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        MD-83飛機(jī)墜海

        2000-06-07 19:31:38顧世敏
        航空知識 2000年5期
        關(guān)鍵詞:飛機(jī)水平

        顧世敏

        2000年1月31日下午13:30,阿拉斯加航空公司261航班,注冊號為N963AS的MD-83飛機(jī)從墨西哥的瓦利亞塔港起飛回國,途徑舊金山,最終將抵達(dá)西雅圖。機(jī)長湯普森,53歲,1982年8月16日受雇于阿航,在該公司飛行了10400小時(shí)。副駕駛坦斯基,57歲,1985年7月17日進(jìn)入該公司,已飛行8000多小時(shí)。飛機(jī)按預(yù)定時(shí)間于17:11分抵達(dá)舊金山國際機(jī)場。機(jī)上的旅客下飛機(jī),辦理入境以及前往其他地方的手續(xù)。其中,有47人將繼續(xù)搭乘該機(jī)去西雅圖。

        261航班再次起飛后一切正常,飛行非常平穩(wěn)。15:33分,飛機(jī)正在9500米高度上飛行,處于標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)駕駛狀態(tài)。機(jī)組收到的地面指令是,繼續(xù)保持該高度巡航飛行。16:10,機(jī)組突然發(fā)現(xiàn)無法平衡飛機(jī)的俯仰姿態(tài),飛機(jī)開始下降并進(jìn)入俯沖。1分鐘后,在7223米高度上,機(jī)組又報(bào)告已恢復(fù)控制飛機(jī),正努力排除故障。4分鐘后,機(jī)組報(bào)告很難保持高度,并懷疑水平安定面的操縱是否被卡滯。他們還通過電臺與西雅圖的公司機(jī)務(wù)人員聯(lián)系,詢問水平安定面那里還有沒有電門。地面機(jī)務(wù)人員回答說,尾翼那里沒有開關(guān)。鑒于飛機(jī)已恢復(fù)平飛狀態(tài),機(jī)務(wù)人員還樂觀地對機(jī)組說:地面見。

        一般情況下,當(dāng)尾翼操縱系統(tǒng)卡滯時(shí),可使用襟翼和發(fā)動(dòng)機(jī)功率來補(bǔ)償姿態(tài)。在確認(rèn)無法解決尾翼操縱的卡滯問題后,機(jī)組決定立刻改航到就近的洛杉磯國際機(jī)場緊急著陸。16:16分,地面同意改航,此時(shí)飛機(jī)位于機(jī)場以北64公里處。之后,機(jī)組要求緊急降低高度,地面同意并給出其應(yīng)急高度為5181米。不久,機(jī)組進(jìn)一步要求下降到3048米高度,并申請一片應(yīng)急空域。該高度是飛機(jī)實(shí)施著陸前的典型機(jī)動(dòng)操作高度??赡芸紤]到盡量減少給地面帶來損失,并準(zhǔn)備海上迫降的可能性,機(jī)組要求飛機(jī)從海面上向機(jī)場進(jìn)近。

        有些人看見了該機(jī)的最后一刻。一位海邊流浪者說:“飛機(jī)基本上是垂直俯沖,機(jī)翼劇烈抖動(dòng)。起初還以為是架遙控飛機(jī),后來才看出是一架大型噴氣飛機(jī)?!卑⒛强ㄅ翇u國家公園的養(yǎng)護(hù)人員戈特肖爾當(dāng)時(shí)正在燈塔上懸掛標(biāo)志。他聽見飛機(jī)的轟鳴聲,連忙抬頭看,并一直看著飛機(jī)墜入大海。他說:“當(dāng)時(shí)我感覺就是這架飛機(jī)沒希望了,它的下降速度非常快,碰到水面就消失了,只驚散了一片海鷗?!彼堑谝晃淮螂娫拡?bào)告飛機(jī)失事的目擊者。西天(Skywest)航空公司的兩名機(jī)組人員和一位私人飛行員,也在空中看見了這架飛機(jī)的下墜。他們確認(rèn)說,飛機(jī)翻騰滾轉(zhuǎn),連續(xù)螺旋下降呈俯沖狀,最后機(jī)腹向上,倒跌入海。甚至有位業(yè)余攝影愛好者在12公里開外,用長鏡頭拍下了飛機(jī)最后時(shí)刻的照片。

        太陽就要下山了,晚霞把海岸線涂抹成漂亮的橙色。陸軍直升機(jī)和海軍的P-3奧利安巡邏機(jī)首先趕到阿那卡帕島附近的水域。水面上漂浮著大片燃油、紙屑、輕質(zhì)裝飾材料等,表明飛機(jī)在此墜毀無疑。

