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生死就在机长一念之间,回顾1976年美国航空625航班圣托马斯空难

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1976年4月27日当地时间12时整,一架隶属于美国航空公司的波音727-100型客机从纽约的约翰·费茨杰拉德·肯尼迪国际机场起飞,该机正在执飞的是由普罗维登斯机场经停肯尼迪机场前往美属维尔京群岛圣托马斯的哈里·S·杜鲁门机场的AA625航班。从纽约起飞时,飞机上一共有3名飞行机组成员、4名乘务组空乘和81名乘客,所有乘客都是前往圣托马斯参加当地丰收庆典活动(这个活动一般在当年粮食作物收获和下一季甘蔗作物种植之间的这段时间举行,是当地重要的旅游项目)。

约翰·费茨杰拉德·肯尼迪国际机场俯瞰

执飞AA625航班的波音727-100客机注册编号N1963,于1967年11月22日出厂并首飞,至事发时机龄为8年5个月,飞行时数21926小时,正值壮年。

美国航空公司涂装的波音727客机

执飞这趟航班的当班机长是时年54岁的前美国海军飞行员亚瑟·布依诺斯基,他在美国航空公司拥有11年的资历,并在波音727型客机上有多达22000小时的机长飞行时数;副驾驶为时年36岁的爱德华·奥佛切斯,他总共有8000小时的飞行时数,其中2500小时是作为波音727客机的副驾驶获得;飞航工程师为时年44岁的唐纳德·迈斯特勒,他在波音727这个机型上拥有9500小时的飞行时数。

值得一提的是,这套机组拥有很丰富的起降圣托马斯的哈里·杜鲁门机场的经验,布依诺斯基机长在这个机场起降超过150次,奥佛切斯副驾驶38次,迈斯特勒工程师125次。就在上个月,他们三个还搭档在杜鲁门机场起降了6次。可以说对这个建造于第二次世界大战之前的小机场极为熟悉。

从纽约起飞近3个小时后,当地时间14时50分,正在33000英尺高度飞行的AA625航班和位于波多黎各岛的圣胡安航管中心取得联系,得到的指令是降低飞行高度并准备向圣托马斯方向进近。14时53分,飞机开始下降高度。

在下降高度的过程中,迈斯特勒工程师按照规定计算飞机的降落重量为125000磅(26750千克),并向机长建议:若襟翼设置为30°的时候,参考空速120节;若襟翼设置为40°,参考空速为117节。根据美国航空公司的规定,在哈里·杜鲁门机场降落时一般采用襟翼40°的模式,但若跑道上逆风超过20节时,则采用襟翼30°的模式,这个决断权归机长判断。

这里要说一下圣托马斯的哈里·S·杜鲁门机场,该机场原本是美国海军陆战队的军用机场,美军撤走后成为民用机场,原本就没有考虑到大型喷气客机的起降需求,它只有一条东西向、长度只有1420米的跑道,由西向东编号09,由东向西编号27。跑道东面尽头有150米的延伸缓冲带,西面直面大海。机场东北方向3公里处有一座高1700英尺的小山,它激起的过山风对客机常用进近的09号跑道有一些影响,尤其在1000英尺以下会形成湍流,在飞机的上方会形成下沉气流,将会严重影响波音727这种体量的客机的正常起降。事实上,波音727-100型客机是这座机场允许起降机型的“天花板”,再重一点的客机就不行了。

圣托马斯的哈里·S·杜鲁门机场卫星图俯瞰

5年前,美国航空公司向飞圣托马斯的机组发布通告规定:只允许喷气客机向09号跑道进近,所有起降都必须由机长亲自完成,在白天如果云高3000英尺以上并能见度较好就允许执行目视进近。

当飞机飞到位于圣托马斯杜鲁门机场以北约20海里、正在向10000英尺高度下降时,客舱压力表突然以肉眼可见的速度飙升,机内的人员出现强烈的不适感,表现出来的症状有耳痛、耳鸣和暂时性耳聋。为摆脱这种情况,迈斯特勒工程师操纵客舱压力控制系统来调节舱内压力,但由于增压系统和发动机推力之间有冲突,迈斯特勒调节舱内压力的努力失败了。

