2018 年4月17日，美國西南航空公司 1380 航班在賓夕法尼亞州上空進行巡航高度爬升時，其左側發動機突然爆炸，爆炸碎片拋向四面八方。一個碎片打碎了一扇窗戶，導致爆炸性減壓，將一名乘客吸出機艙。

空乘人員和乘客奮力將 43歲的詹妮弗·里爾丹（Jennifer Riordan）拉回飛機內。此時飛機嚴重受損，飛行員設法在費城緊急降落，挽救了148條生命。但拯救詹妮弗為時已晚，她很快就因傷勢過重而死亡。這使得西南航空1380航班成為自2009年以來美國客機的第一起致命事故。

當調查人員試圖查明原因時，他們面臨一個關鍵問題：為什麼經過認證的飛機發動機可以在發生故障時，吐出碎片並導致爆炸性減壓和乘客死亡？這場事故的答案將揭示一個二十多年來飛機發動機未被注意到的致命缺陷。

西南航空公司的1380航班是從紐約飛往德克薩斯州的定期航班。執飛此次航班的波音 737-700飛機是當時西南航空公司機隊中七百多架波音737飛機中的一架。其中包括 500 多架第三代－700機型。

這架出事的飛機自2000年製造以來一直服務於西南航空，它的兩台 CFM56-7B噴氣發動機製造時間較早。左側發動機是1997年製造的，並於2012年安裝在這架737上。沒有人知道這個發動機隱藏了一個微小但致命的缺陷。

製造商的隱患發動機

CFM-56渦輪噴氣發動機的主風扇盤由 24 個風扇葉片組成，這些風扇葉片連接到一個中央輪轂（gǔ），該輪轂高速旋轉以將空氣吸入發動機。作用在風扇葉片上的離心力使它們在徑向上承受高負載，即從旋轉軸向外。為了將葉片牢固地固定在適當的位置，每個葉片的根部都被塑造成燕尾形。

燕尾部分插入風扇輪轂的邊緣，利用旋轉力將葉片牢固地固定在適當的位置。但發動機製造商 CFM 高估了燕尾榫承受的負荷大小。隨著發動機在數千次飛行中反覆啟動和停止，一些 CFM-56 風扇葉片在其生命周期的早期階段就開始在其燕尾處形成疲勞裂紋，這比預期產生裂紋的時間要早。

2016年8月27日，其中一個「低周疲勞裂紋」導致西南航空公司波音737的風扇葉片在接近密西西比上空調整巡航高度時發生故障。

葉片從燕尾榫分離，撞擊風扇箱內部，使發動機進氣道脫落，進氣道碎片穿過機身進入機翼前緣。值得慶幸的是，沒有人員傷亡，飛機很快在佛羅里達州彭薩科拉成功緊急迫降。由於該事件，發動機製造商發布了一份服務公告，要求進行超聲波檢查，以檢測自上次大修以來累積超過15000次飛行循環的風扇葉片中的裂紋。

在檢測中又發現了幾處裂縫，包括同一台發動機上的一些裂縫，儘管沒有一個比導致事故的裂縫更深。此外，CFM 為「渦流」檢測技術制定了更嚴格的指南，該技術使用電流檢測裂紋，用於發動機大修。

但這些較舊的風扇葉片並不是唯一出現裂縫的葉片。西南航空機隊中的另一個葉片，當時循環次數不到15000次，在燕尾榫頂部有一個裂縫，在2012年發動機最後一次大修之前就一直在增長。

在大修期間，（使用螢光滲透技術 FPI進行檢查） 未能檢測到它，可能是因為裂縫還不夠深，無法用這種方法看到。在接下來的幾年裡，對葉片的例行目視檢查沒有發現裂紋，因為它隱藏在葉片的銅鎳銦塗層之下。葉片下一次大修時的渦流檢查可能會發現裂縫，但這並不是一件容易的事情。

