《国外重大起飞阶段飞行事故探析》9500字（论文）

国外重大起飞阶段飞行事故分析目录TOC\o"1-2"\h\u19955国外重大起飞阶段飞行事故分析 1276051.1艾维特航空324号班机事故 16381.1.1事故概述 1142841.1.2事故分析 234451.2西班牙航空JK5022航班空难 4182881.2.1事故概述 4218981.1.2事故分析 4287431.3雅罗斯拉夫尔空难 795681.3.1事故概述 7145471.3.2事故分析 7241141.4特内里费空难 9100121.4.1事故概述 9227131.4.2事故分析 10144681.5英国航空2276号班机事故 12118271.5.1事故概述 12299901.5.2事故分析 12129891.5.3机组应急措施执行分析 12过往的飞行事故中汲取经验，对未来的飞行安全工作有明确的指导意义。对近期发生的飞行事故进行分析对现在更有指导意义，而中国民用航空现在已经实现安全飞行10年有余。因此本文选取了在2009年发生的艾维特航空324号班机空难，在2008年发生的西班牙航空JK5022航班，在2011年发生的雅罗斯拉夫尔空难，在1977年发生的特内里费空难以及在2015年发生的英国航空2276号班机事故共5起事故进行陈述，分析并阐述发生该事故的原因。这5起案例中，前面4起案例中，机组人员处置不当，最后机毁人亡；而最后一起案例中，机组处置得当，挽回了许多人宝贵的生命。1.1艾维特航空324号班机事故1.1.1事故概述一架注册编号为Z-BAV的艾维特航空的McDonnellDouglasMD-11货机，于2009年11月28日早上8点12分北京时间，在上海浦东机场起飞时冲出35右跑道（跑道全长4000米）并且起火爆炸。这架货机当时正在执行从上海浦东机场飞往吉尔吉斯斯坦比什凯克玛纳斯机场的Z3-324航班。飞机上共有7名机组成员，所有成员都受到不同程度的伤害，均被送往医院救治。其中3人不治身亡，其余4名幸存者3人重伤，第4人伤情更为严重但情况稳定。1.1.2事故分析起飞时,机组并没有正确设置推力杆，因此引擎没有输出应有的起飞推力。飞机在到达跑道末尾时速度没有到达Vr即抬前轮速度，所以无法升空。造成此次事故的主要因素是人为因素，次要因素为设备因素，有以下5点：1.MD-11设计缺陷根据MD-11的设计标准，机组需要将至少两个推力杆推到超过60度的位置才可以使自动油门脱离钳制状态去调节推力至预先设置好的起飞推力，同时伺服马达会将自动油门调整的推力反馈到推力杆上，在起飞时的具体表现为推力杆会前移。在这个事故中，由于左边的飞行员没有将至少两个推力杆推到超过60度，尽管自动油门已经启用，但是处于钳制状态，所以无法调节推力至预先设置好的起飞推力。1.机组情景意识丧失在上述情况下，一个合格的机组应该会察觉到这次起飞有很多异常点。首先是在听觉上，机组应该会发现引擎的声音比以往小了；在视觉上应该会感觉到飞机的速度比平常慢；在触觉上，会感觉到由加速度产生的对座椅靠背的压力比平常小。再到飞机的信息反馈也会与正常起飞不同。在正常情况下，“T/OTHRUST”（起飞推力）的信息会出现在飞行显示器上；当推力杆受自动油门调节到达起飞推力时，会发出“咔嗒”的声音，同时推力杆会前移，如果飞行员把手放在推力杆上的话会明显感觉得到。但以上事件在座舱里都没有发生，这说明了自动油门没有脱离钳制模式。然而机组没有留意到上述所有异常点中的一个。从黑匣子里提取的信息得知，曾有一名机组成员认为飞机有点重，并没有人认为是推力杆设置有问题。在飞机接近跑道尽头时，有以下两种选项是可行的：关掉油门，中止起飞；将油门推到最大，继续起飞并立即抬前轮。PM（pilotmonitoring）报“抬前轮”，然后机长操纵飞机抬前轮。