空難改變航空史——失壓夢魘 太陽神航空522號班機
在雅典上空,戰鬥機在追蹤一架在城市上空盤旋的波音737客機,空軍飛行員通過無線電和客機進行聯絡,客機沒有任何回應。空軍飛行員能看到有人在操控飛機,大家都誤以為有人劫持了這架客機。真實情況是如何呢?請看:失壓夢魘太陽神航空522號班機
圖1 機身編號5B-DBY的失事波音737-300客機,在意外發生前的2004年時攝於英國倫敦魯頓機場。
太陽神航空522號班機是一架於2005年8月14日由賽普勒斯經希臘雅典轉飛捷克布拉格的太陽神航空波音737-31S客機。機身編號5B-DBY,於1997年12月首航,使用不到十年的這架飛機在希臘當地時間12時04分(UTC+3)在雅典東北方的馬拉松及伐那法斯(Varnavas)之間一個山區小村葛拉瑪提克(Grammatiko)墜毀,機上115名乘客及6名機員全部罹難。賽普勒斯政府為此次空難舉國哀悼3天。
圖2 航線,紅色為522號航班實際飛行線路
2005年8月14日早晨,天氣晴朗。太陽神航空522號航班的飛行員在做飛行前的例行檢查,機長漢斯莫頓是東德人,59歲,擁有16900小時飛行經驗,他也是太陽神航空為了應對繁忙的航運任務而聘用的飛行員。副駕駛是來自賽普勒斯的卡拉藍思博,51歲,擁有7549小時飛行經驗。飛行員在起飛前要對飛機的各種設備進行檢查,這也是飛行前的「必修課」。太陽神航空經營的是包機業務,消費者能拿到很低的票價。時值暑期周末,機上有很多家庭一同結伴度假,此次航班一共搭載了115名乘客。
圖3 準備起飛的太陽神好737客機 Mick Bajcar攝於倫敦
太陽神航空得到空管的允許後順利升空,他們將要爬升至3萬4千英尺的高度層飛行。客機在向既定的高度層爬升時,突然駕駛艙響起了警報聲。他們懷疑是起飛設定的警鈴,不過通常情況下起飛設定的警鈴只有在地面時才會響起,以提醒飛行員飛機還不能起飛。由於機長對問題的不確定性,機長通過無線電聯繫賽普勒斯拉爾那卡機場的太陽神航空籤派中心尋求幫助,隨後飛機上的主警報燈也亮起,這可能代表機上某個系統過熱。經過溝通籤派中心得知522號航班的冷卻風扇燈亮起,當飛行員和地面工程師在尋找兩個警報器的原因時,大多數乘客還不明白怎麼回事時氧氣面罩已經滑落下來,大家才感覺到遇到了大麻煩。飛行員並不知道客艙的氧氣面罩已經落下,他們在想搞明白起飛設定警報器和系統過熱的問題,地面工程師試圖了解客機上進一步消息的時候,太陽神航空522號航班卻突然失去了聯繫。
圖4 號航班殘骸
522號航班的航程在一個半小時左右,但是這架客機卻在空中以盤旋的狀態待了超過兩個小時。此時522號航班又處於靜默狀態,大家擔心這是一起劫機事件。雅典是一座人口超過3百萬的大城市,如果飛機栽入市區,會造成極為慘重的事件。希臘官方決定派出兩架F-16戰鬥機以調查522號航班,但是戰鬥機的飛行員依然沒有得到任何回復。其中一架戰鬥機飛到522號航班駕駛艙附近,戰鬥機的飛行員看到有人坐在副駕駛的位置上並倒在儀錶盤前,只是當時看不到機長。戰鬥機飛行員用無線電和雅典航管中心聯繫,說明他看到522航班的駕駛艙只有一個人,而且沒有任何反應動作。戰鬥機飛行員觀察客艙的情況,發現死寂一片,隨後他在駕駛艙看到一個移動的身影。戰鬥機依然跟隨著522號航班,但是他們沒有得到任何回應。522號航班突然左轉並開始快速下降,飛機從1萬多英尺的高度開始墜落,在距離地面2100英尺高度機長座位上的人第一次對戰鬥機做出回應,但是他們沒有通話,戰鬥機飛行員和當地航管中心都無法和客機用無線電聯繫。在客機起飛3個小時後,太陽神522號航班撞上了地面(圖4)。戰鬥機飛行員也旋即將這一情況匯報給了航管中心,消防救援人員立刻展開了救援行動,此次事故無人倖免遇難(圖5)。
圖5 522號航班事故發生地
太陽神航空公司是一架小型航空公司,只運營3架飛機,此次墜機事件影響甚大,522號航班亦是希臘史上最嚴重的墜機事件。事故的過程更讓人不安,雖然航管人員能聯繫到522航班,卻沒有人知道機內到底發生了什麼事情。墜機現場一片狼藉,調查人員馬上開展調查工作,調查員首先找到了座艙語音記錄儀(CRV,圖6),但記錄儀本身受損嚴重,記錄器也不見蹤影。522航班的屍檢報告顯示,在墜機那一刻,飛機上所有的人都還活著。但是如果這些人都還活著,為什麼戰鬥機飛行員還能看到客艙內有活動的跡象?
