驾驶舱的父与子 1994年俄罗斯国际航空593号航班

乔善勋/文

1994年3月23日,俄罗斯西伯利亚荒郊上空突然有一架A310型客机,以近乎垂直的姿态向地面俯冲而去。副驾驶在改出时矫枉过正,导致飞机失速并陷入死亡螺旋,当飞行员试图将飞机拉平时,安全高度不足,最终坠毁在山脉中,该起事故导致机上75人全部遇难。

涉事的一架2.5年机龄的客机,事故原因既不是机械故障,也不是天气因素。而是源于一名15岁的少年——他还是机长的儿子。

苏联解体后,俄罗斯处于转型的动荡期。苏联民航也被肢解,仅剩下主要执飞国际航线的远程机队的俄罗斯国际航空公司(Aeroflot)。苏联计划体制的航空旅行模式已经难以为继,Aeroflot决心改革,其中最关键的一项便是引进西方国家飞机。

图、A310驾驶舱

自动化是苏制飞机最大的痛点,在1992年俄罗斯制造的客机至少要配备三名飞行员。Aeroflot分析自身客户的需求后发现,空客A310是最优选项。A310是空客在1982年首飞的一款双发宽体客机,它比A300短了6.95米,机翼更小。相比苏制客机而言,A310的自动化程度更高,它还是空客第一款采用玻璃驾驶舱设计的客机。

Aeroflot采购了5架A310,同时挑选了不到20人的精英飞行员去接受空客培训。新客机也给俄罗斯航空业带来较好的声誉。

俄罗斯国际航空593号(SU593)航班是从俄罗斯莫斯科谢列梅捷沃国际机场飞往香港启德机场的国际航班。1994年3月23日,由一架注册号F-OGQS的空中客车A310型客机执飞,其搭载两台通用电气CF6- 80C2A2型发动机。A310型客机搭载了先进的自动驾驶功能。

航班机长是安德列维克托罗维奇·达尼洛夫(Viktorovich Danilov),40岁,他累计飞行9675小时,其中A310型为910小时。副驾驶是伊戈尔·瓦西里耶维奇·皮斯卡雷夫(Igor Vasilyevich Piskaryov),33岁,他累计飞行5885小时,其中A310型为440小时。副驾驶雅罗斯拉夫·弗拉基米罗维奇·库德林斯基(Yaroslav Vladimirovich Kudrinsky),39岁,他累计飞行8940小时。

图、Aeroflot涂装的310型客机

593号航班一共搭载75人,包括63名乘客和12名机组成员。乘客中还有副驾驶库德林斯基的一对儿女:13岁的亚娜(Yana)和15岁的埃德(Eldar)。他们在家里常听父亲讲这款新飞机,对此次旅行也充满了期待。

下午4点39分,593号航班从莫斯科起飞,并爬升至10100米高度巡航。起飞时达尼洛夫机长和副驾驶皮斯卡雷夫搭班,巡航途中库德林斯基接替达尼洛夫机长的职责。

飞机在自动驾驶仪下平稳地飞行,库德林斯基打算向他的孩子介绍新飞机,亚娜和埃德被邀请进入驾驶舱。两个孩子终于见到了父亲经常念叨的新飞机,里面的CRT多功能显示器让他们感到兴奋和好奇。

库德林斯基饶有兴致地向孩子们介绍A310的先进功能,并让亚娜坐到了机长的位置上。

很明显,库德林斯基违规了。根据俄罗斯相关规定,飞行途中不能将无关的人带入驾驶舱。然而,在相当长的一段时间内,孩子进入驾驶舱似乎是习以为常的事情。虽然会让飞行员偶尔分心,但通常不会造成严重的安全风险。但让孩子操作飞机就是另外一回事儿了。

图、2010年一名孩子进入阿尔及利亚航空公司飞机的驾驶舱,并在飞行中操纵飞机,随后两名飞行员被停职

亚娜告诉父亲:“爸爸,把我扶起来。”库德林斯基调整了座位高度,以便让女儿看清仪表。他还鼓励女儿控制飞机。亚娜将自动驾驶仪的横向控制模式从“NAV”调整至“航向选择”。

A310在自动驾驶模式将保持在10100米高度巡航,而横向控制则沿着预先编程的航路点,将飞机从莫斯科一直导航到香港。库德林斯基暂时关闭了预编程的航迹,现在飞机从“NAV”模式切换到“HDG/SEL”模式,此时只需将自动驾驶仪的航向旋钮向左转,飞机就会向左转动。现在亚娜通过操纵杆能体验到模拟驾驶飞机的感觉。

