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機長“空中修飛機”背后的真相與延申

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航空百余年,空難事故不勝枚舉。經常做事故調查和分析的朋友們都知道,“人為因素”導致的航空事故占了八成以上。

今天筆者復現一起空難,發生在2014年,該起事故令人印象深刻的是,當值機長在空中遭遇飛行故障的時候,直接空中“強行”排故,由于錯誤操作加之飛行素養不足再加之CRM無效外加地面對重復故障應對不足等原因,導致了這起死亡162人的重大飛行事故。

復現這起空難,是以給從業人員了解與借鑒,引起管理者關注與思考。

02

事故復現及借鑒


一、事件概述

2014年12月28日,印尼亞洲航空(Indonesia AirAsia,代號QZ8501)執行從印度尼西亞泗水(Surabaya)至新加坡樟宜(Singapore Changi)航線的定期航班。機型為空客A320-216,注冊號PK-AXC,約8年(首飛于2006年),機上162人(155名乘客與7名機組人員)。飛機于當地時間06:17失去雷達聯系,最終墜入爪哇海,機上人員全部遇難。

注:以下時間皆為當地時間。

二、事故過程

以下是對亞洲航空QZ8501航班事故過程的詳細重構,基于印尼國家運輸安全委員會(KNKT)發布的最終報告和飛行數據記錄器(FDR)/駕駛艙語音記錄器(CVR)數據分析:

1. 飛機起飛與早期飛行階段

2014年12月28日清晨,QZ8501航班于當地時間05:35從印尼泗水朱安達國際機場(WARR)起飛,飛往新加坡樟宜機場,計劃巡航高度為32,000英尺(FL320)。起飛后,飛機在印尼空域內保持正常飛行,最初天氣晴朗,部分云層出現在30,000英尺以上。

2. 進入不穩定天氣區,請求偏航和改高度

飛行途中遭遇對流云系及降雨,存在一定顛簸和積冰潛在風險。大約在06:12,飛行員與雅加達區域管制中心(Jakarta ACC)聯系,請求左偏航以避開雷暴云,并希望從FL320升高至FL380。由于上方空域已有其他航班占用,空管允許其偏航但暫不批準升高。


3.飛行增穩計算機(FAC)開始反復故障

從飛行數據記錄器可見,從06:07開始,飛機的飛行增穩計算機(FAC)2多次出現故障,并伴隨音頻警報。此計算機負責控制方向舵的行程限制器(RTLU)和部分飛行保護功能。

Tips:

從最后的調查結果看,該故障源于FAC控制的RTLU模塊的電焊連接斷裂(長時間熱脹冷縮疲勞引起),此前數周已有23次類似警報記錄。


出現了這么多次的告誡信息,地面維修人員先后采取了
地面斷電
(斷開跳開關并恢復或整機斷電),
更換FAC計算機
等維護操作,表面上暫時故障情況消失,而實際上這不但沒有治本,連標也沒有治。也就是說故障件判斷
方向
都是錯的。
——這是后話。

4. 機長切斷FAC電源

在第4次FAC 2故障警報后(06:16:27),機長違反飛行中不應斷電的規定,嘗試通過“CB reset”操作(即跳開斷路器,重置系統)來手動切斷FAC電源。這一動作導致飛控系統進入備用法則(Alternate Law),自動駕駛系統自動脫離,側桿保護功能失效。

該操作造成飛機瞬時失去穩定控制能力,同時機長此舉并未通知副駕駛,增加了溝通混亂。

Tips:這里注意,機長如果只是重置FAC2,那么FAC1還能夠備份使用,并不會造成太大影響;而機長鬼使神差的在斷開2號之后的10秒同時斷開了1號FAC,直接導致了自駕脫開。

不嚴肅的說,機長的操作令人匪夷所思:

  • 為什么出現無法處置、反復出現的故障不像地面報告,尋求幫助?這并不丟人;

  • 為什么要去空中斷電,強行排故?這并不符合SOP操作;

  • 為什么偷偷執行這個操作而不告知副駕?這并不符合CRM;

——關于機長為什么空中采取拔開跳開關的操作,這大概是有一些依據的。之前出現這個故障信息的時候,地面人員曾經通過RESTART操作,成功的消除了故障信息,而當時機長也問了如果空中出現類似故障可不可以如此操作,而機務人員給的答復是按照你們空中的操作程序來。

——機長為什么沒有告知副駕,大致也是想悄悄的嘗試一下,也可能被煩躁的報警信息及音頻沖昏了頭腦,怒修飛機!