1380航班的奪命裂縫

2018 年4月17日，在拉瓜迪亞機場的登機口，144名乘客和5名機組人員登上了飛往達拉斯的西南航空1380航班。他們中的任何一個人都不知道，裂縫已經擴大到1.23厘米的深度，扇葉已經接近斷裂點。

這次飛行的機長是經驗豐富的塔米·喬·舒爾茨（Tammie Jo Shults）上尉，她是一名 56 歲的前美國海軍戰鬥機飛行員，在波音 737 上的飛行時間超過10000小時，是一位出色的飛行員。

從2001年她開始為西南航空公司運送乘客的17年裡，她一直保持著安全飛行的記錄。那天和她一起進入駕駛艙的副駕駛達倫·埃利索（Darren Ellisor）44歲，前美國空軍，伊拉克老兵，在737上飛行了6927小時。

上午10點43分，西南航空從拉瓜迪亞正常起飛，開始向其指定的38000英尺（約115824米）巡航高度爬升。整整20分鐘，沒有任何跡象表明這不是一次普通的飛行。但隨後，在11點03分，當1380航班爬升到32000 英尺（約9753米）時，左側發動機中破裂的風扇葉片發生了災難性的故障。裂縫從葉片上裂開，將其從燕尾處分離出來，並將其從風扇輪轂中彈出。

風扇盤被一個風扇保護罩包圍，旨在吸收彈出的風扇葉片的高能衝擊。風扇罩與風扇罩相連，該面板在發動機外部可見。風扇罩由兩個半圓形部分組成，鉸接在發動機頂部，並由發動機底部外側的閂鎖固定。

由於風扇罩的內側半部大於外側半部，底部中心的徑向約束裝置將內側罩連接到風扇箱的下側，增強了罩的結構完整性。連接到風扇外殼前緣的是進氣口，它延伸到發動機前部，幫助將空氣匯集到風扇盤中。

當葉片脫離快速旋轉的風扇盤時，它在大約六點鐘的位置退出，幾乎可以直接擊中風扇箱連接到徑向約束配件的位置。巨大的衝擊力通過徑向約束裝置傳遞到風扇罩，而風扇罩的設計無法承受這種碰撞。衝擊載荷通過風扇罩進入閂鎖，從而切斷了發動機的底部。

閂鎖打開，風扇罩的兩半相互分離，導致大塊的風扇罩在由此產生的空氣動力載荷下從飛機上撕下。與此同時，扇葉的衝擊讓一波變形波穿過了防護罩。

位移波剪斷了將進氣口後艙壁連接到風扇外殼的緊固件，同時風扇葉片的碎片向前滑動並損壞了進氣口本身的結構。這種損壞源的組合導致進氣道在幾分之一秒內離開飛機。

飛機窗外的人類手臂

隨著分解的風扇罩和閂鎖的碎片向後吹過機翼，一塊托盤大小的大塊碎片飛起並從第14排客艙左側彈跳。衝擊穿透了兩個外部承重窗戶，導致爆炸性減壓，窗戶的缺口從飛機上炸開。機艙內的壓縮空氣從洞口湧出，帶走了所有沒有固定的東西。氣流將14A座位上的乘客頭朝外推到了窗外，她的身體被困在飛機內，上半身在飛機外，僅僅依靠安全帶連接著。

NTSB 調查員演示了風扇罩的碎片是如何撞擊飛機側面的

在駕駛艙內，飛行員聽到一聲巨響，緊接著是與爆炸性減壓相關的突然氣流。機艙開始響起危險警告，通知他們機艙壓力已經變化。由於強烈的震動，飛機嚴重向左傾斜，被嚴重損壞的發動機拖了下來。