这说明了机组虽然认识到了异常情况，但是没有快速辨别出推力杆没有正确设置的错误，都只是在靠本能行动。正如在模拟器验证中所验证的那样，抬前轮的决策是错误的决策，由于飞机尚未到达Vr，因此飞机抬前轮时无法升空。模拟器验证表明，如果机组人员在识别出异常情况时将推力杆推至最大推力，则他们可以在跑道尽头前670米的位置将飞机安全地起飞。验证还表明，如果机组人员当时终止起飞，飞机将会在跑道尽头之前停下。3.机组没有按照标准程序操作机组人员没有遵循标准的操作程序来控制起飞推力。机组操作手册规定，左座驾驶员将推力杆推进至EPR1.1或70％N1（取决于发动机类型），并通知右座驾驶员启动自动油门。PF(pilotflying)随即将推力杆向前推动，并验证它们是否在伺服马达的推动下向前移动，PM验证自动油门是否按预期工作，并达到起飞推力设置。在这种情况下，左座驾驶员不仅没有继续向前推动推力杆，而且还在没有证实已经达到设定起飞推力的情况下无故报出“推力已设置”。副驾驶员（右边座椅）为事故发生时的PF。因此，机长没有根据公司的手册负责管理起飞推力和操纵推力杆。一名幸存的观察员在事故发生后的采访中告诉调查部门，机长正在填写表格，在飞行的关键阶段未能监视飞机和副驾驶的行为。4.疲劳该机组在上一个任务中工作了16个小时。此外，一名机组人员需要从欧洲出发经过11个小时才能到达上一航段的出发点（肯尼亚内罗毕），两名机组人员需要从美国出发经过19个小时到达上一个航段的出发点。这些因素导致了所有机组人员进入疲劳的状态。副驾驶年龄为61岁，病理检查表明他患有高血压和心血管动脉粥样硬化。他的体力和基本健康状况可能会影响其对疲劳的耐受性。所有机组人员都在三天内跨了多个时区。尽管在其生物节律周期中处于清醒期，但是该周期已经处于低谷期，导致疲劳增加。5.近期飞行经验不足在过去的6个月中，机长在具有完全不同的自动油门操作方式的进行了300个小时的飞行，空客A340飞机的推力杆不会随着自动推力的动力变化而移动，这可能导致机长忽略了MD-11推力杆的信息。右侧座位上的副驾驶曾是MD-11机长约7年，但没有飞行MD-11一年。他们都是为艾维特航空公司进行第一次飞行。此外，观察员座位上的两名飞行员在过去六个月中的飞行时间均为零。1.2西班牙航空JK5022航班空难1.1.1事故概述一架注册编号为EC-HFP的西班牙航空的McDonnellDouglasMD-80客机，于2008年8月20日当地时间下午14点25分，在西班牙马德里巴拉哈斯机场起飞时冲出36L跑道并且起火爆炸。这架客机当时正在执行从马德里巴拉哈斯机场飞往加那利群岛大加那利机场（AeropuertodeGranCanaria）的定期国内航班。飞机上共有6名机组成员和172名乘客，其中154人死亡，18名乘客生还。1.1.2事故分析起飞时，机组由于一系列的错误和疏忽没有正确设置起飞构型，而且起飞警告系统（TOWStakeoffwarningsystem）没有正常工作，飞机的襟翼以及缝翼没有展开。因此，飞机在起飞离地后便进入失速状态，然后失控坠地爆炸起火。导致这起事故的因素主要为人为因素，然后是设备因素，主要有以下3点：1.机组没有落实检查单操作机组没有按照检查单上的流程正确设置起飞构型，当起飞前准备由于意外中断时，机组违反了程序，终止了检查单的执行。由CVR记录的数据还原了事故前机组人员在执行检查单时的疏忽。在14时09分01秒，发动机开始启动，机组人员讨论了是否进行手动起飞。14时12分08秒，发动机启动完成，机组人员执行“AfterStart”检查单。但是他们省略了检查襟翼/缝翼的项目，因为与此同时，机长要求副驾驶请求空中交通管制的许可，请求滑行至36L跑道。