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航空史话

0.66毫米误差的螺丝和不翼而飞的风挡玻璃

时间:2018年05月15日 17:13   来源:民航资源网
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  图:漫画描绘了机长当时的窘境

  满载乘客的飞机在高空失控,飞行员则趴伏在脱落了玻璃的驾驶舱外,驾驶舱内还有三名惊慌失措的空服人员抱着他的双腿。一旁的副驾驶则要想办法尽快降落在最近的机场,89名乘客和机组人员命悬一线。这样令人惊悚的画面就出现在1990年英国航空5390号航班上,为什么会发生如此诡异的事件。后续的调查不仅显露出机务人员的维修失误,还为以后预防意外开拓了新的方法。

  英国航空5390号航班是从英国伯明翰国际机场(Birmingham Airport)飞往西班牙马拉加机场(Málaga Airport)的定期航线。1990年6月10日,该航班由英国宇航企业(British Aerospace)生产的BAC-111型客机(注册编号:G-BJRT)执飞。航班机长为42岁的蒂姆·兰开斯特(Tim Lancaster),他拥有21年商业飞机驾驶经验11,050小时飞行经验。副驾驶为39岁的艾奇森(Alastair Atchison),他拥有7500小时飞行经验。

  副驾驶艾奇森在临起飞前围绕飞机巡视了一圈,检查机身外侧有无异常,这是他第一次加入该航线班组实行飞行任务,他早上刚从曼切斯特赶来。机长兰开斯特在驾驶舱内翻阅飞机的维修手册,他通过维修记录他得知飞机在临飞行的前一天进行过维修。飞机刚刚更换前风挡玻璃并无大碍。当地天气晴好,飞行员通过和塔台的通话得到放行指令起飞。

  BAC-111型飞机被誉为飞机中的吉普车,这种机型的飞机保养容易而且很坚固耐用,飞行的安全记录表良好。飞机起飞程序由副驾驶艾奇森负责,他将客机爬升至设定高度,才转由机长兰开斯特接手操作。飞机爬升两分钟后,飞行员切换到自动驾驶模式,两名飞行员都松开了肩部安全带,兰开斯特甚至松开了腰部的安全带,这为以后的灾难留下了安全隐患。飞机经过13分钟的爬升,来到1.73万英尺的高度。

  一瞬间飞机境况急转直下,驾驶舱左前风挡玻璃突然挣脱窗框飞离机体,在经历了爆炸性减压后,舱内空气承受不了水蒸气,释放在驾驶舱中形成雾状,旋即舱内弥散着一阵白雾,一旦水雾消散,在同样的高度下人就会进入缺氧状态。刚开始人的反应速度会减缓,形态也出现变化,就好像刚喝酒的样子,行为能力也会越来越差,思考速度和反应速度也越来越迟缓,最后开始无法集中注意力,陷入昏迷状态,再持续缺氧就会导致死亡。

  图2:5390号航班同型号的英国航空客机

  飞机颤动着向下俯冲飞行,副驾驶艾奇森要在时速350海里的强风下控制好飞机,倒霉的机长被压力差吹到了窗外。强风将兰开斯特紧贴在驾驶舱外,他的双腿卡住了驾驶杆并向前推,这一带动作切断了飞机的自动驾驶模式,并让飞机开始向下俯冲。现在只有艾奇森才能处理好这一切,此时的飞机在时速400海里。空服员奈乔格登看到机长被吸出机外,他急忙跳过去勾住机长的脚,在机长完全飞出机舱之前抓住他。

  兰开斯特不仅要承受强风还有飞机外摄氏零下17度的严寒。艾奇森通过无线电试图发出“Mayday”紧急情况的讯息,航管中心虽然能听到他的呼救,但在强风中他们根本听不到什么有效的信息。机长的双脚还抵着驾驶杆,他们驾驶着飞机摇摇晃晃穿越着数条全球最繁忙的国际航线,这大大增加了撞机的风险!艾奇森也是第一次和这个机组共同实行任务,无形当中增加了难度系数。

  经过一段时间的操作,他终于控制住了油门操纵杆,空服员约翰也赶过来和奈乔格登合力将机长的双脚拉开油门操纵杆,但艾奇森并未减慢速度,反而继续下降飞机的高度。他很快就驾驶飞机降低到不需要氧气辅助的高度,在高海拔的区域呆太久会有缺氧的风险,而且这架上了年头飞机的氧气辅助装置也不够全部旅客使用。空速表迅速亮起了红灯,客舱内的另外两名空服员正在协助旅客做必要时的逃生准备,现在飞机随时可能紧急迫降。

