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正文共： 3640字 4图 预计阅读时间： 10分钟 一次致命的螺旋桨故障
在20世纪50年代中期的北美，轰动一时的新型维克斯'子爵'涡轮螺旋桨飞机的出现，首次为乘客提供了平稳、无振动的飞行，让每个人都在谈论。但在该机型的早期，一次致命的机上螺旋桨叶片故障表明，它的螺旋桨仍然像其活塞发动机的前辈一样容易出现超速情况。 1956年7月9日星期一早上，芝加哥温暖的夏天天气阴沉，偶尔有小阵雨。但空气是晴朗的，这一天是乘客称之为飞行的好日子。在该市的奥黑尔机场，一排排活塞发动机的客机簇拥着庞大的客运大楼--现在人们熟悉的DC-6、DC-7、超级星座和偶尔出现的波音'同温层巡航者'（Stratocruiser）--有一架看起来和听起来都不同的中型客机正在抵达。这架飞机在加拿大注册，尾翼上有跨加拿大航空公司的标志，它的四台细长的发动机机舱有螺旋桨，即使在滑行时也能高速运转。取代了熟悉的重型星形发动机的悸动声是刺耳的高频率啸叫。当这位不寻常的来访者被带到停机坪上，其发动机被关闭时，螺旋桨自由旋转，平稳地缓慢停转。
维克斯'子爵'700型（Vickers Viscount 700） 对于一个知识渊博的观察家来说，这架飞机是英国革命性的新涡轮螺旋桨飞机之一，是最近交付给跨加拿大航空公司的维克斯-子爵700型，现在正在执行他们的芝加哥-多伦多-渥太华定期航班，这个距离略低于1000公里，是短途客机的理想选择。加拿大航空公司将子爵飞机引入北美的天空，简直是划时代的。无振动、运行平稳的罗尔斯-罗伊斯 "飞镖 "发动机所发出的呜呜声，是商业航空领域以前所没有的。巨大的星形发动机在启动时发出的轰鸣声，以及在启动时冒出的浓烟已经不复存在；漫长的起飞前的发动机试车也不复存在，试车时整架飞机似乎像某种愤怒的动物一样在跺脚和颤抖。在巡航飞行中，在加压高度上，乘客可以在没有过去的那种持续振动和发动机噪音的环境中放松。事实上，一些美国国内的航空公司对这种新的航空旅行模式印象深刻，他们正计划效仿跨加拿大航空公司的做法。在这个特殊的下午，运营多伦多和渥太华航线的子爵客机的注册号是CF-TGR，为了准备在下午1点从芝加哥起飞，31名乘客在两位年轻的空姐Rita Tobin和Shelia Thomson的照顾下被送上飞机。他们中包括两个小男孩--3岁的罗比-利珀特和他14个月大的弟弟理查德--以及他们31岁的母亲玛丽。利珀特夫人的丈夫罗伯特是明尼苏达州著名的梅奥诊所的初级神经外科医生，为了方便起见，她被带到了客舱前面的一排座位上，紧挨着前舱壁。子爵号的启动、滑行和起飞都完全正常，在下午1点过后的几分钟内确定了前往多伦多的航线，飞机爬升到了FL190（19,000英尺，约5800米）的指定巡航高度。45分钟后，飞机在Flat Rock镇附近的密歇根湖和休伦湖之间的中层破碎云层上巡航，这时4号发动机的转速瞬间下降。发动机的转速比正常巡航时的13,600转/分低了200到300转/分，大约5分钟后恢复正常，然后突然增加到14,000转/分左右。此后不久，当飞行员试图给螺旋桨加大螺距时，超速情况明显增加，他们使用手动和自动加压系统的努力似乎都是徒劳的。随着机组人员继续尝试给失去控制的螺旋桨顺桨时，子爵客机的空速下降，发动机的超速状态的声音也随之下降。增加其余三台发动机的功率可以抵消空速的损失，但是4号发动机越来越大的呼啸声表明它的转速又在上升。机长立即向底特律控制中心宣布紧急情况，子爵号被允许下降。机组人员降低了1号、2号和3号发动机的功率，以接近飞机的最大空速开始紧急下降。虽然他们一直在云层上方巡航，但云层的缺口使得下降可以在视觉上进行，当子爵号下降到大约3350米时，机组人员给机舱减压。不到一分钟后，当飞机的高度下降到大约2750米时，4号螺旋桨突然从其支架上脱落，所有的四片桨叶猛地从螺旋桨毂上分离。一位来自威斯康星州克林顿维尔的乘客丹利（A.J. Danley）说，当螺旋桨松脱时，他听到了'巨大的爆炸'。我想也许整个飞机都爆炸了，'他补充说。损失并没有那么灾难性。但它仍然是极其严重的。飞行员不知道，其中一片桨叶击中了3号发动机机舱，然后砸穿了机身的前部，切开了机舱，并从另一侧坠落下来。机上的目击者说，飞出的叶片将过道两侧的'座椅顶部削去了大约30厘米'。不幸的是，利珀特夫人在飞刀的 "直接路径 "上，当场死亡。她的孩子们没有受到伤害 -- 尽管罗伯特后来因受惊吓而在医院接受治疗。
