上周六，美聯航從丹佛飛往夏威夷檀香山的UA328次航班在起飛后不久因發動機嚴重故障而返航。盡管發動機碎片飛散在了丹佛郊區，但這架屬于最老一批波音777-200客機之一的飛機仍能夠迅速返航并在丹佛國際機場安全著陸，而沒有造成人員傷亡。事后調查發現是因為發動機葉片金屬疲勞有兩個葉片發生斷裂，巨大的離心力導致發動機整流罩和一些其他組件脫落，并由部件刺穿機艙。

UA328起飛后，右側發動機發生故障，部分零件墜落在丹佛郊區

對于問題，雙發客機在一臺發動機發生故障后為什么還能返航？其實直接回答比較簡單。

首先，因為只有一臺發動機發生故障，飛機還有動力。只要有動力，飛機就能繼續向前飛行。只要能夠保持一定的速度，就能維持升力和機動力。事實上，不要說一臺發動機失去動力，就算兩臺發動機都失去動力，只要飛機有足夠的空速，依然能夠依靠慣性“滑翔”飛行很遠距離，以安全著陸。

其次，目前所有的雙發飛機在設計伊始就考慮了“只要是人造物，總會發生故障”的普遍真理，允許飛機在單發狀態下可控飛行是一個基本設計要求。

第三，在單邊發動機失去動力的情況下繼續駕駛飛機雖然是個挑戰，但是也并非那么難。拿個不恰當的類比，這基本上和你在高速上開車然后一邊的輪胎爆胎了差不多。在這種情況下，飛機肯定會有向一邊轉向的傾向。飛行員要做的就是依靠氣動控制面把飛機“扳直”。當然，實際肯定沒有我鍵盤敲這兩個字簡單，需要細心的計算和根據氣流不斷地調整。但相信我，在平時的模擬器訓練中，單發故障應該是飛行員模擬最多的故障處理。

單發故障是飛行員在飛行模擬器中模擬最多的空中意外處置之一。圖中的飛行員更是在模擬雙發故障。

并不罕見的單發故障

事實上，單發故障也是航空界經常發生的事故。

就在UA328起飛前幾個小時，荷蘭的一架波音747貨機也發生了發動機故障，導致發動機零件掉落到地面。歐洲航空安全局的發言人珍妮特·諾斯科特說，盡管這架飛機也同樣使用普惠公司的發動機，但它們與波音777飛機的發動機不同，目前也沒有發現該問題和美聯航飛機上的問題有任何相似之處。

去年12月，一架使用相同系列的普惠發動機的日航波音777同樣由于風扇葉片損壞，失去了一塊發動機吊艙大面板，但同樣安全著陸。

去年JAL的一架777-200飛機的左發動機也因為葉片斷裂造成了發動機吊艙外罩脫落。

2018年，另一架聯合航空公司的波音777發動機故障，導致飛機從舊金山飛往檀香山的時候，部分發動機吊艙外罩折斷并掉入太平洋。NTSB在去年有關此事件的報告中說，普惠公司在先前對損壞的風扇葉片進行的檢查中沒有發現金屬疲勞產生的裂痕以及葉片可能斷裂的風險，該公司對此類檢查的培訓工作存在嚴重問題。該公司告訴NTSB，該缺陷正在糾正。

當然，問題也不總是出在波音飛機身上。就在美聯航波音777發動機故障前一個月，一架從丹佛飛往蒙大拿州比林斯的龐巴迪飛機宣布遇到“緊急狀態”，一臺發動機在起飛后不久發生故障。那架飛機在起飛后20分鐘安全降落。

大約一年前，美國航空從北卡羅來納州夏洛特飛往費城的一架空客321飛機的機組人員不得不中止起飛爬升，因為其一臺發動機在起飛后熄火。飛機正在起飛后13分鐘再次安全降落。

當單發故障時，一般通過垂尾上的方向舵和副翼共同作用克服因為單發動機產生的偏航力矩。

然后是2020年2月3日，精神航空（Spirit Airlines）從佛羅里達州邁爾斯堡飛往芝加哥的航班。起飛后幾分鐘，乘客聽到幾聲巨響，并從這架空客320飛機失靈的左發動機上看到燃燒的火焰。飛行員在升空15分鐘后安全降落了飛機。

過去24個月的航空記錄顯示，有差不多12起以美國為基地的航空公司客機由于引擎故障或機組人員由于機械故障關閉了發動機。在每一起事故中，飛機都在一臺發動機失效狀態下安全著陸。

雙引擎飛機擴展航程操作性能標準（ETOPS）

本次故障發生在飛機剛起飛，距主要國際機場只有幾公里之遙的地方，整個事故處置持續了不到30分鐘。但是，同學們可能要問，如果事故發生在這架飛機飛往夏威夷途中，位于太平洋上空的時候該怎么辦？這個時候，飛機距離最近的機場可能在數百甚至數千公里之外。

自噴氣機時代開始以來，監管機構就一直擔心這種情況。根據概率理論，在飛機上安裝更多發動機將有助于飛機在發生故障時飛往最近的機場。假設一臺發動機發生故障的概率是0.5（當然，現代發動機的實際值要比這小得多得多），那么兩臺發動機同時發生故障的概率是0.25，三臺是0.125，四臺是0.0625。正是基于這個原因，諸如波音747、道格拉斯DC-8和洛克希德L-1011等三引擎和四引擎飛機統治了當時遠程航空的天空。

