日本航空燒毀飛機由大量CFRP制成,碳纖維復合材料機身首遇重大火災考驗
2024年1月2日,日本航空公司的一架空中客車A350客機在羽田機場著陸后,立即與日本海上保安廳的飛機相撞并起火,而這次起火并燒毀的A350型飛機使用的是耐熱性比金屬低的碳纖維復合材料。因此,這次事故也成為了全球首次檢驗采用碳纖維增強復合材料的新一代客機在發生重大火災時安全性的機會。

日本航空 516 號航班空客 A350的機身和機翼大量采用了碳纖維復合材料,而此次發生的碰撞和火災事故可能會讓這種材料成為人們關注的焦點。事故視頻顯示,日航飛機沿著跑道行駛并停下來,結果被火焰吞沒。值得注意的是,盡管飛機起火,但日航飛機上的 379 名乘客全部安全逃生。然而,這架比日航飛機較小的日本海岸警衛隊飛機上的六人中,有五人死亡。

事故現場照片顯示,A350機身被燒成灰燼。雖然,日本交通安全委員會和警視廳等正在調查事故原因,但航空界卻迫切想要確認碳纖維增強復合材料的耐久性。
安柏里德航空大學航空安全專家安東尼·布里克豪斯說,此次事故是大規模采用碳纖維增強復合材料客機的首個案例研究,不僅是在消防安全方面,而且在墜機中的生存能力方面也是如此。
空中客車公司曾表示,A350 的機身采用碳纖維復合材料、鈦合金和鋁合金,以提高耐腐蝕性、易維護,并打造出輕量化、經濟高效的飛機。該公司還指出,碳纖維蒙皮比金屬蒙皮更不易燒壞。因此,在這次事故中,這種材料引起了專家的注意。

2000年代初,當美國波音和歐洲空客分別投入787夢幻客機和A350時,人們對這些使用輕質高強碳纖維增強復合材料的飛機寄予了厚望,希望能夠顯著降低燃油消耗并減少機身老化、維護和檢查的負擔。
投入運營后不久,波音夢幻客機因電池故障引發火災而停飛,并于2013年初暫時停止航行;2013年7月,埃塞俄比亞航空公司一架飛機因發生了救生無線機短路引起的火災,被迫進行了維修。然而,這些火災并沒有完全摧毀飛機的外殼。
空客A350整體結構中的53%結構采用了碳纖維增強復合材料,包括機身、尾翼和大部分主翼。多位專家表示,所有乘客和機組人員都能夠安全彈射,同時飛機結構保持完好,這讓人們對碳纖維復合材料重新充滿信心,該材料已通過特殊條件認證。

不過,也有專家表示,話雖如此,目前還不清楚A350機身外殼是如何從火災中維持了一定時間,或者能得到什么樣的技術教訓,要得出全面的結論還為時過早。
布里克豪斯先生將此次事故與2013年7月韓亞航空一架波音777飛機未能著陸起火并導致三名乘客死亡的事故進行了比較,他認為這將為了解關于碳纖維增強復合材料和鋁材料火災過程的差異提供有用的信息。
航空行業信息公司Leam News and Analis的Biyon Ferm表示,與鋁制飛機相比,碳纖維增強復合材料飛機具有多種優勢。例如,鋁在約600攝氏度的溫度下融化并傳導熱量,但碳纖維能承受大約6倍的高溫,并繼續陰燃而不熔化或發出火焰。
在 2019 年發布的消防員指南中,空客公司證明了 A350 具有與傳統鋁制機身“同等的安全水平”,并且各種測試表明它“增強了對火穿透的抵抗力”。然而,空中客車公司還警告說,即使碳纖維增強復合材料表面仍然存在,長時間暴露在高溫下也可能導致飛機失去結構完整性。

據空客公司稱,之前的測試表明碳纖維增強復合材料的耐火性與鋁一樣。該發言人補充說,該航空公司早于 2018 年在當局在場的情況下對 A350-1000 進行了全面疏散測試。
德國一家消防安全公司的高管表示,許多因素會影響復合材料的可燃性,包括其結構、紡織材料和所使用的阻燃劑層。這位高管表示:“我們確信的一件事是,即使是鋁也無法承受煤油燃燒產生的高溫。”










































