空難人禍:爲什麼飛行員會關錯波音737的發動機?凱格沃斯空難下

空難人禍:為什麼飛行員會關錯波音737的發動機?凱格沃斯空難下

上文得知,英倫航空92號航班事故的致因是飛行員關錯了工作的發動機。調查員知道波音737-400型客機才問世一年,副駕駛大衛只有53個小時的飛行經驗,凱文機長更是隻有23個小時的飛行經驗。艾迪通過駕駛艙話音記錄儀開始分析飛行員在飛行時所做的每一個動作。

時間回到事發當晚8點05分,92號航班客機左側發動機有風扇葉片破裂,破裂的碎片被吹進發動機外轂中,風扇破裂的葉片讓設計精密的發動機失去了平衡,從而造成發動機開始劇烈的震動,帶動整個機身開始搖晃。

破裂的葉片對左側發動機造成了致命的損壞,發動機停擺也只是時間問題。飛行員察覺到了客機的震動,並聞到了從受損發動機飄入駕駛艙的煙味,他們認為兩臺發動機中的一臺著火了。

凱文機長詢問是哪一臺發動機發生了故障,從駕駛艙語音記錄儀(CVR)從可得知,這一動作成了整個事故連鎖反應的導火索。副駕駛大衛回答說是左側發動機,但隨即又說是右側發動機。

這引起了調查員的注意,他想要搞清楚為什麼大衛遲疑了片刻便改口。

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圖7、英倫航空92號航班事故後的飛機殘骸

在當時的情況下,飛行員是看不見發動機的,他們只能通過顯示器來判斷那個地方出現了問題。波音737-400型客機採用了全新的顯示系統,它能監控到每臺發動機和即時動態信息,發動機檢測儀表以LED指示針的形式沿著儀表盤外緣進行移動,而舊款顯示器則是沿著內緣進行移動,儀表外形只有硬幣大小。

飛訓記錄顯示凱文和大衛僅經過一天的培訓以熟悉波音737-400型客機的設備,不過他們兩人都未經過被稱之為“電子儀表系統(ElectronicInstrument System,EIS)“發動機儀表系統的模擬訓練。飛行員根本不知道如何判讀這些儀器信息,他們也就無從判斷飛機處以何種工作狀態,就這樣失去了正確識別問題的第一個機會。

令人不解的是,大衛是如何做出右側發動機故障的判斷?

CVR的信息進一步顯示,根據當時飛行員對煙味的討論內容判斷,他們知道煙味是通過空調系統飄進了駕駛艙,凱文機長根據多年的經驗得知737客機上的空調動力來自於右側發動機,所以他判斷煙也是從右側發動機傳過來的。

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圖8、英倫航空92號航班最後的飛行路徑

事實上波音公司對最新型的737-400型客機的空調系統做了改動,新型客機的空調系統動力不僅由右側發動機提供,左側發動機也提供同樣的功能。在煙味的誤導下,飛行員錯過了第二次正確判斷的機會,副駕駛大衛關閉了正常工作的右側發動機,飛機似乎進入了正常的狀態。

凱文機長還通過廣播告訴乘客飛機上所發生的事故和處理方法——關閉右側發動機。

但是凱文機長提到的右側發動機也迷惑了乘客,事後有幸存者回憶道,他明明看到的是左側發動機起火,怎麼會關閉另一側沒有問題的發動機。

因為當時飛行員在駕駛艙根本看不到發動機的真實狀況,客艙內應該有人給他反饋這一信息的,告訴飛行員到底是那一臺發動機出了問題。

乘客認為飛行員畢竟是專業人士,他們有這樣做的理由,而沒有人提出任何意見。調查組認為正是乘客對機長專業素養的這份信任,因而沒有任何人提出異議,第三次修正錯誤的計劃也隨風而逝了。

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圖9、顯示發動機狀況的儀表盤

調查至此,還有一個重要的問題困擾著調查員,為什麼飛行員關錯了發動機,飛機反而進入了正常的狀態?

