解讀ET302空難報告:從7000英尺直插地面墜毀

解讀ET302空難報告:從7000英尺直插地面墜毀
2019年04月06日 23:12 新浪財經(jīng)-自媒體綜合

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  4月4日,埃塞民航局召開記者會,在會上埃塞民航局并沒有公布完整事故初步報告,只是公布了他們認為的問題。

  不過,目前詳細的初步報告已出,報告包含了CVR(語音記錄器)和FDR(飛行數(shù)據(jù)記錄器)的部分數(shù)據(jù)。限于篇幅所限,我們略去已知的內(nèi)容,重點看看之前大家所不知道的內(nèi)容和誤解。

  解讀

  我們重點看看事故是怎么誘發(fā)的,以及整個失事過程是怎么回事:

  這兩張圖是來自飛機的FDR的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,飛機最后是以500kt也就是926公里每小時,下俯40度以上高速墜地,這些與之前分析一致。

  1. 圖中標1的地方是事故的觸發(fā)點,在這一點,是05:38:44(時:分:秒):

  飛機剛剛離地,左側(cè)的迎角讀數(shù)突然異常,讀數(shù)突然降低到11.1°,然后增加到35.7°,右邊讀數(shù)是14.94°。緊接著0.75秒之后,左側(cè)的讀數(shù)達到74.5°,而右邊的讀數(shù)增加到15.3°,同時觸發(fā)了左側(cè)駕駛桿抖桿信號,直到飛機墜毀抖桿信號都沒有消失。

  同時左座速度、高度、指引都和右座有差(左側(cè)偏低),這個偏差一直到飛機墜毀。(高度:剛剛離地,速度:正常)

  2. 圖中標2的地方是“副駕駛兩次喊出“安定面配平切斷””的位置,機長同意,然后“副駕駛證實安定面配平切斷”(?)。

  之后5秒鐘,有一個安定面配平向下的指令,但是安定面并沒有移動。(此時高度大約離地面1000多英尺,速度已經(jīng)在340kts,也就是Vmo)

  編者注:VMO系飛機最大操作限制速度,在任何飛行階段,都不允許故意超過此速度。

  3. 圖中標3的地方是飛行數(shù)據(jù)記錄終止前32秒鐘,有兩次機頭向上的電動配平,安定面也從2.1個單位移動到了2.3個單位,證明電動配平確實有移動。

  但是在之后的5秒鐘,安定面配平向下打了5秒鐘,安定面也從2.3度向下到1.0度(這個應(yīng)該是MCAS工作)。

  飛機直到墜毀,安定面都保持在1.1到0.8度左右。(此時高度離地7000英尺,氣壓高度14000英尺,速度超過340kts)

  4. 圖中標4的地方是副駕駛報告不能使用手動配平進行安定面配平的位置(此時高度大約離地3000英尺,氣壓高度10000~11000英尺,速度大于340kts)

  編者注:涉事地點為高原,因此氣壓高度遠大于離地高度

  CVR錄音(駕駛艙語音記錄)

  以下是來自初步調(diào)查報告的飛機CVR的錄音(感謝飛行圈小冰翻譯):

  · 05:37:34:ATC給ET-302發(fā)布起飛許可,并且聯(lián)系雷達119.7

  · 05:38:起飛跑道07R,標高為2333.5米。開始滑跑時間大約是05:38:,襟翼設(shè)置5度,安定面配平5.6個單位。起飛滑跑基本正常,左右迎角探測器探測值也正常。滑跑過程中,發(fā)動機在94%N1穩(wěn)定下來,與數(shù)字式飛行數(shù)據(jù)記錄儀記錄的N1基準值一致。從此刻開始,在飛行的絕大多數(shù)時間內(nèi),發(fā)動機N1保持在大約94%,并且推力手柄沒有移動過。在記錄終止前220秒,N1目標值顯示為無數(shù)據(jù)模式。

