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1700548885 “基尔兰德号”残骸的调查是鉴识工程[1]中事故分析的一个实例。尽管一些存在于事故调查分析中的敏感利益无疑是来自法律和保险索赔的，但是通过正确地理解结构失效的原因，我们能够获得大量的工程经验。理解一个像“基尔兰德号”的结构体是如何坍塌的尤为重要，因为这可以让我们就关于是否修改设计或者使用其他与其相似的结构等问题做出合理的决定。1979年麦道公司所有DC-10客机的停飞是根据芝加哥空难可能是飞机设计本身存在缺陷的征兆而采取的预防措施。尽管这样的停飞可能给航空公司和飞机制造商造成经济上的困难，但是这样的检查却是必要的或者是必须被鼓励的，因为它们会对飞机进行仔细的排查，对线索的分析也会如福尔摩斯处理线索那样精细。通常事故分析的早期报告可能是不成熟的，经过慎重研究得出的最终研究报告也可能是完全错误的。
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1700548887 鉴识工程的一个经典的例子是第一架商业喷气式飞机的开发。1953年3月2日，是喷气式客机运行的首个周年纪念日，而在这一天一架哈维兰“彗星”号飞机在印度加尔各答的Dum-Dum机场起飞时坠毁。残骸分散在一片很大的区域，这一事实表明飞机是在空中破裂的，一场伴有闪电的巨大热带雷雨很快被指责为导致这场悲剧事故的罪魁祸首。对残骸部件的检查表明飞机的尾部在与某种重物发生撞击之后可能发生折断，但那个重物是什么还无法确定。然而，这一观察使得人们得出了这样的结论，即在飞机出现破裂后又发生了一场火灾，但火灾不是飞机坠毁的原因。印度中央政府调查委员会给出的结论是事故是由某种结构失效造成的，这种结构失效是由于飞机当时受到了太多的力，这种力要么来源于猛烈的暴风雨，要么来源于飞行员在应对暴风雨时操作过度。既然人们假定导致加尔各答空难的力超出了人们对飞行中的飞机将受到的力的合理想象，飞机的基本设计就免受责难。设计者说第一架喷气式客机是从“制图板上飞出来的”，因为它没有制作样机就直接投入了生产，它仍然是一个工程学上的成就。“彗星”号客机的设计者们普遍相信他们在推动飞机技术达到新的高度时保守有余了，他们相信已经对这架飞机进行超安全标准设计了。只要“彗星”号客机坠毁事件能够归因于恶劣的天气状况或者飞行员的操作失误，那么它的设计就不是头号嫌疑。
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1700548889 因此，“彗星”号客机本身被推定为安全的，并且在没什么重大嫌疑的情况下恢复了使用，之后的8个月中也没有任何反常现象。然而，在1954年1月10日，一架在温和晴朗的天气条件下从罗马起飞的“彗星”号客机在27 000英尺的高空发生爆炸，飞机残骸掉落在地中海附近的厄尔巴岛上并形成了一个大的圆圈。很难找回飞机的大部分残骸，找到的飞机部件没有给对此次空难进行调查的英国法恩伯勒皇家航空研究院的调查员们提供更有效的线索。同样，这次也没有无可辩驳的证据表明飞机的设计要为空难负责。
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1700548891 人们提出了很多可能造成第二架“彗星”号客机空难的原因，但是因为证据不足所以无法得出结论。因此，尽管蒙上了一层神秘的面纱，但是在厄尔巴空难发生的10周后，“彗星”号客机再次被投入使用，1954年8月8号，一架“彗星”号客机在从伦敦飞往开罗和约翰内斯堡的途中发生了第三次也是最后一次空中爆炸，它是从罗马起飞的。因为这一残骸落入深水中，找到残骸的希望很小，因此对厄尔巴残骸部件的搜寻工作重新开始，并且加强了搜寻力度。人们在法恩伯勒进行了计算，在大海上引爆了用巴沙木做成的“彗星”号客机模型，来确定部分掉落的方位。搜寻人员在水下电视摄像机的引导和协助下找回了更多的厄尔巴“彗星”号客机部件，调查员们继续努力将线索拼凑起来。在水平尾翼被最终复原的时候，人们发现了机身前部在水平尾翼损坏之前就已经发生断裂的结论性证据。在检查中，人们发现水平尾翼被一张报纸撞击得如此猛烈，以至于报纸的反文在地中海里浸泡了数月后仍然能够阅读。彗星号客机的压力舱在水平尾翼断裂之前已经被炸开的另一个确凿证据是水平尾翼上那个显而易见的安那——一种印度硬币——的印记，无疑这是从尾部的客舱被吹出来的。
