喬善勛


發動機反推器是飛機降落時使用的重要組件,它能暫時改變氣流的方向,幫助飛機縮短滑跑距離,降低機輪制動器的損耗。但是如果反推器在空中開啟,嚴重時會造成災難性事故。勞達航空004號航班空難就是一個典型案例,事故共導致223人遇難。
勞達航空004號航班是從中國香港經停泰國曼谷飛往奧地利維也納的定期國際航班。1991年5月26日,一架波音767飛機執飛此航線,飛機從曼谷機場起飛后不久便在空中解體,最終墜毀在泰國素攀武里府難倉縣。
空中解體的767
勞達航空也被稱為維也納航空,創建于1979年,基地機場為維也納國際機場,創始人是前F1冠軍尼基·勞達。勞達航空在鼎盛時通航城市多達56座,不僅開通了歐洲各國間的航線,還拓展了至亞洲和澳洲的洲際航線,其口號是“奧地利的節日之旅”。
尼基·勞達是奧地利著名的前F1賽車手,曾在1975年、1977年和1984年獲得冠軍。勞達不僅在賽車領域取得非凡成就,還涉足航空業,創建了兩家航空公司,分別是勞達航空和尼基航空。此外,勞達還曾是龐巴迪公務機的形象代言人,他還擁有10%的奔馳AMG馬石油F1車隊股份。
1991年5月26日,執飛勞達航空004號航班的機長是托馬斯·J·威爾士,38歲,擁有11750小時飛行經驗。副駕駛是約瑟夫·索納,41歲,擁有6500小時飛行經驗。執飛機型為波音767-3Z9ER,注冊編號OE-LAV,累計了7444飛行小時和1133個起降循環。
當日,曼谷時間23點10分,勞達航空004號航班從曼谷國際機場起飛,準備飛往目的地維也納國際機場,機上共搭載了213名乘客和10名機組成員。航班起飛后不久,飛機進入自動駕駛狀態。23點31分,這架波音767突然陷入失速狀態并向地面墜去,最后在1200米高度機身解體,飛機殘骸散落在素攀武里府的一片雨林中,那里距離曼谷約177公里。
空難消息傳來后,當地立刻展開搜救行動,遺憾的是他們并未發現幸存者。泰國航空事故調查委員會(AAIC)立刻組成調查組介入事故調查。由于波音767產自美國,美國國家運輸安全委員會(NTSB)亦派員協助調查。
震驚的勞達
勞達航空004號航班飛機墜毀地點偏遠,崎嶇的山地環境給調查組帶來很多挑戰,當地的村民還肆意拿走了部分飛機殘骸。調查員發現,飛機的殘骸散落在約1平方公里的區域內,其最大的殘骸僅有洛克比空難殘骸最大碎片的一半。從殘骸的形狀和散布的區域判斷,飛機在空中已經解體了。
有目擊者稱004號航班在空中發生了爆炸,飛機拖著火舌墜向地面。會不會是恐怖分子在飛機上安放了炸彈?
勞達航空004號航班是波音767型飛機的首次空難,因此引起了波音公司的高度重視,他們派出了工程師加入調查組。如果是恐怖襲擊的話,事故現場會留下相關證據。調查員仔細檢測了飛機殘骸,然而他們并未發現任何炸彈爆炸的痕跡,恐怖襲擊的選項被排除了。
勞達航空公司的創始人尼基·勞達獲悉后也趕到了事發現場。他走到飛機殘骸旁時,飛機受損的程度令他感到震驚。這讓勞達想起自己的一次慘痛事故。1976年,在紐伯格林舉行的德國大獎賽中,勞達駕駛的法拉利遭遇了嚴重的撞車事故,事故引發的大火差點讓他喪命。事故中,勞達吸入了過多的熱毒氣,導致肺部受損嚴重,然而堅強的勞達在受傷6周后就出現在意大利大獎賽上。
勞達對于災難有著切膚之痛,這一次是載有他姓氏的飛機發生空難,他非常迫切地想知道到底什么原因導致了如此慘烈的空難。
突然開啟的反推器
更為令人詫異的是,調查員在離飛機殘骸很遠的地方才發現飛機的發動機,而且上面的反推器也呈開啟狀態!
