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资料来源:飞行GO
报告速读
2009年8月4日,SATA国际航空公司的空客A320-214、注册号CS-TKO客机执行从里斯本(LPPT)飞往葡萄牙亚速尔群岛(LPPD)的RZO129航班,定于18336012
机上有7名机组人员(2名飞行员和5名客舱机组人员)和166名乘客,飞机于18:40从里斯本起飞。20:30,飞行员开始向30号跑道执行盲降进近做,准备在蓬塔德尔加达Joao Paulo II国际机场着陆。
20:45,飞机着陆时,发生重着陆,弹跳至12英尺的高度,然后再次接地,导致一起严重重着陆事件。
飞机到达停机位后,机组人员和地面支援工程师对飞机进行了目视检查,重点检查了起落架状态,但没有发现任何异常,于是飞机飞回了里斯本。
DMU打印出的载荷报告,显示飞机的着陆过载值过高,但现场没有人能够解码。
技术日志上【飞机记录本,后文中此符号中短语都为编者所加,其它括弧中为原文释义】也没有填入重着陆报告。这架飞机又继续两天的航班任务,直到进入“A”检。根据DMU载荷报告,机务根据AMM 05-51-11【飞机维护手册】执行了检查,发现左右翼罩盒下方面板均有损伤。经与飞机制造商咨询后,又进行了彻底的专项检查。
本报告由MINISTÉRIO DAS OBRAS PÚBLICAS, TRANSPORTES E COMUNICAÇÕES GPIAA GABINETE DE PREVENÇÃO E INVESTIGAÇÃO DE ACIDENTES COM AERONAVES 2010年12月发布的最终报告英译版翻译而来。本文节选报告中部分实用内容,10年后的今天仍具有积极的指导意义,突显系统知识和制造商推荐程序的重要性。
阅读本文大约需要15分钟,非飞行专业读者对本案如无兴趣,欢迎直接留言点赞分享点再看加关注,谢谢。
1. 事实信息
1.1 飞行历史
SATA国际航空公司的空客A320-214,注册号为CS-TKO,计划在2009年8月4日15:05至23:30,在不换组情况下执行RZO124 (PDL/LIS)、RZO129 (LIS/PDL)和RZO128 (PDL/LIS)3个航班。
第一个航段非常顺利,并按计划进行,副驾驶是操纵飞行员(PF),机长是监视飞行员(PNF)。在第二航段,他们改变了分工,机长成为PF。
在飞行员交流简令时,决定由谁来驾驶飞机(PF), PNF将执行辅助任务,如空中/地面通信、收集气象信息(途中、目的地和备降场)、检查单的读取,然而最重要的任务是监视和交叉检查PF的飞行。
飞行员分工
RZ129航班于当地时间18:40从里斯本国际机场起飞,目的地为亚速尔群岛,机上共有7名机组人员(2名飞行员+ 5名客舱机组人员)和166名乘客,起飞重量69.365吨。
飞机于20:12开始下降,到达IAF(NAVPO) 为20:30。稍后,PF接通了两部自动驾驶(AP),开始执行RWY30盲降进近。
通过875ft (RA)时,两部AP断开,开始人工操纵飞机进近,指引仪处于LOC & G/S模式,自动油门处于SPEED模式。
飞机使用正常着陆形态,着陆重量为63.9吨,进近速度为141kts。A320-214的最大着陆重量是64.5吨。
20:35,飞机第一次接地时发生重着陆,弹跳至12英尺的AGL高度,再次接地时发生严重重着陆。
在停机坪,机长向地面支援工程师报告飞机重着陆情况,他们都分析了DMU载荷报告显示的数据。然而,他们未能达成一致的解释。
载荷报告显示两位数4.86g——显示的过载数值为VRTA(垂直加速度),这与二次接地影响直接相关,而维护限制为2.60g。不幸的是,他们无法理解数据【可能是不敢相信】,所以他们怀疑这可能是假信息。
事件发生在晚上,工程部无人值守,他们无法得到必要的帮助来解释清楚着陆载荷报告信息。
飞行员和机务进行了目视检查,查找起落架和相关部件的任何损伤,但没有发现任何异常。这个事件甚至没有被记录在技术日志中。
飞机随后返回里斯本。在里斯本,机组人员再次口头向地面工程师报告,请他协助解码DMU的信息,但也没有成功。
当晚无法进行解码,机务决定等待下一个班次,将工作交接给随后上岗的人员。
由于前面耽搁时间太长,CS-TKO飞机必须为下一次任务做好准备。结果,飞机在起飞时,信息仍没有被解码。
