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正文共： 11544字 3图 预计阅读时间： 29分钟 我们可以看到前面的情况......它看起来很糟糕。
- 从迈阿密起飞 没有什么比一场重大灾难更能充分揭示大型喷气机在湍流空气中所面临的危险了。在前涡轮喷气式客机时代，飞机设计师们梦想着有一天，技术将允许客机 "在平流层中巡航"，在 "恶劣天气 "之上的宁静地飞行--一个被认为没有对流云和更有害的正面风暴的湍流所产生的不适的领域。1940年，世界上第一架加压客机--波音公司的活塞发动机波音307 '平流层巡航者'（Stratocruiser）的出现，似乎使这个梦想更近了一些，它的实现显然因第二次世界大战的介入而受挫，导致在只制造了10架之后就决定停止生产。直到20世纪50年代末和60年代初，喷气式客机开始飞入9000米以上的大气层区域，人们才最终看到了长期追求的 "高于天气 "的飞行理想是一个神话--因为在这些高度可能遇到的湍流，其严重程度不亚于在较低高度的飞行。但是，自1903年人类首次在比空气重的飞行中取得摇摆不定的成功以来，在多年的航空技术发展中经常出现这样的情况，一场重大的灾难才充分揭示了大型喷气式飞机在湍急的空气中穿梭于高空飞行走廊的危险性。位于美国明尼苏达州明尼阿波利斯市的西北航空公司，在1961年年底交付了波音720B（注册号N724US）。这架客机配备了最新的普拉特-惠特尼JT3涡轮风扇发动机，在服役的18个月里，在公司的国内航线网络上飞行了4500多个小时。
一架具有西北地区涂装色彩的波音720-B客机。 波音720是更著名的波音707的轻型型号，是美国第一架中短程客机；它的服务上升限为12500米，可以以980公里的巡航速度飞行5800公里，这种令人印象深刻的性能使它被许多美国国内航空公司订购。1963年2月12日，N724US号机被安排运营705航班，该公司的这架"富豪帝国 "号机横贯大陆的服务，从佛罗里达州的迈阿密到俄勒冈州的波特兰，中间在芝加哥、斯波坎和西雅图降落，于当地时间下午1点30分从迈阿密出发。这架飞机在12点40分从芝加哥抵达，经过了一次顺利的旅行，机组人员只报告了增压控制的一个小问题，这个问题在迈阿密很快得到了纠正。机长罗伊-阿尔姆奎斯特（Roy Almquist），一位47岁的资深航空公司飞行员，拥有近18000小时的经验，负责指挥。阿尔姆奎斯特是个单身男人，来自明尼苏达州--和整个机组一样--是个有趣的人物，在驾驶舱外有各种各样的商业利益。他是明尼苏达州萨维奇市一家银行的总裁，是附近罗斯蒙特市一家福特汽车经销商的部分所有者，是罗斯蒙特市校车公司的总裁，也是一家从事精密机床制造的研发公司Dyna-Mation, Inc.的董事。在业余时间，他是罗斯蒙特狮子会的主席。副机长，38岁的罗伯特-费勒，也有很丰富的经验，总共有近12000个小时。但是，由于波音720飞机对航空公司来说还比较新，这两位飞行员在该机型上都没有丰富的经验，他们的大部分飞行都是在公司的DC-4、DC-6、DC-7上记录的，就机长而言，是在洛克希德188 Electra涡轮螺旋桨飞机上。副机长费勒是个有两个孩子的已婚男人，他在波音720上的飞行时间刚刚超过1000小时，但机长在三个月前才完成他的机型评级，只有150小时。按照美国航空公司的惯例，被正式指定为飞行工程师也是拥有5000小时经验的飞行员等级。