喬善勛

空客A320被稱為“永不失速”的客機,也就是當飛行控制電腦發現飛機空速下降時,會自動下壓機頭姿態并增加發動機推力,讓飛機改出失速狀態。但是這一次,德國XL航空888T號航班就沒有那么幸運,飛機失速后并沒有正常改出失速狀態,而是一頭扎進了海里。
A320的“失速保護系統”為什么沒有起到應有的效果?如何避免類似事故的再次發生?
莫名其妙的失速
執飛888T號航班的是新西蘭航空出租給德國XL航空公司的一架A320客機,它在完成飛行測試后將交還給新西蘭航空公司。
此次飛行測試,飛機從法國佩皮尼昂-里韋薩爾泰機場起飛,在地中海上空進行一系列測試。機長為62歲的艾德姆,是一位資深飛行員,累計飛行時間24750小時。副駕駛格瑞那,34歲,累計飛行時間3400小時。
2008年11月27日,艾德姆機長將對客機的自動駕駛系統進行測試,這也是整個測試程序的最后一項,之后這架客機將歸還新西蘭航空公司。副駕駛格瑞那負責監控飛機儀表設備。新西蘭航空派出的驗收人員也參加了飛行測試,他們將在測試完成后隨機返回新西蘭。
此次飛行測試預計需要兩個半小時,飛機飛至法國西海岸后,再返回佩皮尼昂-里韋薩爾泰機場,飛行員有足夠的時間進行所有項目的測試。
測試的第一個項目為起落架系統,工程師必須確認起落架系統在一定的時間內歸位并上鎖。第二個項目為客機的大角度轉彎,艾德姆機長必須先獲得授權才能進行操作,航管員認為在此空域中做這樣的機動動作并不安全,拒絕了機長的請求。
888T號航班完成不了測試項目,機組決定打道回府。20分鐘后,他們便飛回機場附近。但是,飛機在下降途中卻忽然失去控制,這架A320的機頭一直呈上揚狀態。
為此,艾德姆機長加大了油門,將操縱桿向前推,試圖壓下機頭改出這一姿態,但飛機沒有任何反應。隨后,他收回了飛機襟翼,但仍不起作用。最終,飛機翻轉著一頭沖向海里,幾秒鐘后,便從雷達屏幕上消失了。
航管員立刻通知搜救隊前往事發海域。搜救員來到事故地點時,僅僅發現了飛機殘骸,附近海域也沒有任何生命跡象。
隨后,德國XL航空公司向外界通報了這一事件,法國民航安全調查分析局(BEA)派出由塞巴斯蒂安·大衛領銜的調查組接手了事故調查工作。
保護系統失效了
A320是全球最受歡迎的中短程窄體客機之一,自動化程度很高,自動駕駛系統能夠完成大部分飛行控制,大大降低了人為操作失誤的可能性。A320一經推出就廣受航空公司的歡迎,每天都有大量的旅客搭乘A320穿梭在世界各地,如果是飛機自身的問題造成了空難,會造成不可估量的負面影響,調查員必須盡快查明真相以杜絕更多類似事故發生。
調查員首要的任務便是從茫茫大海中打撈出飛機的“黑匣子”,不斷惡化的天氣給搜索工作帶來了很大的麻煩。極低的能見度迫使搜救人員動用聲吶設備用來掃描海床,但發現殘骸只是完成了一半工作,他們還需要將其打撈上來并分析原因。
事故發生后的第三天,搜救人員打撈出“黑匣子”。由于濕氣侵入到元器件中,BEA的實驗室并沒有從中讀取出數據。調查組不得不尋求制造商的幫助,將“黑匣子”寄往美國進行處理。
與此同時,調查組開始研究打撈出的飛機殘骸,發動機碎片成為重點關注對象。調查員認為,如果是發動機出現了故障,就可以解釋888T號航班最后的詭異航跡,但是他們發現渦扇發動機內部受損嚴重,證明發動機在發生碰撞時仍在正常工作,發動機失效的選項被排除了。
調查組隨后對這架A320的維修記錄進行調查。記錄顯示,XL航空公司為了歸還客機,工程師耗費了三周時間對飛機進行徹底檢查,檢查記錄上并未顯示飛機有任何問題。這樣一來,“黑匣子”里的信息成為事故調查的關鍵。
事故發生一個半月后,“黑匣子”的制造商終于解析出里面的數據。駕駛艙語音記錄儀(CVR)顯示,盡管空管員禁止888T號航班進行某些測試項目,但機組成員并沒有遵照這一指令。
飛行員在飛行途中尋找一切機會完成所有的測試項目。當空管員給出右轉返航的指令后,艾德姆機長進行了大角度轉彎測試,緊接著,又進行了“超速”測試。飛行員在短短的半小時內就完成了12個測試項目。
A320被稱為“永不失速”的客機。也就是說,當電腦發現空速下降時,會自動下壓機頭并增加發動機推力,從而讓客機脫離失速狀態。
根據規定,飛機在低空空域是嚴禁進行低速測試的,這種測試應該在一萬英尺以上的高度進行。當888T號航班穿越到云層之下時,艾德姆機長認為他們可以進行“失速保護系統”的測試,所以他降低了飛機速度,等待自動保護系統的啟動。出乎意料的是,“失速保護系統”沒有做出任何反應,飛機徑直向海中墜去。
難道是“失速保護系統”出現了問題?
