材料失效容易致命！

点

“挑战者”发射图(搜狐。com)

1986年1月28日上午11点38分，在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心，“挑战者”号航天飞机第十次发射。经过多方关注，挑战者号从发射架被点燃，一切看起来都很顺利。

“挑战者”在空中爆炸(搜狐。com)

但73秒后，当高度达到16公里时，事故发生，挑战者号爆炸，导致大量残骸坠入大西洋，7名宇航员遇难。其中，第一次以平民身份参加太空飞行的女教师麦考利夫正准备在太空教学生。

o型圈低温失效(搜狐。com)

空难打击了当时的航天工业，是人类航空航天史上的一大悲剧。经调查发现，爆炸是由于右侧固体火箭推进装置上的一个O型密封圈失效造成的。这个O形环位于右侧固体火箭推进系统的两个较低级别部件之间。由于恶劣的天气条件和发射过程中的低气温，O形圈在低温下失去弹性，变硬并破裂。密封圈失效导致本应密封的固体火箭助推器内的高压高热气体泄漏出来，热气引燃外部油箱内的燃油。相邻的外部燃料箱在泄漏的火焰燃烧下失效，最终导致高空飞行的航天飞机解体。

事故导致美国宇航局的航天飞机项目暂停32个月，直到1988年9月29日发现号航天飞机发射。

一个小零件造成了一场大悲剧，但一个关键零件材料失效导致的空难并不少见！

01 DC-10客机空难事件

DC-10客机(搜狐。com)

1979年，从华盛顿机场起飞的DC-10客机因机翼发动机固定螺钉断裂坠毁，造成275人死亡，整个过程仅用了50秒。此外，1991年和1992年波音747货机的三次空难也是由于中梁固定螺钉断裂，导致两台发动机坠落，拉倒机翼。

02 波音737客机空难事件

阿罗哈航空公司243航班波音737-200客机

1988年，阿罗哈航空公司243航班的波音737-200客机从西洛国际机场起飞。在飞往檀香山的途中，由于严重腐蚀和疲劳，舱门强度降低，飞机前端左侧的一个小天花板破裂。机舱瞬间失压，导致从驾驶室后部到机翼附近的大机舱天花板被撕裂，与飞机分离。虽然10多分钟后奇迹般地安全降落在毛伊岛的卡福瑞机场，

03 EMB-120客机空难事件

EMB-120支线飞机出事后

1995年，美国亚特兰大哈斯菲尔德-杰克逊机场飞往美国格夫波特-比洛克西机场的途中，东南大西洋航空公司的巴基斯坦航空公司529航班的EMB-120支线飞机疲劳断裂，导致左侧发动机舱和机翼变形。飞机迫降失败落地，机身一分为二。之后，破碎的飞机残骸中充满了残余的燃油，引发了一场大火。最后，9人在这次事故中丧生。

从上面的例子可以看出，材料故障造成的后果将危及飞行安全，迫使机群停止飞行，大量飞机或发动机将被退回工厂进行修理和更换，甚至导致灾难性的飞行事故。因此，深入开展故障分析和故障预研究，及时准确地查明事故性质和原因，采取有效措施防止类似事故再次发生，促进新技术、新材料和新工艺的应用，提高设计、维修性和飞行安全可靠性具有重要意义。

飞机疲劳寿命规定的诞生

调查人员整理了“彗星”客机的残骸(航空之家)

世界上最早的喷气式客机是英国的“彗星”客机。喷气式客机使飞机飞行高度超过4000米，驾驶舱开始增压。1952-1954年间，八架“彗星”客机相继坠毁。对从深海打捞上来的飞机残骸进行了分析，找出了最初受损的结构部件。后来在地面进行了大型模拟试验，将机身放入水箱进行加压疲劳试验。最终确定机身结构在高空飞行中发生疲劳断裂。从此，新的飞机设计规范要求飞机进行整体疲劳试验，并规定应给出每种型号飞机的疲劳寿命。

飞机设计规范中刚度要求的诞生

自20世纪30年代初以来，随着飞机飞行速度的提高，气动颤振问题变得越来越严重。英国“猫蛾”战斗机在高亚音速飞行中连续9次解体。事故原因调查发现，在高亚音速飞行中，机翼、方向舵和升降舵发生颤振，导致部件断裂，使人们认识到仅增加强度而不增加刚度并不能解决这类问题。因此，在飞机设计规范中增加了刚度要求。

自1903年12月世界上第一架飞机诞生以来，航空工业经历了117年。在过去的100年里，通过故障分析，飞机的安全水平得到了显著提高。未来，随着飞机的发展，新设备、新材料、新工艺不断在飞机上涌现。航空工作者更有必要集中智慧，采用更先进的检测手段和分析技术，解决故障分析面临的新问题，寻求新的发展。