在飛機內部，隨著鬆散的物體被吸向打開的窗戶，機艙內充滿了飛行碎片的龍捲風。氧氣面罩從天花板上掉下來，乘客爭先恐後地戴上。

11 秒後，飛機的左半部分達到41.3度，比正常飛行期間的任何時候都要傾斜。就在這時，駕駛艙內的副駕達倫回過神來，糾正了飛機水平儀。

兩名飛行員都急忙戴上氧氣面罩，這樣他們就可以在高空呼吸稀薄的空氣，在混亂中，他們努力激活面罩的內置麥克風，以便進行交流。駕駛艙里充滿了風的轟鳴聲，達倫無法和機長說話，他當機立斷：降低了兩台發動機的動力並開始緊急下降。幾秒鐘後，他切斷了左側發動機的燃料供給，完成了停機程序。

緊急情況發生80秒後，飛機迅速下降。空中交通管制員說：「西南 1380，如果你想聯繫我，請和我通話。」

這一次，舒爾茨機長沉著地回答：「西南 1380 有發動機起火，正在下降。」然後她要求前往費城，他們已經確定這是最近的機場。

與此同時，客艙內一片混亂。三名乘務員帶著可攜式氧氣瓶沿著過道走到第14排，發現乘客詹妮弗卡在了窗外。他們讓14B和14C座位上的乘客離開，並試圖將她拉回飛機艙內，但從窗戶外掠過的狂風將她緊緊地壓在了飛機的一側。

附近一排的兩名乘客衝上去幫忙，他們戰勝了狂風，將詹妮弗女士拖回了飛機內。乘務員把她放在座位上，開始進行急救。她的身體很糟，臉部、頸部和軀幹遭受了嚴重的鈍性外傷。

與死神賽跑的全程直播

在駕駛室里，飛行員雖然控制了飛機，但仍舊困難重重。保持受控飛行需要在軛架上持續輸入，以抵消損壞發動機的阻力，該發動機幾乎失去了所有的空氣動力短艙。管制員讓他們下降到11000英尺（約3353米），在那裡他們可以呼吸空氣，駕駛員沒有聽從這一建議。

1380 航班以每分鐘超過 5000 英尺（約1524米）的高速下降，速度足以讓不熟悉緊急程序的乘客相信飛機失控。有些人祈禱；其他人連接上機內 WiFi 來向親人發送信息。一名男子開始在 Facebook 上視頻直播。但實際上飛行員完全掌握了飛機情況，飛機並沒有失控。

在下降過程中，舒爾茨機長多次與空管人員交談。她宣布緊急情況，在8000 英尺（約2438米）處獲得著陸許可，通知管制員機上有149人，並要求消防車在著陸後接機。

發動機故障約6分鐘後下降到13600英尺（約4145米），舒爾茨船長從副駕駛埃利索手中接過控制權，他們開始了「發動機嚴重損壞」檢查。

兩分鐘後，飛行員面臨一個艱難的決定：他們是選擇儘快讓飛機降落，還是留出時間完成檢查單。

舒爾茨很快下定了決心她說：「不，繼續下降。」

當他們通過10000英尺（約3048米）時，兩名飛行員都摘下氧氣面罩以方便溝通，並試圖匯報所發生的事情。當飛機接近6000英尺（約1828米)時，空管問道：「西南 1380，你要直接進入，還是需要延長準備時間？」

舒爾茨希望有足夠的時間，在著陸前與跑道對齊並控制下降率。她回答道「延長時間。」。

副駕駛達倫試圖聯繫空乘，但沒有收到任何回應。「我沒有得到後面的答覆。」

但不到30秒後，一名乘務員 用講機說：「嘿，我們的窗戶破了，有人在窗外！」

「我們——我們要下來了，座位上的其他人都系好安全帶了嗎？」達倫說。

空姐回答：「是的，每個人都還在座位上，我們有人，一直在幫助她進來，我不知道她的情況，但窗戶已經完全碎了。」

「好吧，我們要放慢速度，」達倫回答。得知飛機存在結構性損壞，機組人員不得不降低速度。

當乘務員通知乘客他們很快就要降落時，達倫對舒爾茨說：「我們有乘客飛到外面……」

鑑於這一新信息，舒爾茨船長決定縮短準備降落的時間，直接轉入以儘快開始著陸。她還決定降低襟翼設置，因為她不確定左翼的損壞是否會阻止該側的襟翼伸展，從而造成嚴重的升力不平衡。