图1.1在西班牙航空公司运行手册中的“正常启动后”检查单在发动机启动后（正常）检查单的最后一个项目，“flaps/slatsSET&CHECKED”具体是要求机组操作控制襟翼/缝翼的控制杆到起飞的位置，并且要检查操纵杆的位置或襟翼/缝翼指示灯的状态。襟翼指示器由垂直线性刻度组成，刻度从UP/RET到40°，并带有用于左边和右边襟翼的独立指示器。该指示是通过每侧两行水平的灯光信号来提供的。这些灯的颜色从红色变为绿色，以在刻度上指示襟翼的位置。缝翼指示器具有四个指示灯，分别为T/O，DISAG，AUTO和LAND，分别为蓝色，琥珀色，蓝色和绿色。图1.2在西班牙航空公司运行手册中的“滑行”检查单图1.2在西班牙航空公司运行手册中的“即将起飞”检查单在滑行和即将起飞两个检查单中的最后一项T/OBriefing与FinalItems，都包含了关于起飞时襟翼与缝翼位置的内容。在“滑行”清单上的“起飞简报”项目中，他们省略了对襟翼和缝翼的检查；执行“即将起飞”检查清单上的“最终项目”时进行的目视检查时没有检查襟翼和缝翼真正的位置，是否如在驾驶舱的仪表上显示的那样。1.情景意识丧失机组在起飞后没有识别到飞机处于即将失速的状态，导致飞机失控坠地。起飞离地后，失速警告操作杆振动器被激活，以及空气动力学失速的喇叭和合成语音警告在座舱内响起。副驾驶用询问的语气说：“引擎失效？”。然而机长却大声询问如何关闭警告声。当时飞机速度为168KCAS，无线电高度为25英尺，俯仰角为15.5°，右倾斜角为4.4°。在这种情况下，机组应该要操纵飞机从失速的状态改出：减少俯仰角，增加油门，修正倾斜角。但在事故中，机组不但没有减少俯仰角和修正倾斜角，反而任其发展，还一度减少油门。飞机的右倾角最大增加到20°。从那一刻起，座舱内就听到增强地面接近警告系统（EGPWS）发出的“倾斜角”警告，以及驾驶舱中交替发出的喇叭和声音失速警告。直到第一次与地面碰撞，失速警告杆振动器一直保持活动状态。最终，飞机以俯仰10.4°，右倾斜5.3°的姿态，154节的速度与地面相撞。机组没有识别失速警告，起飞后也没有纠正上述情况。而且他们暂时减少了发动机的推力，增加了俯仰角，并且没有校正倾斜角，从而导致失速状况恶化。3.MD-80的TOWS没有正常工作在事故发生前，该航班曾尝试起飞过一次，由于机组人员检测到冲压空气温度RAT(ramairtemperature)探头温度过高，于是放弃了起飞。飞机返回停机坪，停在航站楼T2停车区的远端R11上。机组停止了发动机，并要求维修技术人员协助解决该问题。机械师确认了ATLB（aircrafttechnicallogbook）中描述的故障，检查了最低设备清单（MEL）的RAT探针加热部分，并打开了连接加热元件的电路断路器。（允许飞机在没有RAT探针加热器下飞行，因为在飞行过程中不会结冰。）然后尝试再次起飞，在此期间发生了事故。MD-80具有TOWS，应具有提醒飞行员，飞机的起飞配置不正确的功能。但是，在事故时，根据CRV（cabinvoicerecorder）的数据表明，TOWS没有发出警告。在第一个滑行阶段，机组人员注意到高温，表明探针加热器在地面上通电。但是，该系统仅设计用于在飞机飞行时加热探头。飞机检测飞机是在地面上还是在空中的方式是通过前起落架中的电子开关进行的。当前起落架腿上的撑杆被压缩且起落架已经放下并被锁定时（即当飞机在地面上时），这些开关将闭合为一组继电器通电的电路，该信号将提供地面模式指示。当前起落架腿上的撑杆伸出时（前轮未接地），开关断开电路，使继电器断电，这时飞机处于空中模式。许多系统都要靠这些继电器发出的空中或地面模式信号来正常工作。根据制造商的《接线图手册》（manufacturer’sWiringDiagramManual），R2-5继电器将电流传送到RAT探针加热器，这样当飞机在空中时电路便会闭合，飞机在地面上时电路便会断开。