全面解读ET302空难报告:时速1000公里,从7000英尺直插地面坠毁
作者:資深機長陳建國
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,飛行圈第一時間獲得了完整的初步報告,報告包含了 CVR(語音記錄器)和 FDR(飛行數據記錄器)的部分數據。這里提供給大家,供大家學習:
限于篇幅所限,我們略去已知的內容,重點看看之前大家所不知道的內容和誤解。
這兩張圖是來自飛機的 FDR 的數據,數據顯示,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。
解讀
我們重點看看事故是怎么誘發的,以及整個失事過程是怎么回事:
1:圖中標 1 的地方是事故的觸發點,在這一點,是 05:38:44(時:分:秒),飛機剛剛離地后,左側的迎角讀數突然異常,讀數突然降低到 11.1°,然后增加到 35.7°,右邊讀數是 14.94°。緊接著 0.75 秒之后,左側的讀數達到 74.5°。而右邊的讀數增加到 15.3°。同時觸發了左側駕駛桿抖桿信號,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”(?),但是之后 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。(高度大約離地面 1000 多英尺,速度已經在 340kts,也就是 Vmo)
3:圖中標 3 的地方是飛行數據記錄終止前 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(這個應該是 MCAS 工作)。飛機直到墜毀,都保持在 1.1 到 0.8 度左右。(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,(高度大約離地 3000 英尺,氣壓高度 10000~11000 英尺,速度大于 340kts)
CVR 錄音
以下是來自初步調查報告的飛機 CVR 的錄音:(感謝飛行圈小冰翻譯)
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05:37:34, ATC 給 ET-302 發布起飛許可,并且聯系雷達 119.7
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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?;苓^程中,發動機在 94%N1 穩定下來,與數字式飛行數據記錄儀記錄的N1 基準值一致。從此刻開始,在飛行的絕大多數時間內,發動機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 目標值顯示為無數據模式。根據駕駛艙語音記錄儀以及飛行數據記錄儀的記錄,機長為操縱飛行員。
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05:38:44, 離地后不久,左右迎角探測器探測的數值出現不一致。右迎角探測器顯示 14.94 度,左迎角探測器的數值先降低到 11.1 度,然后又上升的 35.7 度。之后左迎角探測器的數值在3/4 秒內達到了 74.5 度,而右側迎角探測器最大數值為 15.3 度。此時左側抖桿器開始抖桿,并且一直持續到接近記錄結束。同時,左側的空速,高度和飛行指引桿的俯仰值和右側相應顯示相比出現顯著不一致。左側的數值低于右側數值,直到記錄接近結束。
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05:38:43 大概 50 英尺無線電高度,飛行指引的橫側方式保持LNAV(水平導航)
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05:38:46 大概 200 英尺無線電高度,主警告參數狀態發生變化。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狀態發生變化。
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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。
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05:39:00 機長喊話“COMMAND”
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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。
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05:39:06 機長告訴副駕駛聯系雷達,副駕駛報告了 SHALA2A 離場,通過 8400 英尺正在上升高度層 320 .
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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。
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05:39:22 大約 1000 英尺的時候,左側自動駕駛儀被接通(大概 33 秒之后斷開),襟翼被收上,配平減少到 4.6 單位
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自動駕駛儀接通 6 秒后,出現小振幅的滾轉震蕩,同時伴隨橫側加速,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。
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05:39:29 雷達管制員識別了 ET-302 ,并且指令爬升到高度層 340 ,可以右轉直飛 RUDOL ,副駕駛確認收到指令。
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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,選擇速度被設置為 238 節。
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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。
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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。
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05:39:55 自動駕駛脫開
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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
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05:40:00 自動駕駛儀斷開后不久,飛行數據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,并且出現一點點下降。
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05:40:03 近地警告系統(GPWS)發出“DON'T SINK”(不要下降)警告。
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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。
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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束。
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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。
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05:40:12 大概水平安定面機頭向下的移動結束后 3 秒鐘,飛行數據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。飛機的俯仰姿態隨著操縱桿向后的桿力增加,基本保持不變。
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05:40:20 大約水平安定面機頭向上移動結束后 5 秒鐘,出現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
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05:40:23 到 05:40:31 發生了三次“不要下降”的近地警告
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05:40:27 機長讓副駕駛和他一起向上配平。
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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。
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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