一個小小的疏忽
在888T號航班事故調查過程中,民航界又傳來噩耗。法國航空447號航班從巴西里約熱內盧起飛后突然消失在大西洋上空,造成機上228人全部遇難。BEA從888T號航班事故調查組中抽調了部分力量參與法航447號航班事故的調查,這也給大衛的團隊帶來了更多挑戰。
調查員在研究飛行記錄儀的數據時發現了一個蹊蹺的問題。他們發現,客機在飛行過程中有兩組關鍵的傳感器同時發生了故障。其中一個是攻角傳感器,它就像安裝在機身外部的風向標一樣,在飛行過程中會改變角度,協助飛行電腦偵測飛機的姿態,有了這個數據,“失速保護系統”才能正常工作。
如果攻角傳感器因為故障卡在某一個角度上,飛機即使出現危險狀況,“失速保護系統”也不會起任何作用。為此,搜救員再次重返海底尋找這個傳感器的殘骸。
經過兩天艱苦搜尋,搜救員終于將兩組傳感器撈出水面。調查員立刻對其展開試驗,結果顯示攻角傳感器沒有任何問題,事故調查工作再次陷入困境。
大衛決定重新審視飛行數據記錄儀里的數值。這一次,他將飛行過程中的高度和對應氣溫標示出來。在高空中,機艙外的溫度會很低,傳感器會不會因受冷而結冰?
調查員猜測,如果飛機穿梭在雨中,水進入傳感器也可能會導致結冰。但是,當天的氣象記錄讓這一猜測站不住腳。事實上,工程師在設計攻角傳感器的時候就已經將防水因素考慮在內了。經過分析,空中進水的選項也被劃掉了。
調查員從傳感器邊緣的油漆痕跡上發現了一絲可疑跡象。他們決定再次前往曾經維護過這架飛機的維修基地。飛機在這里曾經更換過涂裝,888T號航班的傳感器會不會在此過程中被油漆堵塞了?然而,飛行數據記錄儀的數據表明,888T號航班的傳感器直到飛機起飛22分鐘后才失效,油漆方面的原因也被排除了。
在對維修記錄的反復審閱中,調查員發現了一個小問題:飛機涂裝完成后需要再次清洗。通常情況下,維修人員會用布擦拭掉灰塵,但這一次卻因為趕時間使用水管進行沖洗,高壓水槍直接沖洗了沒有任何保護措施的傳感器。
為了研究這一做法可能導致的后果,調查人員決定用相同的方法再進行沖洗一次,然后將傳感器放進冷庫中,模擬高空的低溫環境。實驗結果表明,冰將傳感器中的可活動部件完全凍住了。
調查員又將一架A320客機的傳感器灌入水后進行飛行測試,他們發現低空時一切正常,當飛機上升至3萬英尺高空時,傳感器內部的溫度便降到了冰點以下。一段時間以后,攻角傳感器徹底失靈,“失速保護系統”也失去了應有的作用。
當艾德姆機長開始測試A320自動改出失速項目時,飛行電腦將飛機的速度降得過低,急劇下降的空速讓飛行儀表盤上顯示出“使用手動俯仰修正(Use Man Pitch Trim)”的警示燈,這條信息警告飛行員飛行電腦不再控制飛機,現在處于全手動駕駛模式,這通常是飛行電腦遇到相矛盾的指令時的表現。遺憾的是,飛行員好像沒有看到這一警告信息,抑或不了解這一警告信息的含義。
艾德姆機長試圖通過壓桿讓飛機恢復正常姿態,但是在手動模式下,這并不能大幅修正飛機的俯仰角度,還需要飛行員及時采取其他措施。最后關頭,機組成員極力想挽回局面,但一切都太晚了。
調查員開始審視兩名機組成員的資質問題,也許是訓練不足導致缺乏應變能力。然而,資料顯示,無論是正副駕駛,還是觀察員機長,都擁有非常豐富的飛行經驗。
為什么經驗老道的飛行員不能解決出現的問題?調查員必須進行進一步分析。
由于A320是一款很成熟的機型,通常情況下,飛行員在進行此類測試飛行時,即使聽到警報聲也不用過多擔心,因為自動駕駛系統每次都能有很好的反應。這也讓飛行員對飛機的功能太過信任,沒有料到攻角傳感器在高空被凍結失效,最終釀成機毀人亡的慘案。
此外,飛機當時的高度過低也是導致悲劇發生的一個重要原因。由于飛機高度太低,等飛行員意識到問題的嚴重性時,已經沒有足夠的時間改出失速狀態。