空速管受潮失灵,美空军公布

[英国《防务新闻》2005年3月24日报道]去年9月22日,一架隶属美国空军第11侦察中队的MQ-1L”捕食者”遥控飞机在内华达州的印地安斯普林斯空军辅助机场执行训练任务时坠毁。美国空军昨日公布的报告指出,机组人员差错是导致此次坠机事故的主要原因。驾驶员未能及时修正一种高拉平机动以阻止飞机硬着陆,造成该飞机价值280多万美元的结构损伤。导致该坠机事故的5个重要因素是:第一,驾驶员未能修正不稳定的最终进场;第二,传感器操作员对过高的空速、垂直速度偏差未能给出正确的呼叫信号;第三,风切变造成飞机在拉平机动后期失去空速;第四,驾驶员未能减少动力以使飞机停在跑道上;第五,飞机缺少感官提示,影响了驾驶员尝试复飞的决策。

摘要: 即将坠落的B-2遗照[资料图片]
美国空军历史上最昂贵的14亿美元一架的B-2“幽灵”战机今年2月23日在关岛安..美军公布B2坠机直接原因:空速管受潮失灵[图]即将坠落的B-2遗照[资料图片]
美国空军历史上最昂贵的14亿美元一架的B-2“幽灵”战机今年2月23日在关岛安德森基地坠毁,现今查明飞机失事是由当地潮湿气候引发飞机传感器故障所致。据美国空军时报6月6日报道,根据美国空中作战司令部6月5日公布的报告显示,这架B-2坠机原因是湿气阻碍了飞机传感器的正常运作。B-2飞机上24个为机载计算机提供信息的传感器当中有三个受潮,因而向计算机提供的飞机高度及速度数据严重错误。
据调查,空速管传达的空速误差导致飞机滑跑距离比平常缩短了1450英尺,而错误的起飞迎角数据导致了30度的上仰偏差,只有1.6g的较低加速度加上不当的迎角,最终导致飞机进入失速、偏航状态,直到左侧机翼撞上地面。机上两名飞行员无法重新控制飞机,当B-2左侧机翼折向跑道时,两名飞行员紧急弹射逃生。
由于两名机组人员没有对飞机进行非正常的不当控制和操作,美国空军的调查转向了飞机的维护过程。
在此前的B-2部署当中,维护人员发现湿气可致飞机的传感器出现问题,除非对其采取特别手段,其中就包括在飞机发动机启动之前对空速管进行加热以便清除湿气。
尽管这是一个严酷的问题,但美国空军事故调查人员发现,这项特别措施并没有在维护人员之间得到广泛的沟通和交流。
在坠机当天,即2008年2月23日,维护人员对飞机进行了一次航空数据校正,但没有对空速管进行加热处理,由于B-2飞机的传感器已被湿气包裹,上文提到的“数据校正”实际上将潜在的错误带进了飞行控制系统。

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失联,似乎成了2014年航空史中的关键词。12月28日,又有一架飞机从印度尼西亚飞往新加坡的途中失联,天气因素恐怕难脱干系。数据帝将翻出历史案例,看看究竟是什么天气引发了那些航空惨案。

雷暴——飞机空中“天敌”

遇到雷暴,飞机一般会采取侧方绕飞或爬高从雷暴云上方通过。因为强的雷电,可能导致飞机的电子设备受损,导致通讯系统、导航定位系统、飞控系统被破坏。如果是飞控系统破坏,飞机可能失控。如果雷击油箱导致爆炸,飞机甚至可能会在高空解体。

亚航QZ8501失联事件

2014年12月28日,亚航QZ8501航班从印度尼西亚泗水起飞,飞往新加坡。起飞后一小时,在北京时间7点24分飞机失联。

这架飞机的航线,穿越了热带辐合带——地球上对流天气最活跃的区域。

图片 228日7点的红外云图上显示,在飞机前进方向上密布着对流云团

图片 328日08时,失联海域上空的云顶高度在250百帕气压高度以上

气压也可以反映高度,气压越低,对应高度越高。失联前飞机的航行高度为32000英尺,对应的气压为275百帕。而失联前,飞机曾要求提升飞行高度到38000英尺,相当约214百帕的气压高度。因此,飞机可能是为了躲避雷暴云,决定提升飞行高度,但最终出现了失联的结果。

此外,今年7月24日阿尔及利亚航空AH5017航班坠毁,而当时航线上也有对流云团活动。

台湾复兴航空澎湖坠机事件

今年7月23日傍晚,台湾复兴航空GE─222的ATR─72型客机,在澎湖马公机场降落时坠毁,此次空难共造成机上48人罹难、10人受伤。

图片 4复兴航空澎湖坠机事件发生时的雷达影像。

飞机下降时,澎湖还处于台风“麦德姆”南侧的对流云团之下,当时雷雨交加,最大阵风达7-8级,15分钟降水量23.5毫米,强降水导致能见度差,飞机偏离了跑道。此外,这样的雷雨天气之下,或许还和下击暴流有关(后文有介绍)。

大雾——飞机起降“黑手”

大雾时,能见度低,由此引发的航空灾难,主要是发生在航班起、降阶段的那10分钟里。

特内里费空难事件

1977年3月27日傍晚,西班牙特内里费岛(位于西北非的加那利群岛)的洛司罗迪欧机场,两架飞机相撞,造成583人死亡。这也是人类航空历史上死亡人数排名第一的空难

事故发生时大雾弥漫,荷兰皇家航空4805号航班和塔台沟通不畅,出现误会,未经塔台同意,在浓雾中强行起飞。由于当时能见度极低,没有发现跑道上其实还有一架飞机。当4805号航班几乎要离地时,才看到了美国泛美航空的1736号航班竟然横亘在跑道上,结果两机相撞,导致4805号航班坠毁,1736号航班也随即起火。

