1992年9月11日 目视避让规则设计缺陷及分心因素导致两机空中相撞

    1992年9月11日，一架三菱MU－2双发涡轮螺旋桨飞机和一架单发螺旋桨派珀萨拉托加（PA－32）飞机在印第安纳州的格林伍德机场东北约2英里处发生空中相撞。

1 可能的事故原因

    NTSB认为该事故的可能原因包括：VFR下为保持飞机间隔而采用的目视避让方法存在固有局限性；这些局限性因素妨碍了双方飞行员去识别空中相撞风险并采取避让行动。其他因素包括该三菱MU－2飞机的飞行员在起飞前因未执行IFR飞行计划，而失去了使用相关ATC服务的机会；双方飞行员均未能按照AIM规定的进离场起落航线程序飞行。

2 飞行员经历

    三菱MU－2飞行员总飞行经历时间为19743小时，他也是三菱MU－2机型的飞行检查员，三菱MU－2经历时间9000小时。PA－32飞行员总飞行经历时间为1224小时，PA－32机型经历时间150小时。坐在PA－32右座上的旅客也是一名具有412小时飞行经历的飞行员。

3 天气情况

    发生空中相撞时的天气报告为：疏云，云底高4500英尺，25000英尺；能见度15英里；温度70℉，露点49℉；风向020度，风速10节。

4 PA－32飞行过程

    该飞机从印第安纳波利斯（印第安纳州首府）郊外的鹰溪机场起飞载有2名旅客前往附近的特里机场。到达特里机场后，该飞行员与一名机械员聊了聊这架飞机刚完成的年检，在14：45他和旅客们再次起飞前往附近的格林伍德机场，该航段的目的是为这名飞行员的新办公楼进行航拍。

    该架飞机本来按照VFR飞行，但由于特里到格林伍德机场之间最近的航路会穿过印第安纳波利斯的机场雷达服务区域，这就要求飞行员与空管进行联络。在14：45：17，飞行员告知印第安纳波利斯（西卫星候机楼）的离场管制员，他已从特里机场起飞并加入了去格林伍德的航路。管制员对飞行员发布了独立的航路点代码并从雷达上识别了该架飞机，随后指挥飞行员爬升并保持2500英尺。6分钟后，该管制员将这架PA－32飞机移交给了东卫星候机楼离场管制员，飞行员对东扇报告：“保持2500英尺，目的地格林伍德，与你建立联系。”东扇管制员回答：“保持VFR飞行，5海里内指挥你加入航线。”飞行员确认收到指令。大概两分钟后，管制员指令：“继续沿该航线至格林伍德，目视机场时报告。”飞行员回答收到。于14：55：51管制员告知PA－32飞机：“机场在你12点至1点钟位置，距离3海里。”飞行员回答：“我们已看到机场。”管制员立刻回应：“选择目视飞行，雷达服务终止，可以转换频率。”14：56：03，飞行员向管制员致谢并结束了最后一次通信。

5 三菱MU－2飞行过程

    事发当天早晨，该三菱MU－2飞机从位于印第安纳州亨廷堡的基地起飞，前往格林伍德机场。这架飞机属于一家煤矿公司，该次飞行目的是将4名旅客从格林伍德送往俄亥俄州的哥伦布市。

当天，该架飞机的飞行员在泰瑞华特的飞行服务站填写了2份IFR飞行计划，一份是亨廷堡至格林伍德的30分钟飞行计划；另一份是格林伍德前往哥伦布市的飞行计划，计划起飞时间为14：00，但直到14：30过后，旅客们才赶到格林伍德机场。于14：56：41，飞行员联系东扇离场管制员“已从格林伍德起飞，等待前往哥伦布的航行指令”，管制员随即将独立航路点代码告诉了飞行员，并指挥他：“保持高度不超过5000英尺。”此后飞行员没有再进行过通信联络。