随后的飞行中都未发现异常。在过站短停中,飞行员和机务执行绕机检查时,都没有发现任何不对劲的地方。飞机记录本也没有记录任何关于疑似重着陆的报告。
在进入“A”检前,飞机在事件后又执行了六个航段。
1.2 伤亡
1.3 飞机损伤
左右机翼罩盒下方的面板,受到一些损伤。
这些镶板上的一些铆钉鼔了出来。
重着陆时,主起落架轮胎产生了压缩痕迹。轮接地较轻,因而没有发现损伤。
在专项检查中还有其它一些发现,这些发现发布在1.16测试与研究章节。
1.4 其它损伤
没有其它部位损伤的报告。
1.5 个人信息
1.5.1 机组人员
机组由两名飞行员组成,参考信息如下:
正如服务报告中提到的,机组人员当日的执勤时间为10小时。两名飞行员都进行了复训,并接受了模拟机检查和航线检查。
1.5.2 地面辅助工程师
公司地面工程师具有空客A320认证资质。
1.6 飞机信息
1.6.1 一般信息
CS-TKO飞机是A320家族的最新成员,于2009年5月加入公司机队。它的参考资料如下表所示,它配备了两个舱段及165个座位。
没有在飞机记录本或保留项目中发现失效或限制。
1.6.2 扰流板系统设计与操作
1.6.2.1 描述
空客320飞机在每边机翼上安装了5块扰流板,电动控制,液压驱动。
为了获得更高的可靠性,扰流板由三个不同的扰流板升降舵计算机(SEC)控制,并由不同的液压系统驱动。
它们都可用作地面扰流板;扰流板2、3、4在空中,作为减速板使用。扰流板2至5协助副翼对飞机的进行横向控制。
当机翼一侧上某一个地面扰流板失效时,另一侧机翼上的对称扰流板受抑制。这将避免飞机产生不对称控制。
1.6.2.2地面扰流控制
当减速板手柄提到预位位置,预位地面扰流器,允许它们自动放出。
根据具体情况,在不同飞行阶段,扰流板可被部分或完全放出:
a.中断起飞阶段-扰流板预位时,如果速度超过72kt,一旦两个推力手柄都处于慢车位时,地面扰流片将自动完全放出。如果扰流板没有预位,但速度高于72kt,一旦在一台发动机选择了反推(另一个推力手柄不超过慢车),地面扰流板将自动完全放出。
b.着陆阶段-如果扰流板预位,两个推力手柄处于慢车位置,一旦两个起落架在地面,地面扰流板将自动完全放出。如果扰流板没有预位,两个起落架已经在地面,一旦在一台发动机选择了反推(且另一推力手柄在慢车位),地面扰流板将自动完全放出。
如果扰流板预位,两个推力手柄在或低于慢车位置,或至少一台发动机反推打开,且另一个油门杆低于MCT位,一旦两个起落架在地面,地面扰流板将自动完全放出。
如果扰流板没有预位两个起落架已经在地面,一旦在一台发动机选择了反推,且另一个油门杆低于MCT位,地面扰流板将自动完全放出。
手册着陆放出逻辑
c.部分放出——为了缓解飞机的着陆困难【拉飘或弹跳】,当扰流板预位,一个主起落架支柱压缩时,一旦在一台发动机选择了反推,且另一个油门杆在慢车位,地面扰流板会部分放出(10°)。这减少了升力,让另一侧主起落架的压缩,使得扰流板的完全放出。
减速板手柄不在收上位或扰流板预位,且一个主起落架支柱压缩时,两个推力手柄在慢车位或慢车位以下;
减速板手柄在收上位但扰流板没有预位,且一个主起落架支柱压缩时,一旦在一台发动机选择了反推,且另一个油门杆在MCT位以下,地面扰流板会部分放出(10°)。
在拉平中推力手柄处置不适当的情况下,为了减小着陆时跳跃的严重程度,当地面扰流板预位,两个主起落架在地面,两个推力手柄在或者低于CLB位,地面扰流板也会部分放出。
注意:A320IAE发动机构型描述此处有差异。
手册部分放出逻辑
1.6.2.3 地面扰流板放出控制逻辑
所有这些功能可以在系统逻辑图中总结如下:
综上所述,当满足以下两个条件时,地面扰流板会放出。
1.地面扰流板预位。“地面扰流板预位”是指:
a.地面扰流板手柄预位且两个油门杆在慢车位
b.至少选择一个发动机反推,且另一个不高于慢车。
2.飞机在地面。“飞机在地面”是指:
a.机轮速度大于72kt或
b.两个主起落架压缩,无线电高度低于6英尺
注意:(空地逻辑转换锁定3秒时间)。
1.7 气象信息
20:12:23机组收到的气象资料(METAR)显示:
► LPPD 042000Z – 01009kt 330VAR040 9999 FEW 016 21/15 Q 1020;
► LPPD 042030Z – 02008kt 350VAR050 9999 FEW 016 21/15 Q 1020.