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1700548893 知道机舱确实发生了爆炸仍然没有解释出空难的原因。真正的原因是经过下面的实验而最终得出的：一架真正的“彗星”号客机在退役之后被浸入到一个水箱中，人们交替着将水注入或抽出以便能够模拟伴随着飞机飞行过程中的反复增压和减压。机翼同时还受到液压千斤顶的压力而变得弯曲，以此来代表飞行中大气的作用，此后大约又进行了3 000次的模拟飞行。原计划“彗星”号客机在出现重大疲劳问题前能够飞行1万次，然而在远没有达到这一数字前，在一个机舱窗户的窗角处便出现了一条裂缝，这条裂缝在接下来的飞行模拟中迅速扩大，最终灾难性地横穿飞机的金属表面。一旦将水释放，缓解了来自水的压力，这些一连串的反应就会停止，但是如果在实际的飞行中，受到来自空气施加的压力时，这类裂缝的扩张速度会比在不受压时快得多，而且会导致到目前为止都无法解释的爆炸事故。如果不是法恩伯勒皇家航空研究院的工程师在几乎绝望之时尝试了这个水箱实验，“彗星”号客机可能会再一次地恢复飞行，直到设计中的疲劳敏感性通过其他的途径被发现。
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1700548895 当彗星号客机高压仓被设计出来时，人们认为它是一个重要的新型结构体，但是人们却未将疲劳看成是一个问题，因为加压和减压的过程很缓慢，而且在每次飞行中只发生一次。因此它要无节制地飞行很多次，才能到达人们通常认为会引起疲劳破坏的周期——成百上千，甚至成千上万（火车的轮轴大约每英里转动1000次，而早期出现事故的“彗星”号客机加起来也就只飞行了几千个小时，而它的原定寿命大约是3万个小时）。因此“彗星”号客机的设计者们并不担心疲劳问题，而是担心机舱自身可承受的压力大小。尽管飞机每平方英寸受到的压力只比外界压力多8.25磅，但墙壁却被设计成每平方英寸能够承受20磅的压力。这相当于安全系数2.5，比当时飞机制造业惯用的安全系数2还多。此外，所有新制造出来的“彗星”号客机的机舱都被充满了压缩空气，在测试中每平方英寸的承压量必须得有一次达到16.5磅之后才能被用于商业服务，人们通常认为这种验证测试足以排除疲劳破坏。的确，调查法庭对“彗星”号客机灾难所做的调查报告写到：
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1700548897 在设计过程中，德·哈维兰“彗星”号喷气客机所依赖的那些得到公认的方法与飞机设计者通常使用的方法在本质上是一致的。但是它们超出了以前的经验范围，因此他们决定对这个舱型结构体的每个部分进行彻底的检查。
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1700548899 ……他们相信，飞机技术检验注册局和其他专家也这样认为，一个在双倍压力的测试下能够未受损坏而幸存下来的机舱……是不会在疲劳的作用下出现故障的……
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1700548901 他们所相信的当然是错误的，“彗星”号客机的经验最终提高了飞机设计的技术发展水平。人们一旦知道是与机身窗口附近铆钉孔有关的高应力使疲劳问题恶化时，便将窗口附近原来的中墙板整个换成了一个含有特殊钢筋的中墙板。这大大提高了机舱抵抗疲劳的强度，检测表明，它可以承受超过10万次的逆转压力，这相当于几十万个小时的飞行时间。经检测，新型“彗星”4号每飞行1万小时才会出现一些危险信号，因此我们可以保守地宣称它是安全的。
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1700548903 在他的自传中，杰弗里·德·哈维兰先生详细地描述了“彗星”号客机的苦难经历，他提到“许多好心人曾建议”在“彗星”号客机早期遭受了这些麻烦之后，它的继任者应该改名。但是，杰弗里先生的公司并没有给这架一直是公司骄傲并且通过占领正在发展中的长途空中旅行业务、帮助英国战后经济得以复苏的客机重新命名，而是坚持使用“彗星”号，只是在它的后面加了一个“4”作为新一代“彗星”号的标记。他反对更改名字，用他自己的话说，
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1700548905 ……对我来说，这是一种愚笨的欺骗，弊大于利。人们迟早会知道，我们只是在用一个不聪明的把戏自欺欺人，而沿用原来的名字，让其证明“彗星”号客机由失败转向成功则是一个好得多的选择。