他在波音720飞机上的飞行工程师经验达到了523小时。飞行工程师艾伦-弗里森（Allen Friesen）29岁，已婚，是一个两岁韩国女儿的养父，是前波音公司的人，对该公司的喷气式客机非常了解，他完成了驾驶舱的补充。在客舱，28岁的米尔纳-埃沃特（Myrna Ewert）是五名空姐中年龄最大的。弗吉尼亚-李-尤金（Virginia Lee Younkin），25岁，身材高挑，来自德克萨斯州，曾是一名选美皇后，在明尼苏达大学主修西班牙语，因其钴蓝色的眼睛而闻名。温迪-恩格布雷森22岁，是当地一位知名律师的女儿。三年前，她的叔叔在印第安纳州泰勒市上空因西北航空公司的Electra飞机失事而死亡，但温迪并没有让这场悲剧转移她对事业的注意力。康妮-雷-布兰克21岁，在西北航空公司只工作了几个月。20岁的玛丽-桑德尔是机组人员中的宝贝；她曾在密苏里州的内华达短暂地上过大学，然后放弃了她的课程，追寻她成为空姐的梦想。这架价值600万美元的飞机配置了165个座位，但幸运的是其中只有35个座位被占用。第36位乘客是一位穿着米色西装的年轻漂亮的金发女郎，她对飞行很紧张，在看到航站楼外正在形成的威胁性风暴云后，她取消了机票。在这35名登机的人中，大多数是去度假或度假回来的家庭成员，或者是商人。来自伊利诺伊州西塞罗的富有的建筑商沃尔特-奥祖拉（Walter Orzula）与他的妻子、他们20岁的女儿杰里琳（Jerylin）和18岁的儿子沃尔特（Walter, Jr）结束了一年一度的家庭度假，正准备返回。这对夫妇的第三个孩子乔伊斯通常与家人一起旅行，但今年她选择在堪萨斯州的基地与她的士兵丈夫在一起。20岁的明尼苏达大学学生弗雷德-奥尔森三世(Fred Olson III)一直在佛罗里达的度假屋看望他的父母，他的父母在伊利诺伊州的洛克福德拥有一家大型殡葬公司。在他旁边的是他15岁的妹妹琼，她和她的朋友苏珊-施文德纳（Susan Schwendener）和克里斯汀-雷弗（Christine Rever）一起向北飞行，这两人也都是15岁。不幸的是，克莉丝汀21岁的姨妈玛丽莲十年前和她的未婚夫一起死于国家航空公司DC-6飞机从佛罗里达州坦帕飞往新奥尔良途中的坠毁。63岁的芝加哥祖母范妮-莱贝多(Fanny Lebedow)是一名紧张的乘客，但她的家人向她保证她会没事的。在芝加哥等待她的是她的女儿雪莉和她自己的孩子，包括她4岁的女儿艾薇。另一个可怕的讽刺是，艾薇在1974年圣诞节前和她的父亲一起死去，当时他们的私人飞机在去佛罗里达度假的路上坠毁。银行家安东-斯米吉尔（Anton Smigiel）和乔-斯罗杜尔斯基（Joe Srodulski）正与他们的妻子度假归来。这两对夫妇都有一个政策，即不在一起飞行，以防灾难发生--每个人都有孩子，并且害怕让他们成为孤儿的想法。这两个人在迈阿密与他们的妻子告别，登上了稍早的达美航空北上的航班，留下萨利-斯米吉尔和罗丝-斯罗杜尔斯基跟随他们乘坐西北波音飞机。在那些 "罗伊诉韦德 "案之前的日子里，69岁的赫尔曼-韦尔斯医生正飞往芝加哥参加法庭听证会，他被指控进行了堕胎。24岁的拉蒙-迪亚兹（Ramon Diaz）最近逃离了古巴；他是一名会计，刚刚在西雅图的一家公司找到一个职位，开始他的新工作。他非常兴奋，并希望有一天能够把他的父母从哈瓦那接过来。乔治-恩罗，47岁，是四个孩子的父亲，也是阿维拉的丈夫，现在在阿拉斯加航空公司担任客户服务代表，一直在迈阿密出差。