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《萨利机长》背后的事件调查(二)

 rvsm_wang 2016-12-17

《萨利机长》背后的事件调查(二)

2016-12-17 航空事故调查中心 民用航空局事故调查中心
民用航空局事故调查中心

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调查中心是我国民航唯一的专职事故调查机构,承担我国民航事故调查专职化、独立化、国际化建设的重任。中心始终坚持独立、客观、深入、全面的调查原则,服务于民航行业,致力提高民航安全水平,开展事故征候及事故的调查、调查员培训、事故预防研究等工作。


  

小编首先要感谢广大专业读者的热情,是你们从各种渠道和层面传递给我的坚持,让“周末不更新”这个小编偷偷定下的原则从一开始就没有立住。为了回报广大读者对于“萨利机长”一文的热情,本周末开始两集连播,希望您继续支持。

 

(二)发动机吸鸟审定测试


1、关于发动机的审定标准


(1)针对中、小鸟鸟群的审定标准


美国联邦航空规章[FAR33.76(c)]中对于吸入中、小鸟鸟群的测试要求如下:


对于出事飞机所使用的发动机,1只2.5磅重的鸟投射向核心机,4只1.5磅重的鸟投射向风扇的其它区域。事故发生时每台发动机的核心机吸入了1只8磅重的加拿大雁,鸟的重量远远超过了现行审定测试时使用的重量,因此事故发动机受到了远大于审定要求的冲击力。


FAR33.76(c)中、小鸟鸟群审定测试要求使用100%风扇转速,这个条件意味着鸟相对风扇叶片具有最大的动能,这从对风扇叶片造成损坏的角度考虑可能是最严苛的条件。但是对于核心机吸鸟的另一个考虑因素是鸟的数量或质量,因此在做与中、小鸟鸟群相关的测试时应使用最小的风扇运行转速,让更大质量的鸟的残留物穿过风扇叶片。另外,较低的风扇转速会减弱离心作用,使得更大的残留物可以穿过风扇叶片撞击进口导向叶片(IGV)和其他核心机部件,造成更大的撞击力。在审定测试时降低风扇转速到起飞时的状态可以让更大质量的鸟残留物进入核心机。


NTSB因此得出结论:如果在测试时使用满足最小爬升率的最低转速替代100%转速,会使FAR33.76(c)中、小鸟鸟群的吸鸟测试以更严格的方式进行,因为更大质量的鸟的残留物会进入核心机。


NTSB因此提出安全建议A-10-64和A-10-88 :建议FAA修改规章33.76(c)中、小鸟鸟群审定测试标准,要求使用满足最小爬升率的最低转速替代 100%风扇转速进行测试。类似建议也提给了EASA。


(2)针对大型群居鸟的审定标准


现行规章 33.76(d)中大型群居鸟审定测试只要求吸入 1 只大型群居鸟。但是在这个测试中鸟不是直接抛射向核心机的,因此只有风扇叶片、易燃液体管路和支撑结构受到测试。同时测试只限于进气道面积大于 3 875 平方英寸的发动机,对于类似进气道面积 3 077 平方英寸的 CFM56-5B4/P 之类较小的运输类飞机发动机豁免。此次事故发现的证据显示大型群居鸟也会被吸入较小的运输类飞机发动机,对风扇和核心机都会构成威胁。但是这种尺寸发动机的审定过程不包含大型群居鸟的吸入测试。


NTSB因此得出结论:应该重新评估联邦航空规章FAR33.76(d) 中有关大型群居鸟的审定测试标准,因为这一审定标准没有要求在较小的运输类飞机发动机或其核心机上进行相关实验,如本次事故发动机。本次事故表明小型发动机的核心机也可能吸入大鸟并造成严重的损坏。


NTSB由此提出安全建议A-10-65和A-10-89:在BRDB(吸鸟立法数据库)工作组重新评估现行发动机吸鸟审定规章时,FAA 应着重评估航空规章 33.76(d)中大型群居鸟的审定测试标准,以确认在吸鸟立法数据库(BRDB)工作组重新评估现役发动机鸟击审定规章时,尤其要重新评估联邦航空规章 33.76(d)大型鸟鸟群审定


测试标准,以确定:


(1)是否适用于进气道面积小于3 875平方英寸的发动机;


(2)是否包含发动机核心机吸鸟的要求。如果BRDB工作组的重新评估确定上述要求是要的,在联邦航空规章 33.76(d)中进行相应修改,并要求新审需定的发动机按照新的标准进行设计和审定。


