。平流層內的水汽、懸浮固體顆粒、雜質極少，天氣比較晴朗，光線比較好，能見度很高，便於高空飛行；平流層的大氣上暖下涼，大氣不對流，以平流運動為主，飛機在其中受力比較穩定，便於飛行員操縱架駛；平流層距地面較高，飛機絕大部分時間在其中飛行，對地面的噪音汙染相對較小；飛機在平流層中飛行幾乎可以不受鳥類幹擾，因為鳥類飛行的高度一般達不到平流層；平流層的水平氣流大，飛機可以藉助風力，節省燃料。
低溫
監測數據顯示，本次事件中飛機當時的飛行高度為32100英尺，也就是9784.08米，接近10000米，這個高度下，氣溫大概在零下40攝氏度左右。據機長劉傳建描述，當擋風玻璃突然爆裂後，駕駛室的溫度驟降，他的身體發出了非常大的抖動，也就是人體因為溫差的急速變化和低溫而產生的無法控制的顫抖。
這個溫度是很危險的。冰點以下的低溫作用於人體的全身或局部，會使人凍傷或凍僵。凍傷可引起人體局部或全身的損傷。輕度凍傷可造成皮膚一過性損傷，及時救治便可恢復；重度凍傷可導致永久性功能障礙，嚴重時可危及生命。凍僵指的是整個機體的中心溫度過低，屬於全身性的冷損傷，新陳代謝和機能降低或被抑制，最終導致人員死亡。
你也許會感到奇怪，零下40攝氏度的地方，有很多啊！是的，人類生活的地方，確實有不少零下40攝氏度，甚至溫度更低的地方。奧伊米亞康，這個位於東西伯利亞薩哈共和國的小村莊，是世界上最寒冷的永久居住地之一，這裡年平均氣溫零下16攝氏度，1月份的平均氣溫更是低至零下50攝氏度，而歷史記錄最低溫是零下72攝氏度。再比如我國黑龍江省大興安嶺地區的漠河縣，冬季漫長，可達8個月，長達240天左右，最低氣溫可達零下40攝氏度，而且，這裡沒有夏天。
想要在這樣的低溫下生存，學姐一下就想到了愛斯基摩人的裝扮——用厚厚的棉衣和毛皮把自己裹成一個溫暖的「球」。可想而知，當川航的駕駛人員穿著單衣暴露於如此恐怖的溫度中時，是種什麼樣的體驗……
缺氧
這次的事件由於是發生在飛機上，而飛機配備了自動脫落的氧氣面罩，所以可以說是非常幸運了，無論是駕駛室內還是乘客所在的機艙內部，都沒有發生人員因為缺氧而受傷的情況。但如果沒有氧氣面罩，在氧氣稀薄的高空，缺氧就會非常危險了。
如果氧氣供應不足，會導致人體組織的代謝、功能和形態結構發生異常變化。急性的嚴重缺氧，器官常出現代償不全和功能障礙，甚至引起重要器官產生不可逆損傷，比如心臟和大腦，最終導致機體的死亡。
據相關數據顯示，普通人五分鐘到十分鐘內不呼吸，就會逐漸死掉。一般情況下，一分鐘不呼吸腦細胞就會開始死亡，大約5分鐘以後，腦細胞就會大面積死亡，直到心臟不再跳動。
機艙失壓
通常情況，隨著飛機高度的上升，飛機的增壓系統會緩慢給飛機增壓，使飛機上的旅客不至於因為高空壓力小和氧氣不足而產生不舒服的感覺。機艙失壓就是飛機內部和飛機外部的壓差為零，飛機的增壓功能遭到破壞。如果在高空中機艙失壓的話，由於機艙裡的氧氣外洩和壓力減小，會使旅客在瞬間耳膜受損、鼻子出血，嚴重時可造成血管和臟器破裂，直至逐漸失去意識並窒息死亡。
當5月14日看到川航這則新聞的時候，學姐第一時間想到了之前看過的一部紀錄片《空中浩劫》。《空中浩劫》是一個由Cineflix公司製作的災難紀錄片，主要介紹幾十年來重大的航空事故。
在《空中浩劫》第二季中，有一個航空事件與本次事件極為相似。英國航空5390號航班是一條由伯明罕前往西班牙馬洛卡的定期航班。1990年6月10日，飛機在飛行過程中駕駛室的一塊擋風玻璃突然飛脫，並將機長吸出機外。但憑著副機師的努力，航機安全降落於南安普敦，而且機長奇蹟般生還。
當天的5390航班機型是英國航太生產的BAC-111，機身編號G-BJRT。於當地時間早上7時20分起飛，載著81名乘客及連駕駛員在內共6名機組人員。當飛機爬升至17300英尺(5300米)的高度時，位於駕駛室左方即機長位置的擋風玻璃脫落，機長瞬間被氣流吸出駕駛室，纏在控制盤上的雙腿使他最終沒有被氣流完全吸出。但由於機艙外冰冷低溫、空氣稀薄，以及遭受時速每小時500公裡的衝擊，機長身體多處受傷，包括凍傷、割傷，以及撞擊導致多處骨折。
想了解更多的同學可以去搜索《空中浩劫》這部紀錄片去看看。
寫完這期專欄，小西學姐感覺近期不會再想坐飛機了……哈哈，玩笑而已。作為現代社會最為便捷的交通工具之一，飛機的事故率其實是很小的，屬於小概率事件，而且，我們還有不少如本次川航機長一般值得信賴的駕駛員，所以大家完全不用擔心啦！
文章部分內容參考百度百科
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