主题:AeroFlot 593航班空难调查 -- Slay0r
当地时间1994年3月23日零点57分,一架AeroFlot的Airbus A310客机在没有任何预警的情况下,呼啸着一头扎进西伯利亚Mezhdurechensk附近依然被白雪覆盖的丘陵中,12名机组人员和62名乘客无一生还。是什么原因导致了这架的客机坠毁?对从从事故现场找到的黑匣子里的数据进行的初步分析表明飞机坠毁时两个发动机均工作正常,难道是恐怖分子安置的炸弹?媒体开始猜测。但在随后对座舱录音进行分析时,调查人员震惊的发现:事发时正在操纵飞机的竟然是一个15岁的男孩...
3月22日,莫斯科,15岁的Eldar Kudrinsky正在匆忙收拾着行李,他并不是一个普通的孩子,因为他的父亲Yaroslav Kudrinsky是俄国国家航空公司(AeroFlot)的一名国际航班机长,除了拥有比俄国大部分老百姓更高的生活质量外,作为一项福利,AeroFolt还给予手下飞行员的家属们每年一次折扣乘机旅行的机会。Eldar今天将要和他的姐姐Yana第一次乘坐他父亲驾驶的航班前往香港度过一个为期四天的假期。同样前往香港度假的AeroFolt飞行员Vladimir Makarov将随行并在飞行过程中照看孩子们。而母亲Victoria Kudrinsky则留在家中等待他们度假归来。
除了Eldar和Yana,同时搭乘593号航班的还有另外61名乘客,大部分是来自香港和台湾的商人,在这个刚发生过变革的国家寻找新的商业机会。当地时间下午4时39分这架只有两年机龄的Airbus A310-304型客机载着63名乘客和12名机组人员从莫斯科的Sheremetyevo国际机场起飞,开始了前往香港的长途飞行。在GPS导航还不普遍的1994年,593航班将采取导航点到导航点的Airway飞行方式,根据飞行计划先向东横穿整个西伯利亚和蒙古,然 后转向南穿越中国大陆,最终降落在香港启德国际机场。
AeroFlot在1991年首批购进的5架Airbus A310,是当时世界上最先进机型之一,装备有精密的自动驾驶系统,飞控计算机,多功能液晶显示屏,航程比当时AroFlot的其他客机多出至少3倍。全部被分配在最重要的航线上,比如莫斯科-香港航线,这些航线被认为是公司的生命线,在国内航线普遍运营惨淡的情况下,这些重要的国际航线可以为航空公司带来急需的流动资金。只有最顶尖的飞行员才被允许驾驶这些先进的客机。AeroFlot下属的3000名飞行员中,首批只有16人被获准进行转飞培训,Yaroslav Kudrinsky就是其中之一,在A-310上,他已积累了超过900小时的飞行经验。
坠毁的那架为编号为“F-OGQS” Airbus A310-304
在这次前往香港的593航班上,共总有3名飞行员,除Kudrinsky外,还有丹尼洛夫和Igor Piskarev佩斯卡洛夫,三人均为一级飞行员。在飞行的前半段将由丹尼洛夫作为机长和Kudrinsky共同驾驶飞机,而Kudrinsky作为机长和佩斯卡洛夫则完成航程后半段的飞行。全程大约10个小时。起飞后4个小时,航程近半,这架AeroFlot最先进的客机此时正完全以自动驾驶模式飞行在西伯利亚一万米的夜空中。驾驶舱内丹尼洛夫机长和Kudrinsky做了交接并回到客舱休息。从此时开始Kudrinsky将作为机长和佩斯卡洛夫完成余下的飞行。到目前为止,飞行十分平稳,大部分乘客都已进入梦乡,而Eldar和Yana依旧因为即将开始的假期而兴奋的难以入睡,负责照看他们的马卡洛夫于是提议带他们到驾驶舱去看看。
Airbus A310驾驶舱
