何吼
2009年6月1日,法國航空公司(Air France)一架從巴西里約熱內盧飛往巴黎的航班在大西洋上空失事,造成飛機上所有228名人員全部喪生。事故打撈工作曲曲折折,經歷了近兩年時間,直至2011年5月1日,“黑匣子”才被找到,這是近年來神秘的空難事故之一,因為法航447航班所采用的空客A330型客機被稱為是當今歷史上最安全的機型之一,飛機上有非常先進的自動駕駛設備,而且飛機在失事前幾分鐘與控制中心幾乎沒有聯系,沒有事故的征兆,飛機設備和狀態一切正常,但飛機就這樣突然失蹤墜毀了。
“黑匣子”解密墜機經過
據“黑匣子”記錄顯示,航路上存在危險天氣。飛機在進入極端雷暴區前,資深副駕駛羅伯特進入駕駛艙,上左座,替換機長迪布瓦出去休息。不久右座副駕駛博南注意到氣象雷達設置不正確,重新調整后發現極端雷暴的強度比預想要強得多而且很難避讓,其高度達到了近50000英尺。此時機外溫度異常高,這表明空氣對流程度極其劇烈,造成飛機爬升性能下降,加上飛機接近滿載,要想上升到更高的高度比較困難。
飛行過程中,空速管遭遇凍結堵塞,飛機除冰不及,速度表出現異常指示,自動駕駛儀斷開。右座副駕駛博南接管了飛機的控制,并立即拉桿爬升(筆者懷疑該側空速管較先堵塞,使得該側速度儀表首先出現了異常,但飛行員并沒有覺察)。失速警報在右座拉桿不久就被觸發,但兩人都未做出任何回應。左座一度曾注意到速度變化,并提醒右座注意,右座答應下降,但事實上仍在拉桿爬升。很快,一個空速管恢復了工作,機組開始得到正確的空速信息。左座多次要求下降,右座減小了拉桿力,飛機空速逐漸恢復,但仍在緩慢拉升。失速警報解除,但右座仍保持拉桿。
飛機完全恢復操控之后,右座再次增大拉桿,重新觸發失速警報。此時發動機、機翼效能已不足繼續爬升,飛機在達到最大高度后開始下降。左座對飛機的反應莫名其妙,因為他根本了解不到右座的操縱輸入,而飛機此時已經失速,轉為高速下墜。
空速管失效險情出現1分半鐘后,機長迪布瓦回到駕駛艙。但他選擇了坐在后面觀察指導,而不是回到左座接管操縱飛機。飛機繼續下墜,由于沒有實際操控,機長迪布瓦不知道有人仍在拉桿,也沒有想到去問這個簡單問題,就更無法理解儀表的異常讀數了。失速警報一度短暫解除。三人簡單討論了當時的情況,但沒有一人提到失速的可能,盡管失速警報幾乎一直在響。但討論的結果是最終認識到飛機的確是在高速下墜。就在飛機接近10000英尺高度時,左座副駕駛羅伯特試圖接管操縱,做出推桿輸入。但此時右座副駕駛博南仍在拉桿,左座的結果只是抵消掉右座輸入,飛機仍然處于機首上仰的姿態。當右座終于說出了事情的真相:“我們一直在拉桿!為什么還會這樣?”機長立即指示:“不行!不能爬升!”于是,左座命令下降并讓右座放棄控制,右座照辦后,左座終于壓低機頭,飛機開始增速,但仍在下墜中。飛機在離地面約2000英尺左右時,近地警報響起,右座在無喊話的情況下再次拉桿。機長命令不能爬升,話音剛落,飛機便墜毀!
