(5)空难改变航空史45——致命的货舱门 美国航空96号航班和土耳其航空981号航班
上世纪60年代道格拉斯公司在美军方运输机合同的竞争中败于波音和洛克希德公司,随后道格拉斯公司将矛头对准了民用市场。美国航空公司正好需要一种容纳250名乘客的宽体客机。这个要求在当时波音747太大,707又太小,这时候DC-10型客机就应运而生了。DC-10型客机也是道格拉斯和麦克唐纳公司首次合作的产品,首架客机与1971年8月5日交付启动用户美国航空公司。
图1、美国航空公司的DC-10型客机
1972年6月12日,一架全新的美国航空DC-10客机从洛杉矶飞抵底特律之后准备飞往法布罗的拉瓜迪亚机场。美国航空96号航班的机长为麦康明,副驾驶是佩吉,他们驾驶DC-10型客机的时间都不超过75个小时。航班起飞不久后就飞越到了加拿大温莎上空,客机突然失去了控制,飞行员试图控制飞机,但是客机还是踉踉跄跄向地面栽去,客舱内更是一团糟,行李架里的东西被甩的到处都是。由于美国航空96号航班客机受损严重,控制飞机方向的尾舵也被卡住,飞机被猛烈的甩向右边。这时乘务员发现客舱内洗手间附近的地板上出现了一个很大的破洞,飞行员也立刻向空管中心通报有紧急情况发生,需要紧急迫降。
图2、电脑模拟美国航空96号班机出事图
飞行员发现除了发动机和方向舵有问题,尾翼的升降舵也不灵光,这更为增加了操控飞机的难度,但天无绝人之路,他们还可以通过发动机功率输出来让飞机转向。飞行员通过两具发动机的不同推力来改变方向,只是效率很低。乘务员则引导后排的乘客远离破洞区域,并通过机内广播向飞行员告知飞机破洞的情况。全机人的身家性命都挂在了麦康明机长的裤腰带上,迫降的成功与否直接决定着机上所有人命运的走向。麦康明机长在返航之际开始降低飞机的速度,但是客机却突然进入急速下降状态,下降率达到了1600英尺/分钟这是标准的两倍,按照这个速率客机不可能安全着陆。麦康明增加了发动机动力以降低下降率,将下降率成功控制在700英尺/分钟,但这也相应的增加了飞行速度。美国航空96号航班必须以更大的空速降落,此时客机仍以很快的速度向右偏移。飞机在落地后便有一组起落架的轮子冲到了跑道边的草地上,最终在距离跑道头300米的地方停了下来。
图3、突然爆开的货舱门
飞机停稳后,飞行员也得以查看飞机的受损情况,客机的货舱门出现一个大洞,当时这个位置如果有人在的话会立刻“飞”出机舱外。调查人员接手了随后的工作,他们并未发现有碰撞或者爆炸的痕迹,清点货物后发现货舱内载运的棺材失踪了,被发现的位置在机场外30千米处,他们也在附近找到了客机后方散落的货舱门。调查员检查客机的货舱门后发现舱门的设计是导致事故发生的罪魁祸首。通常情况下喷气客机的舱门都是由外向内打开,舱门面积都要大于门框面积,客机升空后随着海拔的升高,机舱内压力会越来越大,舱门在压力差的作用下会嵌入门框。麦道DC-10型客机为了扩大机舱内的存货体积,将货舱门设计向外开启。DC-10型客机的货舱门关闭之后锁钩会扣住机身门框的门闩,最后搬运工还会压下门杆让锁针穿过锁钩。调查员并未在货舱门附近发现任何重大结构的损害,但是在进一步研究舱门门锁时发现门闩并未完全扣紧,最后一道“保险”的锁针并未卡入正确的位置。调查员在询问当值的搬运工后发现,即使锁针没有卡入正确的位置,舱外的门杆依然可以下压成功,这也让货舱门埋下了严重的安全隐患。
图4、DC-10货舱门的锁扣式门闩设计
随着客机的爬升,机舱的内外压力差逐渐增大,没有完全锁闭的货舱门会被一股强烈的力量所撕扯,舱门脱离后舱内的货物也被吸到空中。舱内便会发生爆炸性减压,没有固定的东西也会被吸出舱外。然而爆炸性减压的发生并不会导致飞机失控,美国航空96号航班肯定还发生了其他意外。调查员仔细观察了飞机的构造后发现DC-10客机的设计存在较大的安全隐患,货舱门脱离后客舱地板因为受压过大发生了塌陷,塌陷的位置正好是飞控系统的电缆连接处,这也导致麦康明机长只能实现飞机的部分功能,美国航空96号航班也多亏麦康明机长高超的驾驶技巧才得以安全落地。美国航空96号航班暴露出DC-10型客机致命的设计缺陷,NTSB(美国运输安全委员会)也明确指出货舱门的问题,并通知所有购买此类型客机的航空公司,此次事故也对麦道公司产生巨大的影响,但是遗憾的是麦道公司并未对DC-10型客机的货舱门做及时有效的改动。2年后的土耳其航空981号航班则没有那么幸运,在从巴黎飞往伦敦的途中发生货舱门脱离事故,机上346人无一生还。
图5、确定锁定装置的锁针
土耳其航空981号为伊斯坦布尔到伦敦的航班,中间经停巴黎。1974年3月3日,由于受到英国欧洲航空公司罢工的影响,平日里坐不满的981号航班瞬间被塞满了,客机飞离机场后便进入了爬升通道。土耳其航空981号航班在爬升至3千3百米高空的时候突然发生爆炸性减压事件,客机顿时陷入一片混乱并开始向左侧倾斜。飞行员立刻展开了自救行动,但是他们发现客机的液压系统遭到了破坏,控制系统也不听使唤。客机无可挽回的向下栽去,最终以800千米的时速撞向地面。