他曾是二战中的海军领航员，曾在珍珠港、中途岛和瓜达尔卡纳尔岛服役，后来又在欧洲服役，他的军事生涯令人印象深刻；他曾被授予杰出飞行十字勋章和两道杠，三枚航空勋章和紫心勋章。亨利-鲍德温（Henry Baldwin）中尉与卡罗尔（Carol）结婚，有一个两岁的女儿，在对他生病的父亲进行体恤性探访后，他正返回路易斯堡的陆军基地。离他的兵役结束只有两个星期，他期待着为自己和他的年轻家庭创造新的生活。下午1点15分，当35名乘客登上前往芝加哥的第一段飞机时，迈阿密的天气很危险。一条前锋暴风线位于城市的西北部，以15公里的时速向东南方向移动。与这条暴风线相关的是一个破碎的雷暴区，其单元直径达30公里，云顶在某些情况下可达9000米甚至12000米。冻结高度在3350米至3650米之间。迈阿密气象局发布预测，雷暴中存在中度至重度湍流，在较大的风暴中可能会出现极端湍流，机组人员很清楚他们在最初的起飞路线上可能会遇到困难。但在咨询了他的同事和机场气象学家后，阿尔姆奎斯特机长--一个谨慎而认真的飞行员--决定起飞。当然，这个决定是他一个人做出的。1点25分，波音客机滑行起飞，机组人员询问迈阿密地面控制员，其他飞机使用什么路线来避开即将到来的天气。地面控制员告诉他们，大多数航班都是以'西南方向的爬升或东南方向的爬升，然后再回到顶部'出发的。机组人员要求使用'东南方向的矢量'，在1点35分，波音客机被允许从27号跑道左侧起飞。起飞后，在迈阿密起飞控制中心的雷达指示下，飞机向左转，然后沿着一条迂回的路线，避开预期的最严重的湍流区域。8分钟后，在保持1500米的高度和300度的航向时，机组人员要求获得进入更高高度的许可。'我们现在安全了，'副机长费勒告诉地面控制员。我们可以看到它在前面......看起来很糟糕。1点43分，在与迈阿密航路交通管制部门协调后，出发管制部门允许波音720B飞机爬升到飞行高度7500米。副机长确认了该许可，说他们将向左转'大约30度，然后爬升'。为了澄清机组人员的意图，管制员询问270度是否是他们选择的爬升方向。费勒回答说，这将使他们'再次进入空旷地带'，在报告湍流为'中度至重度'后，他建议管制员：'好的，你最好让其他人从另一个方向离开。两分钟后，出发控制中心终止了雷达服务，并将波音客机转移到迈阿密航路控制频率。当航路控制中心询问飞机的位置和高度时，副机长菲勒报告说他们正在爬升到5300米高度，并告诉控制员'待命于我们的测距位置'。他在下午1点48分发出的通话，是最后一次从波音客机上收到的通话。此后不久，在迈阿密西南约60公里的大沼泽地国家公园的不同地区，地面上的一些人听到空中传来巨大的爆炸声，不久后感觉到地面的震动。戈登-施万（Gordon Schwan）、他的妻子玛丽露（Marilou）和另外两对夫妇来到佛罗里达州，以躲避美国北部二月的冰冷天气。现在，在鲨鱼河上的一艘小型机动艇上，男人们正在钓鱼，但没有成功，而施万夫人正在甲板上阅读。头顶上，天空一片漆黑，空气中充满了雷鸣和闪电。突然，施万夫人听到她丈夫的喊声。她从小说中抬起头来，看到天空中有一个巨大的火球。由于苏联在古巴部署了核导弹，与苏联的战争在三四个月前才勉强避免，而当时冷战正处于高潮。她跳出了一个似乎是显而易见的结论。她说："我心想，古巴人正在进攻，这是个炸弹或什么东西。'我扔下书，站在小艇的栏杆前。戈登-施万很快意识到了真相。她说：'我丈夫说，这场火一定与飞机有关。'火球直冲而下，消失在丛林后面的视线中。