事故調查結論
法國民用航空安全調查局于2011年5月28日發表了初步的調查結果,指出事發時機組人員人數符合法定要求,肇事飛機事發時的負載和平衡均在限制以內。期間機長席顯示的速度與綜合備用儀表系統(ISIS)的速度曾出現將近一分鐘的不一致。
在該段期間,機長在事發時正在休息,飛機正由兩名副機長駕駛,機長迪布瓦在自動導航系統中斷后1分30秒才返回駕駛室。自動導航系統中斷后,飛機爬升至38000英尺,失速警告隨之而觸發,飛機稍后亦告失速并開始下降。失速狀態在飛機下降期間持續,維持了3分30秒,失速期間機鼻持續向上,且飛機俯仰角上升,并保持在向上約40度,而發動機仍正常運作。紀錄結束前,飛機的仰角向上16.2度,左傾5.3度,而垂直速度則為每分鐘10912英尺(約200千米每小時)。
2012年7月5日,事故的最終結論為:一是因為飛機上的全靜壓管結冰堵塞所致;二是飛行員缺乏經驗、操作失誤導致悲劇發生。
事故教訓總結
首先,全靜壓管(通常也俗稱為空速管或皮托管)因為結冰堵塞是導致該次事故的罪魁禍首。全靜壓系統(PITOT-STATIC SYSTEM)用來收集并傳送氣流的全壓和靜壓。全靜壓儀表一般來說都是可靠的,出現誤差主要是由于全壓管和靜壓孔堵塞引起的,結冰、臟物、昆蟲都會引發堵塞。1996年2月6日伯根航空301航班,由于胡蜂筑巢,使得空速管被堵,飛機失事,造成189人死亡。這次法航447航班,飛行高度35000英尺,當時由于進入了嚴重的結冰區域,使得一個或兩個全靜壓系統被堵塞,使得儀表盤上的速度顯示好像“神經錯亂”,出現了異常。
如何判斷和識別這一故障現象呢?如果全壓管堵塞,而管上的排水孔沒有堵塞。在此情況下,管內余壓將逐漸降至環境(外界)空氣壓力。空速表感受到全壓和靜壓之差為0,空速表的指示會逐漸降為0。如果全壓管和排水孔都堵塞。外界空氣不能進入全壓系統,系統中已有的空氣又流不出來,從而造成實際空速改變時,管內空氣壓力無變化,空速表上的指示也無明顯變化。若靜壓孔在此情況下沒有堵塞,空速表就像高度表一樣,空速會隨高度變化而變化。如果只是靜壓孔堵塞。當飛行高度高于靜壓孔堵塞時的高度時,空速表的指示會小于實際速度。反之,會大于實際速度。在飛行操作時要注意哪些問題?飛行前,應取下全靜壓管布套,并檢查全壓管和靜壓孔開口,若發現堵塞應由機務人員認真進行清洗。飛行期間,在可能的結冰條件下飛行時,應接通全壓管加溫設備,防止全壓管結冰。如果懷疑靜壓孔被堵塞,應轉到備用靜壓系統上去,在非增壓飛機上其備用靜壓源安裝在座艙中。如果出現速度異常顯示,機長應該首先考慮到關指引(FD)、放“小鳥”,斷開自動駕駛(AP)和自動油門(AT),按照上述故障識別方法,查明原因,找準問題的癥結,從而對癥下藥,尤其要牢牢地控制住飛機,嚴防飛機失控,通知ATC,要求盡快返場或就近著陸。
其次,飛行員對側桿設計理念不理解導致操作失誤,是其中的一個重要因素。法國空中客車公司其他空客飛機一樣,控制A330飛機的側桿,類似于電腦游戲里的控制臺。這些側桿不像老式飛機那樣通過操作桿和傳動輪與飛機控制臺連接,而是靠電腦的控制依次向操縱系統發送信號。這種所謂的遙控自動駕駛儀有著很大的優勢:可以除去機械化連接從而減輕機身重量、節省燃油。細長的電子布線和電腦有多個備份,提高了安全保險系數。機載處理器也減輕了飛行員的工作量,更好的是,他們可以編程彌補人為的錯誤。
但這種設計最大的弊端就是,側桿好像總是處在“空擋”的位置,飛行員拉動側桿,通過電腦的電傳信號操控飛機,手上沒有任何的反饋力和信號。這種狀態對另外一方來說并不是一件好事,尤其在法航447空難中,這無疑是致命的。專家們認為:“想要一個飛行員即刻就明白另外一方將要對控制桿操作意圖并不容易,除非他要很努力地去看對方的飛行控制臺(即便看也未必看得清楚)。這跟老式飛機可以清楚地看到側桿當前所處的位置是截然不同的,一方根本無法判斷另一方正在做出什么樣的操控”。這就是為什么當法航447客機已經出現致命的失速時,右座繼續拉升,而左座對此毫不知情的原因。
顯然,左座還一直認為失事飛機正在水平飛行,甚至下降。左座恐慌地叫道:“到底發生了什么?我不明白發生了什么。”盡管機長回到駕駛艙,但情況已經不可逆轉,因為即便是經驗豐富的機長也沒搞清楚到底發生了什么?他們怎么也沒想到,就是這樣一個先進的設計理念,由于人為的不理解導致操作上的失誤,最終讓228人葬身大西洋。
再次,關鍵時刻,駕駛艙資源管理混亂也是釀成這次空難的一個主要原因。如果機長迪布瓦通過使用先進的氣象雷達,對航路天氣了然于胸,就會知道飛機11分鐘后即將進入強烈的雷暴對流顛簸層,從而推遲離席休息時間。即便是離席了,當飛機進入了強烈的雷暴區域后,會產生有明顯的顛簸,機長應該迅速回到座位上親自操控飛機,而不是僅在觀察員席位上“霧里看花”,把操控飛機的“生殺”大權,交給了右座年青的副駕駛博南,使得自己難以進入角色。
當儀表盤出現異常指示,產生了失速甚或伴隨超速這樣矛盾的警告時,按規定應明確誰是PF、誰是PM,并大聲地喊出“我操縱”,另一位應大聲回答“你操縱”。這樣做的好處是,即使右座一時錯誤地操縱了飛機,左座的資深副駕駛羅伯特或后來進駕駛艙的機長迪布瓦,會很快發現問題并糾正錯誤,至少也能夠確保該次航班的安全。除此之外,飛行員應加強“不正常速度指示”的模擬機訓練,以便積累經驗,在危急時刻,泰然處置、化驗為夷。