原创 SME SME科技故事
11公里高空，一架外型优雅的“彗星式”客机突然炸裂，闷头坠入海中。客机上所有35人全部遇难，其中包括6名机组人员以及10名儿童。
多数乘客的遗体都布满伤痕，有的四肢骨折，有的肋骨受损，更有的颅骨骨折。更为诡异的是大多数遇难者的肺部也像客机一样炸裂开来。
可是在飞机的残骸中却没有检测到任何爆炸物的痕迹。没有恐怖袭击，没有重大故障，究竟是什么未知力量制造了这一起惨剧？
在短短的一年时间里，彗星式客机发生了3次解体坠毁事件。
作为民航界的里程碑，彗星式客机却因接连而来的重大事故被钉上了历史的耻辱柱。
曾几何时，飞机给人的印象还不是一种交通工具，更多的是挑战极限的工具和军事武器。一战结束后，民航也有过一次短暂的萌芽，但又被即将到来的战争打断。
在那之后，各国对飞行武器的热情从未消退，民航事业只能在夹缝中发展。大量战争时期遗留的军用飞机被改装成民航客机，乘坐体验极差。
简陋的机舱里，螺旋桨呼呼的噪音就在耳边回荡。由于飞行高度的限制，遇上突发的天气还不得不穿越云雨，享受颠簸带来的真实。
此时，在二战中靠皇家空军称霸天空的英国人站了出来。他们所要面对的困难也正是整个航空领域的困难——动力技术。
另一方面，飞行速度和转动的线速度的叠加让螺旋桨桨叶很容易逼近音速，产生激波*。结果是让螺旋桨效率大大降低，这类飞机的速度也被限制在了560千米每小时左右。
*注：激波是气体超音速流动时产生的压缩现象之一。在激波前后气体的性质会发生剧烈变化。在空气中，激波发出很大的爆裂声或者噼啪的噪音。
哈维兰航空公司的彗星式客机赶上了最好的时代，成为了航空史上最耀眼的里程碑。
彗星式客机集成了当时几乎所有最先进的科技。
4台内埋式喷气式发动机提供动力，超轻铝合金蒙皮，宽大敞亮的方形舷窗。
这种新式客机能飞上12000米的平流层，躲避恶劣天气，还能以接近800公里的时速稳定飞行。
这两项数据几乎是其他螺旋桨客机的两倍，被称作黑科技绝不为过。
在乘坐舒适度上，彗星式客机也同样鹤立鸡群。为了抵抗万米高空的低气压，彗星式客机史无前例地搭载了加压系统，舱内温暖舒适。
1952年，彗星式客机迎来了首次航行，从英国伦敦飞往南非约翰内斯堡。
它靓丽且颇有科幻风格的外形，平稳舒适又不失速度的乘坐体验让它毫不费力地登上了头版头条。
一时间，彗星式飞机不仅仅吸引了大量乘客，也吸引了许多航空公司。订单源源不断的同时，但危机却也悄悄到来。
早上9点半，一架彗星式客机正在罗马机场的停机坪上接受检查。20分钟后，飞机通过了工程师细致入微的检查，即将出航，航班编号781。
增压装置随之启动，这能让机舱内部的气压保持在高度2500米时的水平。虽然压力水平并没有达到地面的水平，但绝大多数乘客都不会感到任何不适。
突然间，781号航班的信号毫无征兆地中断了，之后机场空管中心尝试了无数次也再没能联系上。
但是很遗憾，781航班所有乘客与机组人员无一生还。没想到彗星式客机竟以这样悲惨的方式再次登上了头版头条。
但随着调查进一步深入，事情反而变得更加离奇。在事故发生之后的数小时，意大利的病理学家赶到现场对遇难者进行尸检。
*注：飞行记录仪（Flight Recorder），俗称黑匣子（实为橘色），是安装在航空器上，用于航空事故调查、维修或及飞行试验用途。安装的位置在空难时最常被完整保留下来的机尾上。
从来没有人见过这样的伤势，即便是病理学家也丝毫无法解释。
在航空公司的施压下，政府在事故仅仅两个月后批准了彗星式客机的复飞计划。新闻发布会上，航空公司的董事长当着所有媒体记者的面保证飞机的安全性是有保障的。
惊人的相似预示着两起事故绝非巧合，一定存在着相同的原因！负责飞机起飞前的工程师们意识到事故也许并非意外，元凶很可能来自飞机本身。
在巨大的压力下，首相丘吉尔下令动用国家力量，由英国皇家航空研究院全权负责事故的调查。
这证明了爆炸发生在机舱的前方，可爆炸的原因依旧无迹可寻。
调查组的领导霍尔勋爵认为肺部的爆炸损伤可能与彗星式客机独一无二的加压舱有关。
果然不出所料，在实验中，调查组模拟了彗星式客机在11000米高度时的内外气压条件。然后有意地让机身模型开裂，结果模型发生了剧烈爆炸，释放的能量不亚于引爆大型炸弹。
彗星式客机的蒙皮采用的是当时颇为前卫的铝合金材质，厚度虽不大，但强度也绝对可靠。飞机制造商的实验证明这种机身设计的使用寿命可以达到1万次起降，远超过两架事故机的起降次数。
他们斥巨资建造了一个超大型水槽，34米长，7米宽，5米深，容量达到1190立方米。水槽可以产生与实际飞行相同的载荷，从而模拟飞机从起飞到着陆过程中的变化。
而此时实验机身仅仅相当于经历了3000个起降周期，根本没有达到制造商承诺的水平。
原来，问题并非出在蒙皮的寿命上，如果这种设计用在运输机上并不会有任何问题。但客机需要添加舷窗和舱门，蒙皮的开口将承受大得多的应力。
*注：弹性力学中的一类问题，指物体中应力局部增高的现象，一般出现在物体形状急剧变化的地方，如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。应力集中能使物体产生疲劳裂纹，也能使脆性材料制成的零件发生静载断裂。
*注：疲劳一词在材料科学领域， 意指物件因持续受到动态变化的应力而造成结构劣化。引起疲劳的动态变化应力通常远小于静态的极限应力。疲劳是渐进且局部的结构损坏过程，由于长时间日积月累而产生，所引起的破裂往往在毫无预警的情况下发生。
但很遗憾，悲剧的责任并不能归咎于某一个失误。
几十名遇难者的生命成为了人类工程史上值得铭记的炮灰。
彗星式客机也受到了惩戒，即便做出了多项安全上的改进，这款世界首创的喷气式客机也没能东山再起。
彗星式客机的悲剧不仅仅提高了人们对金属疲劳和应力集中的认识，让方形的窗户几乎在客机上销声匿迹。更重要的是直接促成了“黑匣子”的诞生，让空难的原因变得更易调查。
人固有一死，轻于鸿毛或重于泰山，但也许并不由己。
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原标题：《世界首款喷气式客机的惨案，解释了飞机窗为什么不是方的》