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1955年麦克阿瑟机场联合航空空难

1955年麦克阿瑟机场联合航空空难
1955年麦克阿瑟机场联合航空空难

一架联合航空的道格拉斯DC-6,与空难中的“爱达荷主线号”属同一形号
摘要
日期 1955年4月4日
事故类型 机员失误
地点 美国纽约州艾斯利普镇朗肯科玛区长岛麦克阿瑟机场
地理坐标 40°47′43″N 073°06′01″W / 40.79528°N 73.10028°W / 40.79528; -73.10028坐标40°47′43″N 073°06′01″W / 40.79528°N 73.10028°W / 40.79528; -73.10028
死亡 3(全机乘员)
受伤(非致命) 0
涉事航机
机型 道格拉斯DC-6
承运人 联合航空
注册编号 N37512
航机名称 “爱达荷主线号”
起飞地 美国纽约州艾斯利普镇朗肯科玛区长岛麦克阿瑟机场
目的地 美国纽约州纽约拉瓜地亚机场
机组人员人数 3
生还人数 0

1955年4月4日,一架名为“爱达荷主线号”的联合航空道格拉斯DC-6在起飞后不久便于美国纽约州艾斯利普镇朗肯科玛区长岛麦克阿瑟机场坠毁。该注册编号为N37512的飞机,当时正执行一次仪表等级检查飞行,在起飞后不久便开始向右倾侧。在攀升至46米后,该飞机转向90度,导致其前机头突然下降;并坠毁到地上。机上全数3名机组人员于碰撞中身亡。

后继的调查发现机组人员当时正在模拟一次发动机失效,其中一个机组人员需要在起飞时把4号引擎节流阀向后拉。调查人员发现如果节流杆向后拉得太多,会导致该螺旋桨开始反推;此功能本来是允许飞机在降落的时候减速的。于起降架被收起后,机组人员应该把座舱内的金属旗升起;把螺旋桨带到正确的位置,因为除非机体在地面或该旗被人手升起;一个安全装置会防止电力运作叶片根部的转换推力装置。民用航空委员会(CAB)的调查人员总结事故的成因是其中一名机组人员向4号引擎施加全功率,认为此举能够把机体带离持续倾侧的状态。但由于叶片被逆转和该旗没有升起,此举令反推力急剧增加;导致该DC-6失控。调查人员也认为突发性的倾侧和俯冲令机组人员能够于撞撃前恢复机体的机会甚微。

在空难发生后,民用航空局(CAA)发出适航指令,指示所有DC-6和DC-6B飞机均需要安装一个手动装置;以防止螺旋桨的叶片在无意中逆转。联合航空也表示它们已经开始在DC-6的驾驶舱中安装一个反推力指示灯,以警告驾驶员螺旋桨正在反推。

事故概述

1955年4月4日,45岁的联合航空检查机长斯坦利.C.霍伊特;正与同一间航空公司的其他两个驾驶员进行一次仪表等级检查飞行。霍伊特自1937年便受雇于联合航空,并拥有9,763小时飞行经验;当中有549小时飞行DC-6的经验。 他当时正在训练两个驾驶员;40岁的亨利·M.多齐尔和35岁的维纳斯.H.韦伯, 以便他们保留仪表飞行的资格,从而允许他们进行仪器飞行。 该飞机为一架道格拉斯DC-6注册编号为N37512、编号为43001。该机体拥有22,068小时的飞行时数,并于空难前进行了一次105小时的检查。该飞机由四台普惠R-2800双黄蜂引擎推动,并配备汉胜43E60-317螺旋桨。

空难当日的天气晴朗,但西南方有一道时速20公里的强风正影响该机场,并偶尔出现每小时30公里的阵风。 该飞机进行了数次循环,起飞后又再次降落,直到目击者见到该飞机于跑道尾前停下;并于美国东部时间约下午3时50分起飞。 该飞机的负载约为61,000公斤,远低于最大允许重量;而质心则已达到该机型规定的标准。

飞机于跑道的1,500呎至1,800呎处达至起飞速度;其飞离地面后机组人员升起起落架,并开始稳定爬升。在爬升到50呎时,该机体开始向右倾侧。该爬升倾侧继续增加并惊动到目击者,不久后该飞机便翻转到90度,机翼垂直于地面。 于约150呎的高度;该机体的四个引擎仍然处于起飞推力时,该飞机的机头垂下,并开始失速。机体的右翼和机头首先着地,导致机身翻侧,直至该飞机向上朝向正面并被大火吞噬。即使长岛麦克阿瑟机场对空难作出灾难应对,机上三名机组人员全部于坠毁中死亡。该机体后来被坠毁后的大火摧毁。

