全美航空405號航班事故

全美航空405號航班事故

基本介紹

  • 中文名:全美航空405號航班事故
  • 外文名:USAir Flight 405
  • 發生時間:1992年3月22日
  • 機上人數:51
  • 遇難人數:27
  • 事故地點:紐約拉瓜迪亞機場
  • 事故原因:除冰不當
簡介,歷史記錄,起飛前的準備,墜機,救援行動,事故調查結論,冰層的堆積,機組失誤,機場除冰步驟,改進,類似事故,

簡介

全美航空405號班機空難肇事飛機為福克F28-4000系列,註冊編號為N485US。事發前該航班定期往返於美國紐約州拉瓜地亞機場和美國俄亥俄州克里夫蘭霍普金斯國際機場。事發當日,該航班從拉瓜地亞機場起飛後不久即在惡劣天氣中倒置墜毀於紐約法拉盛灣。 雖然飛機的起落架已收回,但是由於未能獲得足夠的升力,距離地面僅數米,最終偏離航向,撞擊數個障礙物後墜落在近離跑道末端不遠處的法拉盛灣。機上51人中,包括機長及一名乘務人員在內一共27人罹難。
事故位置事故位置
後續的調查將事故原因歸咎於機師失誤、拉瓜地亞機場錯誤的除冰措施,以及由於數個較長的延誤導致機翼和機身堆積了大量的冰。堆積的冰擾亂了通過機翼的氣流,增加了阻力的同時也減弱了升力,最終阻礙飛機起飛。美國國家運輸安全委員會(NTSB)認定機組人員對於在延誤期間機身上積累的冰層情況並不知曉,並指出,此次航班在低於標準的速度(VR)過早進行抬機頭轉入爬升也是促成事故發生的因素之一。
調查人員還發現拉瓜地亞機場的除冰措施不符規定。儘管此次航班遇到了長達35分鐘的延誤,但是他們發現該機場——以及全美大多數商業航空公司——所使用的除冰液的有效時間僅能維持15分鐘。此次事故促使研究人員更加深入地研究冰對航空器的影響,最終做成了多項改進意見。

歷史記錄

肇事飛機為荷蘭飛機製造商福克所設計的福克F28-4000系列。該系列飛機配備雙引擎,最大載客量為95人,通常用作中程客機。在事故發生前,N458US積累了12462小時的飛行時間。
F28型飛機F28型飛機
事發時機長為44歲的華萊士·J·馬尤爾二世(Wallace J. Majure II)擁有F28和其他四種飛機的執照,總共積累了9,820小時的航時,其中2200小時是駕駛F28所獲得的。
事發時副機師為30歲的約翰·J·拉楚布卡(John J. Rachuba),於1989年受聘於彼得蒙航空。根據全美航空的記載,事發前拉楚布卡共積累了4507小時的航時,其中駕駛F28型飛機29小時。