然后发生了一场可怕的爆炸。不久之后，他们听到了第二次爆炸声；他们记下了时间，对飞机坠落的地点做了一些粗略的估计，然后结束了他们的捕鱼之旅，穿过大沼泽地返回，发出警报。他们的位置在后来发现的波音飞机解体的主要残骸以南约11公里处。民航局派出的搜索直升机发现它广泛散布在大沼泽地国家公园的一个无法进入的地区，在平坦的开阔地上，夹杂着树丛、岩石和沼泽地。残骸的分布在一个长25公里、宽2公里的区域内，并以大约260度的方向排列，毫无疑问，波音客机在飞行中解体了。
一架美国海岸警卫队的直升机在迈阿密以西的705航班残骸上方盘旋。 从地面进入飞机残骸是非常困难的，履带式车辆需要三个小时才能走完离最近的公路25公里的路程。他们发现大约90%的飞机结构，包括所有的主要部分，都集中在残骸痕迹的最西边的三公里处。整个机身--除驾驶舱外--躺在柔软的海绵状地面上。发黑和扭曲的机身上有25具尸体；另外15具尸体散落在该地区，是从天上掉下来的。在主舱后面100米处是垂直尾翼段，几乎完好无损；垂直尾翼上的"THWEST "红色大字清晰可见。两边是被打碎的水平尾翼，它们在飞行中分离。驾驶舱在其余残骸的前方半公里多处，三名机组人员的尸体在10米外。在机长的尸体附近有他的公文包，奇怪地直立在锯木草上，好像是精心放置在那里。旁边是他的滑尺、一罐打火机油和鲜红色的B720飞行手册。还有一些幸存者--50条热带鱼不知何故在这次创伤中活了下来，在一个装满水的塑料袋中游来游去，是寄给伊利诺伊州的一个水族馆的。个人物品和其他碎片随处可见--一罐剃须泡沫、鞋子、书籍、手写信件和一塑料碗鸡尾酒虾。公园管理员和佛罗里达州公路巡警被征召来帮助清理受害者；在迈阿密以西80公里的米科苏基，一座白色框架的塞米诺尔印第安人学校的房子矗立在混凝土高台上，成为一个临时停尸房和美国民用航空局的通讯基地。这架波音飞机配备了费尔柴尔德公司的四路飞行记录器，这台记录器在可读状态下被找到。较小的残骸散落在主要集中地的东部，主要由较轻的材料组成，它们在坠落时随风飘荡。对于民用航空委员会的调查人员来说，大范围的解体立即表明了这是一个单一的、灾难性的、飞行中的事件。但什么可能造成这种情况呢？是破坏行为导致的爆炸？疲劳或控制系统故障？更有可能的是，它是由强烈的雷雨活动及其相关的湍流引起的吗？过大的阵风载荷，甚至是控制系统的跳动？或者，由于飞机在几个月前曾发生过一次着陆事故，它是由以前损坏的部件的故障造成的？在缩小这些可能性的初步尝试中，调查人员试图在事故现场 "重建 "飞机残骸，相信这将很快发现证据，明确指出结构故障的来源。但是，随着这项工作的进展，没有丝毫迹象表明有任何明确的模式出现，谜团加深了，而且很快就变得很明显，需要对残骸进行更详细的研究。于是，开始了美国航空史上最紧张的飞机事故调查之一--它将导致航空业对在严重湍流中飞行高速后掠翼喷气式客机的建议技术进行广泛的审查。首先安排将从大沼泽地国家公园找到的全部残骸一块一块地转移到位于迈阿密奥帕洛克机场的美国海岸警卫队机库。这项工作是用美国陆军的H-37直升机完成的，该直升机将部件空运到等待的卡车上，或直接运到迈阿密的机库。事故发生后六周，一个类似于九年前在范堡罗组装的德哈维兰'慧星'（De Havilland Comet）（注册号G-ALYP）的波音720的 "重建 "模型已经在Opa Locka机库完成，使用了所有回收的残骸部件。随后恢复了详细的研究，并逐渐有可能消除飞行中的爆炸、疲劳故障、控制系统故障和以前的损坏等可能的原因。