  根據(jù)駕駛艙語音記錄儀以及飛行數(shù)據(jù)記錄儀的記錄,機長為操縱飛行員。

  編者注:N1指發(fā)動機低壓轉(zhuǎn)速。

  · 05:38:44:離地后不久,左右迎角探測器探測的數(shù)值出現(xiàn)不一致。右迎角探測器顯示14.94度,左迎角探測器的數(shù)值先降低到11.1度,然后又上升到35.7度。之后左迎角探測器的數(shù)值在3/4秒內(nèi)達到了74.5度,而右側(cè)迎角探測器最大數(shù)值為15.3度。

  此時左側(cè)抖桿器開始抖桿,并且一直持續(xù)到接近記錄結(jié)束。同時,左側(cè)的空速,高度和飛行指引桿的俯仰值和右側(cè)相應(yīng)顯示相比出現(xiàn)顯著不一致。

  左側(cè)的數(shù)值低于右側(cè)數(shù)值,直到記錄接近結(jié)束。

  編者注:抖桿為失速警告,但這里應(yīng)該是由迎角傳感器故障導(dǎo)致

  · 05:38:43:大概50英尺無線電高度,飛行指引的橫側(cè)方式保持LNAV(水平導(dǎo)航)

  · 05:38:46:大概200英尺無線電高度,主警告參數(shù)狀態(tài)發(fā)生變化。語音記錄儀記錄下副駕駛喊話 主警告防冰。4秒以后,記錄的左迎角探測器加熱參數(shù)狀態(tài)發(fā)生變化。

  · 05:38:58:大概400英尺無線電高度,飛行指引的俯仰方式變成VNAV SPEED方式,機長喊話“COMMAND”(接通自動駕駛儀的標準喊話),同時記錄下了自動駕駛儀的警告。

  編者注:VNAV為垂直導(dǎo)航,有速度保護功能

  · 05:39:00:機長喊話“COMMAND”

  · 05:39:01:大約630英尺無線電高度,記錄到第二次自動駕駛警告。

  · 05:39:06:機長告訴副駕駛聯(lián)系雷達,副駕駛報告了SHALA2A離場,通過8400英尺正在上升高度層320。

  編者注:應(yīng)為SHALA1A離場

  從離地到距離地面1000英尺高度之間,人工電動配平輸入使俯仰配平從4.9到5.9個單位之間移動。在距離地面1000英尺高度的時候,俯仰配平是5.6單位。

  · 05:39:22:大約1000英尺的時候,左側(cè)自動駕駛儀被接通(大概33秒之后斷開),襟翼被收上,配平減少到4.6單位

  · 自動駕駛儀接通6秒后,出現(xiàn)小振幅的滾轉(zhuǎn)震蕩,同時伴隨橫側(cè)加速,方向舵波動和輕微的航向改變。這些震蕩和波動在自動駕駛儀斷開后仍然持續(xù)。

  · 05:39:29:雷達管制員識別了ET-302,并且指令爬升到高度層320,可以右轉(zhuǎn)直飛RUDOL,副駕駛確認收到指令。

  · 05:39:42:高度層改變方式接通。選擇的高度是32000英尺。方式改變后不久,選擇速度被設(shè)置為238節(jié)。

  · 05:39:45:機長下令襟翼收上,副駕駛確認。一秒鐘以后,襟翼手柄從5度移動到0度,襟翼開始收上。

  · 05:39:50:選擇的航向從072度變成197度,同時機長讓副駕駛請求保持跑道航向。

  · 05:39:55:自動駕駛脫開。

  · 05:39:57:機長再次讓副駕駛請求保持跑道航向,并且告訴管制員他們的飛行操縱有問題。

  · 05:40:00:自動駕駛儀斷開后不久,飛行數(shù)據(jù)記錄儀記錄到機頭向下被激活了9秒鐘,俯仰配平從4.6變成2.1單位。飛機爬升中止,并且出現(xiàn)一點點下降。

