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这架飞机到底怎么了?

来源:民航资源网 作者:刘清贵 2015-04-28 18:44:04 我来说两句(2)

专业分类飞行 文章编号】2-2015-0154

  

  1992年11月24日7时17分,某航空公司一架波音737-300飞机从广州起飞,前往桂林。该飞机7时41分进入桂林指挥区,7时42分报告预计抵达桂林机场的时间为7时55分。7时50分45秒,飞机请求高度2100米通场加入三边,塔台回答可以。7时50分49秒,机组回答可以,此后便失去联系。事后根据飞行数据记录器记录的数据判断,7时52分4秒,该飞机在桂林市阳朔县土岭镇白屯村撞山失事。我们不禁想问:在短短1分15秒内,这架波音737-300飞机究竟发生了什么?

自动油门故障是起因

  事故发生后,调查人员现场勘察情况得知,飞机撞击点海拔高520米。从撞击痕迹判断,飞机是呈接近90度的右坡度侧着撞山的,机头朝向230度~250度。飞机被撞得粉碎,残骸分散在撞出方向的前面和右侧,当时现场起火,地面杂草被烧。

  根据飞行数据记录器记录的数据,调查人员进一步分析了事故原因。该飞机从下降改为平飞之后,右发动机的自动油门因故障不能“随动”,仍保持在下降时的8度“慢车位”。为获得平飞推力,左发动机自动油门由8度增加到41度。由于左、右发动机油门不一致,推力相差很多,因此飞机缓慢向右滚转。

  在此情况下,自动驾驶系统控制副翼向左进行修正。左副翼逐渐上偏至5度,右副翼逐渐下偏至3.5度。按照该机型的设计特性,副翼角度只能自动调到这一位置。但是,这不足以克服由于两台发动机推力不平衡所造成的向右偏转力矩,因此飞机继续以每秒1度~2度的滚转角速度向右增大坡度,并向右偏航。

  当飞机继续向右滚转,坡度达到46度时,机组突然错误地向右压坡度。左副翼由上偏5度突然变为下偏11度,右副翼由下偏3.5度突然变为上偏13度,从而加速了飞机向右滚转,滚转率由每秒1度~2度变为每秒12度。在撞山前3秒钟时,飞机向右滚转168度,在几乎倒扣的姿态下,又有一猛烈的拉杆动作,加速了飞机的俯冲。

漫画:厦门航空副驾驶刘蔚然

 

  调查人员就此得出结论,造成事故的原因是飞机在下降过程中,出现右发动机自动油门不能“随动”,导致左、右发动机推力不平衡。当飞机向右滚转时,机组没有及时发现和采取措施,随后又处置错误,导致飞机撞山。

事故教训与安全措施

  调查人员经过全面调查核实,最终提出了以下安全建议:

  第一,自1992年11月20日起,该飞机右发动机自动油门反应迟缓,虽经检修,但未能彻底排除故障,飞行中又有重复出现的情况。为吸取教训,防止同类事故再次发生,除加强飞机检修,彻底排除故障外,一旦遇到这种故障,机务人员应通知机组不要使用自动油门;飞行中一旦遇到自动油门故障,驾驶员应关闭自动油门,而改用人工操纵。

  第二,在右发动机自动油门发生故障后的1分多钟时间内,发动机推力、飞机姿态变化都比较大,而机组没有及时采取措施,贻误了时机。广大飞行员要牢记这次血的教训,自觉养成严格的飞行作风。每次飞行都要集中精力,不能做与飞行无关的事情,要随时注意仪表和飞机姿态的变化,不可过分依赖自动驾驶;一旦发生特殊情况,要沉着、冷静、准确地进行处理。搞好机组内部的合理分工,加强协作配合,防止顾此失彼,防止精力分散。

  第三,在飞机右坡度已达46度时,机组本应向左修正,却突然向右操纵驾驶盘。这种只看盘而不看飞机实际状态的做法加速了飞机向右滚转。当飞机已呈倒飞状态时,机组又拉杆,致使飞机加速向下俯冲。每名飞行员对现代化的新机型、现代化的电子设备不仅要做到会操纵、会使用,还要弄懂其工作原理和特性,技术上要做到精益求精,不断提高特殊情况的处置能力。