  副驾驶艾奇森在嘈杂的环境中向地面报告紧急情况,他们在2分半钟之内俯冲到了1万1千英尺,但拉平飞机后减速到时速288海里,机长的身体也从机头的位置滑落到了机身侧面。空服员赛门从客舱后面终于走到了驾驶舱内,他先将脚固定在椅背上替换下已经受伤的奈乔格登,随后抓住机长的脚踝。

  赛门和艾奇森面临一个困难的选择,如何处理没有生命迹象的机长。艾奇森要求赛门和约翰抓紧机长,一旦在这个位置放开机长,兰开斯特会飞到机翼上缘附近,可能会损毁边缘的机翼,即使飞越机翼,也会卷入发动机造成发动机空中停车,机毁人亡。

  艾奇森操控飞机下降到1万1千英尺,没有机长在一旁辅助操作,紧急降落程序手册也被风吹走,他完全是依靠记忆和以往的操作经验控制飞机上的仪器系统。在与地面失联7分钟后,他第一次听到航管中心的回话,通过和地面的联系他希翼降落在自己熟悉的盖特威机场。不过航管中心还是建议他降落在较近的南安普顿机场,艾奇森和南盘普顿航管中心取得联系并通报了英航5390的基本情况,要求航管人员引导紧急降落。航管员朗多立即联络机场的紧急救援单位,机场的消防和医疗救援团队立即运作起来。

  艾奇森通过交流得知南安普顿机场的基本数据,他担心飞机超过了降落重量的上限。飞机在起飞的时候已经加满燃料准备飞往西班牙。如果跑道长度不够的话,会带来更多的麻烦。一般情况下,所有航空企业在培训飞行员时,都是两名飞行员同时受训,一个负责操控飞机,一个负责排除紧急状况,不过这一次只能依靠艾奇森一个人,艾奇森最后收到塔台给予优先降落许可,航管员朗多也在尽自己最大努力引导艾奇森进行紧急迫降。最终艾奇森力挽狂澜于既倒,驾驶着飞机安全着陆,停下飞机的他喜极而泣,心情久久不能平复。

  图3:正在治疗的机长

  当地时间上午8点55分,英国航空5390号航班平安降落在南安普顿机场02跑道上,紧急救援车辆旋即围在飞机旁边,乘客马上撤离,机长兰开斯特被送往当地医院。机长兰开斯特在求生时承受了巨大痛苦,首先身体被吹出机外时承受了巨大冲击力以及1万7千英尺环境下的严寒和缺氧状态。大家知道每上升1千米,温度就会下降6摄氏度,零下17度的环境加上强风,迫使他的体温迅速流失。

  幸运的是兰开斯特送医及时,南安普敦综合医院诊断后发现他的身体多处受伤。包括冻伤、割伤,及撞击引致身体多处骨折,除此之外并无大碍。当时搂着兰开斯特的空服员奈乔格登则有脸部和左眼冻伤及手臂脱臼。机上其他人没有受伤。兰开斯特经过五个月的时间治疗康复了身体,他甚至还返回了飞行岗位。毫无疑问,英航5390号航班创造了两个奇迹。

  事故的调查刚刚开始,就在危机发生的同时,意外事件调查小组就立即赶赴南安普顿了解情况。在机场,调查人员围绕飞机开始搜寻相关事故线索。他们初步观察显示飞机的窗框并没有变形,因此排除了飞机在结构缺陷的可能性,而且也没有玻璃碎片,排除了高空鸟击事件。调查小组的资深成员科林爬上了驾驶舱玻璃,仔细观察了事故现场,他只是发现了窗框附近有血迹和几处不太明显的凹痕,机身的刮痕也显示出是玻璃刮过后的痕迹。