类似的建议也提供给了EASA。


2、发动机的吸鸟防护设备


发动机设计更改和防护网已经在某些发动机和飞机设计中采用或被考虑采用。比如,一些涡扇发动机使用了隐藏式或半隐藏式核心机入口。隐藏式核心机入口把进口导向叶片(IGV)设计在风扇轴毂的后面,而不是直接暴露在气流通道中。但是隐藏式核心机入口设计会导致发动机和相应飞机结构重量增加、产生不恰当的重启包线等缺陷,对客运飞机来说是不可取的。


此外,防护网目前也在一些现代涡桨飞机和涡轴直升机的发动机上使用。但是因为结构布局不同这些发动机上使用的这种防护设备不能用于涡扇发动机。截至报告发布时,还没有制造商能开发出防护涡扇发动机的进气道防护网。分析表明涡扇发动机安装防护网会造成对性能、空中启动、振动、结冰、重量和可靠性的负面影响。


NTSB 认为尽管作为防止吸鸟的一种方式,发动机设计更改和防护网已经在某些发动机和飞机设计中采用或被考虑采用。但是这两种途径对于事发的这种涡扇发动机来说是不可行的。


(三)不正常和紧急事件的检查单设计


2005年美国国家航空航天局(NASA)的一份报告关注到,尽管不能为所有的不可预见情况开发设计检查单和程序,但可为所有飞行阶段可能出现的紧急和不正常情况设计开发检查单。


报告也指出了由于在紧急和不正常情况下容易产生管道效应,为减少机组的工作负荷和压力,检查单和程序应尽量减轻机组的记忆负荷,一些公司和飞机制造商已经减少了记忆项目的数量。


由于在紧急和不正常状况下机组的注意力往往集中在不正常和紧急状况上,而忽视了一些日常的项目(如,着陆构型)为此不正常检查单包括了一些飞行员可能会遗忘的项目,从而避免飞行员在几个检查单之间转换或受到其他的驾驶舱职责的干扰。


但就像双发失效检查单一样,综合检查单可能使检查单更加繁琐。检查单不应过于繁琐,但应包含关键的必须完成的和必须记忆的项目。较短的检查单增加了在不被打扰情况下完成与紧急和不正常状态相关项目的可能性。但是,有些检查单的设计使得飞行员在执行检查单时出现卡阻,因为,其中要求执行的一个程序可能会对紧急情况而言不合适或不实际(如试图启动发动机)。NASA的报告指出为了减少执行检查单时出现卡阻的可能,在检查单上应给飞行员设计出“决定退出点”或“门”,前面是条件,后面是说明(如,如果飞机高度低于3000英尺就执行第27步)。这些点能帮助飞行员审时度势,决定是否应该转移工作重点,选用其他合适的检查单或仅执行一部分检查单。


NTSB注意到这已经不是涉及检查单的第一起事故了。1998年9月2日,瑞士航空公司 111 号航班事故,看似无害的冒烟事件在几分钟后演变成了严重的空中失火,加拿大运输安全委员会(TSB)调查发现机组执行的检查单需要20-30分钟才能完成,可实际上从探测到火警到灾难发生只有 20 分钟。在 2004 年飞行安全基金会(FSF)发起了一项行动,行动中包括飞机制造厂商、航空公司、飞行员和政府代表一起改进航空公司飞行员面对无驾驶舱警告的机上失火、烟、烟气的检查单和程序。作为项目成果,FSF发布了一份报告,其中包括一份流程型空中失火、冒烟检查单模板,作为飞行员在类似情况发生时所需采取行动的优化标准,其中包括在最近着陆场降落。NTSB 相信此举对其他紧急和不正常情况检查单也将十分有效。


NTSB 因此得出结论:对指定紧急和非正常情况检查单给予全面指导不仅能够使运行更加标准化,同时也有利于机组今后能够成功地应对此类事件。


NTSB 因此提出安全建议 A-10-68:制定并检查紧急和非正常检查单的设计和制作原则。该原则应该考虑检查单中关键项目的顺序(例如,启动APU),使用可选项的方式或者采用不同途径以降低飞行机组卡阻在检查单中某一非关键位置或注意力集中在检查单的某一部分的风险,制定和设计时还应考虑检查单的长度、检查单的详细程度、完成检查单所需时间以及飞行机组需要花费的精力。


NTSB注意到2010年3月16日 FAA公布了对运营人的信息10002SUP——《行业最佳实践参考列表》,其中包括了检查单的设计和使用资料。NTSB审阅了这些资料,认为资料未能充分解决这一建议中所描述的问题。


        未完待续。


        下期预告:双发失效和水上迫降培训

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