一根10厘米长的销子,让114人命悬一线,看机组神级迫降力挽狂澜。
1997年11月5日,维珍大西洋航空的空中客车A340-300(注册号:G-VSKY),从洛杉矶国际机场起飞,执行飞往伦敦希思罗机场的VS024航班。飞机刚刚离地,拥有超过14000小时飞行经历的机长就察觉到了些许异样——从副驾驶抬起起落架收放手柄,到指示起落架收上并锁定,所花费的时间要明显比平时长了很多。然而此时飞机的ECAM(飞机中央电子监控系统)上却并未出现任何的不正常告警。
经过进一步的检查,在ECAM的机轮页面中,机组发现6号刹车(位于左主起落架内侧靠后的机轮上)的温度指示为“XX”,然而这并不算神马大不了的事,毕竟刹车温度传感器出现故障在飞机上并不罕见。至少……这比可靠性极高的起落架机械结构出故障的可能性要大得多。
A320系列ECAM的机轮页面,每个刹车都有对应的温度显示 图片来源:Airbus
”希思罗,我们有麻烦了“
之后的飞行过程轻松愉快,没有任何异常出现。直到距本次飞行的目的地,伦敦希思罗机场只有15公里时,机组加入了27R跑道的5边,并按程序放下起落架手柄后,ECAM显示”起落架未放下锁定“,左主起落架指示灯也显示为异常。
15点04分,机组决定复飞,此时飞机上的油量为10.3吨,大约还能飞行两个小时。机场的天气条件并不算理想,虽然能见度尚可有25公里,但云底高较低,仅为1900英尺,更主要的问题则是明显的侧风——风向介于150°至210°之间,风速为13节。侧风对于本来就只有单侧起落架,难以保持着陆滑跑方向的飞机而言,可谓雪上加霜。
A340-300的主起落架布局 图片来源:见水印
在空管的指挥下,飞机复飞后爬升至8000英尺高度,加入等待航线。机组开始按照QRH(快速检查单)执行重力放起落架程序,然而并没有任何作用,左主起落架仍指示为异常。机组在无线电中,与航空公司的机务及运控团队讨论了所遇到的麻烦,并按建议尝试重置了起落架收放控制相关的跳开关,所有的努力都无法让问题得到解决。
机组决定在希思罗进行低空通场,以便地面人员目视确认左主起落架的实际状况。在按照空管指令进行了27R跑道的盲降进近后,机组将高度保持在300英尺飞过机场上空。这次他们得到了来自地面机务人员的明确答复——左主起落架轮舱门打开了,但起落架本身还”挂在轮舱里面“。
地面人员还希望机组再飞一个通场,以确认左主起落架卡住的原因,但这时候ECAM上出现了低油量警告,飞机还剩下5.4吨油。时间越来越紧迫,机组已经没有更多的时间可以去犹豫了。
机长做出决定,不进行第二次通场,也不考虑前往其他机场进行备降,但他将进行一次大幅度机动尝试”甩出起落架“。尽管在机动中这架A340以10°的迎角达到了1.46G的过载,但仍然未能将左起落架放出。机组讨论了进行接地复飞将起落架”蹲出来“的可能性,但并没有人进行过单侧起落架接地复飞的训练,且飞机油量告急,因此这个想法也被否掉了。
模拟机训练中都没有的着陆
16点08分,机长宣布”Mayday“(紧急情况),并开始准备在希思罗迫降。机场方面在与机组商讨之后决定使用27L跑道降落,虽然23号跑道的侧风最小,但当时这条跑道未投入运行,因此停放有飞机。相比27R跑道,27L跑道可以保证飞机接地后失控向左偏出的情况下,不至于撞上航站楼。
1997年希思罗机场平面图 图片来源:AAIB
机场的应急救援力量迅速被部署到了27L跑道边,其他的飞机、人员和地面车辆则都从27L跑道的两边撤离。机长向机组成员布置了迫降时的应急程序,并对接地时关闭发动机的时机和顺序做出了重大调整。
按照手册上的程序,机组应在飞机接地前将四台发动机全部关闭,以防止发动机撞击后地面发生火灾。至于接地后滑跑时操纵飞机所需的电源和液压源,则依靠提前放出冲压涡轮(RAT)带动应急发电机和液压泵来提供。
事故前的A340-300单侧主起落架着陆应急程序 图片来源:AAIB