6 事故过程

    根据证人目击，这是格林伍德机场照例很清闲的一天，没什么飞机。他们看到那架PA－32飞机向南飞行，同时另一架三菱MU－2飞机正在爬升，转向东边。大约在14：57，在2100英尺高度处两架飞机相撞。如图4－12所示，PA－32的飞行员在撞向三菱MU－2尾部之前几秒正在左转，三菱MU－2的尾部在相撞时直接被切断。虽然三菱MU－2的驾驶舱和客舱部分依然保持完整，但飞机已经失控，最后坠毁在一片住宅区内。值得注意的是，那架PA－32飞机并未在空中解体，后来坐在右座上的旅客飞行员操纵飞机进行了着陆，着陆时飞机与障碍物相撞，包括3间房屋。

由于毁灭性的相撞，三菱MU－2飞机彻底失控，飞行员及4名旅客均受了致命伤；PA－32飞机在相撞后依然保持完整并能继续飞行，但飞行员在相撞后由于不明原因出现失能，随后死亡。右座旅客飞行员和另一名后座上的旅客，从坠机后的大火中逃脱，但均遭受重伤。

7 事故调查

    两架飞机相撞时的接近速度为234节。PA－32飞机航迹为174度，地速127节，下降速度390英尺/分。三菱MU－2飞机航迹070度，地速168节，爬升速度1200英尺/分。因PA－32飞行员在相撞前瞬间向左压出一个45度的大坡度，故相撞角度接近90度。

7.1 驾驶舱视野研究

    通过安全委员会对驾驶舱视野的分析，双方飞行员从理论上来说均有足够的时间观察并避开相撞。但在这次悲剧中，理论和现实却截然不同。因此，安全委员会认定目视避让方法的局限性导致飞行员未能及时识别并做出反应以避开相撞的威胁。

    分析发现两机相撞前，PA－32在三菱MU－2飞行员的视野中最少出现了20. 5秒，其中包括12. 5秒的看到并反应的时间。假设三菱MU－2飞行员在设计好的目光参考点稳定坐着，PA－32飞机应在他左侧风挡的左下角清晰地出现了4秒。如图4－13所示，由于PA－32目标轻微地移动，有可能被三菱MU－2飞行员左侧的风挡窗格部分遮住，但是，假如当时三菱MU－2飞行员因为调整频率或操纵飞行控制而向前探身子，或是注意观察外部情况，他应该可以两眼同时看到那架PA－32飞机。

分析发现，相撞前三菱MU－2飞机应该同样在PA－32飞机飞行员的视野里出现了25.5秒，其中包括12.5秒看到并反应的时间。三菱MU－2飞机目标应该在PA－32飞行员右侧风挡中出现了约13秒(如图4－14所示)。然而，由于中间风挡窗格的遮蔽，这个目标可能只会被飞行员或是右座旅客单眼看到。

7.2 无人管制机场的起落航线

    安全委员会通过调查发现，针对无人管制机场进离场程序的规章和指导非常有限。由于双方飞行员均根据VFR在机场附近飞行，他们应该遵从FAR 91. 127，根据规定“当在无塔台管制的机场操作飞机进离场时：①进近着陆的所有飞机转弯必须向左；②当有飞机从该机场离场时，应遵从FAR 93的规定来建立起落航线。”

    事故发生时，格林伍德机场并没有根据FAR 93的规定来建立起落航线，也没有明确规定的离场程序。作为替代，这里仅有一套基于AC 90-66和AIM 4－54发布的“建议程序”。AC中建议执行1000英尺场高的起落航线，但AIM针对该程序的解释条款含糊不清，其中提到通用航空起落航线可从600英尺场高延伸至1500英尺场高不等。 AIM进而描述了两种可能的离场程序：保持跑道航向离场，或达到起落航线高度后左转45度离场。

