美国加州上空翻滚的麦道MD83 2001年致88人罹难阿拉斯

更新:2019-10-16 23:59:14浏览:752

简介:

乔善勋/温

飞机上的每个乘客都担心会发生空难。

私家车主知道当他们买车的时候,他们必须每5000-10000公里进行一次正常的维护,就像客机一样。不当的维修和保养可能会产生非常严重的后果,阿拉斯加航空公司261航班就是这种情况。一颗看似微不足道的螺丝钉的故障导致了一场严重的撞车事故,造成88人死亡。

这仅仅是机械故障吗?

图1,阿拉斯加航空涂层md83客机

阿拉斯加航空公司261航班从墨西哥哈利斯科巴亚尔塔港的古斯塔沃·迪亚斯·奥尔达斯国际机场飞往美国洛杉矶机场西雅图-塔科马国际机场,在旧金山国际机场停留。

瓦拉塔港是墨西哥太平洋海岸的风景胜地。阿拉斯加航空公司每年飞行许多航班来满足游客的需求。一月是每年旅游的淡季,所以航空公司将使用他们的一些机票来获得员工福利。2000年1月31日,261航班搭载了35名阿拉斯加航空公司或地平线航空公司的员工。

261航班是md-83,注册号n963as,由麦克唐纳·道格拉斯公司生产。它载有83名乘客和5名机组人员。飞行员也有丰富的驾驶经验。现年53岁的泰德·汤普森机长累计飞行时间达17,750小时(其中md-80系列飞机累计飞行时间超过4,000小时)。57岁的副驾驶威廉“比尔”坦斯基累计飞行8140小时(其中md-80系列飞机累计超过8060小时)。在此之前,他们从未发生过任何飞行事故。

图2 .奥尔达斯军官国际机场

Md-83是20世纪90年代非常流行的后置发动机支线飞机。它是由道格拉斯dc-9改进而来,搭载了155到172名乘客。在整个生产周期中,全球1191架md-80系列客机下线,波音717客机诞生。

同一天下午1点37分,261次航班离开巴亚尔塔港。飞机起飞后不久,机组人员发现飞机有一个机械问题:尾部的水平稳定器不能移动。

md-83的稳定器就像尾部前面的另一个机翼,尾部后面的升降舵可以调节机身的飞行角度。汤普森上尉决定通过核对表排除故障。他认为驱动稳定器的电动机有故障,两个飞行员都几次没有调整控制稳定器的开关。

图3。中国商业航空公司制造的arj-21客机也使用后置发动机

飞机稳定器失灵后,自动驾驶仪功能无法正常工作,机身开始向地面倾斜。飞行员决定关闭自动驾驶仪,开始手动驾驶飞机。飞行员必须非常用力地拉操纵杆才能让飞机抬起来,他们花了相当大的力气才把飞机爬升到9753.6米的巡航高度。

副驾驶Tanski在此过程中也寻求了航空公司维修部门的帮助。经询问,他得知飞机在过去一个月里没有水平安定面的维护记录,也没有记录在飞行日志中。

261航班离洛杉矶越来越近,飞机故障越来越严重。下午4点09分,当飞行员再次尝试重启控制稳定器的马达时,他最终移动了卡住的水平尾翼,但这导致飞机突然进入向下俯冲,在80秒内从9753.6米下降到7010米。

图4,md-83驾驶舱

在关键时刻,汤普森和坦斯基尽力重新控制了飞机。他们最终设法以每分钟1829米的下降速度控制了飞机,并通过在操纵杆上施加大约60公斤的拉力将飞机稳定在大约7400米的高度。为了抵消稳定器的下拉力,飞行员只能下拉位于尾部两侧的升降舵翼片。

在261航班从第一次俯冲慢慢恢复后,飞行员决定进行一系列故障排除,所有这些都需要在净空环境中进行,以防止飞机再次失控并造成更严重的后果。汤普森上尉开始通知洛杉矶空中交通管制中心刚刚发生的事情。他们计划在洛杉矶国际机场迫降。当汤普森开始试图修复飞机故障时,他发现控制甚至更差,超过了普通的机械故障。他根据经验判断飞机的稳定器卡住了。

汤普森上尉决定再次联系维修部门,称飞机处于更紧急的危机中。地勤人员没有通过查阅维护手册来说明解决方案,他们完全没有意识到问题的严重性。通过一系列的尝试,船员们从未解决这个问题。汤普森上尉决定安抚受惊的乘客,并告诉他们飞机即将在洛杉矶机场迫降。没人预料到真正的“死亡”会来敲门。

图5 .md-83客舱

汤普森机长联系了洛杉矶空中交通管制中心,要求空中交通管制员引导261航班在海上飞行一段时间,并测试飞机是否在控制范围内。后来,事实证明飞行员的决定实际上挽救了地面上的许多生命。一旦飞机坠毁在人口稠密的地区,后果不堪设想。国家运输安全委员会的调查报告也证实了这一点。