發動機反推器是飛機發動機中一個暫時改變氣流方向的裝置,它能使發動機的氣流轉向前方,這能讓發動機的推力倒轉以幫助飛機減速。反推器多應用于噴氣式飛機,是現代飛機降落時必不可少的設備。但反推器通常只會在飛機著陸時啟用,飛機上也有相應的保護措施防止反推器在空中打開。
波音曾在767型飛機投入使用前進行過相關測試,其中一項便是確定在空中開啟反推器時,飛機仍能安全飛行。試驗中飛機雖然振動很劇烈,但是尚在可控范圍,沒有墜機危險。
勞達航空004號航班的“黑匣子”受損嚴重,因而被送往華盛頓特區的NTSB實驗室進行數據解析。此外,工程師發現004號航班的飛行數據記錄儀(FDR)幾乎遭到徹底損壞,僅有駕駛艙語音記錄儀(CVR)尚好。
CVR的信息顯示,勞達航空004號航班在起飛階段一切正常。23點22分,機組成員發現有一條目視警告信息,顯示飛機出現系統故障,這將會導致1號發動機的反推器打開。但飛行員當時并未特別在意這個故障信息,他們認為并無大礙。
23時31分,飛行中的004號航班1號發動機的反推器突然開啟。副駕駛索納驚呼:“反推器打開了!”整個飛機的狀況急轉直下,22秒后CVR上留下了飛機解體的聲音。
波音767的發動機搭載有發動機電子控制器(EEC),這上面的數據也許有助于揭開空難謎團。調查員導出EEC的數據后發現,當飛機左發動機全功率輸出時,反推器突然開啟。威爾士機長為了應對危機,將發動機油門拉至慢車位置,并切斷1號發動機燃油供給。然而即便如此,004號航班還是無可挽回地向地面墜去。巨大的力量讓飛機在墜落至地面前便已解體,燃油在空中點燃后被目擊者誤以為發生了炸彈爆炸。
勞達認為正是發動機反推器的突然開啟導致了事故的發生,他親赴西雅圖向波音施壓。為了尋求空難的真相,勞達還親自來到模擬機中重現004號航班的遭遇。模擬結果也以墜機告終。
技術已大變樣
調查員發現啟動反推器需要打開兩道獨立的閥門系統,首先是控制液壓油流動的隔離閥門,其次需要打開方向控制閥門,才能讓系統奏效。調查員并未從事故現場發現方向控制閥門,也許是被村民當作廢品拿走了。調查員只能在當地廣貼告示,許諾高價回收這個裝置。
果然,方向控制閥門在重金犒賞下回到了調查員手中。然而不幸的是,這個設備已經不是它的原始狀態,它的螺絲是松動的,里面甚至還摻雜有泥土。顯然是交回來之前才被人胡亂拼湊在一起的。這讓調查員大失所望,他們不得不尋求其他調查途徑。
波音的工程師進行反復的試驗后,終于找出了兩道閥門同時開啟的原因。在767飛機上,隔離閥門和方向控制閥門的電線被捆綁在一個線束中,如果兩條電線同時短路,就會導致這個裝置失效。這也許解釋了飛機先發出警報信息,隨后就打開了反推器的原因。
1970年代,航空業曾認為在飛行中即便打開反推器也不會造成飛機墜毀。但是隨著飛機設計、制造技術的演進,飛機的機翼、發動機、吊艙,乃至反推器本身的設計都有了變化。
為了提升燃油效率,波音767型飛機采用了更加趨近流線型的設計。波音的工程師將發動機移至更為靠前的機翼前緣處,而現代飛機采用的大涵道比發動機體積也顯得更為龐大。
此外,早期的反推器采用后部開啟式,767飛機的反推器則是在發動機中部位置,這種設計會擾亂機翼上方的平滑氣流,導致升力下降,多種因素的重疊加重了反推器效應。
波音測試767在空中打開反推器的項目時,在較低的高度上以較小的速度得出“飛機失去10%的動力,仍可控并降落”的結論。但是這和004號航班的飛行狀態不可同日而語,而且當時飛行員僅有4~6秒的時間做出正確的改出程序,但是考慮到飛行員的反應速度和對故障的理解程度,飛機的墜毀成為了一種必然。
亡羊補牢猶未為晚
勞達航空004號航班事故給波音和767飛機的運營商敲響了警鐘,如果制造商不能妥善解決這個安全隱患,那么下一次類似空難也在所難免。
美國國家航空航天局(NASA)使用一架DC-8飛機模擬004號航班的遭遇時,試飛員發現打開反推器一側的機翼損失了多達25%的升力,這導致飛機陷入翻滾的姿態。擁有4臺發動機的DC-8都顯得難以為繼了,何況767飛機僅有2臺發動機。
1993年7月21日,泰國航空事故調查委員會發布了最終的事故報告。而美國國家運輸安全委員會也對聯邦航空管理局提出多條整改建議。
調查報告指出要對裝有PW4000發動機的波音767飛機反推器系統進行認證審查,以評估電氣和機械異常以及故障模式,這些異常和故障模式允許將方向控制閥壓力施加到反向器端口。認證審查包括使閥門在發動機振動頻譜下工作,還需確認當液壓隔離閥打開時反推器系統防護措施是否充分,以防止意外打開。
整改意見要求修改搭載PW4000發動機的波音767飛機飛行操作手冊,讓飛行員在訓練中了解到,在飛行中如果打開反推器會造成嚴重的機身振動、偏航和滾轉。
波音公司的工程師在發動機上加裝了一套機械同步鎖止設備,這也給反推器設置了一道安全保障。
勞達航空最終沒能挺過004號航班空難帶來的巨大災難,最終因經營不善在2013年結業。