空港記憶:飛行員0.7秒的延遲 導致機毀人亡的全貨機
航空是一項高度專業的活動,關鍵時候更是要求飛行員的操作分秒不差。有的時候,不足一秒的失誤足以造成機毀人亡的慘劇。而聯邦快遞80號航班就是其中不幸的典型案例。
聯邦快遞80號航班是從中國廣州白云國際機場飛往日本成田國際機場的定期航班,這也是聯邦快遞旗下的全貨機航班。2009年3月23日,80號航班在成田國際機場著陸時,疑因遭遇強烈風切變重著陸,在34L跑道引發大火,這也是成田機場啟用后的首次全機墜毀事件和人員死亡事故。
而此次降落引發的事故更是改變了以后航空史的進程。
圖1、聯邦快遞涂裝的MD-11F貨機
聯邦快遞80號航班并非首關于MD-11貨機的飛行事故。1997年7月31日,聯邦快遞14號航班由新加坡經檳城、臺北、安克雷奇飛往紐瓦克,執行航班的是一架MD-11型全貨機,在紐瓦克機場降落時墜毀,幸運的是沒有人員傷亡。
MD-11型飛機是麥克唐納·道格拉斯在1990年生產的一款3發寬體噴氣式飛機,其設計源于DC-10,機身和翼展均有加長,機翼兩端也加裝了小翼,它也是適合航空貨運的機型,現在大部分MD-11都以以貨運為主。
聯邦快遞14號航班事件中,因貨機降落得太快,發生了重著陸并引發了彈跳,當飛機右翼撞擊地面時,悲劇發生了。國家運輸安全委員會(NTSB)負責此次的調查任務,調查員發現MD-11型貨機有一項奇特的設計,設計師為了節省燃油,特意設計了很小的尾翼,這能減少飛行阻力,但也大大增加了降落的難度。
圖2、聯邦快遞14號航班事故現場
MD-11型飛機的尾翼表面較小,所以它容易進入抬頭狀態,解決辦法就是提高飛行速度,增加尾翼的氣流。所以MD-11的降落速度比其他型號飛機落地速度都要快,為了抬高尾翼并降低機頭,飛機得以175英里以上的時速進場,這僅次于戰斗機的落地速度。
當噴氣式飛機高速短距落地時,需要飛行員具備優秀的反應時間和動作。調查員最終認定聯邦快遞14號航班事故原因是飛行員的操作失誤,事故報告中建議航空公司改善對于飛行員的培訓。尤其是飛行員在降落時遭遇彈跳降落時,需要更好的處理方法。飛行員在駕駛MD-11時,需要掌握油門技巧,這能讓飛機更為輕柔的著陸。
時隔數年之后,MD-11型飛機仍是聯邦快遞公司常用的貨機機型,聯邦快遞采用此類型的貨機運載數百萬噸計的貨物進行全球之間的運送。日本成田國際機場是世界上最繁忙的空港之一,全拜全球貿易的發展,貨機飛行員的報酬豐厚,職業前景良好。
圖3、日本成田機場
80號航班的機長是凱文·莫斯利,46歲,他累計8132飛行小時。副駕駛是安東尼·皮諾,49歲,他累計飛行5248飛行小時。執飛機型為MD-11F,累計40767飛行小時和7131起降循環,搭載3具普惠PW4462渦扇發動機。
2009年3月23日上午6點半,聯邦快遞80號航班將要降落在成田機場34L跑道。他們將在十多分鐘后落地,今天由副駕駛皮諾負責操控飛機,機長負責監控飛機儀表數據。
80號航班很快便要開始降落前的例行檢查,這也是飛行過程中最關鍵的時刻,飛行員必須進行數十項程序,駕駛艙內也進入了非常繁忙的工作狀態。
落地前7分鐘,航管員從無線電中通報了機場跑道的最新風況。整個航程都較為順利,他們馬上就要迎來此次航班最嚴峻的挑戰——強陣風。
由于強陣風的存在, 80號航班需要比平常更快的進場速度,這架飛機每秒降低13英尺的速度下降,50……40……30……突然之間這架MD-11貨機突然翻轉并燃起大火,航管員馬上通報34左跑道發生墜機起火事件,消防人員迅速趕赴事發現場。
大火很快便吞噬了飛機的駕駛艙,航管員必須重新引導進場的其他航班,并避開跑道上燃燒的飛機殘骸,消防員花費了半個小時的事件才控制住火勢。搜救人員進入駕駛艙內時,發現兩名飛行員早已失去生命體征,這也是成田機場自啟用以來發生的首次致命空難。