调查

残骸检验

1955年麦克阿瑟机场联合航空空难
一台普惠R-2800双黄蜂引擎,与安装在道格拉斯DC-6上的属同一型号。

负责调查是次空难的民用航空委员会(CAB),到达长岛麦克阿瑟机场以检验残骸。在收到有意外目击者看见飞机在转向后稳定爬升;直至向右急剧倾侧为止的报告后,调查人员对四台已烧焦的引擎作出检验。其已经于碰撞和后续的大火中严重受损,但结论是全部四台引擎在碰撞时仍然在运转。 虽然CAB不能确凿地估计引擎所产生的功率,但调查人员认为在残骸中没有证据显示引擎有运作失效。

调查人员也同时认为所有飞行操纵装置,包括升降舵副翼在坠毁时运作正常,而且飞机的飞行控制系统也没有异常。襟翼也被延伸至15至20度,是起飞时的标准设置。调查人员其后发现位于飞机最右边的4号引擎的螺旋桨叶片被逆转。1、2和3号引擎的叶片桨距均位于正34度,一样是起飞时的标准设置,但4号引擎的叶片桨距却被设置到负8度,处于全面反推的状态。

引擎的反推

1955年麦克阿瑟机场联合航空空难
播放媒体
一段有关道格拉斯DC-6的影片。

DC-6上的螺旋桨是被设计成可以于飞机着地时提供反向推力。当此功能被启动时,螺旋桨便会开始于反方向产生推力,令该飞机减速。当机组人员减少油门杆时,螺旋桨中的电动机关便会把转动叶片的中心调校到可以提供反向推力的位置。 如果机组人员需要进行一次重飞,他们可以把油门杆还原到正面位置并再次提供前向推力,令他们能够执行整个动作。

道格拉斯飞行器公司设计了一个系统以防止螺旋桨叶片在飞行途中意外地进行反推。在开发DC-6时,该公司安装了一个系统;能够于飞机尚在空中时切断提供螺旋桨动力的电力。当起落架有足够的重量;也即是飞机在地面时,提供电力到该机关的开关将会关闭;代表着当飞机着地时螺旋桨能够反推,令飞机能够减速。当该开关关闭时,一道红色的旗会在飞机驾驶舱中之视野摇摆,警告机组人员螺旋桨可能在逆转的壮态。如该开关于降落时不能关闭,该旗将会自动升起;而该机关将会修复电力。当飞机起飞时,该机关的电力将会被切断;故螺旋桨的叶片不会在无意间逆转,该红旗也会于视野中摇摆。而可以警告机组人员螺旋桨正在逆转的反推力警示灯,则没有于“爱达荷主线号”上安装。

飞行测试

CAB用了另一架DC-6来重演事故的情况。他们发现螺旋桨是不能在起飞前设定成反向推力的状态,如果该旗没有升起,该装置便会在油门全开时自动在空中时再次换转;引擎也会制造前向推力。由联合航空的测试中显示,若把其中一个引擎设定至反推力的状态后把所有引擎的油门全开,该机体便会旋转并向下俯冲。若把1、2和3号引擎的油门设至METO(起飞以外最大功率),再把4号引擎的油门全开并设定至反推力的状态,飞机便会无法控制。

如果把副翼设定至全左,该飞机便可以短时间回复正常,但之后会继续猛烈地向右倾侧,相互对抗的力量会导致飞机失速,并猛烈地旋转和向下俯冲。调查人员认为,该飞行测试精确地把“爱达荷主线号”的意外序列重演。由联合航空和调查人员进行的测试显示,如在飞机起飞后,向调至反推状态的螺旋桨提供全功率,螺旋桨并不会制造前推力,反之会提高反推力。一个航空作家对此空难有这样的看法:

“这次飞行测试结论性地显示,在起飞状态时,如果把一架DC-6的引擎设定成反推状态再把油门全开;其便会变得无法控制。失去控制的速度非常快;机组人员在低空中能做到的不多。是次意外中,引擎能否在失去控制前于如此短时间内恢复制造前向推力实在成疑。”