然而，这似乎并没有使调查人员更接近于确定是什么导致了一架完全健全的飞机在飞行中解体。调查人员发现，波音飞机的机翼和尾翼在向下弯曲时对称性地失效，前机身向上断裂，机翼向左失效。所有四个发动机都向上和向外分离。尾翼调整片被发现处于完全向下的位置，对驾驶舱仪器的检查显示，由于飞机围绕其俯仰轴快速旋转，两个垂直陀螺仪的俯仰止动器被严重损坏。没有迹象表明电气系统有电弧或燃烧，油箱口盖没有显示出火灾的迹象。同样，也没有证据表明在飞行中解体之前，机翼内部油箱发生过火灾，也没有任何迹象表明飞机被雷电或冰雹损坏。同时，回收的飞行数据记录器对高度、空速、航向和垂直加速度的记录显示，在1335.22（下午1时35分22秒）起飞后，波音飞机在轻度湍流中爬升时做了一系列转弯。在1342.36，它遇到了更大的湍流，这种湍流一直持续到3分钟后左转到200度的方向。在此期间，飞机继续爬升至4500米，其空速在390公里至590公里之间波动。然后，在爬升到5260米时，它转到了320度的方向。在这一点上，爬升停止，高度保持不变，持续12秒。在1347.25时，波音飞机又开始以迅速增加的速度爬升，在13秒后的1347.38时达到了惊人的每分钟2750米。然后爬升率迅速下降，在9秒内下降到零，高度瞬间达到5880米。在这个短暂但陡峭而突然的爬升过程中，空速从500公里下降到400公里不到，随着高度达到峰值，垂直加速度突然从正常的正1g逆转为负2g。在随后的8或9秒内，负g增加得更多，快速波动，达到负2.8g，同时飞机开始以越来越快的速度失去高度。这种情况继续下去，空速迅速上升，而垂直加速度的轨迹从高的负峰值变为正1.5g（显然是由于机组人员试图重新获得控制），这时它再次发生逆转。在飞行的最后9秒中，高度继续下降，空速上升，直到飞行记录仪的指针碰到它的机械挡板，负g再次增加，而航向保持在330度左右。从1347.25点从5260米开始的最后爬升，所有这些动作只用了45秒。波音公司提供的数据来自于对波音720控制反应的空气动力学研究，以图示方式说明了N724US号机的最后时刻。这些数据显示，要达到异常高的负载荷系数，升降舵和可调尾翼都必须完全向下偏转。此外，升降舵必须完好无损，以实现机头翻转和速度增加后的部分恢复。研究还表明，N724US号机的俯仰姿态从突然爬升时机头向上22度，达到比正常速度高三倍的速度，到机头向下俯冲并以急剧增加的速度向地面俯冲后超过垂直度。由于获取了大量的控制输入，波音公司试图确定飞机在多大程度上可能受到垂直气流的影响--在雷雨的严重湍流中的上行气流和下行气流。这是通过比较从飞行记录仪中获得的空速和高度痕迹与飞机的已知爬升性能来实现的。比较结果表明，尽管在飞机急剧爬升和随后的俯冲时，高强度的垂直气流作用于飞机，但这些气流本身并不足以导致结构性故障。然而，很明显，飞机对这种高强度气流的反应对在仪表条件下飞行的飞行员来说可能是非常误导的。虽然气流上升的整体效果是产生高度的增加和机头向上的姿态，但一架飞机飞入逆风上升时，最初倾向于机头向下 "顺风"。飞行员试图用机头向上的升降舵来抵消这种最初的颠簸，从而扩大了俯仰的整体效果。反之，则会发生在突然遇到顺风的情况下。波音公司通过模拟各种阵风条件下的飞行进行的进一步研究表明，垂直气流不可能单独造成飞行记录器上显示的垂直加速力。相反，阵风的影响似乎很可能被机组人员试图对抗阵风的努力所放大。