圖6、座艙語音記錄儀
調查員在駕駛艙的殘骸找到了組織採樣時,發現了一個令人震驚的線索,在飛機上墜毀時,控制飛機的人是空乘員安德烈。為什麼會是安德烈在駕駛飛機,他是在試圖拯救飛機還是故意墜機?座艙記錄儀的記錄器在幾天後被發現,調查員在語音資料中發現,飛機墜毀前的最後時刻的記錄是虛弱的「Mayday、Mayday(國際通用的無線電通話遇難求救訊號)」,安德烈在尋求最後的幫助。錄音顯示,安德烈一共發出5次求援信號,這也打消了大家對劫機的猜測。事實上,作為空服員的安德裡擁有商用駕駛執照(CPL),這也是一名航線運輸飛行員的基礎,遺憾的是他所受訓的內容並不能解決522航班所面臨的困境。當他被人看到操控飛機時,522號航班已經在空中飛行了將近3小時,最終耗盡了燃料墜毀。
圖7、空氣系統原理圖
調查員發現曾經發生的一個可疑的維修問題有助於了解522號航班所發生的事故,在墜機事故發生的一年前,同一架客機曾發生過快速減壓的問題,客艙的氧氣面罩自動脫落,空服員感覺行動和呼吸都很困難,當飛機下降到安全高度時,空服員發現客機的後艙門並未鎖緊,艙門的頂端和底部的鉸鏈處發生鬆動,客機馬上迫降在附近機場,所幸無人傷亡。維修記錄顯示522號航班在執飛當天,這架飛機的後門依然有問題存在,飛行日誌顯示飛機需要進行臨時的維修。飛機於8月14日晚些時間抵達賽普勒斯,機組人員在飛行途中還聽到很響的砰砰聲,在後艙門上還有結冰現象。但是這架飛機要在幾小時內再度執飛航班,飛機降落後不久工程師開始檢查問題,為了確保飛機艙門的密封沒有安全隱患,工程師還進行了加壓試驗。
圖8、客機增壓系統
在正常的飛行狀態中,飛機的發動機將空氣打進機艙內(圖7、8),為了確保航程中氧氣的良好循環,機尾的小閥門可以讓部分氧氣逃逸出來。增壓過程中的機艙猶如一個壓力罐頭,在發動機沒有啟動的情況下,工程師將飛機的備用動力設備將空氣打入飛機,就像給輪胎尋找漏洞一樣。為飛機檢查增壓密封度時,使用氣壓計檢測內部的壓力,當時並沒有漏氣的現象發生,522航班的客機似乎狀況很好,在進行一系列的維修檢查後,工程師在技術日誌上簽證確認。爆炸性減壓能夠解釋522號航班所發生的事,假如氧氣突然洩漏到飛機外,機上應該無人能夠承受這種環境(圖9)。但是不僅是工程師檢查過這個問題,戰鬥機飛行員亦沒有在客機機身上發現任何破損現象。
圖9、不同海拔下有意識的時間表
現在留給522號航班事故調查員面前的疑問是,為什麼乘客和飛行員都不省人事?為什麼有一名空乘員沒有受到影響?太陽神航空522號航班也成為航空史上最蹊蹺的異常事故。他們通過詢問工程師得知飛機在超過3千7百米之後,駕駛艙的起飛設定警鈴突然響起。通常情況下,只有在跑道上才會觸動起飛設定警鈴。但是墜機現場的殘骸顯示能夠激發警鈴的飛機襟翼、起落架和相關部件都沒有問題。
圖10、駕駛艙P-5面板示意圖(紅色標記處)
調查員發現一個小開關成為整個事故調查的關鍵因素,他們將焦點放在了一個小控制板上,P-5增壓板(圖10)可以讓乘客得到充足的氧氣。一般情況下飛機會自動進行增壓,發動機在空中驅動動力並將空氣推入機艙內,但是增壓開關設定在手動模式時,飛行員必須用控制器維持機艙的氣壓。
圖11、522號航班的P-5控制面板
調查員得知維修工程師在檢查這架737客機時將P-5開關設定為手動模式,這也使得他們可以利用機上發電機而不是發動機測試機艙後門的壓力密封情況,測試完成後,他們並沒有把開關轉回自動的位置。數小時後準備飛行任務的522號航班的P-5增壓板依然是手動模式(圖11),但是兩名飛行員都沒有發現這一異常情況,這也導致了飛機在起飛後無法啟動自動增壓功能。
圖 12、左圖為P-5面板處於手動狀態的綠色顯示燈,右為自動狀態
522號航班爬升得越高,艙內氧氣越稀薄,P-5開關的錯誤設置導致了潛在的危險。調查員為了印證這個推斷,他在時候特意搭乘奧林匹克航空737號航班飛和太陽神航空522航班同樣的航線,他發現當飛行員將增氧開關轉換為手動時,顯示手動模式的綠色顯示燈(圖12)並不明顯。在復盤522號航班所遭遇的情形時,艙內的氧氣迅速變得稀薄起來,737號航班的定警示器同樣發出了響聲。警鈴響起的原因在於艙內的氣壓過低,調查員發現這一聲響和起飛設定警示器的警報聲相似,不過就算522號航班的飛行員誤解的警鈴的含義,他們依然有機會修正錯誤。