她拿起收音機打電話給近地管制員，她說：「你能不能讓醫療人員在跑道上與我們會面？我們有受傷的乘客。」

「受傷的乘客？你——你的飛機著火了嗎？」管制員說。

「不，它沒有著火，但它的一部分不見了。」。

她用平靜而鎮定的聲音補充道，「他們說有個洞，然後，有人飛出去了」

管制員不確定如何處理這些信息。他語氣中帶著明顯的疑惑，「嗯，對不起，你說有個洞，有人出去了？」

舒爾茨說：「是的。」

「西南1380，沒關係，我們去地面搞定。機場就在你的右邊，請在視線範圍內報告。」

舒爾茨報告了機場在視線範圍內，並獲得了著陸許可。

1380 航班現在正處於安全地帶。在機艙里，空乘人員面臨一個問題：他們需要重新安排14B和14C座位的乘客，但這次是滿員，沒有空座位。

一名乘務員讓其中一名乘客安排坐在後廚房，而她坐在地板上，被附近的乘客按住。另一名乘客和第二名乘務員也坐在地板上，後者是因為她仍在對詹妮弗急救。

當飛機排隊降落時，可以聽到舒爾茨機長低聲的祈禱。當乘客們屏住呼吸，不確定他們是否能成功時，飛行員成功地引導飛機降落到費城，於上午11點20分順利著陸。當飛機安全地停下來時，乘客爆發出熱烈的掌聲，舒爾茨一遍又一遍地重複「謝謝主」。

從事故中成長

17分鐘後，西南航空1380航班終於穩穩地停在了費城國際機場的地面上。由於沒有直接的危險，機組人員選擇先不撤離乘客，而是使用空中滑梯，以便醫護人員可以進入飛機並首先轉移受傷的乘客。

在急救人員趕到救援時，駕駛員悄悄地承認他們懷疑珍妮佛已經死了。但當他們大聲說話時，因為害怕別人聽到，他們仍然稱她為「受傷的乘客」。不久之後，當心存感激的乘客紛紛走下飛機時，詹妮弗女士在費城一家醫院被宣布死亡。她是九年多來美國客機事故中遇難的第一位乘客。

當新墨西哥州阿爾伯克基的人們為失去他們社區的一位重要成員而哀悼時，國家運輸安全委員會的調查人員著手尋找事故原因。很明顯，發動機風扇葉片在飛行中脫落。

但是有一個問題：像所有噴氣發動機一樣，CFM-56的設計使風扇葉片包含在發動機內部，即使發生故障也不會有碎片出來。那麼為什麼這種保護失敗了呢？

調查人員在仔細檢查從賓夕法尼亞州鄉村回收的發動機碎片後，驚訝地發現防護罩在技術上根本沒有失效。按照設計，破損的風扇葉片從未破壞風扇外殼的鋁合金壁。相反，機艙結構在所謂的風扇葉片脫落事件中保持完整。

當 CFM-56 發動機在1996年獲得認證時，CFM（國際發動機公司）進行了一項測試，彈出的風扇葉片將包含在風扇箱內，證明它符合法規要求。測試數據被發送給波音公司，波音公司設計了風扇罩和進氣口，這兩部分共同構成了機艙。

1997年，波音公司使用最先進的計算機模擬表明，在風扇盤上的不同點發生的事件不會損害機艙的結構完整性。

這些情況都沒有涉及風扇葉片撞擊風扇罩，該風扇位於將風扇罩固定在適當位置的徑向約束配件附近。這允許將衝擊載荷轉移到風扇罩上，這正是風扇箱防止的情況。導致爆炸性減壓的是一塊解體的風扇罩，將原本相對正常的發動機故障變成了致命事故。