  · 05:40:03:近地警告系統(tǒng)(GPWS)發(fā)出“DON‘T SINK”(不要下降)警告。

  · 05:40:05:副駕駛報告ATC他們不能保持SHALA1A離場,申請保持跑道航向,ATC予以批準。

  · 05:40:06:左右襟翼位置到達0.019的記錄值,并且一直保持到記錄結(jié)束。

  在自動機頭向下的運動中,操縱桿向后移動,飛機重新建立爬升。

  · 05:40:12:大概水平安定面機頭向下的移動結(jié)束后3秒鐘,飛行數(shù)據(jù)記錄儀記錄到來自飛行員控制的操縱桿上的機頭向上的電動配平指令,水平安定面按照該指令移動到2.4單位。飛機的俯仰姿態(tài)隨著操縱桿向后的桿力增加,基本保持不變。

  · 05:40:20:大約水平安定面機頭向上移動結(jié)束后5秒鐘,出現(xiàn)第二次自動機頭向下的配平,這次水平安定面向下到達0.4單位

  · 05:40:23:到05:40:31 發(fā)生了三次“不要下降”的近地警告

  · 05:40:27:機長讓副駕駛和他一起向上配平。

  · 05:40:28:記錄到向上的人工電動配平,水平安定面按照機頭向上的方向移動,到達2.3單位。

  · 05:40:35:副駕駛兩次喊話“安定面配平切斷”。機長同意,副駕駛確認了安定面配平切斷

  · 05:40:41:大概安定面機頭向上配平移動結(jié)束后5秒鐘,發(fā)生了第三次自動機頭向下的配平指令,但是安定面并沒有相應(yīng)地移動,這也證實了安定面配平切斷開關(guān)是在“切斷”的位置。

  · 05:40:44:機長三次喊話“拉起來”,副駕駛確認。

  · 05:40:50:機長告訴副駕駛,通知ATC他們需要保持14000英尺,并且飛行操縱有問題。

  · 05:40:56:副駕駛向ATC申請保持14000英尺,并且報告了他們有飛行操縱的問題。ATC批準所請。

  · 05:40:42:到 05:43:11 (大概兩分半鐘之內(nèi)),安定面位置逐漸向機頭向下方向從2.3移動到2.1單位。在此期間,操縱桿上的向后的桿力使得操縱桿保持在中立位的后面。左側(cè)指示空速從大概305節(jié)增加到大概340節(jié)。右側(cè)指示空速比左側(cè)的大概大20-25節(jié)。數(shù)據(jù)表明,在記錄的余下部分,出現(xiàn)過幾次左右操縱桿同時向后帶桿的桿力。

  · 05:41:20:語音記錄儀記錄到右側(cè)的超速的嗒嗒聲,一直持續(xù)到記錄結(jié)束。

  · 05:41:21:選擇高度從32000變成14000英尺。

  · 05:41:30:機長讓副駕駛和他一起將機頭帶起來,副駕駛確認。

  · 05:41:32:左側(cè)的超速警告被激活,并且間斷持續(xù)到記錄結(jié)束。

  · 05:41:46:機長問副駕駛配平是否工作正常。副駕駛回答配平不工作,并且問機長自己(副駕駛)是否可以嘗試人工配平。機長告訴他試一下。在05:41:54,副駕駛回答(人工配平)不工作。

  · 05:42:10:機長讓副駕駛請求雷達引導(dǎo)返航,ATC予以批準。

  · 05:42:30:ATC指令ET-320右轉(zhuǎn)航向260度,副駕駛確認。

  · 05:42:43:選擇航向設(shè)置到262度。

  · 05:42:51:副駕駛提到主警告:防冰。該主警告被數(shù)字式飛行數(shù)據(jù)記錄儀記錄下來。

  · 05:42:54:兩名飛行員同時喊話“左側(cè)迎角探測片”。

  · 05:43:04:機長讓副駕駛一起帶起機頭,并且說仰角還不夠。

  · 05:43:11:大概記錄結(jié)束前32秒鐘,大概高度13400英尺的時候,記錄到2次人工的機頭向上的電動配平。安定面按照機頭向上的方向,從2.1移動到2.3單位。

  · 05:43:20:最后一次人工電動配平輸入5秒鐘后,又出現(xiàn)自動機頭向下的配平指令,安定面位置在大概5秒鐘內(nèi)按照機頭向下的方向從2.3移動到1.0單位。飛機開始低頭。(機組)同時向后施加帶桿的桿力,但是機頭繼續(xù)向下,最終到達40度下俯角。