調查員開始更為深入瞭解波音737-400型客機的結構原理,所有-400型客機都具備自動油門功能,這是一種巡航控制的方式,它能保持飛機所必需的空速,還能自動輸送正確的燃油量供給發動機。大衛必須先要結束自動油門功能,才能關閉一側的發動機,於是飛機先恢復到了全手動模式,他才成功的關閉了右側發動機。這一連串的操作成為調查員關注的重點。

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圖10、英倫航空92號航班客機撞擊序列圖

事實證明當左側發動機的風扇葉片損壞時,碎片也對發動機內部造成了更為嚴重的影響,導致風扇轉速降慢。自動油門的反應則是控制更多的燃料進入受損的發動機內,以維持設定的發動機轉速,這也造成了發動機的劇烈震動,多餘的燃油也引發了乘客所看到的火焰。

在飛行員尚未確定那個發動機受損的時候,煙霧順著空調系統飄進了駕駛艙,並讓飛行員做出了錯誤的判斷,凱文機長下令關閉原本正常的右側發動機。“黑匣子”的記錄顯示飛行員在解除自動油門以關閉右側發動機時,兩側的發動機都進入了手動模式,受損的左側發動機內部的感應器偵測到發動機轉速低於正常值,因此也減少了燃油的供給量,發動機的震動和火焰也隨之消失,看似正常的左側發動機其實遭受了重創。

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圖11、客機殘骸

飛行員也認為是解決了問題,他們不知道的是,這是解除自動油門後發動機做出的反應。值得一提的是自動油門的這個特性,也成為誤導飛行員的關鍵點。凱文機長多年的訓練經驗告訴他,在飛行危機度過之後,所有的決定都要經過再次確認,以便確認不會再犯錯誤。

凱文機長正在確認故障程序時,空管員卻打斷了他,並允許他們下降到1200米的高度。凱文機長沒有繼續向副駕駛確認每一個程序動作,如果完成整個檢查程序,他們就有機會找出問題的根源所在。

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空難悲歌:航空安全背後的故事——關錯的發動機-英倫航空801號航班

但不幸的是,第四次,也是最後一次可以改變命運的機會也匆匆溜走了。

在最後的進近途中,飛行員決定增加左側發動機的動力輸出,以更好的控制飛機的下降程序。他們不知道這一動作徹底摧毀了本已受損的左側發動機。增加的風扇轉速讓更多風扇碎片進入發動機內部,直至左側發動機徹底停擺。著火的發動機也引爆了客機發動機警報器,在最後關頭他們想起了重啟右側發動機,可惜為時已晚。

凱文機長想拉高機頭換取更遠的滑行距離,以躲避下方的村莊,他也明白飛機即將墜毀,通過廣播讓乘客們做好迫降準備。最終英倫航空82號航班在晚上8點24分43秒,墜毀在高速公路的路堤旁。

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圖12、客機飛越高速公路時的場景

事故調查在5個月後有了驚人突破,這也直接導致了波音737-400型客機在全球的停飛。1989年6月,又有兩架波音737-400型客機在飛行中遭遇了同樣的風扇破裂事故。這兩例事故中,飛行員都進行了正確的判斷而沒有釀成大禍。世界範圍內的民航局也對波音737-400型客機下達停飛通知直至徹底解決問題。

發動機的製造商CFM國際發動機公司發現此類型的風扇葉片上有設計上的瑕疵,在高度7600米以上用最大輸出功率時,較低的空氣密度會引發之前不曾發生的葉片振動,產生的壓力可能導致風扇葉片的破裂。

波音737-400型客機的發動機是-300型客機發動的升級版,此前這種發動機只在實驗平臺上進行過測試,並沒有進行進行實際環境下的測試工作。如果發動機在大規模商用前執行完善的飛行測試,就有可能發現這一潛在威脅。發動機製造商必須重新改進發動機以達到安全標準,相關的航空條例也規定所有新型發動機在運營前都要進行嚴苛的測試工作。

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圖13、 CFM56-3型發動機結構示意圖

事故報告在英倫航空92號墜機事件一年半後發佈,內容顯示事故是由於飛行員的疏忽,錯誤的關閉了發動機而導致。

此外飛行員也沒有接受737-400型客機的飛行模擬器訓練、發動機指示儀器的提示也不夠明顯、客艙的目擊者能把真實情況及時的反饋給飛行員,這些都可能避免悲劇的發生。

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圖14、92號航班最終事故報告

對於倖存者而言,飛行員同樣也是英雄,在其他條件缺失的情況下,他們是在拿“生命”來開飛機。更為重要的是從此次事故對民航安全的促進作用:波音公司重新設計了新飛機的駕駛艙顯示屏系統,讓整個數據更加易讀;新飛機的設計如果要進行大幅度的升級,都要進行強制的模擬機訓練;世界各地的航空公司更加關注機組資源管理工作,尤其是在緊急狀況發生時的表現更為重要。


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