空中交通管制员根据汤普森上尉的要求清理了附近的空域,汤普森还要求机舱通过上尉的无线电进行紧急着陆准备。两名飞行员决定尝试修理。他们想稳定飞机并降低着陆速度。他们必须小心每一个动作:稍有疏忽就会导致整场比赛的失败。

当261航班即将开始强制着陆程序时,突然从尾翼传来四响声音——有东西从尾翼上掉了下来。十七秒钟后(根据驾驶舱录音机),在一声巨响后,飞机轰鸣着从5500米处直线下降。

图6和261散落在海上的碎片

空中交通管制员事先通知附近空域的客机,261航班有特殊情况。附近的飞行员也观察到261航班的异常移动,并发回即时消息:“飞机开始垂直向下俯冲”和“是的,机头迅速向下俯冲,完全失控”。与此同时,261航班也失去了与空管中心的联系,有各种迹象表明他们这次处于危险之中。

根据驾驶舱录音机分析的数据,即使飞机翻了个身,俯冲下来,这两名飞行员仍然期待奇迹。他们拼命按下操纵杆,试图挽救这场危机。在过去的一段时间里,空管中心没有收到任何关于261航班的信息。驾驶舱语音记录器在定格前记录的最后一句话是坠机前0.9秒汤普森上尉的话。

md-83飞机以每小时243公里的速度坠入大海,在巨大的冲击力下将飞机撕成碎片。救援直升机赶到事故现场。救援人员没有发现任何生命迹象。碎片漂浮在海面上,机上88人全部遇难。

图7 261航班“黑匣子”恢复

不久之后,国家运输安全委员会开始对261航班进行事故调查。当残骸沉入海底200多米时,调查人员请求美国海军协助打捞。他们通过侧扫声纳系统、遥控探测器和商业拖网回收了85%的残骸(包括大部分机翼、发动机和其他部件)。调查人员将回收的黑匣子送到位于华盛顿特区的国家运输安全委员会总部进行数据分析,而其余碎片则被运送到加利福尼亚州的怀俄明州港口进行检查和分析。

黑匣子信息将指导飞机尾翼的调查。md-83是道格拉斯dc-9的改进版本。发动机安装在后部,具有特殊的“丁字”尾部结构。T尾结构也是md-80家族最明显的特征。它集垂直稳定器和水平稳定器于一体,给控制带来一定困难。md-83尾翼装有机械化伸缩螺钉,可控制水平安定面上下移动。

当稳定器上升时,鼻子会下沉,反之亦然。但是这个70厘米长的伸缩螺丝是261航班背后的罪魁祸首吗?

图8。收回伸缩式螺钉

调查人员从回收的碎片中发现,机器上的伸缩螺钉和螺帽完全分离,在正常情况下应该连接在一起。此外,在伸缩螺丝附近也发现了弯曲的铜片,螺母边缘的螺纹几乎都磨平了,研磨碎片仍然缠绕在螺丝上。一旦螺母上的螺纹磨平,伸缩螺钉就失效了,导致261航班驾驶舱陷入前所未有的僵局。然而,调查人员在维护记录中没有发现任何关于伸缩螺钉的信息。

当伸缩螺钉失效时,飞行员自然无法控制稳定器。他们只知道飞机的尾翼有问题,但他们不知道是什么问题。机长和副驾驶轮流用两台(主备)电机驱动伸缩螺杆,这不仅未能解决问题,还导致局势进一步恶化。当两个电机同时打开时,伸缩螺钉将移动,这将使螺纹越来越平,而伸缩螺钉仅由唯一的螺母紧固。对于261航班来说,飞机失控只是时间问题。

在气流的影响下,螺帽突破了安全临界点,没有脱落。伸缩螺钉完全从螺帽上拆下,水平稳定器也超过了最大负载。结果,飞行员听到了一些异常的噪音,飞机失去了控制,开始向下反向俯冲。

图9。抛光伸缩螺钉

调查人员发现伸缩螺钉的故障是导致飞机倾覆和俯冲的唯一原因。为什么伸缩螺钉会有这样的故障?Ntsb的实验室开始仔细研究有故障的伸缩螺丝。调查人员说,上面既没有润滑油也没有油渍,这引起了他们的警觉。国家运输安全委员会立即通知美国联邦航空管理局(faa),美国联邦航空局已发布禁令,禁止在美国对所有md80系列飞机进行系统测试。测试结果引起了极大的震惊。

阿拉斯加航空公司的34架md80飞机中,有6枚伸缩螺钉未通过测试,需要更换新螺钉。这些螺钉磨损如此严重的原因是缺乏足够的润滑油保护。

阿拉斯加航空公司为什么会犯如此低级的错误?