  安定面的位置在余下的記錄時間里,在1.1到0.8單位之間變化。左側(cè)指示空速增加,最終達到大概458節(jié),右側(cè)指示空速在記錄結(jié)束的時候達到500節(jié)。最后記錄的氣壓高度分別是左側(cè)5419英尺,右側(cè)8399英尺。

  埃塞民航當局的看法

  對于此次事故,埃塞民航局根據(jù)調(diào)查過程中收集的初步信息,確定了以下事實:

  1. 飛機擁有有效的適航證;

  2. 機組持有合格的執(zhí)行航班的執(zhí)照和資格;

  3. 起飛滑跑正常,包括左右迎角(AOA)是正常值。

  4. 離地后不久,左側(cè)迎角傳感器的值和右側(cè)不一致,最大達到74.5度,而右側(cè)迎角傳感器值為15.3度;之后左側(cè)駕駛桿抖桿器一直在抖桿,并持續(xù)到飛行終結(jié)。

  5. 自動駕駛接通后,出現(xiàn)小振幅橫滾震蕩(飄擺),伴有橫向加速度,方向舵震蕩(飄擺)和輕微航向變化,在自動駕駛脫開后,這些震蕩(飄擺)仍然繼續(xù)。

  6. 自動駕駛脫開后,DFDR(數(shù)字飛行數(shù)據(jù)記錄器)在沒有飛行員指令的情況下記錄了四次自動飛機機頭向下(AND)配平指令。結(jié)果,記錄了安定面配平三次移動。 FDR數(shù)據(jù)還表明,機組人員使用了電動配平來抵消自動的機頭向下的的配平指令。

  7. 機組人員執(zhí)行了“安定面配平失控”檢查單,并將“安定面配平切斷”電門關(guān)斷,并確認使用手動配平操作無效。

  空難后采取的安全措施

  1. 事故當天,航空公司決定暫停B737-8“MAX”的運營。

  2. 2019年3月14日,埃塞俄比亞民航局發(fā)布了關(guān)于“波音B737-8‘MAX’和波音B737-9‘MAX’飛機從埃塞俄比亞領(lǐng)空內(nèi)外飛行的航行通告,該通告在此報告出臺時仍然有效。

  埃塞航空難調(diào)查組給出的安全建議

  1. 由于在初步調(diào)查中注意到重復(fù)的非指令飛機機頭向下的情況,建議制造商應(yīng)審查飛機飛行操縱系統(tǒng)的操縱能力。

  2. 民航當局應(yīng)核實在飛機投入運行之前,制造商已充分解決了飛機飛行操縱系統(tǒng)的操縱能力的審查。

  對之前事故分析的修正

  之前的事故報告是來自只有兩分鐘的ADS-B數(shù)據(jù)解碼,所以對飛機最后發(fā)生了什么并不清楚,現(xiàn)在根據(jù)現(xiàn)有的初步事故報告對之前的問題進行修正。

  1. 飛機確實發(fā)生迎角信號問題;

  2. 飛機襟翼是飛行員收上的;但是05:40:00數(shù)據(jù)顯示MCAS在襟翼完全收上之前就已經(jīng)啟動。

  3. 飛機爬升到最高氣壓高度14000多英尺,也就是離地7000多英尺;

  4. CVR顯示:副駕駛喊話切斷“安定面配平”切斷電門,副駕駛證實已經(jīng)切斷(?);

  5. 副駕駛使用手動配平安定面,并沒有轉(zhuǎn)動配平輪;

  6. 自動駕駛曾被短時接通,后被斷開;

  7. 之前描述的飛行員按照波音OMB執(zhí)行檢查單,斷開安定面配平電門之后,又接通安定面配平電門是為了再次使用電動配平,在CVR中沒有反映出來;