在驾驶舱里,骄傲的父亲和他的同事热情的欢迎了两个孩子,在对飞机做过一番简短的介绍后,Kudrinsky问他的孩子们是否愿意尝试着驾驶一下机?当然。Yana首先坐进Kudrinsky让出的左侧驾驶椅,父亲关照女儿除了操纵杆不要碰任何东西,特别是操作杆上的那个红色按钮(自动驾驶仪断开)。然后Kudrinsky断开了自动驾驶上的NAV Hold Mode(如启动,飞机自动按预设航线飞行)只使用HDG Hold模式(自动航向,飞机自动保持在输入的航向上),随后他旋转航向输入旋钮,输入了一个新的航向,于是飞机开始自动转弯,给了Yana一个似乎是她在操纵飞机的错觉,然后Kudrinsky将航向刻度 表旋回原来的设定,结束了Yana的第一次“驾机”体验。接下来轮到了Eldar,他已经等待这个时刻很久了,兴奋的男孩坐进了驾驶椅,此时他手中的驾驶杆显得僵硬,不像Yana操纵时那么轻松, Kudrinsky重复了刚才的步骤,飞机开始转向,驾驶杆变轻,同样给了Eldar一个在操纵飞机转向的假象。体验完毕,机长Kudrinsky重新开启自动驾驶仪上的NAV模式,飞机将自动回到航线上。Eldar手中的操作杆再一次变得僵硬起来。此时坐在副驾驶位置上的佩斯卡洛夫正在和坐在他身后马卡洛夫聊天,Kudrinsky转过身去和女儿说话,在男孩坐进驾驶位置3分钟后,此次空难的第一个迹象开始显现,Eldar则是第一个注意到的,他转过身问父亲:“为什么飞机在转弯?”“飞机是在自己转吗?”“呃...是的。”飞行员们开始把注意力转向仪表,仪表显示飞机正在向右倾斜并开始转弯,但很明显没人明白是怎么回事,自动驾驶仪看起来工作正常。这时,导航屏幕上表示航线的那条直线突然被一条向右的曲线所代替,依然无人明白发生了什么事,马卡洛夫首先做出了猜测:“我们是不是飞进了一个Waiting Zone(机场附近的盘旋等待降落区域)?”因为那条曲线看起来像一个Hold Pattern的一部分。看起来像一个合理解释,但飞过此航线多次的Kudrinsky和他的副驾驶之前明显没遇到过这个情况。
Holding Pattern
这条显示在导航屏幕上的奇怪的曲线分散大约分散了飞行员们的注意力9秒钟,而此时飞机依然以2.5度/秒向右侧翻,迅速超过了设计极限45度,依然工作着的自动驾驶仪努力试图把飞机保持在预设的高 度上,飞机开始抬头,而发动机产生的推力无法在这种情况下保持飞机的速度和高度。此时飞机上的每一个人都感觉到了飞行姿态的剧烈变化和急剧转弯所带来G力影响。驾驶舱里,副驾驶被突然增加的 G力压向后方,使他无法够到操纵杆。Elder则是此时为一双手都握着操纵杆的人,但在压力下他基本上无法执行父亲告诉他的基本操作指令,Kudrinsky于是挣扎着试图回到座椅上,但在至少2倍G力的作 用下,Eldar被压在座椅上无法离开。导航屏幕上那条表示飞行路线的曲线突然从屏幕上消失,标志着此时飞机状态已完全超出设计范围。第一个告警声响起,通知飞行员自动驾驶仪已完全被切断,而紧 接着响起的第二个告警声则表示飞机即将失速。