美国气象局对事故发生地当时记录的阵风强度的分析表明，虽然正面天气很严重，但并不罕见，除了统计学上的极端阵风遭遇的可能性很小之外，波音飞机可能遇到的最大阵风是在该机型的设计极限之内。现在很明显的是，与调查人员最初的怀疑相反，毕竟没有任何一个灾难性的事件是造成这次事故的原因。对飞机在飞行中解体后各部件所遵循的轨迹的研究，以及从飞行记录器中得到的数据，证实了这一信念。对各种残骸轨迹的详细分析表明，波音飞机在其最后的大部分戏剧性动作中保持完好无损，直到它俯冲到3000米以下并大大超过其设计极限速度时，零部件才开始分离。
波音720B（注册号N724US）的可能解体顺序。 设计规定要求结构只能承受负1g的极限载荷，但实际设计强度大大超过了这个数值。尾翼在机头翻转的早期能够承受负3.2g的高负荷，除非升降舵突然以比飞行记录仪显示的速度大得多的速度拉起机头，否则在这个负荷系数下不应该解体。升降舵和水平尾翼最终失效的方式表明，这种负载是在高速俯冲的后期施加在它们身上的--估计是在机组人员试图恢复平飞的过程中。机身的前部也能够承受最初的高负过载，在水平尾翼失效后才会解体。机翼的设计强度在当时每次高负过载时都扛住了，但在低空的第二次负过载更关键。然而，也许最令人信服的证据是，飞机在低空时基本上保持完好无损，因为最后的机动动作需要机头向下的升力调整，以及机头向下的升力，两者都保持大约8秒钟，然后在机组人员试图从俯冲中恢复时恢复到全升力。还考虑了另外两个可能对事故有影响的因素。第一个因素是，雨水可能在升降舵平衡舱内结冰，导致平衡板密封结冰，限制了升降舵的运动。这个问题引起的纵向控制困难的例子很多，通常的特点是方向盘僵硬，飞机没有相应的反应，或者是方向盘的循环力导致飞机运动的 "波动"。在一些情况下，方向盘上的额外力量克服了困难，但在少数情况下，方向盘非常僵硬，不得不使用升降舵来控制飞机。一些机组人员通过下降到一个较低的高度，让冰块融化来克服这个问题。然而，在任何情况下，冰块都没有造成控制权的丧失。另一个需要考虑的因素来自空气动力学专家的计算结果。对波音客机纵向控制系统的数学分析表明，在升降舵完全向下的情况下，控制力可以减轻，甚至逆转。为了解决这个问题，需要进行全尺寸的风洞试验，这是用波音720半侧水平尾翼和升降舵进行的。结果发现，从平飞开始，控制力随着升降舵角度的增加而正常变化，但在尾翼角度设置不变的俯仰动作中，升降舵下降所需的推力在下降10度时达到最大，然后随着角度的增加而减少。飞机结构的气动弹性特性也倾向于减少执行机头向下俯冲机动所需的方向盘控制力。在调查中，最初出现的波音飞机的最终动作的设想画面是，一架完整的飞机遵循一个严重不正常的飞行路线，这是由极不正常的纵向控制位移造成的。难以想象像阿尔姆奎斯特机长这样有经验的飞行员会施加这样的位移，除非是在最特殊的情况下。同样难以想象有什么控制上的困难可以解释尾翼和升降舵的运动，因为需要这些动作。没有任何可能的控制故障，如尾翼调整驱动器失控或自动驾驶仪失控，可以产生如此激烈的结果。一个可能的解释起初似乎是升降舵平衡舱中的结冰导致的控制限制。但是，在进一步考虑了实际飞行测试所证明的事实后，这种解释无法得到证实。另一种可能的解释是，当机组人员在仪表条件下飞行时，飞机对严重阵风的反应产生了误导，促使机组人员出现了不安和高速急剧俯冲，而机组人员却无法从中恢复。波音公司的性能分析支持这样的观点，即导致事故的操纵是由飞机对严重湍流的反应和机组人员的控制输入之间的 "非相位 "关系发展而来，并结合风洞测试结果进行了严格的审查。