發動機剩餘部分的示意圖

類似的疏忽也導致了發動機進氣道的分離。進氣口通過一個連接環連接到風扇外殼，該連接環連接到進氣口的後隔板和進氣口的「內筒」，該內筒由聲學蜂窩材料製成。雖然CFM的測試預測風扇箱中的位移波會剪切連接環和隔板之間的連接，但與內筒的連接應該保持完好，保持進氣口連接到發動機。然而，彈出的風扇葉片在進氣道中向前移動的距離比預期的要遠，對內筒造成更大的損壞並損害其結構完整性。結果，它也失敗了，即使內筒的一部分仍然連接在風扇罩上，進氣口也離開了飛機。

內側風扇罩仍然部分連接到飛機上

此前的2016年西南航空發動機故障也發生過進氣道的釋放，但其背後的機制尚未查明。兩種情況下的故障模式基本相同，並且毫無疑問地表明，在正確位置發生的事故可以繞過為確保發動機保持完好而進行的所有精心設計工作。NTSB懷疑波音公司能否在機艙獲得認證時利用現有的技術和法規預測到這種行為。

西南1380號事故是一個罕見的機械故障例子，它不是由任何形式的疏忽引起的，而是由以前從未考慮過的不可預見的極端情況引起的。

雖然為了防止風扇葉片故障而努力，但不能指望檢查員在100%的時間內100%地發現裂縫。1380航班提醒人們進行徹底測試以發現可能導致事故的設計缺陷。

NTSB 確實找到了另一個需要改進安全的領域。根據西南航空機組人員手冊，所有乘務員在著陸期間本應坐在跳椅上，以防需要緊急疏散，但其中兩人卻坐在地板上。如果著陸發生了意外，他們可能會受重傷，無法協調乘客疏散。

與此同時，空乘人員應該為沒有座位的乘客重新安排座位，而這些乘客也不應該坐在地板上。這兩條規則造成了一個悖論，因為它們沒有考慮到飛行員座位容量減少的情況。

因為第14排的三個座位無法使用，所以飛機上的人比他們可以坐的座位還多，容易在著陸時造成不安全的情況。這在過去從來都不是問題，直到事故才有了優化，允許航空公司定期派出飛機，每個座位都坐滿。

根據調查結果，NTSB 發布了七項建議，包括波音重新設計CFM-56發動機風扇罩，以確保其在事故期間保持完好，即使風扇葉片撞擊關鍵位置；美國和歐洲的製造商評估其他發動機是否有類似的弱點。

西南航空公司向其機組人員強調在緊急著陸期間坐在適當地跳躍座位上的重要性；並且美國聯邦航空局（FAA）制定了關於在飛行中失去座位容量的情況下該怎麼做的指南。

英雄的美國機長

事故發生後，FAA下令對所有高循環CFM-56風扇葉片進行超聲波檢查。西南航空為了走得更遠，宣布對其所有CFM-56發動機的風扇葉片進行額外檢查。自1380航班以來，沒有再發生過類似的發動機故障。

至於這架飛機本身，自事故發生以來它就沒有載過乘客，至今仍存放在加利福尼亞州維克多維爾的倉庫中。飛行員們得到了一個更激動的結果：舒爾茨機長獲得了國會的正式表彰，所有機組人員在白宮的招待會上都因其英雄主義而受到稱讚。

有那麼一刻，不但是軍人或飛行員，更是人們心中的英雄。兩年後，許多人仍然深情地記得塔米·喬·舒爾茨機長和她幫助西南航空1380航班從災難中走出的感人事跡。

參考文獻：

NTSB （美國國家安全運輸委員會）調查案卷《航空調查 - 53 個案卷文件 - DCA18MA142》