在着陆阶段,没有显著的阵风变化或风切变的报告,但DFDR记录了着陆期间的风有轻微变化,甚至显示了5节的顺风分量。
风向和风速信息来自于ADIRS。风速,风向显示是不准确的。当风速大于50kt时,ADIRS的风信息输出精度为010°或10kt。因此,对于较弱的风,这些信息只能作为一个指示参考。
1.8 导航设备
所有的助航设备在飞机进近时都正常工作。
1.9 通信
与飞机的所有通信都是正常、清楚和明确的。
1.10 机场信息
1.10.1 一般信息
Joao Paulo II - Ponta Delgada/Azores - LPPD坐标:374431N/0254152W(该坐标为RWY12/30和滑行道“F”交叉位置)
RWY30物理特性:
- 跑道道面及尺寸(长×宽):沥青;2426米x45米
- QFU - 301
- 坡度:1%
- 机场标高:79米;THR - 57m(内移240m);接地区62m。
- 指定距离:TORA: 2426米;TODA:2626;ASDA:2426;LDA: 2279m。
- 进近灯光类型:VASIS,两侧各有一个4个灯组组成的PAPI(每组有3个灯),3度,与盲降下滑台信号合装。MEHT - 21米。
1.10.2 RWY30 ILS/DME进近
30号跑道配置有DME上支持的盲降系统,在接地点显示为“零”。由于五边下面是水面,所以没有外指点,因而,DME对该进近程序至关重要。
初始进近定位点(IAF)位于距离接地点19NM (DME)的位置,允许从NAVPO加入直接进近程序截获盲降信号。对于其他方向的进场程序,如反向加入程序,测距12NM (DME)的中间定位点(IF)则应被考虑。
1.11 飞行记录仪(黑匣子)
飞行数据记录系统记录强制参数,由以下部分组成:
- 线性加速度计(LA) -一个三轴加速度计测量飞机沿每一个轴【纵向/横侧/垂直】的加速度;
- 飞行数据接口和管理组件(FDIMU) -从SDACs、DMCs、FWCs、FCDCs、BSCU、DFDR事件触发按钮、GND CTL按钮和时钟中收集参数;
- 数字式飞行数据记录器(DFDR) -能储存最后25小时的数据的防火防震设备;
- 快速存取记录器(QAR) -一个可选装的记录器,存储与DFDR相同的数据,但更易于维修人员存取数据。
1.11.1 驾驶舱话音记录器(CVR)
飞机装备一个霍尼韦尔(Honeywell)固态驾驶舱语音记录器,部件号PN 980-6022-001,能够存储120分钟的数字音频和时间信息,附带有水下定位信标(ULB)。
CVR是一个无限循环的磁盘系统,可以覆盖之前的记录,只存储最后两小时的数据。重着陆事件后,飞机又飞行了六个航段。因此,该飞行数据记录器由于记录的是不相干内容而不能用于调查取证。
1.11.2 飞行数据记录器(FDR)
CS-TKO DFDR为霍尼韦尔(Honeywell)固态飞行数据记录器,部件号PN: 980-4700-042。
1.11.3 快速存取记录器(QAR)
CS-TKO上的QAR是一个达索电子快速存取记录器,部件号PN: 1374-200-002。
1.11.4 进近和着陆剖面
两个记录仪都被取回进行解码和分析,以重建事件,综述如下:
Ⅰ. 进近:
该事件中机组在蓬塔德尔加达国际机场执行的仪表进近程序为RWY 30 ILS/DME程序,自动油门处于SPD方式,自动驾驶 1和2处于接通状态,FD1和FD2 处于G/S和LOC模式。
在20:34:17:
o AP1和2在875英尺时脱开,PF开始手动操纵飞机向RWY30进近;
o 自动油门处于SPD方式;
o FD1和FD2 处于G/S和LOC模式。
此时飞机构型如下:
o 实际着陆重量为63.9吨;
o CG是30. 4%;
o 缝/襟翼处于形态全(27°/35°),油门杆处于“CLB”槽口,地面扰流板处于预位状态;
o 纵向和横向轴上的侧杆输入,以及飞机三轴加速度计记录显示不存在乱流情况;o没有下滑道偏差记录;
o 也没有显著的航向道偏差记录;
o 进近速度 141kt(飞行员面板选择)。
- 在20:34:50 450英尺(RA)至20:35:07-25 35英尺之间【除非特别说明,下文中高度都为RA】
记录有以下信息:
20:34:50至0:35:02 :