筆者前期曾經發過文章,是關于飛行員需要具備一些維修技能,也都是針對于地面常見的小問題,感興趣的朋友可以閱讀,另外系統斷電重啟也是航線維護中常見的故障消除方式。


5.飛機左滾姿態擴大,副駕駛未及時修正

FAC電源中斷后數秒內,飛機左滾角迅速增加,最高達到54°。由于持續音頻警報(共約100余次)干擾,副駕駛未及時注意到姿態偏差。機長試圖通過口頭指令“pull down”糾正航向,但該表述含混(在非標準語境中可能理解為“后拉操縱桿”),副駕駛操作反而加劇了問題。

Tips:

  • 起初姿態的改變,副駕駛還處于懵逼狀態,他并不知道機長的“神秘操作”使得這架飛機命運的齒輪悄悄轉動。 等他9秒后才察覺到飛機大角度偏轉,他開始操作改平,由于外界干擾以及“耳前庭平衡”紊亂,從右側又拉到左側大姿態偏轉;

  • 就在這個關鍵時刻,機長一句“PULL DOWN”徹底將這架飛機的命運拉向深淵。“PULL DOWN”到底是個什么術語?接受傳統航空教育的我們并沒有見過這個短語,而副駕駛犯迷糊更是情有可原;

  • 關鍵時刻,機長是想要接管飛機的,如果駕駛技術過硬,“三脫”情況下的飛行并不致命。然而,他并沒有這個能力,甚至連基本的320側桿控制邏輯也在那種緊急情況下也忘卻了。

6.飛機突發性爬升并進入失速

在06:16:54,副駕駛持續向后拉操縱桿(俯仰角高達40°),使飛機爬升率超過11,000英尺/分鐘,速度驟降。飛機最終爬升至38,500英尺后,因迎角過大(>40°)進入"深度失速(Deep Stall)"狀態。發動機推力維持在巡航檔位,未及時增加以阻止速度下降。

Tips:

  • 持續的混亂操作使得飛機就像個離弦的箭,爬到FL385已是強弩之末。沒有了速度,也就沒有了氣流,也就沒有了升力,也就理所應當的“失速”了。

  • 這樣的失速是可怕的,但也并非無藥可救,畢竟這樣的高度有足夠的空間時間給你改出的機會。

7.飛機進入不可恢復的高速失速

從38,000英尺高空開始,飛機持續以迎角20°-40°的狀態失速下墜,俯仰姿態幾乎未變,表明機組未能識別出失速態勢,或未有效施行失速恢復操作(如降低機頭、推動操縱桿、加推力等)。此時FDR記錄表明兩位飛行員輪流操作操縱桿,未協調一致;多次操作互相抵消。

Tips:

  • 空客320是世界上第一款使用電傳操縱的飛機,而其側桿控制發明更是獨樹一幟,時間也驗證了其具有高度的可靠性及便捷性。

  • 在38000英尺的高度給你一架失速的320,你能改出嗎?——相信你在飛模擬機的時候能夠輕松拿捏,那為什么這架飛機的機長副駕駛陷入了迷茫呢?

——側桿邏輯、CRM、標準喊話。。。。。。

參考閱讀:


8. 最后一分鐘:下墜與撞海

最后一分鐘內,飛機下墜速度加快,垂直速度高達20,000英尺/分鐘,迎角持續偏高,速度低于維持飛行所需最低值。

06:17:28,飛機以接近垂直姿態(迎角35°,俯仰角12°)撞擊爪哇海面,沖擊瞬間速度約為海平面250節左右,機體解體,機上162人全部遇難。

三、事故調查及結論

根據印尼國家運輸安全委員會(KNKT)最終報告,事故直接與間接原因如下:

  • 技術故障:RTLU的焊接裂紋造成FAC反復失效,維護僅重置或更換非故障部件,并未查找到問題根源,安全風險積累。

  • 機組操作:機長在飛行中切斷關鍵計算機電源,致使自動駕駛脫落;指令表達與副駕駛理解不一致,導致錯誤的飛行姿態修正;兩名飛行員在高空失速環境下空間定向喪失,未能依程序有效恢復。

  • 管理失誤:航空公司對FAC反復報警的維護記錄處理不夠深入,未能及時發現并消除潛在隱患;培訓中未充分強調高海拔失速恢復與機組協同溝通。


03

借鑒與思考


在“事故過程”中,筆者已經分析總結得差不多了,這里多說幾句:

管理層面不說了,無非就是增加培訓,強化故障的處理;實際上更應該從“人”的角度出發,面對故障或者其他緊急情況時,我們作為駕駛員應該怎么辦?實際上是應該有預想的。

  1. 空中出現問題,直接SOP不香嗎?SOP解決不了的,求助不好嗎?為什么去嘗試自己不了解的東西呢?偷食“禁果”危險。

  2. 優秀的飛行員是要有充足的知識儲備的,無論情況緊急與否,有些知識技能是應該具備的,側桿邏輯忘了?禁止空中斷電忘了?機組溝通忘了?“三脫”飛行忘了?失速改出也忘了?

  3. 回到維修,維修人員長期重復類工作或遇到重復性故障處理容易麻痹大意,也容易犯“經驗主義”毛病。這其實是這起事故發生的一個導火索。

個人觀點,僅供參考,至于管理組織流程系統等還有很多可以持續論述,但不多說了。

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