质量与安全系列:都是疲劳惹的祸

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  近些年的世界空难记录显示,人为因素直接导致飞机失事的案例占整个飞行事故总量的80%。在飞行活动中,飞行员的表现至关重要,而疲劳无疑会影响飞行员的操作表现,严重时甚至会发生机毁人亡的事故。埃塞俄比亚航空409号航班空难就是其中的典型案例。
  埃塞俄比亚航空409号航班是从黎巴嫩首都贝鲁特飞往埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴的定期国际航班。2010年1月25日,执飞409号航班的一架波音737(注册号ET-ANB)起飞不久后便失事坠毁,造成90人遇难,包括8名机组成员和82名乘客。坠机消息传回贝鲁特,让时局不稳的黎巴嫩更加动荡,一时间恐怖袭击的传言搅得满城风雨。
  失速,失速
  埃塞俄比亚航空公司创建于1945年,总部位于亚的斯亚贝巴,是埃塞俄比亚国营航空公司。经过半个多世纪的发展,埃塞俄比亚航空公司的机队规模达到97架,通航城市166座,是非洲首屈一指的航空公司。
  409号航班机长为45岁的哈布塔穆·那噶萨,累计飞行时间超过1万小时,其职业生涯始于驾驶农用飞机,后来曾担任过DHC-6、波音737和波音767飞机的副驾驶。409号航班的副驾驶是24岁的阿鲁拉·贝耶拿,他刚入职埃塞俄比亚航空公司不久,累计飞行时间673小時。执飞该航班的客机为波音737-800,已累计飞行2.6万小时。
  贝鲁特国际机场拥有3条跑道,分别是3800米的03/21跑道、3395米的16/34跑道和3250米的17/35跑道。当天凌晨,贝鲁特机场天气不佳,附近还有暴风雨。2时30分,409号航班经塔台批准后从21跑道起飞。由于航路上的气象条件正在变差,为了躲避雷暴,飞机起飞后,空管员给出了新航向。
  当那噶萨机长准备操作飞机转向时,驾驶舱中却传来警报声。空管员看到409号航班有转向过度的倾向,发出指令要求其按照指定航向飞行。那噶萨突然发现操纵杆不断抖动,意味着飞机处于失速的边缘,他试图挽回危局,客机却不断向下滑落,最后坠入地中海中。
  初始飞行一切正常
  空管员立刻通报了409号航班失联的消息,黎巴嫩军方随即通知事发海域的船只进行紧急救援。次日早晨,黎巴嫩官方称坠机地点位于纳梅村3.5公里处,客机的部分残骸被冲到了海滩上。黎巴嫩军方还派出西科斯基S-61型直升飞机进行搜索。美军也应邀派出导弹驱逐舰和海军P-3型飞机协助搜救。法国海军也派出了一架侦察机。遗憾的是,搜救联队没有发现幸存者。
  黎巴嫩民航管理部门(LCAA)立刻成立了事故调查委员会,哈姆迪·沙乌克担任负责人。美国国家运输安全委员会(NTSB)、法国航空事故调查处(BEA)和波音公司亦派人协助调查。
  调查员走访了当日值班的空管员以了解事发时的情况。搜救队员开始收集飞机残骸,最重要的是寻找“黑匣子”的下落。他们当时只能推测出飞机坠毁的大致位置。“黑匣子”原本被设计为一旦触水,水下信标就会自动发出信号,但当时的搜救设备并不能对信号进行识别。
  在寻求法国帮助的同时,黎巴嫩调查员开始研究409号航班的航迹。他们从雷达上看到了不同寻常的一幕,飞机从起飞开始就沿着飘忽不定的航线飞行,就像没有人控制一样。异常的飞行航线让调查员更加迫切地想要找到“黑匣子”。可是,经过几天搜寻,法国搜救队员仅找到了飞行数据记录器(FDR)。
  通常情况下,如果飞机在空中发生爆炸解体,残骸会呈圆形分布。如果飞机以降落的方式坠入水里,残骸会呈线性排列。调查员发现,409号航班的残骸分布在长约300米的长方形区域内,海面也没有客机爆炸或者起火的迹象。