o 进近初始姿态开始为+2.5度,然后变成+2度;
o 随后一个低头指令导致姿态降到+1.41度;
o 垂直加速度稳定在1g左右;
o 垂直速度在710英尺/分钟到850英尺/分钟之间波动;
在20:35:02:
当通过220英尺下降到90英尺时,记录到一个突然的高度损失。然而,下降速度保持稳定在800英尺/分钟(这个突然的高度下降是由于RWY 30跑道入口前地形剖面的突然上升)。
- 20:35:07-25 (35 ft RA)至20:35:10
o 机组在35ft RA处开始拉平,PF侧杆杆量12.5度,俯仰姿态由1.41度上仰至7.03度,下降速率减小至752ft/min。速度由139.8kt降至134kt;
o 垂直加速度增加到1.27g。
o 油门杆直至接地都未收至慢车。
- 从20:35:09到20:35:14
Ⅱ. 第一次接地
在25:35:09:
o飞机两个主起落架同时接地,此时地速为141kt,垂直速度12.5ft/s(752ft/min),姿态为7.03°;
o 垂直加速度为+2.13g;
o 油门杆在CLB位,A/THR仍然处于接通方式;
o 没有地面扰流板伸出。
Ⅲ. 弹跳
在20:35:11:
飞机在跑道上弹跳,PF[用侧杆]发出抬头指令,俯仰姿态保持在+7度;
在20:35:12:
o 在弹跳过程中,PF发出了一些交替的抬头/低头输入,姿态变为了+3.7度;
o 当速度降低时,由于自动油门接通,两台发动机开始自动增加推力;
在20:35:13:
o 飞机反弹至12英尺RA;
o PF输入全行程的抬头指令和姿态开始再次增加。
在20:35:13.5:
o 油门杆被设置在慢车卡位,这个动作导致自动油门脱开,推力减小;
o 同时,地面扰流板放出,阻力增加,导致飞机向地面方向的垂直加速度增加。
在20:35:14:
o 在整个弹跳过程中,方向舵踏板保持有5秒左右的输入。
- 从20:35:14到20:35:17
IV. 第二次接地
在20:35:14.5:
o 飞机两个主起落架上几乎同时再次接地,此时地速138kt;
o 垂直加速度达到峰值为+4.86g。
在20:35:16.5:
o PF先发出了低头指令[抵消扰流板放出的抬头力矩],直到姿态+4.5度,然后开始降低;
o此过程中,油门杆都短暂从慢车卡位移出。
- 从20:35:17到20:35:22
V. 前起落架接地和减速
在20:35:17:
主起落架接地后2.5秒,前起落架接地较轻(垂直加速度为1.6g);
在20:35:18.5:
反推拉倒最大(油门杆在-20°)和刹车介入。
1.12 碰撞和残骸信息
不适用。
1.13 医疗及病理信息
不适用。
1.14 消防
不适用。
1.15 幸存者
所有人都坐在座位上,系好了安全带,冲击力被起落架支柱吸收了,飞机上的乘客没有提出申诉。
由于事故的特点,不需要任何机场应急和救援手段的介入。
1.16 试验和研究
1.16.1 飞机专项检查
按照维修计划,飞机进入6号机库进行“A”检。
根据载荷报告信息,开展了一个根据AMM-05-51-11的专项检查——“重/超重着陆检查”。在此项检查中,左右翼罩盒下侧面板被发现受损。另外,轮胎痕迹表明,它们遭受了巨大的压缩。
经与制造商联系,获批了一项特殊的检查计划,此项检查包含所有的飞机结构,从机头到机尾,从翼尖到翼尖,甚至包括发动机和APU。前起落架没有承受太大的压力,被认为不需要检查。运营人按下表报告了此项检查结果:
由于复杂性和要求特殊的工具,主起落架检查没有在机库进行,决定直接更换新的主起落架,并将替换下的部件送到制造商(Goodrich)进行进一步测试。
检查和维修工作完成后,地面测试后,11月30日进行了一次试飞,飞机重新适航。
1.16.2 类似的事件
在空客系列飞机上,发现曾发生的几次重着陆事件都有一个共同的因素(地面扰流板在着陆时弹跳后放出)。此隐患不仅存在于A320系列上,也存在A330和A340系列上。
1.17 组织与管理
1.17.1 飞行操作
略
1.17.2 机组人员培训
略
1.17.3 维护组织
略
1.18 附加信息
1.18.1 AMM -飞机维护手册
320飞机维护手册(AMM), 05-51-11-200-004,重着陆后检查,定义:
