埃航737波音爆炸瞬間能量相當于多少噸TNT炸藥?
埃航302航班的波音737墜機,當時最深的一個黑匣子是在地下20米處被中中鐵七局勘探隊找到的。
但是這是因為飛機從1000多米的高度近乎垂直的扎到農田中所致,飛機爆炸并沒有爆出20多米深的大坑。
上面說的是事件的簡要還原。
如果要計算飛機撞地面的動能,那么咱們數據不全,以波音737 max的最大起飛重量來做計算參數是87噸,如果按巡航速度算是233秒/米,這樣就可以算出來是2231太焦的能量,大約就回事533噸TNT爆炸噸能量。但是要注意的一點是這是飛機巡航飛行時候的動能。
如果撞擊地面所釋放出的能量并不多,大部分能量都作用在地面的形變和飛機自身結構變化上了,參考汽車的吸能結構。這種變形釋放能量的過程W君不認為是爆炸。而機內燃油的燃燒雖然也釋放了巨大的能量,但那叫燃燒!真正的爆炸其實是來自于撞擊過程中被點燃的油箱內油氣混合物。
要說飛機墜毀油氣混合物爆炸的能量就得從航空燃油來說了。埃航的302飛熱帶和溫帶航線的,所以加的燃料是 JET A航空燃油,這種燃料聽名字很高大上是吧,其實就是95%的煤油加上一點添加劑,這些添加劑主要是防止凍結、靜電,增加流動性的。
不過航空燃油的熱值都相當的高。一千克JET A完全燃燒可以釋放出42.8兆焦的熱量。幾乎就是等同于一千克TNT爆炸所產生的能量(4.184兆焦)的十倍。
但是,不能從熱值來計算爆炸能量!
說個大家忽略掉的事情,巧克力大家都吃過吧,拿來一個巧克力包裝,大家注意過巧克力的能量嗎?大約是100克巧克力可以有545.6kcal的熱量,這是相通的!
100克巧克力里面的熱量是2282.7904千焦,如果是1千克巧克力內就含有了22827千焦的熱量。也就是22.827兆焦這也是TNT炸藥的5倍。
至今到目前為止,也沒見過誰吃了1斤巧克力被炸死了吧?
道理是一樣的,一種物質具備多大的熱值,并不是爆炸猛烈程度的唯一指標,更重要的是這種物質釋放能量的速度。這里航空燃料也好巧克力也好都比TNT炸藥釋放的速度緩慢了幾萬至幾十萬倍。因此,即便是波音737里面載有十幾噸的燃油,那么在爆炸瞬間其實也不是十幾噸燃油一起爆炸。飛機的爆炸其實來自于油箱里面的燃油和氣體的混合物爆炸。
按照失事的埃及航空302航班的飛行記錄來說,起飛后3分鐘就墜地了。這里就可以參考一些數值了:
1.波音737起飛的時候大約消耗燃油650公斤左右。
2.滯空3分鐘會消耗大約不到50公斤燃油。
3.油箱中空出了1立方米左右的空間。
4.按照飽和燃油蒸汽壓力來計算,1立方米空間內大約有20-30克的煤油。
所以,在埃航空難的時候爆炸的瞬間TNT當量也就是相當于0.2~0.3公斤的TNT爆炸。并不像大家想象的那么多。
剩下的大火,就僅僅是飛濺和泄露出來的燃油繼續燃燒而已——并不算“爆炸瞬間能量”了。