空港記憶:誰害死了394號航班?
1989年9月8日,柏納航空(Partnair A / S)394號航班從挪威奧斯陸起飛,飛往德國漢堡。這是一架康維爾CV580型客機。
CV580是康維爾公司生產的雙發螺旋式客機,首飛于1947年3月16日。美國航空公司曾試圖用該型機替換道格拉斯DC-3型客機。CV580采用了機艙加壓技術,航空公司多用它執飛短途區域航線。執飛394號航班的這架老飛機,機齡已有36年,注冊編號為LN-PAA。
394號航班的機長是克努特·特威頓(Knut Tveiten),59歲。副駕駛是芬·皮特·伯格(Finn Petter Berg),也是59歲。他倆的經驗相仿,都累積了約17 000小時的飛行經驗。航班共載有5名機組成員及50名乘客。此次航班的乘客都是威爾森航線公司的員工,他們將要飛往漢堡參加一艘新船的下水儀式。
394號航班飛越斯卡格拉克海峽靠近丹麥海岸線時,一架挪威空軍的F-16戰斗機與它相遇。突然,大事不妙!394號航班客機的尾部開始劇烈晃動,最后居然脫離了機身。不久后航班翻滾著墜入海中。
此時,管制員也發現394號航班從雷達屏幕上偏離航線,突然消失。他試圖和飛行員進行聯系,未果,于是立刻向上級匯報了這一情況。管制中心的氣氛也變得凝重起來。不久后,懸掛浮筒的救援直升機和艦艇便趕赴事發海域。
航班墜毀于丹麥外海以北30千米處的希茨海爾斯。救援隊員經過搜索后并未發現幸存者。這亦是挪威史上傷亡最慘痛的空難。394號航班空難的消息傳開后,震驚了挪威上下。威爾森航線公司也大受打擊,其半數員工在此次空難中罹難。事故原因成為大家關注的焦點。
調查員歷經2年的艱苦調查后,才得知事故真相,而事故的線索居然還牽連到世界上最具影響力的美國總統座機——“空軍一號”!
調查
就在394號航班空難不久前,泛美航空103號航班在執飛倫敦至紐約的跨大西洋航線時,在洛克比小鎮突然爆炸墜落,事故共造成270人遇難(波及地面11人)。這架波音747-121型客機的事故原因令人憤怒,恐怖分子將炸彈放在這架客機上。
394號航班也會有類似情況嗎?
有記者爆料,事發前幾天時任挪威首相布朗德蘭曾搭乘394號航班去參與競選活動,政治元素讓整個事故變得復雜起來。挪威事故調查委員會(AIBN)開始介入后續的調查工作。調查員通過走訪得知,有目擊者稱事發時突然從天空傳來一聲巨響,這正是394號航班發生爆炸的瞬間。
調查員需要從殘骸中尋找到事故的線索,搜救隊員將搜尋到的50具遺體送去丹麥進行解剖研究。調查員還使用聲吶掃描出客機殘骸的大致位置,并將之打撈上來,他們發現客機殘骸散布的區域約有2 000米寬。
調查組搜尋到殘骸后,進行現場復原。這是機身部分。
調查員從殘骸分布的區域推斷,客機在空中便已經解體,這無法排除炸彈爆炸的可能。與此同時,394號航班的“黑匣子”也被打撈上來,調查員很快將之送到實驗室進行解析工作。詭異的是,駕駛艙話音記錄儀(CVR)僅記錄下起飛前的對話信息,空中的信息則一片空白。
此前,挪威航空官方還發出通報信息,由于柏納航空拖欠了很多資金,他們要求挪威機場禁止柏納航空公司的客機起飛。CVR中解析出的只言片語顯示,機組成員繳納了相關費用才獲準離開。
調查員轉而開始研究客機的維修紀錄。他們發現十余年前客機的CVR裝置就曾做過修改。CVR的電源從電池改為發電機,但這并不適合康維爾CV580。因為當客機在起飛階段,CVR的電源會自動關閉。這一舉動給394號航班的調查帶來諸多困難。
