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揭秘美国飞机坟场:废弃的飞机如何浴火重生?

2017-06-11 07:47:06 来源: 网易科学人
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并不是所有飞机的内部都可回收,大约85%到90%的飞机重量可以回收(泽曼诺维奇的目标是要达到95%)。但有些材料很难分解,或根本不值钱。

出品|网易科学人栏目组

译者|小小

编辑|郭浩

飞机通常飞行25年左右就要退役,然而在最终停飞时,这依然不是它们生命的终点线。保存退役飞机的成本很高,但将它们扔进垃圾填埋场却不够环保,而这就需要有专门的机构来拆除飞机和回收零部件。在美国,有很多处理退役飞机的“飞机坟场(bone-yard)”。

揭秘美国飞机坟场:飞机浴火重生的地方

图1:这辆挖掘机正拆卸波音727-200的机身

每架飞机都是由数十万个零部件构成的,其中许多可被回收利用,以便节省资金和减少浪费。拆卸一架飞机通常需要一个月时间,在此期间,所有有用的或有价值的东西都被洗劫一空,只会剩下空空的金属骨架,最后被挖掘机切碎。当然,并非所有零部件都可以“转世重生”,也并非所有飞机都会被回收。但据估计,未来20年将有12000架飞机即将退役,其中大量飞机肯定会进入其生命周期的下一阶段。以下是飞机在“飞机坟场”经历死亡以及部分重生的过程:

像遭到食人鱼攻击

当飞机到达回收场时,它首先会被清除有害物质,如电池、燃料和汽油等。回收前清理干净这些液体,才能确保没有任何东西泄漏到地面上,以污染周围地区。位于美国亚利桑那州马拉纳保存和拆卸退役飞机的公司Jet Yard总裁蒂姆·泽曼诺维奇(Tim Zemanovic)说:“接着就需要花费些力气了!我们会拆下所有完好部件,然后将飞机压碎。”Jet Yard每年可拆卸12架飞机。

每架飞机都有保养手册,上面会说明如何拆卸它。在拆卸的第一阶段,你要小心地取出螺栓和紧固件,以便飞机可以被拆成不同的大块。飞机上的黑盒子、飞行控制仪、空调系统、飞机门以及其他部件,都会被剥下来。有些零部件,比如发动机、起落架以及挡风玻璃等,在经过检查、清洁和修理后,可以被应用到其他飞机上。

在其他情况下,驾驶舱可以被改造成飞行模拟器,用来训练飞行员。而机身则可被用于研究,以帮助飞机制造商进行技术改进。有的飞机甚至会被出售给电影制片人,使它们在电影中客串角色。还有些飞机会被改造成博物馆或家具,包括利用引擎盖建造的酒吧。对于不能重复使用的零件,必须将铝、钛、铜线等材料拆开。最后,挖掘机被将整个空机体压成废金属。此后,残破的机体会被分解成更小块,并从中提炼出不同的金属。

当然,并不是所有飞机的内部都可回收,大约85%到90%的飞机重量可以回收(泽曼诺维奇的目标是要达到95%)。但有些材料很难分解,或根本不值钱。现在,绝缘材料、地毯、坐垫、地板、墙壁或天花板面板通常都会送到垃圾填埋场。泽曼诺维奇说:“要清除这些东西真的不容易,且其所得回报也太少,不值得回收。”

泽曼诺维奇还称,他们面临的一个挑战是,飞机是由许多不同类型的材料粘合起来的,这对回收来说非常困难。许多其他产品,如铝制苏打罐和啤酒罐,回收非常简单。他说:“啤酒罐会再次成为啤酒罐,只要回收然后还回去即可。”但是分离飞机中的铝、不锈钢以及钛更麻烦。

有些较新的飞机使用碳纤维制造,如波音787 Dreamliner。这些碳和塑料混合材料非常轻,可帮助飞机减少燃料消耗,但目前还不清楚它们是如何被回收的。国际航空运输协会在分析报告中感叹称:“具有讽刺意味的是,使飞机更轻、燃油效率更高的复合材料,也能难以处理,对环境影响更大。”

其他部件可能保持完好,但拆卸它们非常繁琐,也需要保持谨慎。总部位于美国阿肯色州斯图加特的飞机拆卸公司CAVU Aerospace联合创始人肯·科瓦尔斯基(Ken Kocialski)与肖恩·沃恩(Shawn Vaughn)通过电子邮件称,如何运输长达12米的飞行控制仪就需要仔细规划。他们称:“这些零件不仅要正确拆卸,而且必须包装好,才能运输到世界的各个角落。”

通常飞机会被驾驶飞行到“飞机坟场”,然后在那里被拆除。但是,当飞机状态相当糟糕,不足以支持飞行时,安排运输可能会变得非常昂贵。CAVU Aerospace和Jet Yard等公司都曾处理过这些“搁浅”的飞机,虽然这意味着巨大的物流挑战。

揭秘美国飞机坟场:飞机浴火重生的地方

图2:挖掘机正拆卸波音747-400的后半部分

浴火重生,飞向未来

国际航空运输协会航空环境部主任迈克尔·吉尔(Michael Gill)说,目前还没有官方规则来管控飞机应该如何回收利用。大多数公司对此都十分谨慎,且认真负责。但由于没有对飞机设备进行强制性的全球注册,导致部分不安全的、无法修复的零部件可能被重新出售,并被用在其他飞机上。吉尔说,该组织正在努力制定如何处理退役后飞机的相关标准。

在设计飞机时,设计人员并未考虑到方便回收的问题。泽曼诺维奇表示:“这会降低重要性列表,毕竟设计飞机的主要目标是它必须能飞,必须确保安全,同时能够持续飞行很长时间。”

加拿大魁北克拉瓦勒大学工业工程师萨米拉·凯文波尔(Samira Keivanpour)说,飞机回收仍然属于新兴领域。直到现在,依然没有太多转用基础设施用于拆卸飞机,以及回收零部件。但努力确保飞机顺利回收依然是值得的。每年有数百架飞机被送往垃圾填满区,而不被仔细拆卸。其他飞机则被遗弃在沙漠里的飞机墓地中,或遗忘在机场的边缘,它们不仅会占用空间,还让机场显得更加拥挤。

被留在机场边缘的飞机最终会开始崩溃,并可能污染周围的土壤和水。吉尔说:“这并不是说,我们每天都会看到类似的现象。但是,服役周期结束的飞机数量正在上升,这对安全和环境来说意味着更多的机会。”

随着每年想要驾驶飞机飞行的人数不断增加,越来越多的飞机将加入世界舰队,但它们最终都会退役。吉尔说:“由于服役飞机数量增加,退役飞机的数量也会急剧上升。”今年,大约有500架飞机需要被拆卸。而到2030年,这个数字可能接近2000架。

最终,工程师们希望通过完善飞机设计,帮助飞机实现100%可回收来应对这种冲击。现在,飞机回收还有很多要学习的地方,这些巨大而异常复杂的机器在被拆卸时几乎没有相似之处。泽曼诺维奇说:“毕竟,没有人真正了解关于飞机的所有知识。”

郭浩 本文来源:网易科学人 责任编辑:郭浩_NT5629
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