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05:40:41 大概安定面機頭向上配平移動結束后 5 秒鐘,發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地移動,這也證實了安定面配平切斷開關是在“切斷”的位置。
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05:40:44 機長三次喊話“拉起來”,副駕駛確認。
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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。
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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。
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05:40:42 到 05:43:11 (大概兩分半鐘之內),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。左側指示空速從大概 305 節增加到大概 340 節。右側指示空速比左側的大概大 20-25 節。數據表明,在記錄的余下部分,出現過幾次左右操縱桿同時向后帶桿的桿力。
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05:41:20 語音記錄儀記錄到右側的超速的嗒嗒聲,一直持續到記錄結束
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05:41:21 選擇高度從 320000 變成 14000 英尺。
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05:41:30 機長讓副駕駛和他一起將機頭帶起來,副駕駛確認。
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05:41:32 左側的超速警告被激活,并且間斷持續到記錄結束
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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。
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05:42:10 機長讓副駕駛請求雷達引導返航,ATC 予以批準。
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05:42:30 ATC 指令 ET-320 右轉航向 260 度,副駕駛確認
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05:42:43 選擇航向設置到 262 度
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05:42:51 副駕駛提到主警告防冰。該主警告被數字式飛行數據記錄儀記錄下來。
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05:42:54 兩名飛行員同時喊話“左側迎角探測片”
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05:43:04 機長讓副駕駛一起帶起機頭,并且說仰角還不夠。
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05:43:11 大概記錄結束前 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。
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05:43:20 最后一次人工電動配平輸入 5 秒鐘后,又出現自動機頭向下的配平指令,安定面位置在大概 5 秒鐘內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。左側指示空速增加,最終達到大概 458 節,右側指示空速在記錄結束的時候達到 500 節。最后記錄的氣壓高度分別是左側 5419 英尺,右側 8399 英尺。
埃塞民航當局的看法
對于此次事故,埃塞民航局認為:
1:根據調查過程中收集的初步信息,確定了以下事實:
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飛機擁有有效的適航證;
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機組持有合格的執行航班的執照和資格;
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起飛滑跑正常,包括左右迎角(AOA)是正常值。
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離地后不久,左側迎角傳感器的值和右側不一致,最大達到 74.5 度,而右側迎角傳感器值為 15.3 度;之后左側駕駛桿抖桿器一直在抖桿,并持續到飛行終結。
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自動駕駛接通后,出現小振幅橫滾震蕩(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。
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自動駕駛脫開后,DFDR(數字飛行數據記錄器)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。結果,記錄了安定面配平三次移動。 FDR 數據還表明,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。
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機組人員執行了“安定面配平失控”檢查單,并將“安定面配平切斷”電門關斷,并確認使用手動配平操作無效。
2:采取的安全措施
事故當天,航空公司決定暫停 B737-8 MAX 的運營。
2019 年 3 月 14 日,埃塞俄比亞民航局發布了關于波音 B737-8 MAX 和波音 B737-9 MAX 飛機從埃塞俄比亞領空內外飛行的航行通告,該通告在此報告出臺時仍然有效。
3:安全建議
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由于在初步調查中注意到重復的非指令飛機機頭向下的情況,建議制造商應審查飛機飛行操縱系統的操縱能力。
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民航當局應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 數據解碼,所以對飛機最后發生了什么并不清楚,現在根據現有的初步事故報告對之前的問題進行修正。
1:飛機確實發生迎角信號問題,可能是外來物撞擊,或者損壞;
2:飛機襟翼是飛行員收上的;但是 05:40:00 數據顯示 MCAS 在襟翼完全收上之前就已經啟動。
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,副駕駛證實已經切斷(?);
5:副駕駛使用手動配平安定面,并沒有轉動配平輪;
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 的時間已經對飛機基本恢復控制,但是飛機油門并沒有減小,飛機持續超過最大速度飛行。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,接通或者關斷。
2:FDR 數據缺少一個最關鍵的證據: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斷“安定面配平切斷電門”,機長同意,副駕駛證實已經切斷,到底是不是已經關斷了電門,這個沒有 FDR 數據顯示。
3:在圖中 2 所標識的所謂的有一個機頭向下的指令,但是安定面實際并沒有移動的指令不知道是記錄的是哪個指令?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閉了。參考下圖中間頂端 R64 繼電器。按照波音的設計圖,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動速率和方向,指令轉動螺旋千斤頂的馬達轉動,而馬達轉動需要強電電流和電壓做功,除非波音提供的設計圖錯了。
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,這引發了 MCAS 對飛機 5 秒鐘的低頭配平(應該是 5 秒已經到了極限位置,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力。
7:飛機發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疑,認為波音應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,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表了說明:
總結
以上是生活随笔為你收集整理的全面解读ET302空难报告:时速1000公里,从7000英尺直插地面坠毁的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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