起飛前的準備

事故前數個小時,飛機離開美國佛羅里達州傑克遜維爾國際機場,儘管起飛被惡劣天氣和移除一名未有登機的旅客的包裹所延誤,飛機順利在拉瓜地亞機場著陸。
晚點一時零六分後,飛機到達B1登機口,地勤人員於是下機使用I型除冰液,即水與乙二醇以1:1比例混合併加溫得到的液體進行除冰,在此期間天氣並未有所好轉。
當除冰車修理完成,儘管地勤人員並未有進行繞機檢查(全美航空公司內部也沒有強制要求),但機長再次請求進行除冰。第二次除冰完成後,拉瓜地亞機場地面控制人員允許全美航空滑行至第13跑道。機組人員在滑行時完成了飛行前檢查表。
兩個引擎的除冰設施在滑行過程中全被開啟。
拉瓜地亞機場的天氣報告表明事發當夜,所有滑行道上都覆蓋了薄薄的一層。儘管第13跑道已經經過除雪作業、噴灑尿素及鋪設沙子,上面仍然殘存一層濕雪。
副機師拉楚布卡描述天氣情況為“落雪不大,無較大雪花”。他告知塔台方面雪正從飛機上滑下,機鼻上覆蓋著一層蒼白的冰面。在起飛前,他屢次使用機翼上的燈來檢測機翼上是否殘留冰層。他和機長都沒有在機翼和專門為了方便目視除冰情況的黑色帶上發現殘冰,於是放棄了進行第三次除冰操作的打算。事後拉楚布卡告訴事故的調查人員,他“檢查機翼大約十次,但最少也有三次”,並稱他並不認為雪下的很大,也不記得有風在揚起雪花。副機師聲稱在滑行至跑道的過程中他屢次回頭查看機翼的狀況,在起飛前“(機翼)看上去不錯,黑色帶也很乾淨”。
在滑行至跑道的過程中,機長和副機師交流了除冰步驟。
全美航空405號班機後面的波音757飛機(美國西北航空517號班機)的機長稱,從他的角度可以清晰地看到405號班機的機翼頂部,他宣稱在機艙上有足夠多的雪,以至於機身塗裝看上去都有些模糊,但是機翼上的確看上去是乾淨的。
全美航空405號班機已經延誤了幾個小時,然而在滑行至跑道的過程中遇到機場流量控制。惡劣的天氣給拉瓜地亞機場帶來了巨大的壓力,在跑道頭等待起飛指令的飛機排起了長隊。調查人員估計,從登機口到跑道需費時25至45分鐘。

墜機

在空管員放行後,機組人員開始準備起飛,副機師叫80節(以確保機長和副機師的航速顯示一致),幾秒鐘後叫V1,然後叫VR。大約在叫VR後的2.2秒,頭部的起落架離開地面。最終報告指出,“根據副機師的描述,從起飛一直到抬升機頭時一切如常。他聲稱這個過程中沒有明顯的震動、速度的變化、或聽到噪音,(或者)方位變化”。然而,據《紐約時報》報導,”幾名乘客覺察到(飛機的)航速似乎不夠快“。
副機師稱,事故發生“就像失去升力一樣”。機長嘗試使機翼保持水平,機組嘗試使用右舵來操控飛機使其返回地面。事故報告稱:“副機師所述,(機組)似乎都認定無法繼續飛行,他們的操作是一致的”。拉楚布卡和馬尤爾繼續嘗試抬起機頭,以小俯仰角衝擊地面,儘管拉楚布卡事後聲稱他們沒有“過量用力操控”。最終事故報告進一步指出,“副機師聲稱他本人沒有觸碰動力桿”。副機師在時候告訴調查人員,當時機組人員主要集中精力尋找可供安全降落的地方“。
就在起落架離開地面五秒鐘之後,飛機的左機翼與瀝青跑道產生長達110英尺(約33.5米)的摩擦,並觸發了振桿器(提示航速過低),在飛機先向左傾、後右傾,最後再左傾後,機組人員收到六次失速警報,此時距離地面僅有數米。飛機撞擊了兩個目視進場斜率指示桿(儀表著陸系統的一部分)後以著陸姿勢再度航行了約100英尺(約30.5米)。不及機師再次爬升,飛機撞擊了儀器著陸系統(ILS)的信號塔和一個水泵房。
飛機飛行軌跡飛機飛行軌跡

救援行動

塔台的車輛調度稱,在事發後他看到墜機地點迸射出一個火球,他立刻拉響警報,通知紐約-新澤西港務局警署(PAPD)。調查發現拉瓜地亞機場的緊急電話在事發時存在技術故障,但是並不影響後續的事故處理。
紐約-新澤西港務局警署最初派遣了四部車輛。在車職員報告稱雪和影響了可見度,沒法看到飛機殘骸。但是一位消防員看到了事發地點附近有人站在堤壩的頂部。警方派出的蛙人也在同一時刻下水捜查,但是未能在機艙內或者水中發現生命跡象。消防隊員繼續撲滅火焰,火場指揮員估計在他們到達現場十分鐘後火災就得到了控制。