    由于诸多条款矛盾混淆，针对无人管制机场的起落航线程序，委员会对格林伍德当地4名不同的飞行员进行了问询，结果得到了4种不同的答案。针对格林伍德机场官方指南中800英尺的起落航线规定，仅有1名飞行员回答正确。其他2名飞行员的答案是1000英尺，最后一名飞行员回答2000英尺。当问到格林伍德机场的进离场程序时，4名飞行员给出了4种不同的答案，没有一种接近AIM中的建议程序。

    一名三菱MU－2飞机的备份飞行员，也是这次接受问询的4人之一，他向委员会表示事故中三菱MU－2的飞行员自己制定了一套格林伍德进离场程序。如果他操纵飞机从36号跑道起飞（与事发当天一样），他会直线爬升至500～700英尺后开始右转。由于该机场位于印第安纳波利斯机场雷达管制区域的东南部，距离区域边界仅2英里，而三菱MU－2属于高性能涡桨飞机，机动惯性大，设计这种特定的离场程序可以避免意外入侵雷达管制区，同时保证旅客的舒适度。

7.3 仪表飞行的飞行间隔程序

    虽然当天天气条件以及三菱MU－2飞行员的高度申请（15000英尺）不需要仪表飞行计划，但安全委员会认为他填报仪表飞行计划的目的是保证空中交通间隔，并避免意外入侵雷达管制区。该飞行员填报的飞行计划中离场时间为14：00。

    根据AIM规定，大部分航行管制中心会删除延误超过1小时的飞行计划，因此为确保飞行计划持续有效，飞行员应在遭遇延误时通知空管；否则，根据AIM的提示，因为空中交通的饱和，空管机构通常无法通过无线电口头接受飞行计划的修订。此时修订飞行计划必须通过联络最近的飞行服务站来完成。

    事故中三菱MU－2飞行员的计划离场时间为14：00，飞机延误后，他想努力赶在15：00前离地，最终虽然在15：56匆匆起飞，但安全委员会认为，这导致该飞行员在起飞后才收到仪表飞行指令，增加了额外的驾驶舱工作负荷，可能分散了他的注意力。这也同样延误了管制员在相撞前对飞机进行雷达识别。安全委员会认为该飞行员应该在起飞前执行他的仪表飞行计划，这样管制员就有机会向他提供空中的交通动态。安全委员会认为，该飞行员未能有效利用这些可用的空管服务优势，也成为导致事故的次要因素之一。

7.4 飞行员工作负荷

    三菱MU－2飞机离地后飞向相撞点的1分钟内，该飞行员处理了一系列不同的工作其中包括：起飞后检查单，与离场管制员及其他频率的通信联系，收起起落架及襟翼，调整应答机，监控发动机和螺旋桨，操纵飞机。安全委员会认为除了这些常规的工作，该飞行员一定还在关注如何避免入侵雷达管制区，获得仪表航行指令和旅客的舒适度。

    所有这些体力及脑力活动，均集中在起飞后的1分钟内，造成了一个非常高的工作负荷环境。因此，安全委员会认为该飞行员没有时间去扫视有威胁的相对飞机。

7.5 机场附近的操作

    PA－32的飞行员一心想飞到他的新办公楼上方，好让乘客进行航拍。他的办公楼距离机场3英里，距离相撞点仅1英里。安全委员会推断当时该飞行员为了航拍而正在向下看，这限制了他去扫视其他的飞机，而其他两名乘客的注意力也投向了地面。

      根据AIM规定，飞行员在机场10英里范围内飞行时需对相关频率进行监听和联络。相撞时前排2名飞行员均佩戴耳机，安全委员会认为他们当时应该监听印第安纳波利斯雷达和格林伍德频率，但报告中没有指出是否有向PA－32飞机的生还人员询问该细节。

