质量与安全系列:蹊跷的“-8英尺”
2020-09-27乔善勋
乔善勋
现代客机都拥有自动驾驶功能,它能大大减轻飞行员的操作负担,但是如果飞机上的感应器坏了,自动驾驶功能有可能对飞行安全带来威胁。
土耳其航空1951号(TK1951)航班空难就是这样一个典型案例。当时,客机的无线电高度计发生故障,导致发动机自动进入慢车状态,而飞行员刚好忽视了高度信息,最终客机坠毁在地,断为三截。
失速警报陡然响起
TK1951号航班是从土耳其伊斯坦布尔阿塔图尔克国际机场飞往荷兰阿姆斯特丹史基浦机场的国际航班。2009年2月25日,一架波音737-800型客机在执飞该航班时,因无线电高度计失灵,在离史基浦机场跑道入口1.5公里处坠毁,事故共导致9人遇难。
当时航班的机长是哈桑·达新·阿勒桑,45岁,曾在土耳其空军服役,驾驶F-4E战斗机的时间超过50小时。阿勒桑1996年6月11日加入航空公司,累计飞行1.7万小时,其中,驾驶波音737型飞机的飞行时间超过1万小时。副驾驶是穆拉特·塞泽,42岁,累计飞行4146小时,其中驾驶波音737型飞机的飞行时间为720小时。
执飞该航班的客机机型为波音737-800,注册编号为TC-JGE,于2002年3月27日交付给土耳其航空公司。该飞机采用两舱布局,一共有157个座位,包括16个商务舱座位和141个经济舱座位,最大起飞重量为79吨。
阿姆斯特丹史基浦机场是荷兰的门户机场,位于阿姆斯特丹西南方向。史基浦机场启用于1916年9月,在100余年的发展历程中,历经数次改扩建工程,目前拥有6条沥青跑道,2019年旅客吞吐量高达7170万人次。
事故发生当天,TK1951号航班共搭载7名机组成员和128名乘客,其中53名乘客为荷兰人,51%为土耳其人,另外还有四名波音公司的工程师。通常情况下737-800只需要2名飞行员,当天的飞行中“菜鸟”副驾驶塞泽需要学习在史基浦机场降落的技巧,阿勒桑机长需要担起“以老带新”的责任,困此航班多安排了1名飞行员充当监督员。
土耳其当地时间8点23分,TK1951号航班从阿塔图尔克机场起飞,经过数小时飞行进入荷兰领空后,获取管制员指令预备在史基浦机场18R跑道降落。
当飞行员提醒客舱做好降落准备时,驾驶舱中突然警报声大作,接着失速警报也陡然响起。阿勒桑机长宣布接手飞行,然而一切挽救动作都来得太迟了。客机坠毁在距离跑道1.5公里的土地上。
“-8英尺”
调查员赶赴事发现场后发现,事故共导致9人遇难,包括3名飞行员。涉事客机机身断裂成三截,发动机掉落在机身的前方。客机机身和发动机保存相对完整,客机两个“黑匣子”也保存尚好。调查员根据残骸散落的情况判断,客机失事时速度并不快。
TK1951号航班失事前一年的1月17日,执飞英国航空38号(BA38)航班的波音777客机,准备在英国伦敦希思罗机场降落时遭遇不测,客机在机场27L跑道前方约304米处坠毁,所幸事故中没有遇难者。事后,执飞机长称在降落时两台发动机突然熄火。
在TK1951号航班事发时,BA38号航班事故调查尚未结束。两起类似的事故引发了调查员的担忧。TK1951号航班事故的调查由荷兰安全委员会主导,土耳其航空、美国国家运输安全委员会、波音公司和美国联邦航空管理局亦派员参与调查。
调查员从驾驶舱语音记录仪(CVR)的录音中听到,客机在约610米高度时,响起起落架警报器的声音。调查员对此深感疑惑,但很快他们在飞行数据记录仪(FDR)上找到了答案,FDR显示无线电高度计探测到客机已经到达地面位置,高度计上显示为“-8英尺”。
波音737型客机上搭载了两个高度计系统,一个利用气压测量客机的海拔高度,这也是客机仪表盘上显示的数据。此外,客机上还搭载了一具无线电高度计,这个高度计拥有四根天线,其中两根向地面发送信号,两根获取信号,从而获取客机高度信息。通常情况下无线电高度计的精度要高于气压高度计。
在最后的进近阶段,阿勒桑机长的高度计始终显示是“-8英尺(约-2.4米)”,他便认为是客机无线电高度计发生了故障,从而无视了起落架警报器的提醒。
过早的发动机慢车状态
调查员根据管制员的指令复盘TK1951号航班最后的进近过程。他们发现航班根據指令进行姿态调整时,客机进入下滑道时的高度超过了正常标准。不过,这种现象在史基浦机场司空见惯,因为客机可以更快速落地。当然这也给飞行员带来操作上的挑战,他们需要控制飞机快速进行下降。
调查员发现TK1951号航班的飞行员在降落程序的设定上开始得太晚了。航空公司通常会规定,飞行员使用仪表降落程序,客机在距离地面300米高时,需要完成所有检查表程序,并保持客机平稳飞行。然而TK1951号航班高度降低到140米时,飞行员还没有将检查表程序做完。
TK1951号航班在最后的进近中,飞行员的操作本来就已经落后于正常进度,无线电高度计故障导致的警报声又让飞行员分了心,更拖慢了其操作速度。然而以上这些原因并不会直接导致坠机发生。
调查员查阅飞行数据记录时发现,TK1951号航班在坠毁前2分钟,发动机就处于慢车状态。慢车指的是航空发动机能够保持稳定工作的最小转速状态,正常情况下它不该在TK1951号航班当时的阶段出现。TK1951号航班直到最后才加大发动机推力。
TK1951号航班在300多米高度时,客机的电脑便进入了准备着陆程序,且自动将发动机推力收回至慢车状态,机头也自动抬至拉平姿态,这种情况只有在客机触地时才是正常的。但实际上TK1951号航班还没有来到跑道上,已经抬高机头放慢速度的客机于是逐步进入了失速状态。
客机的机载电脑主要控制两套系统:自动驾驶系统和自动油门控制系统。其中自动驾驶系统控制客机的方向和高度,而自动油门控制系统决定着发动机的推力大小。这两个系统独立作业,而自动油门控制系统的数据源自无线电高度计。