——麦克阿瑟·乔博《空难第4卷》,2001年

结论

在检验残骸时,调查人员发现所有引擎在意外时在碰撞时仍然在运转。故把螺旋桨于起飞状态时设定成反推状态的方法只有两种。调查人员把电路故障的可能性排除,因为引擎的主体经过详细检查后,并没有发现此种可能性的证据。 因此,余下来的唯一一种情况就是螺旋桨被机组人员无意地设定成反推状态。虽然没有正式的证据模拟此种发动机失效,但由目击者的陈述来看;这班机可能发生了这种情况。于模拟一次发动机失效时,联合航空的程序是把4号引擎关闭;与坠毁现场设定成反推状态的引擎属同一台。

1955年麦克阿瑟机场联合航空空难
道格拉斯DC-6的螺旋桨,与安装在“爱达荷主线号”属相似类型。

调查报告总结意外的发生首先由检查机长;于地面时把4号引擎的油门推回过慢车的位置开始,此举把飞机的螺旋桨设定至反推状态。于飞机起飞并向右倾侧后,其中一个机组人员自然地增加了4号引擎的功率,认为此举能令引擎开始制造前向推力并改出。然而,因为该金属旗没有升起,故没有电力能推动转推力装置;而增加4号引擎的功率就只会令其制造更多反推力。

在最后的事故报告中提到由于俯冲过于突然,机组人员并没有足够时间作出反应。报告中提到:失去控制的速度非常快,一旦事故于低空中发生;即使机师可以作出反应,能办到的事并不多。报告又提到:机组必须要清楚正在发生什么、对其作出分析后于极短的时间内将其纠正。而纠正的操作能否在失去控制前的短时间内完成实在成疑。

1955年10月4日,CAB发布最终事故报告,并指引擎的螺旋桨被设定至反推状态和随后4号引擎被增加功率为意外的主因。

“委员会认为意外可能的成因是4号引擎于坠毁前被无意切转到反推状态的同时,其余三个引擎仍然以高功率输出运转,结果飞机升空后不久便快速地不受控制。”

——民用航空委员会《纽约州艾斯利普镇麦克阿瑟机场联合航空有限公司事故调查报告》1955年

后续

1955年麦克阿瑟机场联合航空空难
一架劳达航空波音767,与1991年因其中一个推力反向器于飞行途中打开后坠毁的飞机属同一型号

技术进步

在是次意外后,民用航空局(CAA)发出适航指令;指示所有DC-6和DC-6B飞机均需要安装一连串的阀门锁,也即后来的马丁杆。这个装置是一个令机组人员可以手动地转动;位于油门杆前和空转线后的金属杆,物理性地防止油门杆被后推到反推位置。根据CAB的报吿,一位联合航空的工程师告诉调查人员“马丁杆使得拥有许多开关、继电器和自动装置的螺旋桨反推系统比起爱德华主线号上的系统更为可靠和安全。”

联合航空发出声明并表示他们已经在营运中的道格拉斯DC-7试用成功后,于意外前的一个星期开始于DC-6和DC-6B飞机上安装有关装置。“爱达荷主线号”尚未安装马丁杆。 联合航空也表示他们已经计划开始于他们所有的DC-6和DC-6B飞机上安装反推力指示灯。该安装在飞机驾驶舱中指示灯会于油门杆拉后得太远导致螺旋桨反推时警告机组人员。

类似的事故

在是次意外后,有数次事故也是由发动机反推引起的。1961年,由道格拉斯DC-8运营的联合航空859号班机在副机长于降落滑跑时打开所有引擎的推力反向器后,因左边的引擎停留在正推力状态,而右边的引擎却在反推状态,令飞机急剧地转向右方并与机场的施工车辆发生碰撞并坠毁,导致机上122人中的18人死亡。1982年,由DC-8营运的日本航空350号班机,一名有精神疾病的机长在最后进场时试图自杀;他把机上引擎的推力反向器打开后飞机坠毁。机上174人中有24人死亡。在1991年,由波音767运行的劳达航空004号班机,在飞行途中左边引擎的推力反向器因不明原因而开启后坠毁。1996年的巴西天马航空402号班机空难中,机体2号引擎的推力反向器突然开启。飞机向右翻滚后于巴西圣保罗一处人口稠密的地区坠毁。

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