圖13、標準大氣圖(1972)
在飛機警報聲響起近一分鐘,522號航班爬升至5千米高空時,客機的主警報聲也亮起,飛行員同樣誤判了警報的起因。主情報燈表示客機系統過熱,也告訴飛行員客艙的氧氣面罩已經落下。在522號航班中,主警報器顯示兩種狀況,由於飛行員不認為是增壓的問題,因此把焦點放在了飛機的冷卻系統上。在復盤522號航班的飛行情況時,客艙內的調查員同樣感受到了缺氧的滋味。含氧量的逐漸降低也讓飛行員失去了判斷能力,當地面工程師在詢問有關增壓的問題時,飛行員卻在問設備的冷卻斷路器的問題。飛行員在逐漸地失去意識,機長在耗盡最後的氣力時還起身尋找座位後面的斷路器。與客艙不同的是,駕駛艙的氧氣面罩不會自動的彈出。客艙的乘客同樣不知道飛機處於自動駕駛狀態,他們也不知道即將耗盡氧氣面罩內的氧氣。乘客的氧氣面罩由座位上方的化學氧氣發生器提供,但是這只能提供12分鐘的氧氣,這時間足以讓飛行員在減壓情況下將飛機下降至低海拔高度。乘客在耗盡了氧氣後,同樣失去了知覺(在3萬4千英尺高空,缺氧的狀態下僅能維持30~60秒的清醒,大多數人一旦組織缺氧,開始失去意識時就會陷入昏睡的狀態、圖9)。
圖14、數位化座艙壓力控制系統原理圖
太陽神522號航班在自動駕駛模式下繼續飛往雅典,在沒有飛行員操作時,自動駕駛儀會在飛機飛越機場後,讓飛機處於等待狀態。復盤522航班的客機在沒有恢復艙壓時也會發生同樣的狀況,調查員在飛機爬升至1萬米高度之前,要求副駕駛將P-5重新調整至自動模式,在飛機飛臨雅典時,同樣要求戰鬥機伴飛。一名調查員穿上空服員的衣服坐在機長的位置,戰鬥機的飛行員證實了他看到的和522航班同樣的場景。對於調查員而言,這場復盤飛行證實了522號航班所發生的具體原因——是一連串的疏忽和誤解造成了最後的災難。
圖15、乘客氧氣系統
墜機事件發生15個月後,希臘政府公布了522號航班事故的官方報告。但是最後的報告尚未解釋機艙內所發生的事情,為什麼當時還有一名空乘員保持清醒狀態?(以下內容為推測)當氧氣面罩落下時,空服員安德烈坐在客艙的後面等待駕駛艙的進一步指示。大多數客機在發生減壓時,會讓飛機迅速的下降,但是過了數分鐘客機依然處於爬升狀態。安德烈對於這個反常的情況不明就裡,他設法聯繫飛行員卻沒有得到任何回應。安德裡意識到他們遇到了不尋常的情況,為了查明問題他決定離開座位。波音737型客機在意外減壓的情況下,有10%的氧氣供組員使用,每隔一排座位都會提供一個多餘的氧氣面罩,利用這多餘的氧氣面罩,安德烈走到了駕駛艙。背景資料顯示,安德烈是一名潛水員和退役的賽普勒斯特種部隊隊員,良好的身體對他完成這些舉動打下了良好基礎。
圖16、安德烈使用過的氧氣瓶
在耗盡了氧氣面罩的氧氣後,他開始啟用客機上4個可攜式氧氣瓶中的氧氣(每個可供使用1小時,圖16),墜機現場發現的4個氧氣瓶中有3個已經被使用過。此時的522號航班上,只有安德烈還活著,在客機接近雅典時,它已變身為一架「幽靈」航班。安德烈最後一次嘗試拯救航班,他坐在機長的位置上發出了「Mayday」信號,一邊承受著組織缺氧的痛苦,一邊控制著從未駕駛過的客機。但是安德烈面臨著他解決不了的問題,客機已經耗盡了最後的燃料,無可挽回的墜向了地面。
時至今日,賽普勒斯的公墓上依然留有安德烈的照片。雅典北方,522號航班墜落的山上,依然有許多遇難者的照片放在紀念碑旁,他們無聲的見證著世界航空史上最離奇的空難事件之一。
援引資料:
1、National Geographic Channel Documentaries:Ghost Plane
2、A.A.I.A.S.B.
3、wikipedia
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