空客A320被称为“永不失速”的客机,也就是当飞行控制电脑发现飞机空速下降时,会自动下压机头姿态并增加发动机推力,让飞机改出失速状态。但是这一次,德国XL航空888T号航班就没有那么幸运,飞机失速后并没有正常改出失速状态,而是一头扎进了海里。
A320的“失速保护系统”为什么没有起到应有的效果?如何避免类似事故的再次发生?
莫名其妙的失速
执飞888T号航班的是新西兰航空出租给德国XL航空公司的一架A320客机,它在完成飞行测试后将交还给新西兰航空公司。
此次飞行测试,飞机从法国佩皮尼昂-里韦萨尔泰机场起飞,在地中海上空进行一系列测试。机长为62岁的艾德姆,是一位资深飞行员,累计飞行时间24750小时。副驾驶格瑞那,34岁,累计飞行时间3400小时。
2008年11月27日,艾德姆机长将对客机的自动驾驶系统进行测试,这也是整个测试程序的最后一项,之后这架客机将归还新西兰航空公司。副驾驶格瑞那负责监控飞机仪表设备。新西兰航空派出的验收人员也参加了飞行测试,他们将在测试完成后随机返回新西兰。
此次飞行测试预计需要两个半小时,飞机飞至法国西海岸后,再返回佩皮尼昂-里韦萨尔泰机场,飞行员有足够的时间进行所有项目的测试。
测试的第一个项目为起落架系统,工程师必须确认起落架系统在一定的时间内归位并上锁。第二个项目为客机的大角度转弯,艾德姆机长必须先获得授权才能进行操作,航管员认为在此空域中做这样的机动动作并不安全,拒绝了机长的请求。
888T号航班完成不了测试项目,机组决定打道回府。20分钟后,他们便飞回机场附近。但是,飞机在下降途中却忽然失去控制,这架A320的机头一直呈上扬状态。
为此,艾德姆机长加大了油门,将操纵杆向前推,试图压下机头改出这一姿态,但飞机没有任何反应。随后,他收回了飞机襟翼,但仍不起作用。最终,飞机翻转着一头冲向海里,几秒钟后,便从雷达屏幕上消失了。
航管员立刻通知搜救队前往事发海域。搜救员来到事故地点时,仅仅发现了飞机残骸,附近海域也没有任何生命迹象。
随后,德国XL航空公司向外界通报了这一事件,法国民航安全调查分析局(BEA)派出由塞巴斯蒂安·大卫领衔的调查组接手了事故调查工作。
保护系统失效了
A320是全球最受欢迎的中短程窄体客机之一,自动化程度很高,自动驾驶系统能够完成大部分飞行控制,大大降低了人为操作失误的可能性。A320一经推出就广受航空公司的欢迎,每天都有大量的旅客搭乘A320穿梭在世界各地,如果是飞机自身的问题造成了空难,会造成不可估量的负面影响,调查员必须尽快查明真相以杜絕更多类似事故发生。
调查员首要的任务便是从茫茫大海中打捞出飞机的“黑匣子”,不断恶化的天气给搜索工作带来了很大的麻烦。极低的能见度迫使搜救人员动用声呐设备用来扫描海床,但发现残骸只是完成了一半工作,他们还需要将其打捞上来并分析原因。
事故发生后的第三天,搜救人员打捞出“黑匣子”。由于湿气侵入到元器件中,BEA的实验室并没有从中读取出数据。调查组不得不寻求制造商的帮助,将“黑匣子”寄往美国进行处理。
与此同时,调查组开始研究打捞出的飞机残骸,发动机碎片成为重点关注对象。调查员认为,如果是发动机出现了故障,就可以解释888T号航班最后的诡异航迹,但是他们发现涡扇发动机内部受损严重,证明发动机在发生碰撞时仍在正常工作,发动机失效的选项被排除了。
调查组随后对这架A320的维修记录进行调查。记录显示,XL航空公司为了归还客机,工程师耗费了三周时间对飞机进行彻底检查,检查记录上并未显示飞机有任何问题。这样一来,“黑匣子”里的信息成为事故调查的关键。
事故发生一个半月后,“黑匣子”的制造商终于解析出里面的数据。驾驶舱语音记录仪(CVR)显示,尽管空管员禁止888T号航班进行某些测试项目,但机组成员并没有遵照这一指令。
飞行员在飞行途中寻找一切机会完成所有的测试项目。当空管员给出右转返航的指令后,艾德姆机长进行了大角度转弯测试,紧接着,又进行了“超速”测试。飞行员在短短的半小时内就完成了12个测试项目。
A320被称为“永不失速”的客机。也就是说,当电脑发现空速下降时,会自动下压机头并增加发动机推力,从而让客机脱离失速状态。
根据规定,飞机在低空空域是严禁进行低速测试的,这种测试应该在一万英尺以上的高度进行。当888T号航班穿越到云层之下时,艾德姆机长认为他们可以进行“失速保护系统”的测试,所以他降低了飞机速度,等待自动保护系统的启动。出乎意料的是,“失速保护系统”没有做出任何反应,飞机径直向海中坠去。
难道是“失速保护系统”出现了问题?
