2017-01-21 么欣、陳奇等 飛行員雜志

電影《薩利機(jī)長》于2016年12月9日在國內(nèi)公開上映，讓8年前的一段往事重新回歸大眾視野。2009年1月15日，美國東部時(shí)間15:27，全美航空公司執(zhí)飛1549航班的一架A320飛機(jī)從拉瓜迪亞機(jī)場起飛2min后，遭遇鳥擊，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎完全失去動(dòng)力，迫降在距機(jī)場13.7km(8.5mile)的哈德遜河上（見圖1）。事發(fā)時(shí)，機(jī)上共155人，包括乘客150人，機(jī)組成員5人。機(jī)上人員從1L、1R及翼上緊急出口脫離飛機(jī)，其中1名乘務(wù)員和4名乘客重傷。

電影中，湯姆·漢克斯扮演的薩利機(jī)長睿智、冷靜、有技術(shù)、有經(jīng)驗(yàn)、有擔(dān)當(dāng)，充分展現(xiàn)了英雄機(jī)長的必備素質(zhì)。而為了劇情的需要，電影中的美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）則被放在了英雄的“對立面”，在整個(gè)事故的調(diào)查過程中“極盡刁難之能事”，也給觀眾留下深刻的印象。

圖1 飛機(jī)航跡圖

那么，現(xiàn)實(shí)中的NTSB究竟是一個(gè)怎樣的組織機(jī)構(gòu)、承擔(dān)的是怎樣的任務(wù)職責(zé)？

NTSB成立于1967年，是美國聯(lián) 邦 政 府的獨(dú)立機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)美國國內(nèi)的航空、公路、鐵道、水路及管線等事故的調(diào)查。因?yàn)槊绹鞘澜缰饕娘w機(jī)制造國之一，所以NTSB常會(huì)以飛機(jī)制造國的身份受邀協(xié)助其他國家開展航空事故的調(diào)查。

按照程序，NTSB調(diào)查小組對全美航空1549航班的人員、飛機(jī)狀況、氣象、導(dǎo)航設(shè)施、通信、機(jī)場情況、記錄器、殘骸和撞擊情況、醫(yī)學(xué)及病理分析、火情和生存因素幾方面開展調(diào)查并進(jìn)行了相關(guān)的測試和研究，調(diào)查小組還對檢查單、撤離程序、機(jī)組培訓(xùn)、鳥擊和降低野生動(dòng)物危害等方面進(jìn)行了調(diào)查。

調(diào)查顯示，這次迫降的成功得益于一系列幸運(yùn)因素，包括水上迫降時(shí)目視條件較好，水面平靜，機(jī)組經(jīng)驗(yàn)豐富；飛機(jī)配備有可進(jìn)行延伸跨水運(yùn)行（EOW）的設(shè)備；飛機(jī)迫降地點(diǎn)距離船只很近，使得機(jī)上人員能夠盡快得到營救。

事故發(fā)生一年以后，NTSB完成了對整個(gè)事件的調(diào)查，并發(fā)布了長達(dá)213頁的最終報(bào)告。在報(bào)告中，NTSB不僅高度認(rèn)可和贊揚(yáng)了機(jī)組的杰出表現(xiàn)，還從這次幸運(yùn)的不幸事件中提出了一系列值得行業(yè)關(guān)注的安全問題。

關(guān)于空中發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷

經(jīng)調(diào)查，在鳥擊前A320飛機(jī)的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常，鳥擊時(shí)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)至少吸入兩只重約3.6kg的大鳥，且核心機(jī)也各吸入了1只鳥，造成發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損壞，無法產(chǎn)生維持飛行所需的動(dòng)力（損傷情況見圖2）。

飛行數(shù)據(jù)記錄器（FDR）數(shù)據(jù)顯示，盡管發(fā)動(dòng)機(jī)推力和燃油流量在鳥擊后立即下降，但兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓轉(zhuǎn)子仍在轉(zhuǎn)動(dòng)，燃燒室仍在工作。根據(jù)FDR和客艙語音記錄器（CVR）數(shù)據(jù)，鳥擊后副駕駛按照發(fā)動(dòng)機(jī)雙發(fā)失效檢查單花了大概30～40s時(shí)間試圖重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室仍在工作，機(jī)組試圖重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的嘗試是沒有意義的。

圖2 左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)的進(jìn)口導(dǎo)向葉片(IGV)損傷(左)；右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)第一級(jí)高壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片損傷局部(右)