  笔者认为,这起事故从开始到结束不到1分15秒,起因也并不复杂。在下降过程中,左、右发动机的自动油门都随动收小;在从下降改为平飞的过程中,由于右发动机的自动油门故障,并没有按需往前加油门,为了提供所需推力,左发动机自动油门不得不额外增加推力,使飞机出现较大的推力差,形成强劲的右偏力矩,驱使飞机右偏右滚。自动驾驶仪为了防止飞机右滚,向左压盘,用副翼偏转来对抗抵消飞机的右滚趋势。机组如果透过风挡玻璃向外看“天地线”,就能发现飞机呈现出很大的右坡度;如果仔细观察判读发动机仪表,就会发现左发动机推力很大,而右发动机推力很小,而且两个油门手柄左在前、右在后,呈现明显的“剪刀差”。飞机从下降改为平飞、再逐渐形成右滚,这一变化应该有个渐变的过程。但从机组贸然处置来看,机组特别是主操纵的机长可能并没有看完整飞机的情况;从机组断开自动驾驶、盲目回盘的动作来看,机长并不理解当前飞机为什么会出现这种意外的右偏、右滚状态,也说明机长并没有检查油门杆的位置和发动机仪表的指示。飞机进入“倒扣”后,从机长的错误拉杆动作来看,机长对“复杂状态”的判断与改出可能存在技术缺陷。

  归纳起来看,机组疏于对飞机状态、飞行参数的实时监控,使并不复杂的故障逐渐升级到“复杂状态”。机组对自动飞行条件下各关键系统的工作逻辑和相互影响理解并不透彻,不知道飞机为什么会右滚出来如此大的坡度,遇到问题单纯凭直觉进行操纵修正。机组对飞行状态缺乏判断和控制能力,对稍微复杂一点的状态,就不知道如何安全地改出。

重视人工飞行和“复杂状态”

  回顾这起案例,笔者认为有两点意义值得借鉴:

  一要辩证看待自动化飞行。我们知道,自动飞行是基于标准飞行条件的,一旦飞机发生多重故障或者性能严重降级时,将由此引发一系列后续难题。而这些不大常见的难题,又都要交由飞行员马上来解决。在上述案例中,就是自动驾驶仪无法“摆平”因为双发推力差所带来的右偏、右滚力矩,必须改由飞行员来手工操纵纠正。经常使用自动飞行,飞行员的基本飞行技能就会下降,在自动设备失效和返回到传统操纵时,会因为“措手不及”或者“手生”而衍生出其他问题。

  那么,怎么解决这一问题?一方面,机组要从理论上、系统上掌握飞机的基本结构、系统参数、工作原理、非正常状态的判断和处置程序。简单地说,就是要吃透五本书:《飞行机组操作手册》《标准操作程序》《飞行机组训练手册》《最低设备清单》《快速检查单》。另一方面,机组要创造机会来保持和提高基本驾驶术,在年度模拟机训练中,适当增加人工飞行的比重。

  二要训练“复杂状态”的进入、判断和改出。由于飞行的特殊性,凡可能遇到的意外情况,都要尽量研究到、训练到、准备到。对于常规程序、普通航班来说,绝大多数飞行员完全能够轻松应对下来。但遇到意外情况,如果事先没有进行过相应的专门训练,机组的第一应急反应动作几乎都是本能地操作飞机。在本案例中,机组对眼前出现的奇怪状态可能有些发懵,本能地断开自动驾驶仪,习惯性地将驾驶盘扳平,飞机一下子就向右滚成了“倒扣”状态。而对于这种“头朝下、脚朝上”的状态,机组可能从来没有遇到过,有些手足无措,就本能地拉一下杆,使飞机从“倒扣”进入大角度俯冲撞地。

  相比之下,那些进行过“复杂状态”改出训练的机组就能冷静地进行处置。首先,弄清真实的飞行状态,驾驶盘之所以向左压到底而飞机却在向右滚转,肯定是出现了强大的“推力差”;其次,蹬左舵到底,制止飞机右滚并改平坡度,同时将右发油门补上,使双发推力一致;最后,如果飞机进入了“倒扣”状态,看好“天地线”,压盘到底,直接将飞机“翻正”过来即可。

  当然,对飞机的状态,要始终处于机组的监视之中。对于FMA(“飞行方式”信号显示)的每一个变化,机组成员都要进行标准喊话,落实交叉检查,切实知晓飞机刚才、现在和将来的状态。真可谓——

  自动飞行贵晓知,

  交叉巡察勤核实;

  复杂状态重判断,

  人工自动应相宜。

  (本文发表于《中国民航报》,文章作者系民航局航空安全办公室副主任、机长、民航局特聘专家 刘清贵)

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