尽管在试验中，升降舵的控制力并没有实际逆转，但试验表明，在升降舵大角度的情况下，控制力有相当大的减轻。水平尾翼索具的微小变化，如在服役的飞机上可能发现的，被发现能够产生进一步的减轻效果，甚至是轻微的控制力逆转。波音公司为评估从高速俯冲中恢复的可能性而进行的进一步研究表明，一架波音720飞机在590公里的时速下进行95度俯冲，机头完全向下，只要使用全角度的升降舵就可以恢复。然而，超过这个速度，就不可能在全角度升降舵的情况下恢复到水平飞行。在恢复开始时，全速上升需要在方向盘上施加84公斤的拉力，并对飞机施加4G的过载系数。在整个恢复过程中，这个过载系数有所下降，但与此同时，保持全速上仰所需的控制力也在增加，在飞机平飞前不久达到了145公斤的最大值控制力。在证明波音720在这种情况下的理论恢复能力的同时，该研究强调了机组人员在面对这项任务时面临的巨大困难，特别是在严重的湍流和没有外部参考的仪表条件下。美国国家航空和航天局（NASA）当时独立进行的研究的一些结果也是有帮助的。他们表明，在某些情况下，飞行员的控制输入和飞机运动由严重的湍流引起的不利耦合可能会造成危险的情况。飞行员的工作量和技术、加速力、驾驶舱内的仪器和飞机的特性都可能成为引发不安的因素。在波音720模拟机中，显示出一架飞机，适当地调整为直线和水平飞行，可以在最严重的阵风中 "脱手 "飞行，而不会引起过度的重力负荷或巨大的空速和高度变化。阵风在俯仰姿态上产生了很大的变化，但在每一个例子中，飞机的内在稳定性都能恢复到调整状态。相比之下，在飞行员 "驾驶 "模拟器的情况下，载荷系数的变化取决于飞行员试图保持恒定俯仰姿态的程度。一些尝试导致了俯仰的大幅振荡，表明飞行员的控制输入与阵风的影响不一致。在少数情况下，振荡增加到了发生故障的程度。当飞行员被指示忽略俯仰姿态指示器，而集中精力在模拟湍流穿透过程中保持恒定的空速时，也会出现较大的俯仰振荡。事故发生后，对飞越严重湍流的人为因素、飞机设计和操作方面的其他研究也进行了研究。其中值得注意的是西北航空公司运营研究和发展部经理保罗-索德林（Paul Soderlind）的论文，其中讨论了可能从主要飞行仪表获得的潜在 "误判"，以及在特定飞行条件下可能产生误导的感官线索。在湍流中使用姿态指示器作为主要仪表参考的重要性，以及改进姿态仪表设计的必要性是索德林机长得出的其他重要结论。尽管民用航空委员会及其调查员不能同意各方在调查期间提出的所有结论，但他们认为积累的证据足以对N724US号机及其机组人员在生命的最后45秒中所发生的事件作出大致的描述。很明显，在下午1点47分后不久，也就是起飞后仅12分钟，波音720飞机在5260米高度处进入一个严重的湍流区域。此时开始的爬升可能是垂直气流的结果，也可能是由机长发起的，但可能是两者的结合。爬升速度的急剧增加，令人震惊的机头向上的姿态，以及迅速下降的空速，都会使机长认为失速即将发生。机长做出了相应的反应，可能是在被湍流严重冲击的情况下，机长显然应用了全速下降的升降舵和水平尾翼调整。这些巨大的控制输入肯定会控制住高爬升率和空速的下降，并使飞机恢复到接近水平的姿态，但也会产生高的和极其混乱的负过载。飞行记录仪显示的实际负过载会在驾驶舱内造成混乱。除了由负过载引发的警告铃声和灯光的干扰，机组人员将不得不应对公文包、图表、手册、铅笔和任何其他松散的物品在驾驶舱内被抛向天花板时猛烈飞舞。