一个小小的疏忽
在888T号航班事故调查过程中,民航界又传来噩耗。法国航空447号航班从巴西里约热内卢起飞后突然消失在大西洋上空,造成机上228人全部遇难。BEA从888T号航班事故调查组中抽调了部分力量参与法航447号航班事故的调查,这也给大卫的团队带来了更多挑战。
调查员在研究飞行记录仪的数据时发现了一个蹊跷的问题。他们发现,客机在飞行过程中有两组关键的传感器同时发生了故障。其中一个是攻角传感器,它就像安装在机身外部的风向标一样,在飞行过程中会改变角度,协助飞行电脑侦测飞机的姿态,有了这个数据,“失速保护系统”才能正常工作。
如果攻角传感器因为故障卡在某一个角度上,飞机即使出现危险状况,“失速保护系统”也不会起任何作用。为此,搜救员再次重返海底寻找这个传感器的残骸。
经过两天艰苦搜寻,搜救员终于将两组传感器捞出水面。调查员立刻对其展开试验,结果显示攻角传感器没有任何问题,事故调查工作再次陷入困境。
大卫决定重新审视飞行数据记录仪里的数值。这一次,他将飞行过程中的高度和对应气温标示出来。在高空中,机舱外的温度会很低,传感器会不会因受冷而结冰?
调查员猜测,如果飞机穿梭在雨中,水进入传感器也可能会导致结冰。但是,当天的气象记录让这一猜测站不住脚。事实上,工程师在设计攻角传感器的时候就已经将防水因素考虑在内了。经过分析,空中进水的选项也被划掉了。
调查员从传感器边缘的油漆痕迹上发现了一丝可疑迹象。他们决定再次前往曾经维护过这架飞机的维修基地。飞机在这里曾经更换过涂装,888T号航班的传感器会不会在此过程中被油漆堵塞了?然而,飞行数据记录仪的数据表明,888T号航班的传感器直到飞机起飞22分钟后才失效,油漆方面的原因也被排除了。
在对维修记录的反复审阅中,调查员发现了一个小问题:飞机涂装完成后需要再次清洗。通常情况下,维修人员会用布擦拭掉灰尘,但这一次却因为赶时间使用水管进行冲洗,高压水枪直接冲洗了没有任何保护措施的传感器。
为了研究这一做法可能导致的后果,调查人员决定用相同的方法再进行冲洗一次,然后将传感器放进冷库中,模拟高空的低温环境。实验结果表明,冰将传感器中的可活动部件完全冻住了。
调查员又将一架A320客机的传感器灌入水后进行飞行测试,他们发现低空时一切正常,当飞机上升至3万英尺高空时,传感器内部的温度便降到了冰点以下。一段时间以后,攻角传感器彻底失灵,“失速保护系统”也失去了应有的作用。
当艾德姆机长开始测试A320自动改出失速项目时,飞行电脑将飞机的速度降得过低,急剧下降的空速让飞行仪表盘上显示出“使用手动俯仰修正(Use Man Pitch Trim)”的警示灯,这条信息警告飞行员飞行电脑不再控制飞机,现在处于全手动驾驶模式,这通常是飞行电脑遇到相矛盾的指令时的表现。遗憾的是,飞行员好像没有看到这一警告信息,抑或不了解这一警告信息的含义。
艾德姆机长试图通过压杆让飞机恢复正常姿态,但是在手动模式下,这并不能大幅修正飞机的俯仰角度,还需要飞行员及时采取其他措施。最后关头,机组成员极力想挽回局面,但一切都太晚了。
调查员开始审视两名机组成员的资质问题,也许是训练不足导致缺乏应变能力。然而,资料显示,无论是正副驾驶,还是观察员机长,都拥有非常丰富的飞行经验。
为什么经验老道的飞行员不能解决出現的问题?调查员必须进行进一步分析。
由于A320是一款很成熟的机型,通常情况下,飞行员在进行此类测试飞行时,即使听到警报声也不用过多担心,因为自动驾驶系统每次都能有很好的反应。这也让飞行员对飞机的功能太过信任,没有料到攻角传感器在高空被冻结失效,最终酿成机毁人亡的惨案。
此外,飞机当时的高度过低也是导致悲剧发生的一个重要原因。由于飞机高度太低,等飞行员意识到问题的严重性时,已经没有足够的时间改出失速状态。
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