此时,机载防坠毁系统被激活开始接管飞行,机头被扭转至指向地面,飞机开始进入大角度俯冲增速,突如其来的姿态变化把机上所有未固定的物品和乘 客抛上天花板,驾驶舱内副驾驶终于掌握住了操纵杆开始试图将飞机从急速的俯冲中拉起,但飞机的响应很迟钝,终于飞机开始改平,但在飞行员能做出任何反应之前,机头开始猛烈上扬,从大角度的 俯冲改为近乎垂直的爬升,这无疑给机舱内的乘客带来了一场新的灾难,人们重重的落地并被随之产生的4个G力压得动弹不得。飞机上的发动机根本无法应付如此陡峭的攀升,空速急剧下降,飞机终于 进入失速状态,再一次机首向下进入新一轮俯冲。在接近攀升的顶点的时候,G力消失,Kudrinsky和Eldar终于得以交换位置,从危机开始以来,两名飞行员第一次开始合作挽救飞机。Kudrinsky将发动机推力开到最大,并将机身翻转,试图从失速状态中解脱出来,终于飞机逐渐开始响应飞行员的操作,但飞行员们依然并没有获得对飞机的全面控制,同时他们也不知道在整个过程中飞机究竟掉了多少高度。两名飞行员试图将飞机拉平,但他们已经没有时间了。从Eldar发现飞机开始转弯后两分零九秒593航班坠毁。
当事故发生时是Eldar正坐在驾驶座上操纵飞机的消息终于被媒体获知,面对来自各方面的批评,AeroFlot承受了巨大的压力,同样还有那些空难调查员们,死难者家属急切的想知道是什么导致了他们亲人的死亡。对于大多数人来说,让一个15岁的男孩驾驶一架客机足以导致593航班灾难的发生。在最初分析驾驶舱录音时,调查员们同样感到无法理解怎么可能驾驶员会让两个小孩子来操纵飞机?随后在仔细分析了黑匣子内记录的飞行数据后,调查人员了解到当Yana坐在驾驶座上“操纵”飞机时,自动驾驶系统实际处于工作状态,也就是说飞机实际上是在由计算机驾驶,而当Eldar“操纵”飞机时情况则出现了明显的变化,黑匣子的记录表明当时自动驾驶已被部分断开。这是不是导致坠机的关键原因?是什么导致自动驾驶被断开,会不会类似情况也出现在其他飞机上?是否还有其他的原因导致坠机?为什么飞行员无法及时发现灾难的征兆?那条曲线是怎么回事?为了搞清真相,调查人员来到来到法国的图鲁斯,那里有一个空客的飞行员培训中心,在培训中心里的A310模拟器上,调查人员根据黑匣子里所找到的数据重建了593航班最后数分钟的飞行。第一个问题出现在安装在A310上的自动驾驶仪上。不过在了解问题之前,先来看看自动驾驶仪是如何工作的:基本上,自动驾驶仪就是通过控制程序利用计算 机来控制飞机上的三种可操纵翼面(水平尾翼控制飞机纵向俯仰,垂直尾舵控制机头水平摇摆,副翼控制飞机向左或向右的侧倾用于转弯。)来自动完成诸如保持、变更航向,飞行高度等功能。A310上 的自动驾驶仪被设计成允许飞行员选择切断计算机对某一种操作面的控制,而同时保持对其它操作面的控制(现在的自动驾驶仪基本均是如此),比如飞行员想要在转弯的同时保持目前高度,那么他可 以选择关闭HDG/Nav Hold模式,但同时保持Altitude Hold模式接通,此时飞行员通过操纵杆拥有对副翼的控制,驾驶飞机转弯,同时机载计算机控制尾舵和水平尾翼使飞机保持在预设高度上。自动驾驶仪可以通过面板上的总开关或按下操纵杆上的应急开关来切断,飞行员将拥有对三种操作面的控制,在没有驾驶仪的辅助情况下操纵飞机飞行。另外,鉴于飞行员在紧急情况下第一反应总是先去拉动驾驶杆,所以自动驾驶在工作的情况下,当施加在操纵杆上的力超出一定预设范围时,同样会切断计算机对相应操作面的控制,而593航班的问题就出在这里。调查人员模拟中发现,只需要对方向盘施加相当小的力量,并维持30秒左右,计算机对副翼的控制会被自动切断,除了一盏不起眼的小指示灯,没有声音提示,而在苏联飞机上,当驾驶仪被切断时总是会有声音告警。当Kudrinsky在帮助Eldar体验过操纵飞机后,重新接通了NAV Hold 模 式,飞机完全处于自动驾驶状态,Eldar明显感觉到驾驶杆变得僵硬,不像刚才向左转弯时那样轻松,于是他又试了试向右旋转方向盘并保持了一段时间,于是自动驾驶仪对副翼的控制在Eldar毫不知情的情况下被切断,此时飞机的副翼实际上是操纵在Eldar手中,而飞行员们则因为没有听到报警声而误认为自动驾驶工作正常。所以当飞机开始向右倾斜并开始转弯,驾驶舱里没人知道原因。