机组成员自己也会被迫往上升，紧贴着他们的安全带，发现几乎不可能保持他们的手在方向盘上，脚也踏不到方向舵踏板上。仪表指示将变得模糊不清，机组人员可能会完全失去对仪表的观察。任何没有被安全带束缚住的乘客或乘务员，连同手提行李、书籍、报纸、个人物品和任何没有被牢牢锁住的餐饮设备，都会被甩向机舱天花板。所有这些都会伴随着湍流带来的严重冲击，以及撕扯、撕裂和粉碎的噪音，更不用说乘客们惊恐的尖叫和喊叫了。厕所里的东西也会被弹到墙壁和地板上，并可能弹到机舱的相邻部分。但是，为什么这种令人震惊的情况被允许持续8秒或更多的时间，这种情况只能通过全速俯冲来保持，而且方向盘要紧贴在前面？不可思议的是，这可能是工作人员的行为。更有可能的解释是，升降舵的控制力几乎减弱到了零，而两个方向盘保持在完全向前的位置。似乎是某位飞行员最终能够再次握住方向盘，但此时飞机已经垂直俯冲到4900米不到，空速增大得很吓人。飞行记录仪显示，其中一名飞行员最初将方向盘拉回到中位，在那里停留了几秒钟，然后被拉回，可能是两名飞行员一起行动，进入全速上升的升降舵位置，他们拼命地试图重新获得控制。但此时飞机已经俯冲到3000米，空速已经超过870公里，升降舵上过大的空气负荷阻碍了成功恢复平飞。机组人员试图重新调整水平尾翼的升降舵角度，也会因为调整驱动电机在高升降舵载荷下失灵而失败。虽然从理论上讲，如果飞行员能更迅速地采取行动，就有可能更早地从这种可怕的情况下恢复过来，但考虑到所需的极高的控制力和驾驶舱内的情况，他们没有这样做也就不足为奇了。甚至有可能在这个阶段，理论上的恢复所需的快速向上的升降舵运动可能只会导致升降舵和水平尾翼在结构上比它们更早地解体。飞机的其他一些特性无疑在导致事故的事件中发挥了作用。驾驶舱内的加速力由机身在剧烈湍流中的弯曲引起，并被飞行员的座垫和紧固的安全带的综合作用所放大，无疑模糊了机组人员对仪表的观察。这种令人不快的特性是所有大型后掠翼飞机所共有的，肯定不利于飞行员的控制能力，而且在飞机失去控制并处于严重异常的姿态下，会令人感到害怕。在大俯冲角度下，升降舵控制力的减弱也使机组人员的情况变得更糟，对水平尾翼来说也是如此。尽管对飞机的设计来说是必不可少的，但民用航空委员会认为，水平尾翼应能防止过早地出现解体的情况。最后，还有波音飞机所配备的姿态指示器的校准问题。这些是当时可用的较新类型的姿态指示器，为所有正常的俯仰姿态提供足够的姿态参考。然而，在大俯仰角时，地平线从仪器表面消失了，使得解释姿态极其困难。在俯仰下降的操纵过程中，以及机组人员为重新获得控制权所做的努力中，这可能会增加他们的迷惑性，并确实成为事故不可避免的 "最后一根稻草"。总的来说，对民用航空委员会来说，很明显，许多因素，在孤立的情况下不会造成很大的危险，但却以一种特别不幸的方式结合起来，导致了这次事故。也许最重要的是，调查清楚地表明，如果飞行员不遵循使用姿态指示器作为主要参考的做法，在严重湍流中的仪表飞行可能变得危险。在飞行员正常的仪表观察过程中，对任何其他仪表的过度强调都可能导致严重的误解，造成极其严重的后果。同样的，试图保持一个 "完美 "的飞行姿态也会有同样的危险，因为涉及到高过载，过度控制的危险，以及在飞机上诱发振荡飞行的可能性。一个 "宽松 "的姿态控制，使用适度的反作用力控制输入，似乎是迄今为止飞越严重湍流时最安全的飞行技术。
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