事故調查結論

美國國家運輸安全委員會向事發現場派遣了一隻調查隊。他們得出的結論是,機組人員所不知道的是,機翼上堆積了冰層,而這層冰擾亂了氣流,減小了升力。整個調查持續了不到一年。

冰層的堆積

調查人員假設了多種飛機無法獲得升力的原因,但是調查報告生成沒有跡象顯示機翼處存在腐蝕。經過檢測,事故班機的飛行控制系統除了在撞擊中受到損壞外,其自身在事故時並無問題。調查人員還指出起飛時的仰轉存在異常情況。委員會得出的結論是冰層堆積在機翼上,這是事故發生的主要原因。
委員會發現,拉瓜地亞機場兩次除凍的過程不存在問題,然而距離最後一次除冰和起飛之間相差三十五分鐘,而起飛的過程導致雪在低於冰點的情況下持續在機翼堆積。委員會未能測定自最後一次除冰和起飛期間堆積了多厚的冰,但是他們認為很可能是“在三十五分鐘間,冰層的堆積導致了事故的發生”。
最終報告表明,“本委員會審視決定性的證據後認定,事故發生的主要因素在於機翼收到冰層污染後空氣動力學性能減弱。因此,本委員會評估了機組人員在此期間所做出的決定和實行的步驟對於促成事故的程度。”管在檢測機身時調查人員發現飛機發動機的除冰開關在“關閉”的狀態,但是後續調查發現輕微的外力即可移動開關,故委員會將此問題排除在外。事故後,全美航空發布了一項維護指令,要求更換其下機組中所有F28系列飛機的除冰開關,使其不會受到外力的影響。
調查人員發現F28系列飛機的機翼設計中存在的瑕疵使它們極其容易受到凍的影響。由於機翼存在角度,即便是機翼上堆積了很少的冰都可能導致災難性的後果。美國國家運輸安全委員會和飛機製造商福克公司的聯合調查結果顯示,在冰粒直徑為一至二毫米間、冰粒密度為每平方厘米一粒的情況下,飛機的升力會減少超過百分之二十。福克公司在事故前發布的文檔詳細地說明了冰對於F28系列飛機的機翼存在的潛在影響,並警告稱機翼上很少量的冰就可以導致飛機“失控並翻轉”。

機組失誤

事故報告發現,機組人員意識到惡劣的天氣很可能會導致冰層堆積,但是不論是機長還是副機師,他們都沒有採取措施檢查機翼前緣和上表面。應當讓地勤人員評估了飛機的情況,然後進行除冰。
在電視採訪中,一名美國國家運輸安全委員會的調查人員表示,“機長面臨一個大問題。如果他想要再次除冰,他必須離開(等待起飛的)隊伍,重新滑行到泊位並再次除冰。這可能使他的航班晚點很久,甚至可能會因此而被取消。
美國國家運輸安全委員會多次進行測試以了解為何副機師未能看到機翼上堆積的冰層。後來發現舷窗玻璃和燈光有可能造成影響。
調查人員亦要求福克公司對於冰層污染對於機師駕駛所造成的影響進行研究。美國國家運輸安全委員會評估了研究的數據,發現機師在119節時即開始仰轉,早5節於正常仰轉速度(VR,此處為124節)。福克公司的數據和駕駛艙通話記錄儀的記錄向結合,確認了這點。根據駕駛艙通話記錄儀,副機師叫出的VR為113節,機長在119節時開始仰轉。並不能確定為何副機師會比標準情況早叫VR。

機場除冰步驟

調查人員還關注到拉瓜地亞機場的除冰步驟。他們發現機場方面僅僅使用I型除冰液,而不是II型除冰液。I型除冰液僅僅能進行除冰,而II型除冰液會防止冰層在機身上堆積。

改進

事故後,有關方面採用如下措施:
1.研發更有效的除冰液,以讓飛機保持更長時間翼面潔淨。
2.部分機場開始在跑道端除冰,以縮短除冰後的等待時間。
3.飛機製造商為飛機研發防冰裝置。

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