当飞机向左倾斜20°后,库德林斯基重新进入导航模式,飞机在自动驾驶仪的操纵下恢复到预设航线上。

几分钟后,埃德坐到机长席上,他对飞机的兴趣明显比妹妹要高,并很快要求操纵飞机。库德林斯基认为飞机处于自动驾驶状态,埃德做的动作都不会影响飞行。

图、A310驾驶舱

埃德将飞机向左转动3~4°,飞机在自动驾驶仪的操纵下又回到航线上。库德林斯基将自动驾驶仪切换到“HDG/SEL”模式,并将航向旋钮向左转,和埃德的输出保持一致。大约8秒后,飞机向左倾斜已经达到21°。库德林斯基开始将航向旋钮向右转,埃德为了跟随动作,将操纵杆向右移动。

库德林斯基将自动驾驶仪的横向模式重新切回导航模式,飞机右倾从6°增加至15°,随着自动驾驶仪介入,飞机开始向左偏转。而此时埃德并没有让操纵杆随动,而是将其保持在向右3~5°的位置,导致自动驾驶仪试图向另一方向倾斜时增加了反馈力。

图、飞机残骸

库德林斯基并没有发现儿子的操作,而是和女儿开始聊天。操纵杆的反馈力不断增加,直至切断了自动驾驶仪的横向通道。这和苏联飞机的自动驾驶仪有所不同,A310自动驾驶仪的横向和垂直通道能在特定情况下各自独立断开。

这个特性并不用于正常飞行,而是为了让飞行员在飞机处于自动驾驶状态时,对突然偏离受控飞行的时候做出反应。向操纵杆施加11~13公斤的力就会断开自动驾驶仪的横向通道,向后或向前施加类似的力会断开垂直(俯仰)通道,这能让飞机员立刻掌控飞行,而无须触动自动驾驶仪的断开摁钮。而苏联飞机的设计理念是,施加力就会同时断开两个通道。

而A310的这个设计有一个问题,断开其中一个通道,并不会触发视觉或听觉断开警告。例如只有横向通道断开,自动驾驶仪仍保持运行状态,所选的横向模式会继续显示在面板上,只不过没有横向通道控制权。

图、飞机翻滚示意图

当向操纵杆施加的力达到11~13公斤的时候,横向通道在没有警告情况下断开。飞行数据记录仪(FDR)显示,此时不仅是埃德在握杆,副驾驶皮斯卡雷夫也在握杆,而两个操纵杆是连在一起的。这意味着两人平均施加5~6公斤的力就能断开自动驾驶仪。

操纵杆向右偏移时,自动驾驶仪不再补偿,飞机开始向右慢慢倾斜,最初速度约1°/秒,后来加速至2°/秒,不久后飞机倾斜角度就达到30°,并继续倾斜至45°,这已经超出了飞机正常倾斜角度的上限。

屏幕上的导航轨迹也从直线变成了弧线,飞行员争论转弯的原因时,飞机的倾斜角还在增大,机翼无法在如此高的坡度下保持升力,飞机开始掉高。而自动驾驶仪垂直通道还在激活状态,它为了保持高度,开始将机头向上倾斜,并增加发动机推力。飞机急转弯产生的重力开始将所有人压在座椅上。

图、飞机残骸

飞机的滚转率还在加快,当飞机掉落设定的高度时,发出了两次高度警报,最终切断了自动驾驶仪。此时,飞机也开始失速。飞机仍向右倾斜80°到90°,飞机开始呈螺旋状下降,机头向下倾斜50°,G力不断增加。

A310为了应对失速,启用了“αfloor”的自我保护系统,将机头下压减少迎角。现在飞机处于40°陡峭的俯冲姿态,在发动机接近全速的情况下迅速加速,下降率高达12000米/分钟!

副驾驶皮斯卡雷夫喊道:“向左!地面在那里!”他将操纵杆向左转动,试图将飞机从螺旋中改出。然而,几秒内飞机就超过了最大限制速度,引发了超速警告。他拉回飞机的时候导致G力飙升,达到惊人的4.7G,这远远超过A310设计极限载荷。飞机的结构在巨大压力下开始变形。

副驾驶皮斯卡雷夫向后拉操纵杆,飞机开始抬头。随着飞机快速爬升,飞机空速开始急剧下降,飞机速度只有99节,又带来近乎失重的感觉。埃德爬出来的时候,不小心踩到了右舵踏板,导致飞机向右偏航。

图、飞机残骸

库德林斯基重新回到座位上时,飞机已经失速、猛烈翻滚并开始螺旋俯冲,速度高达70米/秒。在飞行员的奋力操作下,飞机开始退出俯冲,但是安全高度已经不够了,最终飞机以近乎平坦的姿态和4200米/分钟的下降率撞到西伯利亚荒野之中。