如果機(jī)組知道上述情況，他們就不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間處置發(fā)動(dòng)機(jī)，而會(huì)去做其他更為重要的工作。但商用發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器和全權(quán)限數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制（FADEC）系統(tǒng)只能識(shí)別存在的故障，還不能自主判斷損傷類型并給飛行員提供修正措施建議。相關(guān)技術(shù)仍在研發(fā)之中。

關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)吸鳥審定測試

美國聯(lián)邦航空規(guī)章中對于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入中小型群居鳥的測試要求將1只1.1kg的鳥投射至核心機(jī)，4只0.7kg的鳥投射至風(fēng)扇的其他區(qū)域。審定測試時(shí)要求風(fēng)扇轉(zhuǎn)速達(dá)到100%，確保鳥相對于風(fēng)扇葉片具有最大的沖擊力，從對風(fēng)扇葉片造成損壞的角度考慮這可能是最嚴(yán)苛的條件。在實(shí)際的核心機(jī)吸鳥測試時(shí)，應(yīng)使用較低的風(fēng)扇運(yùn)行轉(zhuǎn)速，讓更多的鳥的殘留物穿過風(fēng)扇葉片。較低的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速會(huì)減弱離心作用，使得更大的殘留物可以穿過風(fēng)扇葉片撞擊進(jìn)口導(dǎo)向葉片和其他核心機(jī)部件，形成更大的撞擊力。

在規(guī)章中，對于大型群居鳥審定測試只要求吸入1只大型群居鳥，且鳥不是直接射向核心機(jī)的，因而只有風(fēng)扇葉片、易燃液體管路和支撐結(jié)構(gòu)受到測試。大型群居鳥的測試只限于進(jìn)氣道面積大于2.5m2的發(fā)動(dòng)機(jī)，而A320的CFM56-5B4/P發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道面積為1.98m2，可豁免進(jìn)行此類試驗(yàn)。不幸的是，全美航空1549航班的每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)各吸入了1只3.6kg的加拿大雁，發(fā)動(dòng)機(jī)受到了遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于審定要求的沖擊力。

此次事故的發(fā)生表明，大型群居鳥也會(huì)被吸入較小的運(yùn)輸類飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，會(huì)對風(fēng)扇和核心機(jī)構(gòu)成威脅。因此，NTSB要求修改相應(yīng)規(guī)章并要求按照新的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)和審定發(fā)動(dòng)機(jī)。

關(guān)于雙發(fā)失效培訓(xùn)

全美航空公司的雙發(fā)失效訓(xùn)練是在初始改裝階段的全動(dòng)模擬機(jī)上進(jìn)行的，符合飛機(jī)制造商的要求。但在調(diào)查的非正式討論中，有運(yùn)營商指出按照空客公司的建議和行業(yè)的常規(guī)做法，雙發(fā)失效訓(xùn)練是在一定的飛行高度的情況下開展雙發(fā)失效并重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的模擬訓(xùn)練，并沒有開展過較低高度時(shí)雙發(fā)失效并重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的模擬訓(xùn)練。

因此NTSB建議美國聯(lián)邦航空局（FAA）對依照FAR121、FAR135和FAR91部K分部規(guī)章運(yùn)行的運(yùn)營人，要求其在初始地面課程、模擬機(jī)培訓(xùn)以及之后的復(fù)訓(xùn)中加入低高度雙發(fā)失效場景，從而提升飛行員在危急時(shí)刻的思維、任務(wù)優(yōu)化技巧、決策能力和工作量管理能力。

關(guān)于飛機(jī)水上迫降審定

根據(jù)FAA代表在聽證會(huì)上的證詞，A320飛機(jī)的水上迫降性能審定過程中對A320飛機(jī)水上迫降操縱程序進(jìn)行了評估，但是并沒有做過水上迫降程序和飛行員保持水上迫降參數(shù)能力的相關(guān)測試，操縱程序本身和飛行員保持參數(shù)的能力沒有得到驗(yàn)證，飛機(jī)結(jié)構(gòu)會(huì)保持絕大部分完整也是臆測的結(jié)果，而不是通過試驗(yàn)驗(yàn)證或分析得出的。

事故后的模擬飛行證明，如果沒有經(jīng)過訓(xùn)練，在沒有動(dòng)力的情況下要達(dá)到水上迫降所要求的運(yùn)行參數(shù)很困難。因此NTSB建議FAA和歐洲航空安全局（EASA）要求飛機(jī)型號(hào)申請人證明當(dāng)飛機(jī)在失去發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，不需要飛行員使用特殊技巧或力量操控的情況下，滿足水上迫降性能要求。