图6、1973年拍摄到的981号航班,失事的DC-10在伦敦机场
土耳其航空981号航班在起飞9分钟后坠毁,也是是当时有史以来死亡人数最为惨痛的单一客机空难事件,此记录直到1985年才被日本航空123号航班打破。事故现场一片狼藉,这架DC-10型客机被摔得粉碎,只有40具尸体被勉强识别出来。法国事故调查局也迅速派员赶赴现场,调查员面对满地碎片也一筹莫展,幸亏飞机的“黑匣子”完好无损。随后调查员在事发地15千米外的农田上发现了飞机货舱门和相连的6张座椅,这些东西在飞机坠毁前便掉落出来。由于事发飞机为美国厂商出品,NTSB也派员协助事故调查。当NTSB的调查员看到事故残骸后立刻想起了美国航空96号事故,他不解的是麦道公司并未在事故发生后对货舱门进行改进,土耳其航空981号航班似乎又是此类事故的重演。
美、法双方的事故调查员立刻对客机的货舱门展开了更为深入的调查,结果显示土耳其航空981号发生了和美国航空96号同样的事故,货舱门的门闩并未锁紧,而这次并没有那么幸运整架飞机摔成一堆碎片。调查员从驾驶舱话音记录器和飞行数据记录器的记录中得知,土耳其航空981号航班的飞行员遇到更为糟糕的局面,他们客机的液压系统被完全摧毁,飞机掉入了完全失控的泥潭中,最后以几乎垂直的姿态撞向地面。
图7、电脑模拟当时空中爆炸失压的土耳其航空981号班机
土耳其航空981号航班调查还未结束,NSTB的调查员便返回美国参加政府召开的特别听证会,以追究在1972年便发生的问题为什么在两年后又造成另一起空难。NTSB在美国航空96号航班事故发生后一个月便提出了两个明确的建议:1、修正锁扣装置的设计,在锁针尚未固定正确的位置时无法下压手杆。2、建议DC-10的地板加装排气孔,在增压的客舱中发生爆炸性减压后不至于崩塌地板。
但是这两项建议在土耳其航空981号空难中都没有得以采用,根源在于NTSB没有权利强制要求麦道公司进行改进,NTSB只能将建议告诉FAA(航空总署),FAA以法规的方式推行下去,体制的原因导致了问题的解决变成了遥不可及的事情。如果FAA发布具有强制执行性的适航指令,出事的DC-10就得暂停使用直到消除安全隐患。但是这份适航指令会让新生的DC-10市场推广遭受重创,麦道公司向FAA保证会修改货舱门的设计,所以FAA和麦道公司的高层达成某种默契的“协议”,让这份适航指令胎死腹中,这也最终导致土耳其航空981号航班空难的发生。
图8、DC-10型客机货舱门设计图
美国航空96号空难之后麦道公司的确修改了货舱门的设计,他们在货舱门的锁针位置处开了一个玻璃窗口,以便让搬运工人能够看到货舱是否锁死,此外货舱门外也加贴了警示标志(英文)。麦道公司还将锁针的长度拉长,并在舱门内侧加装了金属板,如果货舱门没有锁住金属板就能阻止外部的手杆下压。但是这些改进都有局限性,有很多搬运工人都不知道舱门处玻璃孔的作用,巴黎的货运工人也看不懂英文标志牌的具体含义,这架出事的客机也没有加装提示作用的金属板。
如果美国航空96号航班事故属于意外的话,土耳其航空961号航班则属于彻头彻尾的人为因素了。调查员历尽千辛万苦去研究事故的点点滴滴为的就是避免重蹈覆辙,遗憾的是并没有人从美国航空96航班事故上吸取教训(也许是因为没有死人)。深受其害的土耳其航空公司一纸诉状将麦道公司告上法庭,随后DC-10型客机的研发资料也被律师和相关人士拿来翻阅。一位记者从中有了惊人发现,客机货舱门供应商康菲尔的产品工程组组长曾在一份备忘录中提示货舱门会发生的潜在危险,并警告货舱门早晚会引发严重的事故。这份备忘录于美国航空96号航班事故发生后写成,建议对DC-10型客机的货舱门进行重新设计,备忘录的存在更是坐实了土耳其航空961号航班空难发生的必然性。
诉讼案在开庭审理后又有了戏剧性的进展,新的证据显示麦道公司早在客机研发时期便已经知道这一危险性,美国航空96号航班事发两年前,麦道公司在进行压力测试的时候便爆开了货舱门,明显的设计缺陷却被麦道公司视而不见。航空业称之为“棺材策略”,表示在潜在的危险面前预算的位置更重要,只有发生“命”案之后才有动力改善某个缺陷设计。康菲尔公司的一份备忘录和法庭中展示出来的证据也“诞”出航空史上最大的和解案,麦道公司所赔付的金额高达8千多万美元。
图9、纪念碑在Ermenonville森林坠机遇难者
DC-10的货舱门终于在土耳其航空981号空难之后得以改进,FAA迅即发布新的适航指令,确保舱门不会在空中被扯开,事实也正如此。但是麦道公司却在空难发生后元气大伤,DC-10客机销量更是一落千丈,整个公司也于1996年画上了终止符,以133亿美元的价格被波音收购。
援引资料:
1、NationalGeographicChannelDocumentaries:Behind Closed Doors