在發動機可靠性不高，推力不足的時候，四發動機的波音747壟斷了遠程飛行航線，成為了”空中皇后“

監管機構最終制定了所謂的“雙引擎飛機擴展航程操作性能標準（ETOPS）”，以允許雙引擎飛機可以跨洋飛行。按照該標準，要求飛機航線只要滿足在需要緊急降落的情況下，飛機可以在一定時間內飛到距離最近的適降機場即可。

在上周末美聯航事件中初始的飛機波音777-200的ETOPS認證是330分鐘，也就是說它可以僅用一臺發動機就能飛行5.5小時——相當于從洛杉磯到檀香山的飛行時間。

根據ETOPS制定的飛行路線

連接北美和歐洲的跨大西洋航線飛行時，沿途的備降機場通常包括冰島的凱夫拉維克機場，加拿大的甘德國際機場和格陵蘭的納薩爾蘇瓦克機場。但是從美國大陸飛往夏威夷的航班沿途通常沒有中間機場，這使飛行員有兩種選擇：返回美國大陸或繼續飛往夏威夷。此時，機組人員必須根據飛機的位置做出決定。它到達了大陸和夏威夷之間的中點嗎？如果沒有到達，它很可能會回到大陸，并降落在可以容納777的最近可用機場上。

考慮到ETOPS的要求，進行跨洋飛行的航班要確保始終能夠到達備降機場，前提是發動機故障或熄火不會導致飛機出現其他問題。

從洛杉磯到檀香山只要180分鐘的ETOPS就能夠規劃直線飛行了

僅舉幾例，如果飛機必須返回美國大陸，舊金山國際機場、洛杉磯國際機場和圣地亞哥國際機場都是可能的備降機場。但是，如果超過航線中點，飛行員可能會決定繼續飛往夏威夷，甚至可能決定他們可以降落在預定的目標機場。

因此，雙發飛機將無法執飛從丹佛到檀香山的航線，除非該飛機在飛行的任何階段都可以使用一個引擎飛往備降或目標機場，無論是在科羅拉多州郊外還是在太平洋中點上空。

基于ETOPS的新一代飛機

由于擔心雙引擎噴氣式飛機在海洋上空發生發動機故障，長久以來雙發遠程飛機的發展一直進展緩慢。新的創新在上世紀80年代航空監管機構引入了ETOPS標準后得以涌現，制造商開始制造更大的雙引擎噴氣式飛機，如波音777，空客A350 XWB和波音787“夢想飛機。

目前新型大型雙引擎飛機，諸如波音777X，正利用燃油效率上的優勢，逐步取代諸如波音747和空中客車A380之類飛行成本更高的四引擎飛機。現在，雙引擎飛機運營著世界上飛行時間最長的航班，如由空中客車A350-900ULR運營的紐約至新加坡航線。

執飛目前最長點對點航線紐約至新加坡的新加坡航空空客A350-900ULR客機就是一架雙發客機

不僅是雙引擎寬體飛機可以使用ETOPS，像波音737和空中客車A320系列這樣的小型單通道飛機也可以通過ETOPS認證。在ETOPS規則下，一些航空公司使用這些窄體飛機運營從美國大陸飛往夏威夷的航班，以及北美和歐洲之間的航班。這些飛機在跨海運營認證非常嚴格，但從1985年以來一直在進行。

隨著，航空技術特別是發動機技術的進步，ETOPS的極值已經擴大了許多。當波音767取得最初的ETOPS認證時，該飛機僅允許在最近的備降機場60分鐘范圍內飛行。這些限制逐漸增加，使航空公司可以飛行更多的直達航線，而不必受到備降機場的限制。

看一下一架60分鐘ETOPS的飛機和一架120分鐘ETOPS的飛機可以采取的不同航線

美聯航的單發跨海飛行經驗

根據FlightGlobal.com網站數據顯示，2003年，一架美聯航的波音777-200在從紐西蘭的奧克蘭飛往美國洛杉磯時，因機械故障被迫在太平洋上關閉一臺發動機，然后轉向降落備降機場。而此時，最近的備降機場夏威夷的科納機場距離飛機有3個多小時路程。從技術上講，這超過了當時777的180分鐘ETOPS要求。盡管如此，飛機在單臺發動機停機約190分鐘后仍安全著陸。

根據美國國家運輸安全委員會的報告，2018年2月另一架從舊金山飛往檀香山的波音777航班在普惠PW4000-112發動機出現問題后，被迫關閉發動機，并設法使用一臺引擎飛抵目的地機場。

盡管美聯航有多次單發跨海飛行的經驗，但是本次UA328的情況比之前單發熄火嚴重的多。

當然，本次UA328航班事故比起上兩起要更復雜。發動機吊艙整流罩或外罩脫落會對飛機的飛行產生不利影響。另外，后來調查還發現，發動機的一部分已經刺穿了機身，可能造成更大的空氣動力學損失甚至降低其續航里程，從而限制其轉飛備降機場的能力。