  调查员查看FDR信息后发现,大部分数据均处于正常区间,只有水平安定面的设置一项有点低,但是一般而言,这种小偏差对于飞行安全并无大碍。
  正在调查员束手无策时,好消息传来:黎巴嫩潜水员经过艰苦搜寻,终于找到了驾驶舱语音记录仪(CVR),这对事故的分析至关重要。调查员结合FDR和CVR的信息后,发现409号航班的初始飞行一切正常。
  飞机本身没有问题
  调查员了解到,在空管员给了飞行员一个新的航向数据后,409号航班发生了转向过度的情况。而且,每当飞行员试图修正方向时,客机总是像醉汉一样飘摇不定。当空管员提醒他们飞机有撞山之虞时,飞机突然向更加陡峭的角度倾斜,最终一头向海面栽去。
  调查员查阅了客机的维修记录,他们发现某些波音737客机的尾部有隐藏很深的缺陷:有些飞机的配平调整片可能存在问题。配平调整片是飞机在飞行中进行配平的可调小翼面,它可以对飞机产生的某些不必要的飞行姿态进行修正,这能使飞行员更容易操纵飞机。如果这个装置失效了,飞行员就会难以控制飞机飞行。
  但是,通过对飞机残骸的分析,调查员并未找到配平调整片发生故障的迹象。
  借助波音737客机的飞行模拟器,调查员模拟了409号航班最后的场景。FDR显示,409号航班的安定面设置比正常值稍低些,调查员想知道这是否会对操控飞机造成影响。在模拟器上试验后,他们得出结论:飞机在起飞的时候便难以控制,但是这种状况很快就能修正过来。
  疲劳的飞行员
  在空难调查中,最好的办法便是福尔摩斯推理法,即删除那些不可能发生的选项,真相就会慢慢浮出水面。资料显示,409号航班客机一切正常,空管员的指挥也无可挑剔,于是,剩余的因素就指向了飞行员方面。
  调查员转而开始研究CVR。他们发现,409号航班的飞行员反应十分迟钝,机长和副驾驶之间的沟通也不顺畅。本来,现代客机装配的自动驾驶仪可以自动控制油门和航向系统,但它不会在飞行员操作时生效。可是,409号航班的副驾驶并未告诉机长,机上的自动驾驶仪处于关闭状态。
  调查员据此认为,飞行员可能处于轻微失能状态,这种状态很难被察觉,但会导致很多错误操作,对飞行安全造成极大的隐患。
  导致轻微失能的原因有多种,如生理原因、心理原因、疲劳因素等,甚至生活中的压力都会对飞行安全造成影响。2009年2月12日,科尔根航空3407号航班的两名飞行员过度疲劳,导致未能对飞机的失速状态作出有效回应,最后飞机因飞行员操作失误而坠毁,导致50人遇难。
  调查员还从录音中听到飞行员讨论“疲劳”的问题,甚至还包含“大麻”等关键词,这让他们陡然紧张起来。调查员特意来到埃塞俄比亚,走访飞行员的家属,但他们并未发现飞行员有饮酒或者服用药物的线索。
  正当调查员理不出头绪时,他们在飞行员的出勤表上发现了端倪。记录显示,机长在两个月的时间内几乎是连轴转地工作。409号航班飞行员最后一次休息是在贝鲁特过夜,但这一次他们并未得到充分休整。疲劳的飞行员坐进了驾驶舱,恶劣的天气又增加了他们的工作量,多种因素叠加严重影响了他们的操作能力。
  2012年1月17日,LCAA发布了事故报告。报告给出的原因是:飞行员未能控制好飞机的速度、高度、航向和姿态。机长和副驾驶的飞行控制输入不一致,导致飞机失去控制。他们未能遵守“机组资源管理”原则彼此相互纠错,也无法及时干预、纠正飞行线路和飞行姿态。
  调查组认为,之所以会这样,是因为飞行员太过疲劳,或一些别的因素干扰了他们的操作方式,以至于不能修正一些小问题。为此,调查员建议埃塞俄比亚航空公司建立更为严格的飞行员休息制度。
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