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1700548907 事实正是如此。有一段时间仿佛大洋另一面的波音公司将会第一个把喷气飞机应用到横跨大西洋的常规客运业务之中，但是在1958年却是由德·哈维兰公司的“彗星”4号首先开启了横跨大西洋的喷气式客运业务，它用事实证明了它对飞机命名的政策是正确的。这一成就也强调了一个事实，即虽然有时会花上一段时间，但结构失效确实可以最终导致成功。技术人员，像科学家一样，在确切的证据——通常是以事故的形式——说服他们接受新的范例之前，往往一直倾向于坚持他们自己的理论。
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1700548909 内尔·舒特·挪威于1922年加入德·哈维兰航空公司，作为一个刚从牛津大学毕业的年轻航空工程师，在1923年他开始成为该公司的一名全职应力计算师。在工作的早期，他利用工作之外的时间写了他的第一本小说，但在被几个出版商拒绝之后他便把它搁在了一边。然而，他继续从事写作， 并在1926年出版了一部小说。与此同时，挪威的工程学职业生涯开始出现了转机，他离开了德·哈维兰加入了另一个飞艇项目，并在1930年参与建立了一家新的飞机制造公司——空速有限公司。由于自己正在发展中的公司占据了他越来越多的时间，他停止了写作，并在1934年成为英国皇家航空协会会员。1937年，他重新开始写作，当他的小说《废都》的电影版权足以使他在经济上无忧之后，他成了一名职业作家，以内尔·舒特作为笔名。今天，他作为《海滩上》和《艾丽丝之城》的作者而为人们所知，《海滩上》是一个关于核毁灭的故事，写于20世纪50年代中期；《艾丽丝之城》是他在20世纪40年代后期游历了澳大利亚之后所作，这本书在作者去世20年之后，在1960年被公共电视台（Public Television）改编成剧本《巨著剧院》。
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1700548911 1948年，内尔·舒特一个不太广为人知的小说出版了，令人好奇的是这本书竟然预示出了德·哈维兰“彗星”号客机上那个很难才找到的疲劳问题。这部以“无路”命名的小说是关于法恩伯勒皇家航空研究院结构部门一个研究员的故事。这位名叫西奥多·哈里的研究员根据他对金属合金疲劳的基础研究，预测出一个名叫“驯鹿”的新型横跨大西洋客机将会由于疲劳而出现结构失效。这架飞机的设计遇到了不良颤振这一空气动力学现象，在这样的情况下恶性循环应力发生的频率很高，因此，疲劳问题出现得会比通常预期要早。哈里的计算表明，由于金属疲劳，在仅约1 400个小时的飞行时间之后，这架新型飞机受了影响的水平尾翼装置将会折断，就这一现象他向飞机制造业中的科技和技术机构提出了警告。“所有在世界各地飞行的“驯鹿”号客机都应该接受检查，看是否有出现疲劳现象的征兆。”哈里警告说。尽管其他新型交通技术，比如铁路，都伴随着疲劳问题，但是技术专家并不认为他的理论计算与现实飞机的实际状况相关。因此，哈里开始从一架在加拿大坠毁的“驯鹿”号客机上收集证据，这架飞机是在飞行了与哈里通过计算预测出的时间相同的飞行时间后坠毁的。那次坠毁被简单地归因于飞行员操作失误，因此人们并不认为一份关于飞机残骸的全面调查能够提供任何实质性的证据。于是，哈里亲自飞往加拿大去收集疲劳破坏的证据，他确信证据就掩盖在雪下。
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1700548913 途中，哈里发现他正乘坐在飞行了大约1 400个小时的“驯鹿”号飞机上，因此他担心这架飞机的水平尾翼随时会因金属疲劳而折断。他试图说服驾驶人员在甘德的一个补给站着陆，直到对危险的疲劳裂纹进行适当的检查被拒绝后，哈里通过破坏飞机起落架来阻止其起飞。这一不同寻常的暴力行为最终说服他的上级帮助他继续调查。当人们对加拿大的残骸进行调查之后，明显的疲劳迹象证明了西奥多·哈利的说法，人们在甘德着陆的“驯鹿”号上也发现了一条危险的疲劳裂缝。
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1700548915 内尔·舒特看似牵强的情节与德·哈维兰“彗星”号客机的坠毁事件惊奇的相似。就好像舒特以墨菲定律为基础进行了一次复杂的推测，并得出了一个符合逻辑的结论。假设新的合金表现出导致疲劳裂缝增长的新的未知方式，假设现实中喷气式客机的设计者能够像小说中那样自然地使用新的，重量更轻、强度更高的合金以便使他们的飞机能够比他们将要取代的活塞式引擎飞机飞得更快、更流畅、更安静、更高、更经济，那么这种创新的结构很可能会令人称奇。
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1700548917 内尔·舒特在《无路》一书中附加了“作者后记”。他写道：