玛丽-利珀特，31岁，在从芝加哥起飞的航班上遇难。 [在最新的研究过程中，采访到了罗伯特-利珀特，他友好地提供了他已故母亲的照片。他对这一事件记得不多，只记得他和他的弟弟很快就被其他乘客带到了飞机的后面，一直到飞机着陆。他们的父亲后来再婚，但他们的继母一直保持着对他们生母的记忆--那张照片就摆在家里。我经常想，生活会有什么不同，"他说，"但我非常感谢我的继母，她把我们当成自己的儿子来抚养。也许部分原因是，我从未遭受过任何持续的创伤，并且能够很好地处理所发生的事情'。］机舱内的一名工作人员和另外四名乘客也受伤了；其中一名来自爱荷华州迪比克的29岁的克里斯托弗-邓贝尔后来被描述为 "情况危急"，"左腿严重受伤"。空姐们竭力保持冷静。丹利先生后来说，其中一位空姐'非常冷静......。她告诉乘客们，一切都会好起来的，但会有一点困难。的确如此。与此同时，飞行员继续下降，在到达900米时，再次向1号、2号和3号发动机施加动力，以保持在这个高度。但是当他们这样做的时候，3号发动机的转速没有超过11500转/分，它的火灾警告系统被触发。虽然飞行员看不到火光，但他们立即进行了发动机火灾处理程序，包括将螺旋桨顺桨。现在，子爵客机只靠左侧发动机飞行，继续向安大略省温莎市飞去，就在底特律的加拿大边境，10分钟后，在机场消防队和救护车的帮助下，飞行员在没有刹车的情况下成功地进行了紧急降落。直到子爵客机停了下来，飞行员才知道，一个螺旋桨叶片穿透了机身，造成了致命的后果。救护车将伤者紧急送往医院。
在温莎机场对飞机进行检查时发现，螺旋桨和螺旋桨减速器装置前面的4号发动机部分在飞行中断裂了。当螺旋桨叶片与桨毂分离时，一个叶片完全穿过了3号发动机的机油冷却器，然后穿透了客舱的前部，对最前两排座位的区域造成了严重的客舱损坏。 4号发动机在拆解时，显示出缺油的迹象。发动机的燃油泵、螺旋桨控制单元和油泵是由锥形齿轮驱动的，调查显示，被驱动的锥形齿轮发生了疲劳性故障，完全破坏了驱动。螺旋桨减速装置的高速小齿轮的齿也被剥落，以至于螺旋桨与发动机脱钩。在小齿轮和驱动轴承上可以看到过热造成的变色。在Flat Rock附近的地面上发现了所有四片脱落的螺旋桨叶片。其中三片螺旋桨叶完好无损，但有一片桨叶已经损坏，有部分缺失。从子爵客机受损的客舱中找到的一小块螺旋桨叶被发现与桨叶的缺失部分相匹配。调查人员无法确定4号发动机瞬间下降200至300转/分是否与随后的事件有任何联系。但是，最初的发动机超速到大约14,000转/分无疑是在锥形齿轮故障之后发生的，而且在发动机故障的这个短暂阶段，螺旋桨仍然可能被打成了顺桨。然而，在锥形齿轮传动装置失效后，发动机在没有机油压力润滑的情况下被顺桨旋转，结果，小齿轮逐渐高速失效。螺旋桨的机油外壳在这个过程中被损坏，使机油的压力无法被引导到螺旋桨上。无法找到螺旋桨不能启动的其他原因。飞行员告诉调查人员，第二次超速是在他们第一次尝试给螺旋桨加压的时候发生的。然而，这时阻碍顺桨的损坏已经发生。在没有充分润滑的情况下继续高速运转，螺旋桨与发动机脱钩，螺旋桨减速器的高速小齿轮的齿牙也逐渐剥落。当子爵客机下降到大约2750米时，仍然以接近其最大允许的空速飞行，螺旋桨的桨叶固定结构终于出现了问题，造成螺旋桨脱落飞离。没有证据表明螺旋桨恢复的部件有材料或工艺上的问题。相反，来自螺旋桨制造商的信息，根据计算出的叶片固定强度和对螺旋桨设计的测试，表明在当时的情况下，这种性质的故障是可以预期的。子爵客机的培训或操作手册中没有提到不受控制的螺旋桨脱落问题。在子爵客机运行寿命的早期阶段，飞机制造商没有预见到这个问题。即便如此，调查人员认为，由于超速的螺旋桨随着空速的降低而降低，随着空速的增加而增加，飞行员应该意识到在下降过程中需要限制子爵客机的速度。在往复式气缸发动机的飞机上，保持较低空速以减少螺旋桨不可控的转速是多年来众所周知的基本程序。尽管如此，机长还是选择以高速紧急下降。调查人员认为，如果机组人员保持一个适度的空速，螺旋桨就不会出现这样的故障。3号发动机在低空平飞后未能对机组的动力应用作出反应，以及发动机随后发出的火警，是4号螺旋桨的一片脱落分离的桨叶在穿透机身前造成的直接结果。调查人员的结论是，螺旋桨在飞行中的解体及其致命的结果是由于飞机在过高的空速下下降时对其施加了过大的负荷，而脱落的螺旋桨继续以其转速不受控制的方式进行顺桨造成的。
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