因此在15时04分,机长决定减缓下降速度,副驾驶奥佛切斯奉命通知圣胡安塔台要求取消仪表进近计划,圣胡安方面确认了机组的要求并通过圣托马斯塔台通知机组,同意改为目视进近,计划降落在09号跑道,在最终进近时再使用仪表着陆系统(ILS)着陆。同时还指令机组:在通过萨凡纳(一座距离09号跑道西尽头大约5海里的小岛)时呼叫塔台,机组表示收到。此时,飞机的飞行高度为9330英尺。

15时05分,机长指令襟翼设置为15°,空速为160节。15时07分,当高度下降至1500英尺时,飞机上的ILS系统成功截获了下滑道。这时,奥佛切斯副驾驶奉机长之命将襟翼伸展到25°并放下起落架。此时,塔台通报机组:本场即时风向120°,风力12节,机组表示收到,15时08分,飞机高度降至1000英尺以下,布依诺斯基机长要求奥佛切斯副驾驶将襟翼伸展到30°,并将空速从当前的140节降低至120节,飞机的空速每下降10节副驾驶就报一次空速值,机长根据副驾驶报出的数值逐渐往回收油门。

美国航空625航班的最后进近状态

15时09分37秒的时候,飞机以115节的空速抵达09号跑道头。这时,布依诺斯基机长发现飞机此时的空速比预定的速度快了10节,就又收了一把油门,并在确定可以成功着陆的时候完全收回了油门,随后拉平飞机准备接地。然而就在飞机接地时,突然遭遇了一股规模不大、但强度很高的扰流,造成飞机的右翼剧烈下垂,整架飞机呈大幅度右倾姿态。

布依诺斯基机长不愧是经验丰富的波音727机长,虽然口中大声惊呼“上帝”,但手上动作并未慌乱,在左侧副翼几乎满舵的状态下成功将右翼拉起,使得飞机再度进入平飞状态。但这一耽搁导致飞机擦着跑道前进了500多米,迟迟无法接地,当飞机终于接地的时候,距离09号跑道尽头只剩下670米左右的距离。考虑到这个距离没有把握让飞机及时停下来,布依诺斯基机长下达了“复飞”的指令,随即将油门推到了TOGA位。

在复飞过程中,驾驶舱内响起了起飞警报,说明飞机并未处在正常的复飞状态,奥佛切斯副驾驶觉得奇怪,问了一句:“襟翼25°?”

“襟翼15°!”布依诺斯基机长回答。

但奥佛切斯副驾驶很清楚襟翼15°是无法完成复飞的,机长的指令可能下错了,但他没有质疑机长,而是自己将襟翼杆设置为25°的位置。

由于前方的剩余跑道距离越来越短,可是机长没有感觉到飞机有加速或者引擎加力的感觉,在眼前跑道只剩下不到400米的距离时,布依诺斯基机长决定放弃复飞,再度收回油门并打开最大刹车,直到飞机要冲出跑道的时候才想到打开反推装置。

但已经太迟了。

本厂长绘制的美国航空N1963号波音727-100型客机双面侧视图

15时10分,美国航空625航班N1963号波音727-100型客机以11°的仰角和131节的空速冲出了09号跑道尽头,随后冲过了150米的缓冲带,撞毁了ILS进近灯柱,越过了一道低矮的堤坝,冲破了机场的隔离栅栏。在这过程中,飞机的右翼从机身处撕裂下来并起火。飞机冲破机场栅栏后沿着哈伍德高速公路继续向前冲,一连撞毁了几辆停放在路边的车辆后又一头撞进了一个加油站里爆炸起火。在此过程中飞机的机身从机翼前缘处和后缘处断成了三截,一团巨大的蘑菇云升腾而起。