图10。低级错误导致261航班坠毁

调查人员重新检查了航空公司的维护程序,调查结果也不乐观。调查人员拜访了工程师,发现他们伪造了维修记录。事实上,上述记录的维护工作尚未进行。阿拉斯加航空公司的工程师表示,维修主管增加了工作量,或者维修记录被修改,导致错误信息。

阿拉斯加航空公司(Alaska Airlines)一直是美国最成功的航空公司之一,但在20世纪90年代初,由于经济和环境因素,该公司不得不削减成本以保持活力。阿拉斯加航空公司大大增加了航班密度,增加了维修人员的压力。阿拉斯加航空奥克兰维修部总工程师约翰(John)认为,增加的维修工作量将对飞行安全产生影响。有时,相关主管会在更换或维修零件前签署飞机放行单。

1998年10月,261航班事故发生前15个月,约翰做了一些事情来改变他的生活里程。他向美国联邦航空局投诉阿拉斯加航空公司的违规行为,并指控该公司违反维护程序。1999年12月,联邦航空局和国家运输安全委员会官员继续调查阿拉斯加航空公司,并将此案报告给联邦检察官。联邦调查局派官员突袭阿拉斯加航空公司的维修厂,搜查了数千份维修记录。检查是由联邦大陪审团指示的,持续了三年。

图11,模拟图片,飞行261在空中翻滚

阿拉斯加航空公司尚未被起诉,公司高管否认客机存在安全隐患,但调查结果显示,该公司违反了数百项联邦法规。联邦航空局坚持阿拉斯加航空公司必须改进其维护和飞行安全程序,并对该公司处以罚款。虽然约翰为他的行为付出了不公平的代价,阿拉斯加航空公司却“强迫”他去度假。

2000年1月,阿拉斯加261航班的坠机事件证实了约翰的担忧。这是他建议尽量避免的事故。这时,有复杂的感觉。事故发生后不久,约翰开始阅读他的工作记录。他实际上与事故航班有直接联系。在飞机最后一次检查的两年前,他负责更换飞机的伸缩螺钉。当调查人员阅读工作记录时,他们发现约翰更换零件的提议被更换维护主管拒绝了。

md-83带着磨损的螺丝回到蓝天,离下一个检查周期还有两年半的时间。不幸的是,飞行261螺钉已经超出安全范围,在检查前两个月发生了事故。

图12。维护人员检查md-83的尾翼

让人们更加愤怒的是,阿拉斯加航空公司已经将约翰列入“黑名单”。尽管约翰指责该公司诽谤,两人达成和解协议,但约翰也永久失去了在该公司的工作。国家运输安全委员会在调查261航班事故时,在降低阿拉斯加航空公司成本方面取得了惊人的进展。阿拉斯加航空公司已经大大增加了维修和保养的间隔时间,以增加飞行密度。

飞机制造商开发客机时,会列出每个部件的维护和更换时间,并在固定的飞行时间停下来进行检查(A、B、C、D检查)。有些零件每次飞行时都要检查,而有些零件要检查两三天。1996年,阿拉斯加航空公司(Alaska Airlines)任意将伸缩螺钉的检查间隔延长至推荐时间的4倍。这导致飞机每2500小时进入现场,造成轻型飞机出现机械故障,重型飞机坠毁。

国家运输安全委员会发布的261航班调查报告明确指出,阿拉斯加航空公司261航班事故的罪魁祸首是md系列飞机的膨胀螺丝。为了节约运营成本,航空公司没有选择提高管理和运营水平,而是牺牲了维修和保养。延迟检查导致没有人发现飞机伸缩螺钉严重缺乏润滑油。

图13。救援人员正在寻找261航班的残骸。

调查人员决定进一步研究飞机设计中的隐患。他们发现md80系列飞机的设计违反了基本原则:它没有自动防故障设计。

在确保飞行安全的设计理论中,某一部件的故障不会导致空难的发生,md80系列飞机的膨胀螺杆和螺母没有备件。麦克唐纳·道格拉斯公司(McDonnell Douglas)的飞机设计师从来没有想到飞机的膨胀螺丝会因为维修延误而出现问题。麦克唐纳·道格拉斯(McDonnell Douglas)下令每600小时检查一次零件,每2000小时更换一次,所以设计师没有设计任何备用系统。飞机糟糕的设计遇到不负责任的操作人员,导致261航班坠落只是时间问题。

事故发生后,md80系列飞机仍活跃在民航运营市场。尽管其设计造成的缺陷可能会导致危险,但麦克唐纳·道格拉斯公司尚未重新设计伸缩螺钉。航空公司一直在使用最初的维护理论来确保飞行安全。

图14。人们为纪念受害者而建造的纪念碑

阿拉斯加航空公司261航班事故发生三年后,遇难者的亲友举行了盛大的纪念仪式,并在事故现场附近的海岸为遇难者设立了纪念日晷。

261航班上的飞机失事本来是可以避免的,88个新生可以继续他们的幸福生活。但是人为失误造成的螺丝故障使这一切化为乌有。

作者简介:

乔善勋河南工贸职业学院

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