(1)重着陆:低于其最大着陆重量(MLW)时,接地时飞机重心(CG)处的垂直加速度≥2.6 g和<2.86 g,等效于垂直速度
10ft/s (600ft/s)≤VS<14ft/s(840ft/m)。
(2)严重重着陆:低于最大着陆重量(MLW)时,飞机重心处的垂直加速度(VERTG)≥2.86 g,等效于垂直速度(V/S)≥14英尺/秒。
然而,该手册指出,一旦怀疑发生重着陆,机组人员就应该有义务报告。当然,根据DMU载荷报告或FDRs判别重着陆等级,确定冲击参数值是机务人员的责任。在本次事件中,不能由DMU或DFDR确认冲击参数,必须遵循严重重着陆/超重着陆检查程序。
1.18.2 操作程序
1.18.2.1 飞行操作
Ⅰ. 一般信息
公司政策是遵循制造商推荐的程序,如FCOM和标准操作程序(SOP),第3.03.00章,因为从技术和操作的角度来看,这些程序是最实用的。
Ⅱ. 标准着陆技术
FCOM指出,对于标准的着陆动作,“飞机在进近时稳定条件下,在大约30英尺的高度进行拉平”,“油门杆必须处于慢车”。
提醒飞行员注意以下几点:
a.“人工着陆时,在20英尺时(RA)处触发“RETARD”喊话,提醒飞行员收油门”(慢车卡位);
b.另外通过一个注释,再次提醒飞行员,“如果一个或两个推力杠杆保持在慢车卡位之上,则地面扰流板的放出被抑制”。
Ⅲ. 辅助技术
同一本手册(FCOM),第3.04.27章-补充技术-飞行操纵-“着陆时弹跳”段落,我们标出了重要的部分:
“(……)在高弹跳的情况下,应保持俯仰姿态并开始复飞。只有在安全建立好复飞后,才能收一档襟翼和起落架。在这种情况下,不要试图通过增加姿态使二次接地更柔和。
在高弹跳的情况下,应保持俯仰姿态并开始复飞。在复飞时不要试图避免二次接地。如果出现二次接地,只要保持了俯仰姿态,那么二次接地就会柔和,而不至于损坏飞机。
只有在安全建立好复飞后,才能收一档襟翼和起落架。高弹跳之后不应尝试着陆,因为可能需要增加推力来使二次接地不至于过重,而且剩下的跑道长度也可能不足以停住飞机。
FCTM对应描述
注意:FCOM和FCTM都没有提供合适的信息以区分“高弹跳”和“低弹跳”。
Ⅳ. 自动化的使用
空客政策是尽可能多地使用自动化。【金科玉律第2条:始终使用合理程度的自动化】
根据FCOM 3.04.70 P 2,飞行员进近过程中可使用自动油门,以准备进行可能需要的剖面修正和更精确的速度控制。
Ⅴ. FCTM—飞行机组训练手册【已更名为飞行机组技术手册】
在飞行机组训练手册(FCTM NO-160, 2008年7月08版)第2/12页中,空客公司指明:“在20英尺时,‘收油门’自动喊话是提醒飞行员将油门杆收至慢车。这是一种提醒,而不是命令。飞行员需在合适时机将收回油门杆时,例如,如果短五边过高或速度过快,飞行员需提前收回油门杆[…]”:
在随后的修订(2009年6月24日)中,空客引入了一些关于在拉平阶段俯仰和推力控制的更多考量因素,即下图中红色标示部分:“...机组必须确保最晚在接地时所有的推力手柄都在慢车卡位,以保证接地时地面扰流板放出”。
FCTM不是操作手册(严格意义上来说),主要用于培训目的【这是该手册早前的定义】。SATA作为主要运营商,有两个培训航季(春季/秋季)。因此,整个机队都没有意识到这一变化的重要性(发生在事件前不到两个月),因而仍然坚持以前的版本建议【当下又有多少飞行员理解并执行该项建议】。
在11 至12页,FCTM描述着陆弹跳说,“在着陆弹跳,飞行员可能会增加俯仰姿态,以确保第二次接地柔和”,“在高弹跳的情况下,应保持俯仰姿态并开始复飞。在复飞时不要试图避免二次接地。如果出现二次接地,只要保持了俯仰姿态,那么二次接地就会柔和而不至于损坏飞机...高弹跳之后不应尝试着陆,因为可能需要增加推力来使二次接地不至于过重,而且剩下的跑道长度也可能不足以停住飞机。”
这些通知和其他一些提醒出现在几个飞行机组操作通告中。它们意在引起飞行员的注意,提倡稳定进近的重要性,正常的和适度的拉平性能,以及接地时油门杆需收至慢车。
在所有情况下,接地前要将油门杆收至慢车,前面已给出原因:为了在“接地时地面扰流板放出”。但是没有任何地方提到,弹跳后,如果油门杆收至慢车时机正好在空地转换3秒的记忆时间内,地面扰流板将在空中放出。
1.18.2.2 空客程序