值得注意的是，R2-5继电器同时还会向TOWS提供控制信号。在正常运行期间，飞机在地面上时，信号会通过R2-5继电器传送到TOWS。飞机在飞行中，该信号被中断。飞机在地面上的高温指示以及起飞期间TOWS未能发出警告可能与R2-5继电器可能的故障有关，该继电器已从事故现场寻回并进行分析。分析结果显示RAT在地面期间过高是由于触点C2和C3在R2-5继电器上熔合而导致其加热器通电所致，但无法确定这种故障是否能让TOWS正常工作。1.3雅罗斯拉夫尔空难1.3.1事故概述一架注册编号为RA-42434的雅克服务航空的雅克-42（Як-42）于2011年9月7日当地时间16:05（UTC+4），在雅罗斯拉夫尔图诺什纳机场起飞后失控撞到了跑道区外的信标台天线，在距离跑道1公里处坠毁。这架飞机当时正从雅罗斯拉夫尔图诺什纳机场飞往明斯克一号国际机场。飞机上共有8名机组成员，乘客37名，乘客均为雅罗斯拉夫尔火车头冰球队的成员，当时他们正前往明斯克参加大陆冰球联盟2011-12赛季首场比赛。42人当场罹难，其余两人中一名机组人员生还，另外一名乘客重伤送院后不治身亡。1.3.2事故分析起飞时，由于机组启动了刹车以及过早抬前轮，飞机在超出跑道400米后才开始离地，未能爬升到安全高度，撞到了跑道区外的信标台天线。在抬前轮时，机组过度拉杆且使用了过度的平衡补偿片，导致飞机在起飞离地后便进入失速状态，然后失控坠地爆炸起火。促成该重大事故发生的最主要是人为因素。主要有以下6点：1.机组在起飞滑跑时启动刹车与所有大型飞机一样，雅克-42的车轮制动器也通过踏板在两个飞行员的脚部空间内激活。在起飞过程中，如果决定中止飞行，飞行员应该适当地放置其脚，以便立即踩刹车。但是，雅克-40（两位飞行员经验最丰富的飞机）的制动踏板设计有所不同。在包括雅克-42在内的大多数飞机上，飞行员的脚后跟都搁在地板上，而脚掌碰到踏板。这样，地板可以支撑飞行员腿部的重量，然后他们可以向前推动脚来激活刹车。但是在许多雅克-40上，踏板都包含一个内置的“杯”，用来固定飞行员的脚后跟，其功能与Yak-42的地板相同。因此，如果飞行员在飞行雅克-42时像在雅克-40上那样放脚，他们的脚后跟将直接靠在制动踏板上，从而有可能无意识地踩下它们。经过详尽的调查，包括大量的模拟和实际起飞，空难调查小组得出一个结论：有人或有物在大约170km/h的速度的时候开始刹车。在完全调查过刹车系统后，刹车系统没有任何问题。因此，启动刹车的就只有坐在驾驶位上的两人了。1.机组在起飞前没有计算好起飞参数通常情况下，飞行员必须仔细计算平衡补偿片在升空所需的角度；起飞所需的跑道距离；抬前轮速度（VR）；以及中止起飞时的最大速度（V1）。但是，机组人员都没有做这件事，副机长只是简单地读出了检查单中的内容，而不进行任何计算（在检查单中是要求机组进行计算的）。而机长则根据他驾驶雅克-42的经验来估算这些值。尽管机长设置了正确的平衡补偿片，但并没有关注V1，而且估测的抬前轮速度比正确值低了15km/h（8节）。3.机组没有使用整条跑道进行起飞在雅罗斯拉夫尔图诺什纳机场的滑行道与跑道的交接处设置在了离跑道起点/终点的300米处。从滑行道进入跑道时，机长没有滑行到跑道起点,而是直接转向跑道终点，从滑行道与跑道的交接处开始起飞，因为机长认为跑道宽度不足以使飞机180度转向，但是模拟器证实了调头是可行的。这项决定将可使用的跑道总长度减少了约300米，使剩余跑道长度略低于起飞时发动机故障时所需的长度，但是由于机组没有进行任何起飞距离计算，因此机组也不知道这一点。4.机组抬前轮时输入了过量操作导致这种情况的原因有三个：（1）由于机组估测的抬前轮速度比正确值低了15km/h（8节），机长过早地抬前轮，飞机没有离地的趋势，机长继续更大力地拉杆。