  科林开始翻阅飞机的维修记录,得知这架BAC-111型客机在前一天进行过维修并更换了新的风挡玻璃。他马上奔赴位于伯明翰的英国航空维修中心,并约访了更换新风挡玻璃的维修技师。科林很快就发现了问题所在,有些飞机是从内部安装风挡玻璃,用舱内压力来加以固定,但是BAC-111型客机则是从外部固定上去,如果螺丝钉有瑕疵,机内压力就会冲破风挡玻璃。相对于从飞机内固定而言,这会使螺栓承受更大的力量,如果从机身内安装,大部分压力将作用于窗框而非螺栓。科林对维修技师说是风挡玻璃螺丝的问题,维修技师表示非常震惊,他说换下来的旧螺丝已经扔进了垃圾桶,并更换了全新的螺丝。

  科林拿走了这些换下来的旧螺丝带回去进行研究,对比维修手册和维修技师的说法,科林着手研究事故的第一步程序。这架英航BAC-111型飞机在前一晚更换的风挡玻璃以及后续发生的连锁反应。科林发现与螺丝钉的固定程序大约有十三项异常之处,而且只要发现一处并加以改正就可以避免类似的事故发生。

  大家把目光转到6月8日,早上4点左右,技师在维修站值夜班,维修厂里停满了待修的飞机,这架BAC-111型客机被挤到了维修厂边缘,他先拆除飞机上的旧风挡玻璃,环境很暗,维修技师很难看清风挡玻璃的情况。他趴在飞机的边缘,很费力的控制螺丝刀。凭借以往的经验,他用来固定风挡玻璃的螺丝钉长度并不达标,但还是勉强能够固定得住,而且连续四年时间都没有发生过意外。不过出于责任心的考量,他还是选择用新的螺丝钉替换了旧的。

  维修技师并没有参考零件目录所推荐的标准尺寸,而是直接去仓库里寻找新的螺丝。他在挑选螺丝的时候并没有拿精确的计量尺子,而是凭借肉眼进行选择。他眼力很好,在备件箱里找到和旧螺丝“一模一样”的螺丝,并向管理员索要了90根7D标准的螺丝钉。

  而仓库管理员马上就说:BAC-111的风挡玻璃用的是8D标号的螺丝,而且现在仓库里也没有7D型号的螺丝。但是技师并没有理会这一建议,而是坚持要7D标号的螺丝钉,他随即开车来到机场的另一个备件库。

  时间大约在早晨5点一刻,在备件库的一个漆黑角落里他继续寻找自己想要的螺丝。在昏暗的环境中他挑选了比旧螺丝的直径小了0.66毫米的备用螺丝,并赶回维修机库,继续完成作业。由于安装的角度有所偏离,他看不出新螺丝钉是否完全契合,并随手把旧螺丝抛在了垃圾桶里。到了6点钟,维修技师完成了值班作业打卡下班,并签字放行,现在这架BAC-111要交给兰开斯特机长和他的机组成员,而灾难则刚刚开始。

  图4:涉事客机经过修复后仍继续服役

  次日早晨,英航5390号航班飞行在1.73万英尺的高空,客机的密封机壳和稀薄的大气层之间存在着很大的压差。在这种强大的压差下,有瑕疵的机体根本经不起考验。

  对于调查员科林而言,查明当晚的情况仅仅是第一步,他要继续深入了解这个连锁效应背后的原因,究竟是单一个案,还是更严重事故的开端。一般情况下,航空事故的调查分为两个部分,第一部分是调查事情本身的原因,通常这个步骤很容易的到答案。第二部分则是发生事故的原因。

  为了达到更好的效果,科林决定采用创新的调查方法,他把维修技师请到环境优雅的咖啡馆,并邀请了一位行为心理学家辅助调查。以往曾经找来心理学家分析飞行员在压力下所犯的错误,这就是所谓的“人的因素”。调查小组也公布了一份前所未有的意外调查报告,在心理学家的帮助下,科林创新的应用“人为因素”说明了这样意外事故发生的原因。他发现维修技师的日常工作压力很大,导致原本技术娴熟的工程师可能犯下致命的错误,却依然自信的认为自己做的很正确。

  “经验主义”害死人,应用心理学的方法能更进一步地预防航空意外的发生,有了这样一份调查报告也许就会在未来避免类似事故的发生。事后,副机长艾奇森以其英雄般的行为被授予女王空中服务价值奖,和英国民航最高奖——北极星奖,而英航5390航班组成员团队协作奋力救急的壮举也广受赞誉。空难改变航空史,有了规范的操作程序,机长们再也不用担心驾驶舱的窗户会不翼而飞。(乔善勋/文)

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