基于对多起重着陆事件中的发现,空客通过FOBN发布了多次关于着陆时的操作建议,意在引起飞行员的注意。正如上文在FCOM和FCTM中已标出的部分:需在接地前将油门杆收至慢车,以在主起落架压缩时立即放出地面扰流板。参看FOBN FLT-OPS-LAND-SEQ09(“着陆技术:弹跳改出-终止着陆”)【以上内容现已列入FCTM手册正式章节】
然而,弹跳事件仍持续发生,因为着陆时油门杆大于慢车状态,导致在第二次接地时重着陆。“飞行到地面阶段转换逻辑记忆3秒”的特性,连同机轮旋转条件,允许飞机在空中时地面扰流板放出。因此,当油门杆被收至慢车卡位,导致升力减小,从而使飞机垂直方向上有加速向下的加速度。
为了将这一后果最小化,空客已在A330和A340上引入一种改型,但没有在CS-TKO事件发生时将其应用于A320系列。因此,空客决定对A320 扰流板升降舵计算机(SEC)进行修正。
因而,和泰雷兹公司一起,根据2010年7月1日发布的服务通告(SB) Nr A320-27-1198,一些修改被应用于SEC计算机。
新SEC软件标准的目标是:
o 提高A320地面扰流板在减速板和/或油门杆不合适的状态下着陆时的可靠性;
o 改善升力卸载功能(PLD)激活的条件,减少弹跳后重着陆的发生;
o 改善反推开锁逻辑,使之对无线电高度表反应更稳健(鲁棒性)。
总的来说,这次对“SEC 120”的修正,只要探测到接地,即便油门杆不在正确位置(没有收至慢车),也将允许地面扰流板的部分放出(10°)。【正如前文引用新版手册内容】
1.18.2.3 操作程序
事件发生前,DCA/SE(运营商适航和工程服务部)实施了有效的维护程序(PM16)。因此,如果有飞行员报告A320飞机重着陆或超重着陆,地面工程师应该采取适当的行动。当然,PM16不能取代AMM 05-51-11-200-004程序。在维护手册中,他们可以找到一个关于严重重着陆定义,以及应该采取什么适当的行动。然而,在该手册中也没有解释DMU载荷报告读数方面的参考资料。
在CS-TKO事件之后,该部门决定改进PM文档,并以该事件载荷报告条为例,向所有公司地面助理工程师进行了一次研讨会,以使他们更便利地为以后类似事件做好准备。
进一步GPIAA的初步报告,SATA公司的飞行员都参加了预防和着陆弹跳恢复训练。
1.19 调查技术
本次调查没有使用特别的调查技术。所有证据均来自正式文件和专门的检查进度报告。
2. 分析
2.1 人为因素【本段内容较重复,因略】
2.1.1 飞行员资质
略
2.1.2 地面工程师
略
2.2 天气状况
略
2.3 飞机状况
略
2.4 事件分析
2.4.1 进近和着陆剖面
对DFDR数据的分析重现了进近和着陆过程:
CS-TKO在蓬塔德尔加达国际机场机场向RWY 30盲降进近。通过875英尺时,PF脱开了自动驾驶仪,开始人工操纵,为了更平稳地进行推力管理和速度控制,自动油门一直处于接通状态。机组按SOP执行进近程序。
在整个进近过程中,正如机场实况(20:30)显示,飞机受到中等风速的影响。
在五边,飞机遇到030/13kt(图中红色部分)的右侧风。飞机当时航向为306度(图中蓝色部分);RWY 30 QFU (301度)用绿色表示:
就在拉平前,由于低头指令输入,飞机姿态减小度)。
在35英尺RA开始拉平,此时下降速度800ft/m,指示空速139.8kt。
PF随后将俯仰由1.41度增加到7.03度,速度降低至134kt,垂直加速度增至1.27g。
从拉平直到飞机接地,油门杆没有收至慢车卡位。
第一次接地为两个主起落架轮胎同时接地,姿态+7.03度,752ft/m,地速141节,垂直加速度+2.13g。
油门杆仍然设置在CLB卡槽上,从而抑制了地面扰流板的放出。
飞机弹跳至12英尺的高度。基于速度降低,由于自动油门在接通状态,自动指令推力开始增加,以达到选择的速度,增加了飞机的能量。
在5秒钟的弹跳期间(飞机飞行了大约360米),油门杆被拉到慢车卡位,导致自动油门脱开。在3秒起落架压缩记忆周期内,机轮滚转速度超过72kt,SEC指令地面扰流板完全展开。
扰流板的伸出导致升力减小,飞机第二次接地,致使发生严重重着陆事件,垂直加速度为+4.86g。前起落架随后柔和接地,最大反推工作,差动刹车和方向舵输入,飞机保持在跑道中线滑跑。
2.4.2 自动化设备的使用