（2）在起飞滑跑时激活了刹车。当对主起落架施加制动力时，飞机底部的额外阻力会产生机头向下的力矩，从而围绕阻力源旋转飞机并将机头更牢固地植入跑道。为了克服这种力矩并离开地面，飞行员将需要比平常更加用力地向上拉。因此，当机头无法响应机长的操作抬头时，机长只是更加大力地往后拉杆。机长在控制杆上施加更大的力量时，将不得不用双腿支撑自己，这会给踏板增加更多的压力，使得刹车效果进一步增加，更加降低飞机的速度，还会增加需要克服的低头力矩。这就形成了一个正反馈循环，最终机长向操纵杆施加了60千克（132磅）的力。（3）在尝试抬前轮失败的时候，副驾驶提出平衡补偿片的设置可能有错误，于是机长便调节补偿片，增加了几度抬头的补偿。综合以上3点，由于刹车而产生的低头力矩在离地后就会消失，飞机在起飞离地后便进入失速失控状态。5.机组内部不协调在机长用尽全力尝试抬前轮失败后，机长停止了拉杆，控制杆回复到了中立位。机组里的工程师看到这个动作后，以为机长准备中止起飞，便减少了油门，降低了发动机功率，飞机的速度下降。在起飞滑跑过程中，面对飞机无法起飞这种情况，尽管飞机速度超过了最大中止起飞速度，机组也应该要中止起飞，而当时没有任何人提出中止起飞的想法，盲从机长继续起飞的指令。6.违章违规副驾驶本不应该飞行的，原因有二，这两个原因也都使他更有可能不小心踩刹车：（1）副驾驶患有神经系统疾病，导致四肢感觉减退，使他更容易在无意识的情况下踩下制动踏板。这种情况下应该是禁止飞行的。（2）他的血液样本的分析还显示，他有使用过苯巴比妥的痕迹。苯巴比妥，通常用于治疗癫痫和其他类型的癫痫发作的药物，可能会导致意识水平下降，注意力下降，嗜睡，反应时间增加以及其他对人的飞行能力有害的影响。事实证明，在没有航空医学专家或他自己的医生知情的情况下，副驾驶一直在自我服用限用药。执行航班的两名飞行员被查出都没有资格驾驶雅克-42机型，因为他们缺少足够的文件证明、培训和检查：机长的能在低能见度条件下飞行的证明是完全伪造的，非法更改在良好天气中进行的飞行记录，以表明它们发生在云层中。他在雅克-42上的训练被反复中断，花了将近两年的时间才能完成，远远超出了正常所需时间。在他被选拔为机长之前，尚未对他的驾驶技能进行任何检查。他的训练记录缺少关键评估；讲师对所有内容的评价为“优秀”，没有给出任何评论；而且没有证据表明他在完成雅克-42的飞行员身份训练之前完成了理论培训以外的任何工作。机长缺少2007年的定期培训的记录，也缺少与副机长在2000年代中期进行的Yak-42培训有关的文件。没有一名飞行员接受过必要的心理检查。1.4特内里费空难1.4.1事故概述一架注册编号为PH-BUF的荷兰皇家航空的波音747-2068客机，于1977年3月27日当地时间下午17点06分，在西班牙北非外海自治属地加那利群岛的洛司罗迪欧机场（现为特内里费北部机场）起飞时与另一架注册编号为N736PA的泛美航空的波音747-121高速相撞爆炸。两架客机相撞导致荷航客机中248人无人生还，泛美客机396人中仅有61人生还。这是世界上现今第二惨烈的空难。1.4.2事故分析这场空难是在多种巧合的情况下，由荷航机组与塔台之间交流产生的误解触发的。酿成这场空难的主要因素是人为因素，也有一定的设备因素和环境因素，主要有以下7点：1.机场内部交通繁忙在事发当天下午1点，大加那利岛机场航站楼发生爆炸，炸伤8人。随后不久又接到另一个电话，声称在机场有第二枚炸弹。因此，民航当局在爆炸发生后暂时关闭了机场，所有飞往大加那利岛的进出航班已被转移到特内里费北部机场。特内里费北部机场是一个地区性机场，无法轻易容纳从大加那利机场转移过来的所有飞机，其中包括五架大型客机。该机场只有一条跑道和一条与之平行的主滑行道，并通过四个短滑行道将两者连接。