调查人员同样也模拟出了那条奇怪的曲线,看起来的确像是一个机场附近的HoldingPattern,但当时在593航班附近根本没有任何机场,这个不正常的显示应该属于航电设计方面的缺陷。当飞行员们试图搞清这个曲线的含义时,他们损失了在灾难初始阶段宝贵的9秒钟.另外,在A310上有一种完全由电脑控制飞行但独立于自动驾驶仪的系统,目的是为了防止飞机进入极端危险的失速状态。航行过程中,飞控计算机不断收集各种飞行数据,比如高度速度等,当计算机察觉到飞机即将进入失速状态时,会自动接管驾驶并将飞机带入俯冲,待空速增加到安全范围后,改平飞机同时将飞行控制交还给驾驶员。很明显,593航班上的驾驶员明显对这个系统缺乏了解。当飞机进入第一次俯冲时,副驾驶虽然对整个事情是如何发生的一头雾水,但此时他明白目前第一要务是必须将飞机改出俯冲,因为在当时的俯冲速度下,用不了一分钟飞机就会坠地。于是他开始用力的向后拉杆,而实际上此时对飞机姿态的操纵已完全被计算机接管,当计算机缓慢将飞机改平的过程中,驾驶员误以为是某种故障导致飞机对自己的操纵响应缓慢,于是更加努力的拉动驾驶杆,当计算机完成操作程序将控制权归还给飞行员时,操作面立即响应驾驶员的拉杆动作,结果飞机急剧抬头,进入垂直爬升状态,空速再次剧减,这次因为高度不够,防失速系统没有生效,结果飞机失速,旋转下坠。那么如果为了挽救飞机正确的做法是什么呢?很简单,那就是什么也不做,松开驾驶杆,静待飞机改平,而此时自动驾驶仪已经完全断开,所以无意中断开部分自动驾驶的问题也就不存在了,且飞机本身也并无故障,再驾机回到高空,很有可能会作一次troubleshooting试图找出问题所在,但想必什么也发现不了...可惜这些飞行员们都没经过在极端情况下如何进行处理的训练,导致对自己所驾驶的飞机的某些特点缺乏了解,最终酿成了这场悲剧。
从坠机现场看,撞击角度很浅。黑匣子记录表明当时飞机是以双翼水平,机首小角度向上的姿态撞击地面。只差了几秒之中飞机就可重新拉起。
最终,Flight593的坠机原因被归结到三个方面1:飞行员违反安全条例让他的孩子进入操纵位置。2:自动驾驶仪设计上的瑕疵。3飞行员接受的训练不足。接受593航班的教训,各大航空公司纷纷开设备训课程,教导飞行员如何在极端飞行状态下进行正确处理。593的悲剧也许拯救了更多的机组和乘客免遭相同的命运。
另,是否允许乘客进入驾驶舱各国航空公司规定不一,有些时候取决于机长。
Yaroslav Kudrinsky
Yana&Eldar Kudrinsky
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🙂AeroFlot 593航班空难调查
🙂送花,兼发表一点意见 木秀于林 字120 2009-03-23 05:42:31
🙂有个小说就是根据这次事故改编 读书点com 字130 2009-02-17 20:38:28
🙂前两天在水牛城坠毁的那架居然也是误启动自动驾驶 1 MacArthur 字194 2009-02-15 19:32:41
🙂初步调查结果 西潜1号 字1872 2009-02-16 14:16:12
🙂我觉得不是自动驾驶的补偿问题 西潜1号 字142 2009-02-16 07:41:52
🙂据说发生突然失速 晨枫 字48 2009-02-16 21:26:42
🙂失速可能是尾翼结冰的问题 西潜1号 字1183 2009-02-17 07:41:32