新库兹涅茨克的管制员在预定时间并没有收到593号航班的信息,他们在一个多小时后得到坏消息——在梅日杜列琴斯克镇东南约 24公里的偏远森林里发现了燃烧的飞机残骸。

一架先进的西方国家客机,没有发出一条求救信息就坠毁在西伯利亚冰冷的森林里,这也给各种阴谋论提供了空间。

图、A310型客舱

事故调查由州际航空委员会(MAK)负责,该委员会成立于1991年,负责前苏联大部分地区的航空监管和调查活动,593号航班事故是他们牵头的首批航空事故调查之一。

驾驶舱语音记录(CVR)很快还原了驾驶舱令人震惊的一幕:库德林斯基向他的孩子展示飞机性能,不懂飞行的孩子坐到了机长坐席上,并操纵飞机飞行。飞行员挽救失败导致飞机撞地。

593号航班的灾难始于库德林斯基邀请孩子进入驾驶舱,这虽然严重违规,但该行为在当时很普遍。在接下来的几分钟里,飞机的安全态势开始逆转。

MAK提到库德林斯基允许埃德操纵飞机的行为,显示出对飞行安全的完全疏忽和不负责任的漠视,这是不遵守纪律和公然无视民航条例的结果。

当埃德操纵飞机时,皮斯卡雷夫无意间地助力让自动驾驶脱离了横向通道。MAK开始质疑空客的设计是否符合俄罗斯法规,该法规要求任何自动驾驶系统的接合、脱离或模式更改都要有相应的提示。

1972年12月9日,美国东方航空401号航班的飞行员在试图修理故障灯泡的时候,不小心脱离了洛克希德三星式客机的自动驾驶仪,导致飞机坠毁在佛罗里达州的沼泽地里。该起事故导致101人死亡,仅75人生还。这也是宽体飞机首次致命坠机事故。

图、飞机残骸

就像修理灯泡分散了401号航班飞行员注意力一样,驾驶舱内的孩子也分散了593号航班机组的注意力,导致没有飞行员注意飞机仪表情况。

飞行员在收到问题警告后,也没有遵循“飞行、导航、沟通”的原则,他们可能认为自动驾驶仪处于正常状态,认为不会对飞行路径做任何危险的事情,从而降低了警惕性。

当皮斯卡雷夫试图纠正飞机倾斜时,飞机已经开始失速,气流中断导致副翼几乎无法使用。他的动作反而过头了,导致飞机倾斜角变得更陡。更加不幸的是,皮斯卡雷夫的操作导致第二次失速,甚至比第一次更加糟糕。

飞行员多次试图夺回飞机控制权,但均以失败告终,这也凸显出飞行员改出培训的重要性。虽然两名飞行员都是俄罗斯的顶级飞行员,但是他们并未接受过类似的改出训练。

MAK建议空中客车公司为飞机安装高倾斜角警告系统。如果593号航班搭载此类设备,飞行员就会及早被提醒飞机倾斜角度过大。

图、593号航班最终事故报告

1994年11月,MAK公布了593号航班的最终事故调查报告,事故原因是驾驶舱内的儿童。

统计数据表明,在1990年代俄罗斯的航空安全水平开始急剧下降,直至2010年才有所好转。1995年,Aeroflot也被并入母公司,并加强了安全培训。例如A310飞行员需要接受自动驾驶仪断开程序的培训。

593号航班在航空安全史中显得很突出,该案例经常会被安全专家提起,但也会有缺失或扭曲的细节。MAK公布的事故调查报告,全文只有22页,包含的信息很有限。

复盘整个事故过程,虽然库德林斯基所犯的错误很低级,但我们能理解一个父亲对儿子的行为。他在骄傲和兴奋的情况下迷失了自己的判断力。尤其是在最后几分钟的紧要关头,他的内心一定充满恐惧,他不仅需要拯救自己和旅客,还有自己的一对儿女。

图、亚娜和埃德的墓碑

593号航班事故后,库德林斯基的夫人也变成了寡妇,她独自留在莫斯的家里。

593号航班机组成员的遗体被埋葬在莫斯科一个墓地中,他们和切尔诺贝利事件中牺牲的消防员为邻。亚娜和埃德也在那里,他们的墓碑还刻着一朵玫瑰。

空难受害者阿德里安·多维尔(Adrian Deauville)的话对整个事件做了最好的注解:“我可以原谅飞行员,我可以原谅飞行员。他们都是无辜的。这个人39岁,在这39年里,他有着堪称典范的飞行生涯。他有一个家庭,他为他们感到骄傲,而这39年的最后5分钟出了问题。”

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页面更新:2024-04-25

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