在等待大加那利岛机场重新开放时，改道的飞机占用了太多空间，塔台不得不将其停在主滑行道上，所以主滑行道无法用于滑行。取而代之的是，离场飞机需要沿着跑道滑行至跑道起点。因此造成了荷航客机在跑道起点准备起飞，而泛美客机仍在跑道上滑行的局面。1.机场内能见度极低特内里费北部机场位于海拔633米（2,077英尺），与其他许多机场相比，能见度受云层影响的程度大，频率高。附近海岸上海拔600m（2,000ft）的云层位于LosRodeos的地面层。不同密度的云的移动会导致能见度很大程度的变化，前一刻能见度还不受阻碍，到下一刻就有可能低于最小值。两部飞机的碰撞就发生在高密度的云中。泛美航空机组人员一进入跑道，就发现自己所处的位置能见度不佳，而且还在迅速降低。根据报告，当泛美飞机滑行至跑道时，能见度约为500m（1600英尺）。在他们进入跑道后不久，它减少到了不到100m（330ft）。与此同时，荷航飞机的能见度依然很高，但是云从跑道上向着他们吹来。飞机在相对晴朗的天气下完成了180度的转弯，并在30号跑道上随时准备起飞。而在等待起飞的过程中，跑道被云雾覆盖，能见度急剧下降，因此塔台、泛美机组与荷航机组除了无线电外，没有其它办法能获取相互之间的信息。无线电通讯负载陡增，为后面无线电通讯被干扰埋下了伏笔。3.机场指示标志失效机场当时只有在地面上涂画了跑道出口的标记，但机场处于能见度较差的状态，泛美航空机组人员似乎一直不确定他们在跑道上的位置，直到在第四条滑行道（C-4）的交叉路口附近发生碰撞为止。泛美机组被指示沿着同一条跑道跟随荷航，从其左侧的第三个出口离开，然后使用平行滑行道。机组开始滑行，并在到达岔路口时使用机场图来识别未标记的滑行道。机组人员成功地识别出前两个滑行道（C-1和C-2），但是他们在座舱中的讨论表明他们没有看到塔台指示使用的第三个滑行道（C-3）。泛美飞机在跑道上滑行较久，若能在C-3及时离开跑道，这场空难便不会发生。4.荷航机组与塔台之间存在误解在跑道起点等待起飞时，荷航机长将引擎推力调整到准起飞状态，随后副驾驶向塔台请求起飞许可。然而塔台向荷航机组传达的是航线航行许可，并非起飞许可，尽管塔台使用了“起飞”一词，实际上荷航并未获准起飞。荷航副驾驶回读航线航行许可后，补充说明了他们正在起飞“Wearenowattakeoff”，塔台随后回答“OK”这一非标准术语，误会随之产生。荷航机组将此理解为他们已经获准起飞。塔台之所以回答“OK”是因为塔台误解了荷航“Wearenowattakeoff”一句的含义，将其解读成荷航机组会在原地等待直到收到起飞许可，而不是荷航飞机正在起飞滑跑的过程中。5.无线电通讯受到干扰前面提到，由于能见度极低，塔台无法看到荷航客机开始起飞滑跑，荷航客机也无法看到正在跑道滑行的泛美客机。此外，该机场没有配备地面雷达，在这种情况下，无线电通讯是唯一的能获取信息的方法。然而无线电通讯有一个缺陷，就是在同一频道同一时间内只能有一方传达信息。若多方同时发出信息，无线电信号会被干扰，在接收者听来只会是一段毫无意义嘈杂的电波。因此在通常情况下，在同一个频道内的机组与空中管制人员的交流是比较简短高效的。在无线电通讯繁忙的时候，在一方传达信息停止时开始2秒内没有补充，则可以视为信息传达完毕，下一方可以开始传达信息。塔台在回复荷航“OK”两秒后，又补充“Standbyfortakeoff,Iwillcallyou”（“原地等待起飞，等我联系”）。泛美机组听到荷航机组与塔台的对话后，认为荷航被允许起飞，在听到“OK”两秒后，无线电静默，于是开始发言警告“We’restilltaxiingdowntherunway”（“我们仍在跑道滑行”）。塔台与泛美机组同时在频道里发出两则能够阻止空难发生的信息，无线电被干扰，在荷航机组听来，只是一段刺耳的电波声。6.荷航机组情景意识丧失荷