關(guān)于野生動(dòng)物危害

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，盡管在鳥擊發(fā)生之前，管制員的一次雷達(dá)系統(tǒng)收到了鳥群出現(xiàn)的信號(hào)，但飛行員并沒有獲得這一信息，因?yàn)榘凑諔T例，管制員不會(huì)留意與飛機(jī)不相關(guān)的雷達(dá)信息，這種包括鳥群信息的類似信號(hào)會(huì)被過濾掉，不會(huì)顯示在雷達(dá)顯示屏上。而即使管制員選擇顯示這些信息，雷達(dá)也無法提供鳥群的高度，所以即使鳥群與航空器正在相互靠近，雷達(dá)系統(tǒng)也無法識(shí)別。另外，管制員的主要職責(zé)是防止航空器相撞，在空域繁忙的時(shí)段，由于這些信號(hào)無法識(shí)別且過于短暫，所以不會(huì)優(yōu)先報(bào)告此類信息。此次事故中，鳥擊發(fā)生的距離和高度都超過了拉瓜迪亞機(jī)場野生動(dòng)物危害責(zé)任的范圍。

NTSB認(rèn)為所有的機(jī)場，無論在什么地方，都應(yīng)該意識(shí)到野生動(dòng)物的潛在危險(xiǎn)，因?yàn)橐吧鷦?dòng)物與飛機(jī)相撞最可能發(fā)生在機(jī)場附近。全美航空1549航班經(jīng)歷的不是一起典型的鳥擊事件，因此，并不只是典型的鳥擊事件才是危險(xiǎn)的。

關(guān)于生存因素

事故中，4名重傷旅客中3名是在降落沖撞中受傷，其中2名肩部骨折的女性使用的是相似的防沖撞姿勢，即把胳膊搭在前面座椅上并前傾。她們描述的防沖撞姿勢和事發(fā)航空公司安全信息卡上面的姿勢類似（見圖3）。

圖3 事發(fā)航空公司安全信息卡上的防沖撞姿勢

事發(fā)航空公司安全信息卡上標(biāo)明的防沖撞姿勢符合FAA咨詢通告要求。美國民航醫(yī)學(xué)研究中心（CAMI）的文獻(xiàn)解釋“這種姿勢的首要目的是降低身體受到航空器內(nèi)部設(shè)施的二次撞擊”。這種姿勢是基于具有前折性能的椅背而設(shè)計(jì)的，而事故飛機(jī)上的座椅椅背不具備前折性能，即椅背堅(jiān)硬，不太可能出現(xiàn)后面乘客前傾時(shí)椅背向前坍塌的情況。所有新制造的座椅都不具備前折特性，新座椅受到向前的力時(shí)，把乘客頭部活動(dòng)范圍和身體的加速都降到最小，從而減輕頭部的受傷程度。NTSB因此建議FAA開展研究，為坐在不具備前折性能的座椅上的乘客設(shè)計(jì)最有效的防沖撞姿勢。

另外，事故飛機(jī)是可進(jìn)行EOW的飛機(jī)。EOW和非EOW運(yùn)行，對飛機(jī)設(shè)備要求最明顯的區(qū)別在于，當(dāng)一個(gè)具備最大承載量的滑梯/救生筏不能使用時(shí)，具備EOW性能的飛機(jī)必須裝備足夠多的乘客救生衣和滑梯/救生筏，以便承載所有機(jī)上乘客。此次迫降中，由于機(jī)身后部進(jìn)水，兩個(gè)滑梯/救生筏不能使用。所以NTSB認(rèn)為，盡管這架飛機(jī)當(dāng)時(shí)未執(zhí)行EOW任務(wù)，但事實(shí)上這架飛機(jī)裝備了相應(yīng)的設(shè)備，事故中只有少數(shù)人員因冷水浸泡而受傷，沒有出現(xiàn)人員死亡（見圖4）。

圖4 乘客站在機(jī)翼上等待救援

而今再看，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)、訓(xùn)練、野生動(dòng)物危害和生存因素等方面的調(diào)查，NTSB肯定了薩利機(jī)長英明的決定，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)亟待解決的問題，為后續(xù)行業(yè)安全可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。                

（么欣、陳奇、雒旭峰，中國民航局航空事故調(diào)查中心）

版權(quán)聲明：原文刊載于《國際航空》2017年第1期