然而机长对这个应急程序有自己的疑虑,如果提前关闭所有发动机,同时切断APU的供油,确实能降低发生火灾的风险。但按照RAT的工作性能,当飞机速度小于100节后,就难以产生足够的动力来维持发电机和液压泵的运转,而他即将面对的挑战偏偏要求飞机在速度逐渐降低的过程中,操纵绝对可靠。
因此机长决定,在接地前只关闭最可能与地面发生碰撞的两台外侧发动机(1/4号发动机),然后听他的指挥在飞机左倾前关闭2号发动机,最后在飞机稳定的在地面滑跑后再关闭3号发动机。
冲压涡轮的功率在飞机速度太小后就十分有限了(图中非A340) 图片来源:ATI
另外机组在开始进近后收起了飞机的中主起落架。A340-300的中主起落架安装在机身的下部,且在设计时不考虑承受不对称载荷的情况。所以在左主起落架无法放下时,如果带着中主起落架迫降,可能导致其折断并对机身结构造成威胁。
343的中主起可以单独收起 图片来源:Airliners.net
机长手动操纵飞机完成进近,并以129节的速度在27L跑道接地带中线右侧接地。与此同时未上座的观察员在机长的指令下关闭了1/4号发动机。机长努力的将飞机的左侧机翼抬起,依靠右主起落架在跑道上滑行,再次过程中最右侧的4号发动机短暂与地面发生接触,并冒出火花。
接地10秒后,飞机速度111节,机长下令关闭2号了发动机。随着飞机速度降低,机长不再能靠空气动力将左侧机翼抬起,飞机开始向左倾斜,位于左大翼下的1/2号发动机短舱与地面接触摩擦,并发生了轻微的燃烧。右主起落架的四个轮胎全部爆胎。
1/2发短舱及右主起落架与地面摩擦冒出火花 图片来源:Airliners.net
减速滑行过程中,机组努力使机头保持右偏,以抵消飞机左倾带来的不平衡受力,并成功将飞机的轨迹维持在了跑道中线上。直到最后200米飞机速度逐渐趋近于0,方向舵的气动力也无法抵消飞机左偏趋势后,机头才向左转了20度。
虽然机头左偏,但机身还问问压在跑道中线上 图片来源:Aviation Accident Net
飞机挺稳后,消防车和救援人员迅速抵达现场,向起火的1/2号发动机及右主起落架喷洒泡沫灭火。机组也按照预案释放了1/2号发动机及APU的灭火瓶。机长下令全机应急撤离。
撤离中大多数舱门和滑梯工作正常,左前门(L1)和右后门(R4)开启时需要机组和乘客推动,左前门(L1)和右中前门(R2)的滑梯需要人工充气。有5名乘客和2名机组人员在撤离过程中受了点皮外伤。
无法放下的左主起落架 图片来源:AAIB
惹祸的固定销
造成左主起落架未能放下的原因,可以说在事故现场便一目了然。左起落架内侧后轮上刹车作动器的防扭臂一端松脱,移位后卡在了起落架轮舱的龙骨梁上,导致起落架无法被放下。
导致起落架被卡在轮舱里的防扭臂 图片来源:AAIB
红色箭头标记的便是前文照片中的扭力杆 图片来源:AAIB
然而这根本该连接起落架减震支柱底端与刹车作动器的防扭臂,怎么会卡到轮舱里去了呢?英国航空安全事故调查委员会AAIB经过调查发现,负责将防扭臂连接在刹车作动器上的防扭臂固定销不见了……
而这根防扭臂固定销,最终在飞机起飞的洛杉矶国际机场24L跑道尽头被找到……至于固定销另一端的护圈、螺母和开口销,则再也没有找到。
洛杉矶机场找到防扭臂固定销的地点 图片来源:AAIB
经过对防扭臂固定销,及其安装孔衬套的检查和分析,AAIB认为,A340的机轮刹车在设计时对轮轴、防扭臂、刹车作动器壳体的弹性形变估算过小,导致防扭臂固定销承受了过大的拉伸载荷。使得固定销上螺母的开口销被剪断,螺母松脱,固定销脱落。
这架A340-300虽然受损严重,但经过修复之后还是重新回到了蓝天。她于2004年从维珍大西洋被转手到了特立尼达和多巴哥,继续服役至2008年,最终在2009年被拆解。
这次事件中机长的成功处置,最终也成为了A340飞行手册中的标准程序,好在……这个应急程序至今也没有再被用上过了~
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