圖4、聯邦快遞80號航班殘骸分布示意圖
日本運輸安全委員會(JTSB)負責此次事故調查,調查員趕赴事故現場時,發現飛機有一半以上的機身已經被徹底燒毀。調查組需要了解這架MD-11貨機在降落時到底出現了何種差錯。
聯邦快遞14號航班事故很快浮現在調查員腦海里,他們發現飛機在最先著陸的地方有較為明顯的胎痕,這些胎痕也標明了貨機最先撞擊跑道的地點,第二個接觸點便是飛機的前起落架。撞擊的區域附近也有前輪的碎片,這也表明貨機撞擊跑道不止一次,貨機在著陸的第三個區域噴濺出很多燃油。
機場的監控攝像頭也提供了更為直觀的證據,調查員從監控視頻中清晰的觀察到了飛機重著陸的影響,80號航班落地后接連彈跳了兩次,最終撞擊跑道翻轉并燃起大火。這起事故和聯邦快遞14號航班的事故之間的相似之處令人非常擔憂,他們必須盡快查出事故的具體原因,如果是飛機自身問題就更麻煩了。
圖5、事故飛機殘骸
調查人員走訪了塔臺的航管員以了解事故發生前的狀況,調查員得知在80號航班之前降落的飛行員提到接近跑道的時候風況很不穩定,此次事故發生前剛好有冷鋒通過,之前飛行員反應在降落的時候便遇上了風切變。
風切變代表變化無常的風,這是一種方向和速度快速改變的風,可能會影響飛機的飛行特性。強勁的風切變會激烈地把一架飛機向上或往下推,造成飛機瞬間失去升力,如果在接近跑道時發生,可能會造成潛在的致命威脅。
1985年達美航空191號航班降落在達拉斯沃斯堡機場時遇到了風切變,此次事故共造成137人遇難。這起事故發生后,機場開始安裝多普勒雷達。多普勒雷達可以偵測跑道上的風切變,它可以警告飛行員降落時可能遇到危險。
成田機場的管制員在80號航班進場降落時了也是利用這種科技探測到了風切變,他同時也對機組成員提醒要小心風切變現象。
調查員現在需要更多氣象資料以了解詳細的風況,但收集所有數據還需時日。隨著調查的深入,飛機的“黑匣子”也被找到,里面的數據能提供這架貨機在最后降落的時候發生了什么。由于“黑匣子”受損嚴重,調查員特意派專員將之送回美國,剩下的解析工作就交給位于華盛頓特區的NTSB專家們了。
圖6、風切變會對飛行安全造成嚴重影響
調查員在等待數據解析的時候,也在思考事故的另外一種可能——80號航班會不會因為載運的貨物而失去重心?
貨機在起飛或降落時,飛行員最擔心的莫過于貨物的移動。這趟航班搭載了50多噸的貨物,里面包含了大大小小形態各異的包裹。貨物的裝載是一門要求很精確的技術,必須分散重量,不能讓飛機失去重心。調查員發現用于固定貨物的緊固件并未損毀,也沒有證據顯示緊固件有松脫的跡象。
調查員研究了34L跑道的多普勒雷達風速歷史記錄,空難發生前的任何風切變現象都在搜尋的范疇內,但是他沒有找到想要的答案。貨機降落時,34L跑道并沒有風切變的發生,也就說80號航班排除了風切變的影響。日方的調查陷入了困境,NTSB卻從大洋彼岸傳來好消息,技術專家從“黑匣子”中解析出了貨機的數據。
圖7、聯邦快遞80號航班降落一覽圖
空難調查無國界,由于麥道貨機產自美國,NTSB也派員協助日方調查團隊。調查員現在掌握了80號航班的駕駛艙語音記錄儀(CVR)的資料,內容顯示飛行員完全按照成田機場的進場程序行事,飛行員復述出當時的風向320°,最大風速34節的數據。
這也表示80號航班飛入了一陣強勁的逆風當中,但是這個強度不足以造成墜機。雖然降落的過程很顛簸,但是兩名飛行員并不過分擔心。
突然飛機駕駛艙傳出自動警報聲,這卻讓調查員掌握了一個關鍵性的線索,這架飛機在落地前應該減速的時候卻沒有減速,而是繼續快速下降,這能夠解釋飛機重著陸現象,但還不能夠解釋墜機的結果。
還有一個更為重要的疑問,為什么飛行員在下降時沒有減速?
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