波兰总统专机失事

2010年4月10日,波兰总统莱赫·卡钦斯基搭乘专机,前往俄罗斯参加念卡廷惨案70周年的纪念活动,飞机在俄罗斯斯摩棱斯克机场附近坠毁,共有96人在事故中遇难。根据“黑匣子”中的记录,波兰总统乘坐的图-154专机性能良好,没有任何技术问题。事故发生时,当时机场大雾,飞行员被建议改降俄罗斯的莫斯科或白俄罗斯的明斯克,但波兰总统仍决定降落,并在三次着陆失败、进行第四次尝试降落时发生事故。飞机右翼撞上树梢,然后解体。

结冰——潜伏的飞机“杀手”

冬季在寒冷的地区,即便在地面上,气温也经常在冰点以下。而飞机飞行的高度经常在几千米到上万米的高空,气温会更低,因此结冰是个常见的现象。机身、空速感应管、燃料输送管这些飞机的不同位置结冰,都可能导致事故。

空速感应管结冰:法航447坠机事件

2009年6月1日,法航的447号航班从巴西里约热内卢飞往巴黎途中,发生事故坠入大西洋,机上228名乘客和机组人员全部遇难。事故调查显示,当时飞机在大西洋上空时,从雷雨云附近经过,飞机的空速感应管(皮托管)结冰,导致飞机未能侦测空速,自动驾驶自动关闭,而驾驶员错误操作导致失速,最后酿成空难。

通常皮托管结冰后,一般会压低机头,增加飞机速度,通过摩擦生热融冰。但由于测速出现问题,飞机自动驾驶的动力不足,飞机速度下降,高度也随之下降。其中一位驾驶员,采取了压低机头的措施,但另一驾驶员看到飞机高度下降,就拉升机头,两者操作相互抵消,等到老机长发现问题时,为时己晚,飞机失速,最终坠落在大西洋中(根据断面分析,飞机高速坠落,几乎是平拍在海面上折断的)。

机身结冰:俄罗斯西伯利亚坠机事件

俄罗斯当地时间2012年4月2日凌晨5点50分,一架ATR-72飞机从秋明市起飞飞往苏尔古特,途中坠毁,导致31人遇难。飞机失事当天,当地气温非常低,湿度也不小。根据事后调查,专家们认为,可能为机身结冰有关。结冰会增加飞机重量,飞行的空气动力也会改变(风洞试验表明,当机翼前缘有1.2厘米厚的积冰时,会减少50%的升力和增加60%的阻力)。而如果冰层附着在侧翼和尾翼这样的活动装置上,可能使客机无法改变飞行姿态。

燃料输送管结冰:英航38号航班失控事件

2008年1月17日,英国航空的38号航班从北京飞至伦敦。当飞机在希斯罗机场上空正准备降落时却因为双引擎故障而失去动力,飞机腹部在跑道旁边的草地上着陆,造成希斯罗机场近30年来最严重的空难事故,所幸无人丧生,共19人受伤。

事后调查显示,飞机飞越西伯利亚上空时,油料里的水结成了冰,零下20℃时,它们开始累积在油管内部,自动驾驶仪设定飞机定速巡航,冰的累积量也逐渐增加,在临近降落时,乱流迫使飞机需要发动机提供更多的动力支持,大量冰晶限制了流入发动机的燃油量,最终导致引擎失去动力。

下击暴流——飞机最怕遇到的天气

对飞机来说,正是有了风才能让钢铁飞机冲上云霄,但是如果低空几百米水平方向的风速、风向变化很大(也就是低空风切变),则可能导致飞机侧翻,而若是遇到垂直方向上的风切变,也就是下击暴流,后果更为可怕。

注:下击暴流是地面上水平风速大于17.9米/秒(8级风以上)、低空气流向下、地面气流为辐散或直线型的灾害性风。根据外流的灾害性范围大小,下击暴流又分为(大)下击暴流和微下击暴流。灾害性风的范围小于4公里称为微下击暴流。“微”说的是范围大小,不是强度小,有时微下击暴流的风速比(大)下击暴流还要强。

图片 5下击气流是如何影响飞机的降落的。

当飞机临近降落时,一旦遇到下击暴流,在逆风作用下,机头抬起(如上图中的2阶段),会拉升减速,让原本就进入减速降落状态中的飞机进一步减速,这样飞机可能出现失速;

当继续前进到下击暴流的中心区(上图中的3阶段),此时强劲的下沉气流则会导致飞机快速向地面靠拢,导致飞机在进入跑道前“被拍到地面上”坠毁。

数据显示,在雷雨天气发生微下击暴流的概率可达60~70%,因此雷雨天气时,其实飞机最担心的不是雷击,而是微下击暴流。

美国东方航空N8845E坠机事件

1975年6月24日,美国东方航空66号班机的一架波音727-225(编号N8845E)准备在美国纽约肯尼迪机场降落时遭遇微下击暴流,坠毁于皇后区牙买加,导致113人死亡,11人受伤。

结语:警惕“黑色10分钟”

根据统计,飞机起飞和着陆是事故发生率最高的两个阶段,绝大多数空难都发生在起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟,因此有“黑色10分钟”之说。它也是最容易受到天气影响的阶段,强对流、大雾、冰雪、大风,都可能带来致命一击。

就这短短的10分钟,可以占据事故几率的68.3%。

那以后还能不能坐飞机了?其实飞机的事故率相比汽车要低很多,飞机的事故率为百万分之一,但因为每次事故可能伴随着重大的人员伤亡,因而被高度关注,所以大家也不必过度恐慌。(编辑:老猫)

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