        在MD-83飛機(jī)上裝有世界上第一種先進(jìn)的數(shù)字化自動(dòng)飛行引導(dǎo)系統(tǒng),它是麥道公司從1985年扭虧為贏的主要產(chǎn)品,共獲得69家用戶1170架訂貨。瑞士和澳洲航空公司最先使用該機(jī)種,美國航空公司(American Airlines)是其最大的用戶,共有284架之多。我國曾組裝過35架。1999年12月21日,最后一架MD-83在美國長灘出廠,交付給美國環(huán)球航空公司。至此,加上過去已交付的976架DC-9和106架MD-90,該系列飛機(jī)共生產(chǎn)了2252架。到今年最后一架MD-11飛機(jī)交付后,具有70多年輝煌歷史的麥道運(yùn)輸機(jī)系列中,就只有波音-717這個(gè)新機(jī)型在生產(chǎn)了。

        失事的這架MD-83飛機(jī)是于1992年5月27日交付給阿航的,到出事前已使用了26584個(gè)飛行小時(shí),飛行了14315個(gè)起落。失事的前20天,即今年元月11日,剛進(jìn)行了例行檢查(“A檢”),元月30日剛剛恢復(fù)飛行,過去也沒有出現(xiàn)過類似問題。在使用過程中,總共進(jìn)行過44次故障性維修,這些維修都是一些小毛病,如燈光不亮、應(yīng)急窗口不靈活等。1995年,該機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)曾在空中出現(xiàn)過故障,但飛機(jī)最后仍安全落地。事后,更換了那臺發(fā)動(dòng)機(jī)。

        阿航是美國第10大航空公司,安全記錄不錯(cuò),在歷史上僅發(fā)生過兩次墜毀事故,均在70年代。在本次事故前10天,從西雅圖飛往洛杉磯的222航班,起飛后一臺發(fā)動(dòng)機(jī)起火,機(jī)組關(guān)閉了該發(fā)動(dòng)機(jī),通知旅客做好迫降姿勢,但是,在機(jī)組人員的努力下,終于化險(xiǎn)為夷,飛機(jī)安全返回西雅圖機(jī)場,無人受傷。

        阿航于1932年開始營業(yè),首先在安科雷奇與布里斯托灣之間穿梭服務(wù)。1934年與“星航”合并。1979年美國放松管制后,該公司迅速發(fā)展,規(guī)模擴(kuò)展了3倍,目前的大本營在西雅圖。公司的年客運(yùn)量為1200萬人次,經(jīng)營航線通達(dá)40多個(gè)城市,主要的服務(wù)范圍是在美國西海岸和墨西哥一帶。公司擁有88架飛機(jī),其中,MD-80系列35架。在全美10大航空公司中,機(jī)隊(duì)平均機(jī)齡最低。這次失事的飛機(jī)機(jī)齡僅8年。

        去年5月,美國聯(lián)邦航空局要求,在18個(gè)月內(nèi),應(yīng)檢查MD-80系列飛機(jī)尾翼操縱面的連接是否有腐蝕。阿航表示,該機(jī)預(yù)定在6月份進(jìn)行檢查,但其他飛機(jī)的檢查并沒有發(fā)現(xiàn)什么大問題。水平安定面用于穩(wěn)定飛機(jī)俯仰姿態(tài),其作用如同穩(wěn)定箭的尾羽。MD-80系列飛機(jī)水平安定面由駕駛艙控制手輪操縱,舵機(jī)驅(qū)動(dòng),螺桿傳力,極限偏轉(zhuǎn)幅度14度。如果無法操縱水平安定面,飛機(jī)不會(huì)突然墜落,而是逐漸失去俯仰平衡。從這個(gè)角度來說,該航班的機(jī)組完全有時(shí)間處理故障問題。從軌跡上看,最后突然出現(xiàn)已接近垂直下降的姿態(tài)直至墜落的情況,可能是出了意外。無論發(fā)生什么情況,肯定的一點(diǎn)是,該航班出現(xiàn)的故障超過了機(jī)組的能力范圍。

        MD-80系列飛機(jī)為尾置發(fā)動(dòng)機(jī),尾翼呈T字形布局。水平安定面裝在垂直安定面上。升降舵鉸接在水平安定面后緣,由鋼索操縱,它可以補(bǔ)償水平安定面卡滯后的俯仰操縱。但是,如果水平安定面操縱組件的力矩軸過度損壞,水平安定面可能任意擺動(dòng),飛機(jī)就無法保持穩(wěn)定。這可能就是當(dāng)時(shí)尾部發(fā)出巨響的原因之一。