  事故的疑問

  1. 飛機一直處于滿油門飛行,所以飛機一直在加速,直到飛機超過最大速度340kts,最大大約400kts的表速飛行。

  盡管飛行員在40:45秒之后大約2:15的時間已經(jīng)對飛機基本恢復(fù)控制,但是飛機油門并沒有減小,飛機持續(xù)超過最大速度飛行。

  沒有自動油門的信息,沒有顯示飛機自動油門出于什么狀態(tài),接通或者關(guān)斷。

  2. FDR數(shù)據(jù)缺少一個最關(guān)鍵的證據(jù):就是“安定面配平切斷電門”的位置。

  CVR的錄音里只顯示副駕駛兩次喊出關(guān)斷“安定面配平切斷電門”,機長同意,副駕駛證實已經(jīng)切斷,到底是不是已經(jīng)關(guān)斷了電門,這個沒有FDR數(shù)據(jù)顯示。

  3. 在圖中2 所標識的有一個所謂的機頭向下的指令,但是安定面實際并沒有移動,不知道記錄的是哪個指令?

  筆者認為是FCC的指令。如果沒有移動,說明從FCC到安定面有可能是只有信號,而沒有做功的電力,這個電力被安定面配平切斷電門關(guān)閉了。

  參考下圖中間頂端R64繼電器。按照波音的設(shè)計圖,安定面配平切斷電門可以斷開去安定面的做功的強電電源。

  也就是說,只要這個電源斷開,安定面配平是不能靠控制信號(弱電信號)移動的,控制信號給馬達的轉(zhuǎn)動速率和方向,指令轉(zhuǎn)動螺旋千斤頂?shù)鸟R達轉(zhuǎn)動,而馬達轉(zhuǎn)動需要強電電流和電壓做功,除非波音提供的設(shè)計圖錯了。

  4. 駕駛艙語音通話中沒有將“安定面配平切斷電門”接通的任何對話。那么安定面配平切斷電門是什么時候又被接通的?又是誰接通了這個安定面配平電門?

  缺少FDR中關(guān)于安定面配平切斷電門位置,無法確定該電門什么時候被關(guān)斷,什么時候又被接通,這個不能不說是一個很大的遺憾!

  5. 埃塞當局在招待會上說,這個安定面配平電門后來又被接通了,(沒說什么時候,被誰接通)正是因為安定面配平電門的接通,才會有后來飛行員兩次短暫使用了電動配平來配平飛機。

  但是不幸的是,這引發(fā)了MCAS對飛機5秒鐘的低頭配平(應(yīng)該是5秒已經(jīng)到了極限位置,所以不是9.26秒)。

  而這個低頭的安定面配平在飛機超過340kts的情況下,立即會對飛機產(chǎn)生急劇的低頭力矩,飛機瞬間進入不可控的低頭俯沖,最終導(dǎo)致飛機失控40度俯角以接近1000公里每小時的速度從離地7000多英尺直插地面墜毀。

  6. CVR中副駕駛稱無法使用手動配平,原因應(yīng)該是在超速飛行時,向后的帶桿力和向前的安定面配平會對安定面螺旋千斤頂有很大的應(yīng)力。

7. 飛機發(fā)生了橫滾方面的震蕩(飄擺?),沒有解釋原因。7. 飛機發(fā)生了橫滾方面的震蕩(飄擺?),沒有解釋原因。

  8. 對于MCAS的疑問:MCAS在配平飛機低頭時,是否不能通過駕駛盤上的電動配平進行制止?如果飛行員不能通過電動配平制止,飛行員是否只能等飛機加劇低頭而無能為力?等過了這個9.26秒之后才能用電動配平讓飛機抬頭?

  9. 埃塞當局對波音提出了質(zhì)疑,認為波音應(yīng)該檢討一下飛機俯仰的操縱能力。

  波音的股票在埃塞航空初步調(diào)查報告之后大漲近3%,是不是外界對MAX的兩起空難都是集中在了MCAS系統(tǒng),而并非其他的故障,所以對MAX未來重新返回藍天又有了信心?

  10. 波音CEO就埃塞當局的初步報告也發(fā)表了說明:

 

  本文來自:資深機長陳建國

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責任編輯:張國帥

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