柏納航空公司主要經營北歐地區的航線,很多客機的機齡都很長,失事客機的機齡更是接近40歲!這架客機曾經歷多次轉手并修改登記號,使用過的便有N73128、N5120、N51207、HR-SAX、N9012J、N770PR和C-GKFT。20世紀60年代,康維爾CV580的發動機還曾由普通的活塞式發動機升級為渦輪發動機,這雖然會讓整機動力性能更加優異,但也會帶來意想不到的安全隱患。
打撈上來的發動機殘骸
難道改裝發動機對機體結構造成了嚴重影響?調查員們希望從飛行數據記錄儀(FDR)中找到答案。394號航班的FDR還是用金屬帶作為記載介質,然而里面的數據并未給調查員提供有效的信息,其中錯誤數據還引起了他們的困惑。
復盤
救援隊員經過艱苦的打撈后,收集了90%的客機殘骸。他們將之拼接起來重建了機體。調查員還從殘骸中獲取了些許爆炸后留下的殘留物,巧合的是394號航班的航線下有軍艦在進行軍事演習,當時地面雷達還偵測到空中有不明物體。
394號航班會不會是被擊落了?
更嚴謹的實驗室分析報告否定了客機被擊落的說法。在過往的歲月中,丹麥外海曾上演過多次海戰,炸藥沉淀到海床上,沾染了沉到海底的客機殘骸。
加拿大事故調查冶金學專家特里·希斯利普(Terry Heaslip)在客機尾部發現,蒙皮殘骸中有過熱受損的痕跡,這也是金屬反復彎曲疲勞留下的印跡。
事故調查報告書中展示的機尾殘骸
調查員開始將方向聚焦于客機的輔助動力裝置(APU)。APU是客機在主動力裝置之外獨立輸出電力或壓縮空氣的小型動力裝置,通常包括一臺小型渦輪軸發動機。它一般在地面時才工作,起飛后便關閉。
康維爾CV580的APU就位于客機尾部,調查員從中發現了客艙中才有的某些塑料部件。如果APU在空中處于關閉狀態,是不應該出現這些東西的。這意味著,APU處于運轉狀態。這個異常的細節引起了調查員的重視。
飛行日志記錄顯示,394號航班客機的兩個主要發動機中有一個發生了故障,維修技師當時也缺乏修復的工具。機組成員發現了這個問題后,為了避免影響行程,告知航空公司客機在航行中將開啟APU,代替故障的發電機。
然而調查員仔細檢查客機APU裝置時發現,固定底座的一個螺栓斷裂了。這是導致客機解體的主要原因嗎?通過檢驗他們發現斷裂的螺栓質量非常差。而磨損的痕跡則顯示,這個螺栓在客機起飛前就已經斷裂。走訪中,調查員從曾經乘坐過這架飛機的乘客那里得知,坐這架飛機飛行時,有強烈的振動感。
394號航班殘骸顯示,飛機的方向舵斷裂成兩半,左右兩片防護罩也不翼而飛。這兩片防護罩由蜂窩鋁內膽制造。蜂窩鋁的雷達反射信號很強,這也直接解釋了為什么雷達上會出現“不明物體”�?蜋C在約6705.6米高的地方解體,墜入海中。
柏納航空公司稱394號航班在巡航途中,曾有一架挪威空軍F-16戰斗機在附近進行超聲速飛行。航空公司認為軍機在超聲速飛行時會造成壓力波,這可能導致客機在空中解體。挪威空軍飛行員則稱,他當時在客機上方約1 000英尺(約305米)高度飛過,這個距離對客機的影響微乎其微。事故調查一時陷入僵局。
飛行數據記錄儀(FDR)被送往美國的實驗室中進行進一步解析,資深工程師從中發現記錄飛行高度的指針晃動非常強烈,而金屬帶的痕跡顯示,這種晃動持續時間長達數月。也就是說APU并非客機上唯一晃動的部件。
調查員經過梳理后發現,客機在事發前兩個月,約有兩周時間突然停止了振動。而到了某個階段,客機振動的強度和頻率都大為增加,直至墜機發生時,這一現象愈演愈烈。
維修記錄顯示,客機停止振動的兩周時間,恰巧是在加拿大西部進行全面檢修的時候。
假貨!