        出現(xiàn)這種故障十分罕見,對MD-80系列飛機(jī)而言,也是第一次。在設(shè)計(jì)上,操縱組件屬于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。從驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上說,有主副舵機(jī),并都留有余度。從制造方面說,該組件是美國自己生產(chǎn)的。從操作方面說,如果卡滯,開關(guān)舵機(jī)應(yīng)該能解決問題。從飛行訓(xùn)練上說,機(jī)組人員都要經(jīng)過“失去配平”科目的訓(xùn)練。從機(jī)組人員的表現(xiàn)看,他們一直在努力排除故障。他們從開始就很清楚地告訴地面,飛機(jī)尾翼操縱系統(tǒng)出了問題。

        調(diào)查工作分四個(gè)方面展開:搜尋和分析飛行記錄儀、分析雷達(dá)數(shù)據(jù)、調(diào)查目擊者、檢查飛機(jī)日常維修記錄。

        飛行數(shù)據(jù)記錄儀已被摔成三截,其定位無線電信標(biāo)也脫落了。前幾次的飛行事故也出現(xiàn)了飛行數(shù)據(jù)記錄儀被摔斷的情況,故此美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)已經(jīng)要求美國無線電技術(shù)委員會(huì)重新制定其設(shè)計(jì)性能要求。艙音記錄儀完好無損,錄音質(zhì)量清晰。錄音表明,機(jī)組曾討論過水平安定面反應(yīng)不靈活的問題,并研究如何解決因此而產(chǎn)生的飛機(jī)下降動(dòng)態(tài)。他們還問西雅圖的機(jī)務(wù)人員:“哪里還有電門?”這表明,他們可能已關(guān)閉駕駛艙開關(guān),想通過反復(fù)啟動(dòng)來解決卡滯。由于無效,機(jī)組的措辭顯然帶有焦慮。但是,直到最后的墜毀性俯沖前,錄音一直沒有記錄上飛機(jī)失速時(shí)應(yīng)有的音響報(bào)警聲,這說明,在此之前,飛機(jī)并沒有進(jìn)入失速狀態(tài)。根據(jù)錄音,乘務(wù)員也發(fā)現(xiàn)尾翼有問題,他們通報(bào)機(jī)組說,聽見尾部爆發(fā)出一記響亮的噪音。機(jī)組回答說,他們也聽見了。在記錄儀結(jié)束的最后一分鐘時(shí),又記錄上一次類似的響亮聲音。然后,飛機(jī)進(jìn)入失控狀態(tài)。

        MD-83飛機(jī)在開始第一次俯沖時(shí),就達(dá)到了3倍于常規(guī)的下降速率,即每分鐘2000多米。機(jī)組討論說,可能已無法控制飛機(jī)的俯仰姿態(tài),這時(shí),減速板打開了。在7400米高度上,飛機(jī)似乎恢復(fù)控制,一直平穩(wěn)地下降到6000米以下,這時(shí)機(jī)組似乎對控制飛機(jī)有了把握,并對地面說:“我們認(rèn)為能夠控制住飛機(jī)”。然而,當(dāng)機(jī)組放下襟翼和縫翼后,飛機(jī)的穩(wěn)定姿態(tài)僅僅保持了幾秒鐘,便再次出現(xiàn)了急劇俯沖,機(jī)組立刻使用升降舵來控制下降,但是無效,飛機(jī)再也無法恢復(fù)平飛狀態(tài)。機(jī)組最后對地面說的話是:“謝謝各位?!?img align="center" src="https://cimg.fx361.com/images/2000/07/28/qkimageshkzshkzs2005hkzs200509-4-l.jpg">

        這時(shí),加速度達(dá)到了-3g。波音公司說,放下襟翼和縫翼后,MD-83飛機(jī)的極限加速度為0 g。在收起襟翼和縫翼時(shí),為-1 g。而且,飛機(jī)以每秒60度的速率向左滾轉(zhuǎn),在5100米高度上呈倒栽蔥狀態(tài)并以此狀態(tài)入海。通過對空監(jiān)視雷達(dá)回波分析,飛機(jī)開始滾轉(zhuǎn)時(shí),好象有部件從飛機(jī)尾翼處解體分離。這個(gè)被解體部件的分離回波,從飛機(jī)下降的回波軌跡中明顯地被分離出來,受風(fēng)力的影響,其墜落軌跡與飛機(jī)下墜軌跡截然相反,所以十分清晰,并在飛機(jī)主體墜落前入海。