      安全委员会随后对雷达管制员进行了评价。该管制员在PA－32飞机距机场3英里时宣布雷达服务终止并指挥飞机转频（转换频率）。但此处，FAA的空管手册中有说明：“对于在主要机场之外落地的飞机，为使飞行员有足够的时间转换到适当频率，以了解机场相关及起降信息，雷达服务终止点应保证飞机和机场的距离充足合适。”因为AIM建议飞行员在距机场10英里时便开始联络相关频率，所以安全委员会认为该雷达管制员结束管制服务的时间节点太晚。

7.6 “观察一避让”概念

    安全委员会认为“观察一避让”方法存在固有的局限性（尤其是当飞行员在繁忙空域进行目视飞行时）是直接导致这次空中相撞的原因。根据调查结果，双方飞行员均只有非常短的时间去识别威胁并执行机动避让。虽然安全委员会质疑三菱MU－2的飞行员在空中才填报仪表飞行计划，并在起飞后擅自按照目视飞行规则右转，但作为事故结论，“观察—避让”方法的缺陷是该起事故的主要原因。

    作为背景信息，安全委员会研究了其他2起空中相撞事故：墨西哥航空公司DC－9飞机与一架单发螺旋桨飞机相撞事故;陆军用L－21飞机与一架双发螺旋桨飞机相撞事故。在这两起事故中，“‘‘观察—避让’在保证飞行间隔时的限制”和“‘‘观察—避让’作为避免相撞主要方法的缺陷”被认定为事故原因。安全委员会在调查中进一步分析了实验室及飞行测试结果，结论如下．针对类似三菱MU－2和PA－32这样的小型飞机，在缺乏相撞预警机制的情况下，飞行员很难及时识别对方。

8 安全建议

    根据空中相撞事故的共性，安全委员会发布了A93－127－132号安全建议：FAA要积极主动通知飞行教员在对学员的教学过程和两年一次的飞行检查中，强调空中交通观察技巧的重要性。建议还指出，针对诸多预防相撞的相关因素，应对飞行员群体进行普及教育。

 9 教训和实际应用

（1）全面利用空管服务的优越性。为保证飞行计划持续有效，发生变化时只需要简单地给空管打一个电话就行。在这起事故中，安全委员会认为由于该三菱MU－2飞行员决定起飞后在空中才重新填报飞行计划，所以限制了空管向他提供相关的空中交通动态的机会。

（2）使用你的双套无线电。双套无线电的显著优势是你可以在同一时间收听2个频率。安全委员会尚不清楚当时PA－32上的2名飞行员是否在各自收听格林伍德频率和印第安纳波利斯雷达管制频率，若任何一人这么做了，安全委员会相信他可能会听到另一架三菱MU一2飞行员的通话“我从格林伍德离地了”。同样，PA－32飞行员也在相撞前一瞬间刚通报了他在格林伍德机场落地的意图。（3）尽早收听相关频率。AIM建议在距落地机场10英里时便应该开始收听该机场的相关频率。这在跨境飞行时尤其有效。作为飞行前计划的一部分，对所有相关机场进行“10英里规则”的标识，并记下相应的频率。永远牢记要监听和反馈。

（4）保持警惕的交通动态观察。这在接近机场时特别重要，尤其是在无人管制机场或繁忙空域。

（5）建立安全观念，降低飞行关键阶段的飞行员工作负荷。建议：在你做飞行前计划时，将该次飞行必须完成的所有主要任务进行列表，然后决定何时完成任务和谁来完成它。多用几分钟想一想在驾驶舱里的所有活动，也许就可以提前制止可能发生的问题。在这起事故中，安全委员会列出了三菱MU－2飞行员在初始爬升过程中的8项体力工作，其中一项不必要的工作就是在空中紧张地填报仪表飞行计划。

（6）坚定地保持情景意识。不仅是监视，还要监听可能的交通冲突。当你有任何怀疑时，主动去问！无论你是在一个无人管制机场，还是跨境飞行，一定要去证实那些断续或含糊的无线电通信。“刚才报告入航的那架赛斯纳，请报告你的位置。”这是件很简单的事情。