空客的政策是尽可能多地使用自动化。在进近过程中,驾驶员应保持自动推力处于工作状态,直到他/她将油门杆收到慢车状态落地为止;在必要时,在他/她收到“油门杆慢车”喊话之前,当飞行员不再需要自动推力时,就应该采取这一行动(FCOM 3.04.70 P2)。
与推荐的程序相反,该事件中油门杆直到接地仍保持在CLB位,自动油门仍然有效,地面扰流板的放出被抑制。
2.4.3 着陆技术(拉平、重着陆及高弹跳程序)
在正常的着陆操作中,如果飞机在进近阶段稳定,空中客车在FCOM -机组人员操作手册和FCTM -机组人员训练手册中建议采取以下步骤:
1.拉平前下降率必须得到控制- (FCTM,正常操作着陆)。
PF在进近过程中遵守了SOP,在五边进近到会使飞机产生过度反应(乱流和高度错误)的高障碍物前断开了自动驾驶仪,但他保持了自动油门接通以便更平稳的推力管理和速度控制。
2.拉平必须在30英尺开始,此高度视能直接影响拉平的因素而定,如重量、下降率、风的变化等,以避免拉平过低。
拉平在35英尺(RA)处开始,略早于建议的30英尺(RA)高度,可能是为了降低下降率(752英尺/分钟),但这一行动并未有效降低垂直速度,造成第一次接地时发生重着陆。
3.根据需要,飞行员可决定收油门时机,但不能晚于接地,需要注意的是:
a.在标准着陆条件下,20英尺(RA)时,“收油门”自动喊话将提醒飞行员,他/她应该将推力手柄收至慢车位置,以确保着陆时地面扰流板的放出。这个喊话是一种提醒,而不是指令;(RZO A318/A319/A320/ A321机队NO-160 P1/2 e 2/2 FCTM 08 JUL 08)。
b.如果一个或两个油门杆在慢车以上,地面扰流板的放出将被抑制。
在20英尺RA时,油门杆仍然慢车卡位以上。下降率为752ft/m,垂直加速度为+2.13g,致使飞机弹跳至12ft 离地高度。
4.在高弹跳的情况下,必须进行复飞……在高弹跳后不应立即尝试着陆……,因为剩余的跑道长度可能不足以让飞机停下来。(RZO ALL FCOM 3.04.27 P5)。
未遵照推荐的程序,飞行员决定调整下降航迹,试图控制飞机在剩余跑道上完成着陆。
第二次着陆,飞行员试图控制住飞机姿态,却没有意识到扰流板的放出和收油门至慢车的后果,以为飞机能柔和接地。当他将油门收至慢车,地面扰流板放出后,升力减小,垂直速度增加,飞机在比第一次接地承受更大过载的情况下被拽到跑道上,垂直加速度为4.86g。
2.5 扰流板工作逻辑
2.5.1 接地时扰流板未放出
当飞机着陆时,减速板手柄在“预位”位置(触发条件①),允许SEC及时将扰流板放出。
接地时,两个主起落架支柱都被压缩(触发条件②),紧接着是机轮旋转(条件③),这加强了条件②。
地面扰流板没有放出,因为油门杆设置在“CLB”,条件④没有达到,因此条件①不足以闭合控制环路,扰流板放出被抑制。
即使主起落架被压缩,由于油门杆不在所需位置,扰流板也未部分放出。
2.5.2 飞行中扰流板自动放出
由于弹跳后速度减小,自动油门接通(CLB),发动机推力开始增加,以弥补速度损失。飞行员希望完成着陆,于是选择将油门杆收回至慢车位置。
这个动作,不仅脱开了自动油门,且在3秒主起落架压缩记忆周期内,主起落架机轮正以72kt的速度滚动,导致SEC指令充分扩展地面扰流板。
飞机离跑道12英尺高,扰流板的放出导致升力减小,迫使飞机以4.86g的垂直加速度撞向地面。
事实上,通过FCOM 1.27.10 逻辑图可得知,即便不在接地状态以及油门杆这时不收至慢车,飞机弹跳后,再收油门至慢车,地面扰流板放出的必要条件也是可能可以满足的。
o 飞机接地时扰流板预位,满足条件①;
o 着陆时主起落架支柱均被压缩,条件②记忆3秒;两个主起落架机轮开始转动,速度达到72kt,条件③为条件②提供备用信号;
o 当飞行员将油门杆收至慢车,条件④与条件①一起,为系统指令地面扰流板在空中放出提供了必要的信号。
2.6 空客程序
2.6.1 事件发生前的有效程序
地面扰流板用于减少机翼产生的升力,并将飞机的重量转移到起落架上,以提供更有效的制动作用。地面扰流板可以被自动或手动放出。
它们的自动放出必须满足一些条件,即:
o 系统被预位;
o 飞机在地面上;
o 油门杆位置。
这些条件是根据前文所示的逻辑原理得到的。