        2月8日,失事飛機(jī)的殘骸被打撈上來,它連帶著水平安定面操縱組件的力矩軸,看上去似乎沒有事先折斷。MD-80系列飛機(jī)的水平安定面為全動(dòng)式,長度12米,在其操縱組件60厘米長的力矩軸上,裝有20厘米大小的萬向螺母接頭。舵機(jī)帶動(dòng)力矩軸左右旋轉(zhuǎn),萬向螺母接頭沿著力矩軸螺紋上下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)水平安定面上下偏轉(zhuǎn)。顯然,如果力矩軸沒有折斷,力矩軸或萬向螺母接頭的螺紋是否完好就成了關(guān)鍵的問題。

        9日,美國各航空公司紛紛檢查自己的MD-80系列飛機(jī)的相應(yīng)部位。事故發(fā)生后的一周內(nèi),美國有三家航空公司的MD-80系列飛機(jī),因尾翼舵機(jī)過熱或電門接觸不良,而中斷起飛返回機(jī)場。為此,波音公司提醒說,起飛前,機(jī)組無須反復(fù)檢查尾翼的操縱完好性。無謂的重復(fù)操縱試驗(yàn)只會(huì)導(dǎo)致舵機(jī)過熱及電門接觸不良。波音公司在當(dāng)日發(fā)布的服務(wù)通告中給出的辦法是,目視檢查MD-80飛機(jī)系列的水平安定面操縱組件,檢查的內(nèi)容主要有五項(xiàng):檢查力矩軸及其螺母的磨損情況;測試配平指示系統(tǒng)關(guān)閉開關(guān);檢查操縱組件的潤滑情況;檢查舵面偏轉(zhuǎn)限位止動(dòng)螺母;檢查操縱組件的總體狀況。2月11日,美國聯(lián)邦航空局頒布指令,要求全國在72小時(shí)內(nèi)檢查其MD-80系列飛機(jī)。同時(shí),把原來每8個(gè)月檢查一次的時(shí)間縮短為每3個(gè)月檢查一次。

        2月14日,美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)公布了對失事飛機(jī)維修記錄的調(diào)查結(jié)果:1997年9月29日,阿航在加州奧克蘭的公司維修基地對該機(jī)進(jìn)行了C-5級定檢,發(fā)現(xiàn)該組件的萬向螺母接頭已磨損,應(yīng)該更新。根據(jù)維修卡上的記錄,第二天該公司再次檢查后,認(rèn)為盡管處于最大允許偏差狀態(tài),但仍然沒有超過正常偏差范圍的磨損程度。經(jīng)過5次檢查確認(rèn)后,決定無須更新。該操縱組件的殘骸,仍然在美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)做金相分析。

        18日,該委員會(huì)介紹檢查進(jìn)展情況時(shí)披露,殘骸上的萬向螺母接頭的螺紋已經(jīng)被破壞,其外側(cè)和水平安定面下側(cè)的舵面偏轉(zhuǎn)限位止動(dòng)螺母有被撞擊的傷痕。目前尚不能確定這些傷痕是飛機(jī)墜毀前(即它們首先意外與飛機(jī)分離)還是飛機(jī)墜落本身造成的。主副舵機(jī)也被打撈上來,但已摔壞,加上海水的浸蝕,無法確定其功能當(dāng)時(shí)是否正常。該操縱組件由美國加州“孔雀”公司生產(chǎn),于1990年6月28日交付給麥道飛機(jī)公司。其所有部件均是美國本土生產(chǎn)的。同時(shí),還發(fā)現(xiàn)有一個(gè)舵面偏轉(zhuǎn)限位止動(dòng)螺母的螺紋已經(jīng)磨損。止動(dòng)螺母用于防止舵面的過度偏轉(zhuǎn)。

        根據(jù)《西雅圖時(shí)報(bào)》2月21日的報(bào)道,阿航每隔2500飛行小時(shí)對該組件潤滑一次,而有些航空公司每500飛行小時(shí)就潤滑一次。為此,阿航發(fā)表書面聲明稱:這種潤滑安排是從實(shí)踐中得出來的經(jīng)驗(yàn)。美國聯(lián)邦航空局支持“視情維護(hù)”,根據(jù)航空公司的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和維修水平來批準(zhǔn)其維護(hù)計(jì)劃。

        一些罹難者家屬已經(jīng)對阿航提起訴訟,指責(zé)機(jī)組接連錯(cuò)過了9個(gè)可以緊急降落的機(jī)場,而過于自信,一味堅(jiān)持在空中排除故障。■

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