394號航班的垂直尾翼由4個螺栓固定在機身上,維修工程師曾發現其中一根螺栓有磨損的痕跡,他便替換了有問題的螺栓�?蜋C在隨后的試飛中并未出現振動現象,客機完成檢修后便返回挪威執行航班任務。
于是,調查員重新找回了固定垂直尾翼的4根螺栓。接下來的發現讓整個調查取得突破性進展。
事故飛機的垂尾部分。
他們發現其中的3根螺栓都不符合標準!
這些螺栓在加工過程中并未經受正確的熱處理,強度只有標準零件的60%左右。這也解釋了客機為什么出現振動現象,固定垂直尾翼的3根螺栓都是假冒偽劣產品,這讓客機的解體成為一種必然,它的失效僅僅是時間問題而已。
事發當天,客機發電機出現故障,機組成員便選擇在巡航途中開啟APU,替代故障發電機。機組成員渾然不知的是,固定APU的底座已經徹底失效。而APU啟動后讓振動更加強烈,這更加放大了劣質螺栓的缺點。垂直尾翼的振動,疊加APU裝置的振動,兩者發生了耦合,讓客機安全狀況急轉直下。
在垂尾振動過程中,方向舵左偏,讓機身左轉,使右機翼受到的升力大為增加。進而客機陷入連續翻轉狀態�?蜋C姿態短暫回正后,方向舵安裝處的兩片防護罩在振動下率先脫離機體。在接下來的翻轉中,機尾被扯落。一切萬劫不復。
最終出爐的事故報告顯示,3個劣質螺栓是394號航班空難的主要肇因。這也引發了全球航空業的大地震,在空中飛行的客機中,到底有多少零件是假冒偽劣產品?
調查報告中展示的假冒偽劣的螺栓和螺栓套
僅一架波音747型客機,就使用600萬個零部件。維修零部件產業的產值更是高達數百億美元。在394號航班失事的時候,整個航空維修行業還不受嚴格管控。
美國聯邦航空管理局(FAA)開始盤點美國的零件庫存,他們從中發現有接近40%的零件都是贗品!而代理商提供的零件中,超過95%的零部件都是贗品,他們大多數都來自邁阿密地區。這些代理商經營的范圍屬于法外之地,貨品來源更是五花八門,例如垃圾回收廠、空難殘骸,有些甚至來自手工作坊。
航空產品的零部件造價不菲。例如一根固定康維爾CV580型客機垂直尾翼的螺栓,報價就高達250美元,而贗品的價格僅需要30美元。航空公司的經營面臨巨大挑戰,削減每一分的成本成為當時管理者關注的焦點。
FAA隨后展開了大規模非法零部件的調查活動,而且還用探員扮演臥底介入交易活動。FAA得知數量龐大的偽劣零部件流入市場中,數以萬計的客機使用了難以計數帶有安全隱患的零部件。調查人員更有驚人的發現,不法商人通過偽造標簽的形式躲過監管,這讓FAA的相關管理制度形同虛設!
FAA的調查顯示,當時美國航空維修市場的假冒零件泛濫呈現泛濫態勢。美國總統的座機“空軍一號”甚至也應用了部分假冒零件!
亡羊補牢,猶未遲也。事故之后,美國官方采取了嚴厲措施,并以刑事案件處理相關負責人。隨后,FAA建立起更為嚴密的零部件管理系統。這同樣也對一線維修工程師提出新的要求,他們需要具備識別假冒零件的能力,以及辨識偽造文件的能力。
航空保安全,責任比天大。柏納航空394號航班也成為航空史上的里程碑案例,在隨后的數十年中,均未發生因假冒零件導致的空難。
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