SEC收到所有这些信号,并发出扰流板作动筒工作的指令。
地面扰流板未放出或未适时放出与几起着陆距离增加和重着陆的事件高度关联,而不合适的油门杆位置及未预位扰流板此类事件频繁发生的重要因素。
在这些案例中,由于不恰当的油门杆位置,地面扰流板未及时放出,随后飞机腾空时又展开,从而导致了硬着陆(图摘自空中客车安全杂志,2010年2月9日)。
2.6.2 程序发展(SB Nr A320-27-1198)
根据本报告中事件以及之前记录在案的A320系列的其它类似事件,空客开始考虑改变地面扰流板放出逻辑的必要性,这种放出逻辑已率先在A330和A340系列机型上实现了。
SEC 120将采用新的“地面扰流器放出逻辑”,将有效降低弹跳高度及限制垂直加速度,从而防止严重重着陆的发生。
因此,空客希望:即便减速板手柄不在收回位和油门杆在高于慢车位,地面扰流板也能自动放出,实现减少飞机冲出跑道事件的目的;即便两个油门杆仍衔接在自动油门,地面扰流板在接地时能提供PLD(Partial Lift Dumping)功能,以减少重着陆时弹跳的高度和频次。
如果当时新的PLD逻辑已经在CS-TKO上实现,那么这次事件的弹跳高度将会显著降低,而在第二次接地时的冲击将会显著减轻(空客验证数据,大约为+1.7g,而不是实际发生的+4.86g)。
3. 结论
3.1发现
1.两名飞行员都持有有效执照和体检合格证,资质符合法规和公司要求;
2.它们接受了适当的训练,执勤时间和休息时间符合国家法律;
3.两名飞行员同样都有相当丰富的飞行经历(大约4600飞行小时);
4.机长是PF,在CS-TKO类似机型上已有1206:10的飞行经历;
5.副驾驶为PNF,在A320系列飞机上已有2200:00的飞行经历;
6.机长根据职责,已向地面工程师报告重着陆事件,但是他将事件没有填入飞机记录本,已致后续机组不知晓该事件的发生,或让维护工作无法继续开展;
7.飞机出厂与事件发生的同一年,已飞行533:58小时,具有INAC发出的适航证书,日常维护符合空客公司要求;
8.没有证据显示动力系统存在问题,或是结构失效及其它限制了飞行运行的因素;
9.CS-TKO按规定放行时具有合适的重量和重心配置,没有超过最大着陆重量,因而飞机货物或装载不是致使该事件的因素;
10.空客FCOM和FCTM推荐的着陆技术没有被遵守;
11.飞机重着陆后,弹跳至12英尺离地高度,腾空5秒,再次接地前又飞行了360米;
12.第二次接地垂直加速度为4.86g,被归类为严重重着陆;
13.着陆时所经历的过大垂直载荷超过了飞机设计值,导致“左右机翼罩盒下面板”损伤以及CS-TKO检查状态报告中被认为不重要的其他小损伤。
14.飞机地面协助工程师资质符合,但他们没有执行制造商规定的AMM 05-51-11-200-004程序,无法正确解读载荷报告数据;
15.运营商为所有地面工程师提供了一个前瞻性的计划,以识别重着陆/严重重着陆和超重着陆,并对解读载荷报告数据进行额外的监督和培训。
16.飞行员还参加了从着陆后弹跳中恢复的模拟机补充训练;
17.在进近和着陆过程中,大气环境在飞机性能和机组人员能力范围内的;着陆时没有风切变的迹象。所以,天气状况并不是致使这次事件的因素。
3.2 可能的原因
GPIAA调查小组确定,此次事故的可能原因为飞机在剧烈弹跳(12英尺AGL)过程中,地面扰流板在飞行中放出致使飞机失去升力,造成了明显的垂直加速度),造成重着陆事件。
造成这次事故的原因是:
•接地前,拉平时杆量不足以减小飞机下降率,直接导致第一次重着陆;
•油门杆接地前未收至慢车;
•在12英尺高的高弹跳中,机组人员决定继续着陆,没有执行复飞程序。
4. 安全建议
考虑到:
a.空客已经在A330和A340飞机上进行了地面扰流板逻辑修改,也将在A320系列飞机上引入,以减少弹跳后果,因而是在制造商SB Nr A320-27-1198生效期间,调查小组没有提出任何建议;
b.运营商已经为所有地面工程师提供未来面临硬着陆的情况下检查飞机的要求和指引,提高他们解读DMU载荷报告的能力,以及让飞行员参加了从着陆弹跳中恢复的模拟机补充训练,因而调查小组不再提出其他建议。
来源:飞行GO
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