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1700548919 这本书的故事是虚构的。没有一个人物是现实生活中真实存在的。在我的故事里，“驯鹿”号飞机并非基于任何某个商用飞机，它的坠机事件也并非真实事件的影射……
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1700548921 严谨周密和精心仔细的事故调查是所有的空中安全问题的关键，它要求服务人员具有非常高的素质。如果我的故事强调了这一点，那么它就达到了使事态向有益方向发展的目的。
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1700548923 人们不得不注意到舒特过于坚持重复地声称小说家常见的无恶意的虚构，也就是“如有雷同实属巧合”这一点，人们也想知道舒特在多大程度上相信疲劳问题的发展是无可避免的。毕竟，他不仅是一位小说家，他还是一个了解结构设计局限和分析的飞机设计师，了解设计师和分析家的永恒的乐观精神。
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1700548925 《无路》是在“彗星”号客机总设计完成后一年出版的。一段时间以来，舒特与法恩博勒结构部门的头儿阿尔弗雷德·普格斯勒先生是亲密的朋友，20世纪40年代从前，军用飞机在金属疲劳方面的开创性工作就是在这个部门进行的，因此作者才能够非常了解他所写到的技术细节。尽管他不能确信这将是“彗星”号客机失败的地方，但是他认识到如果不是“彗星”号，那么“丘比特”号、“唐纳号”和“布利岑”号或者其他正在使用中的“驯鹿”号都很有可能会出现疲劳问题，这一问题是傲慢的、过于自信的飞机工业一定会忽视的。
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1700548927 西奥多·哈里对“驯鹿”号事故和现实生活中法恩博勒将“彗星”号放入水槽的研究员对于习惯思维的舍弃提醒我们找到真正的失败原因往往需要像最初的设计理念一样在分析上有一个想象的跳跃。对一个结构失效似乎是真的却又不无争议的解释的认同会使同类事故很容易继续发生，就像一个设计组很容易认为他们已经考虑到了所有可能导致失效的途径，然而这一信念却还未经证实。
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1700548929 斯蒂芬·巴雷——他的有关商业航空事故调查的国际纪实报告以“空难侦探”为题在英国出版——指出，甚至当飞机的事故原因无可争议时，最终的总结报告也只会表述为“可能的原因”，因为没有人知道是否会出现进一步的证据、信息或技术上的认知来提供“原因背后的原因”。他提到了“伊卡洛斯”的故事，“伊卡洛斯”折断的双翼代表了“航空史上第一个结构事故”，并展示了有关原料和结构失效的现代知识是如何为神话中的故事提供另一种解释的。接着，他完全无视古典学者的情感，为现代编织了一个科技神话。但就像希腊和罗马的传统神话通过夸张的手法表达智慧一样，这个模仿英雄飞行的工程学设想也给那些妄下结论的工程师上了一课。由于像“伊卡洛斯”这样的神话已经经受住了千年的文学复述和修改，因此它们在工程师戏虐的分析中依然能够浮现出神话的特质。
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1700548931 巴雷问了两个他声称已经存在了几个世纪的谜题——第一，“伊卡洛斯”双翼失效原因背后的原因是什么？第二，对为什么以“伊卡洛斯”命名的岛屿和海洋会相距25英里？这一现象是否存在一个符合逻辑的解释？在缺乏“伊卡洛斯”残翼的条件下，巴雷继续研究古代证词的报告，使用来自布拉克内尔现代气象局和法恩博勒英国皇家飞机研究中心事故调查部门的信息。
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1700548933 是代达罗斯设计并建造了这两对翅膀，他和他的儿子伊卡洛斯将翅膀附在自己身上，并用它们飞出了囚困他们的迷宫。作为第一位设计师，代达罗斯知道，他的结构具有局限性，但是这个奇妙的装置足以带着他和伊卡洛斯飞向自由，这两对翅膀的作用仅在于此，它们无法承受某些不合理的状况。代达罗斯尤其警告伊卡洛斯不要太靠近太阳，因为那会融化将羽毛固定在翅膀框架上的蜡，同时，也不能过于靠近海面，因为这会使系统受到水气的腐蚀。
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