坠机事故现场俯瞰,可见飞机的垂直尾翼上面的美国航空标志

在飞机机身断成三截的过程中,部分乘客就已经当场遇难,一些乘客被连人带着座椅从机身结构撕裂处被甩到了公路上得以幸存。飞机在冲过堤坝时,右侧油箱破裂,大量燃油向后喷溅而出并被引燃,形成一条十分清晰的“火带”。飞机最终停下来后,包括3名机组成员在内的部分幸存人员得以通过各种途径自救成功撤离燃烧的飞机残骸(乘客和空乘通过机身断裂处和左侧的紧急逃生门逃生,而三名机组成员则从驾驶舱左侧的侧窗逃出飞机残骸),幸存者中除了3名乘客外包括全部机组成员在内的其余全部幸存人员都不同程度受伤(擦伤、骨折和烧伤)。伤者被最后赶到的救护车送往圣托马斯的库德·汉森医院救治,很幸运,所有伤者都脱离了生命危险,但有2名乘客因为重度烧伤被转送到波多黎各首府圣胡安市的医院继续治疗。

上两图:冲进加油站的飞机残骸

经统计,总共有35名乘客和2名空乘死于这起事故,他们中有部分死于撞击当时,有部分死于火灾。坠机发生时,就已经有三辆消防车赶往坠机地点,但由于大火和黑烟的阻碍,耽误了十来分钟才开始实施灭火救援,使得一部分原本可以幸存的乘客失去了获救的机会。

此事之后,美国航空公司立即宣布终止一切喷气客机航班在圣托马斯的起降,转而在起降条件更好的圣克罗伊岛机场起降,因为那里的跑道长达2316米,对喷气客机更为“友好”。而哈里·杜鲁门机场则只起降其子公司——美国岛间航空公司的康维尔440型螺旋桨支线客机。

美国岛间航空涂装的康维尔440支线客机模型

事故由美国国家运输安全委员会的调查小组、美国联邦航空局、美国航空公司和波音公司的代表组成事故调查委员会负责调查。美国飞行员协会、飞航工程师协会以及空中交通管制专业协会也委派观察员参与本次调查。

本次事故的直接原因并不难查,几乎就是明摆在台面上的——机组在是否复飞的关键时刻没有做出正确的选择。他们在着陆3秒后试图复飞并将油门设置在TOGA状态,然而,由于波音727的引擎加速时间较慢,需要6.3秒才能有所反应,导致机长在等待5秒后依然感受不到引擎加速的声音,变得惊慌失措,在距离跑道头仅剩下200米的时候才开始使用最大刹车,直到飞机冲出跑道前才想到打开反推装置。此外,在整个降落过程中,机组始终将最大襟翼设置在30°,而不是美国航空公司规定的40°,使得飞机在最后进近过程中空速比规定的高了10节(也牺牲了波音727的短距离降落性能,人为将降落后的滑行距离增加了75米),复飞时又没有及时设置好襟翼,这些都是导致空难的原因。

调查组认为,如果机组在飞机第一次接地后就立即采取最大刹车、打开减速板以及启动反推装置,是可以让飞机停在跑道范围里的,即便最终冲出跑道也能停在缓冲带里。但是,布依诺斯基机长在接受调查问讯时除了解释了为什么要采用30°襟翼(他凭经验认为杜鲁门机场上空的东南风很可能是阵风,所以采用30°襟翼让飞机“更加可控并更易于管理,能对前方的阵风做出充分准备”)之外并没有解释为什么没有在接地后第一时间采用最大刹车、升起减速板和启动引擎反推的原因。

美国航空625航班杜鲁门机场空难示意图

在驾驶舱语音记录器中还原的机组对话中,调查组注意到发生在坠机前4分钟机组的一段对话:布依诺斯基机长抱怨自己耳朵完全聋掉了,什么也听不到;奥佛切斯表示同意,并称自己的耳朵现在疼得要死。机长随即表示希望乘客们别像他一样,那样他会有麻烦;迈斯特勒工程师安慰机长说乘客们不会有事的。在随后的机组之间的对话中,机组之间的沟通很不顺畅,指令的执行也并不及时,很显然机组受到了舱内突然加压所造成的极度不适感而困扰着。

航空心理学家认为:有足够的理由可以认为这种极度不适感以及感知上的障碍严重影响了机组对进近路线和飞行姿态的正确判断,至少飞机在到达09跑道头时的空速比规定空速高10节这个失误是明显受到了感知障碍的影响。

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