2014年3月8日 中国民用航空飞行学院PA-44型/B-3673号飞机飞行撞地事故（机组操作不当、飞机进入深度失速）

2014年3月8日，民航飞行学院新津分院PA44/B-3673号机在土桥－天马－寿安空域执行商用驾驶员执照实践考试任务，15:23左右坠落在成都市都江堰崇义镇海云村9组的苗圃地里，飞机报废，机上两名机组人员死亡，未造成地面人员伤亡和设施设备损失。

事故发生后，民航西南地区管理局立即成立由局机关及四川监管局监察员组成的事故调查组，立即赶赴现场开展调查。

经调查，该事件构成通用航空一般事故，其最大可能原因是在训练过程中实施“最小可操纵速度演示”机动飞行时进入深度失速，随后进入螺旋，未能及时改出。

1 事实信息

1.1飞行经过

2014年3月8日北京时间14:55，民航飞行学院新津分院PA44/B-3673号飞机从新津本场起飞，机上一名考试员和一名学员，执行商用驾驶员执照实践考试训练任务。

15:11，飞机到达寿安，请求空域活动的高度层，新津进近指挥其上升到标准气压1800米，要求机组保持目视，同意其在土桥－天马－寿安范围内，标准气压高度1800米-2100米之间活动。

15:24，当班指挥员发现B-3673号飞机ADS-B监控信号消失，通过新津进近指挥频率和塔台频率反复呼叫该机，并通过航线上飞机B-9332呼叫该机，均无应答。飞行指挥员利用移动通讯设备也无法与机组取得联系。通过ADS-B监控回放发现该机在修正海压2000米左右开始迅速掉高度。15:23，该机高度修正海压800米在ADS-B上失去信号。

15:43左右，收到地方政府报告发现飞机坠毁在都江堰市崇义镇海云村9组的农田里。

1.2飞行记录器

B-3673飞机没有装备飞行数据记录器和驾驶舱话音记录器，由于B-3673飞机最大起飞重量不超过5700千克，该构型并未违反CCAR-91-R2规章要求。

2 分析

2.1新津塔台ADS-B监控数据分析

由于B-3673飞机没有装备飞机装备飞行数据记录器和驾驶舱语音记录器。对飞行学院新津分院ADS-B监控回放中的GPS数据进行了计算分析（见表错误!文档中没有指定样式的文字。1）。

计算表明，在触地前第40秒开始，飞机高度开始降低，紧接着飞机有短时的地速增加过程，航迹出现大幅度的左右变化。触地前第33秒地速开始小于失速速度，下降率急剧增加。触地前第30秒，飞机地速和位置变化变得极小，航迹开始急剧变化，并持续到最后。坠地前30秒内平均下降率40.2米/秒（约7900FPM）。

表错误!文档中没有指定样式的文字。1　触地前ADS-B监控数据分析

将飞机触地前的运动轨迹沿水平和垂直方向进行投影（如错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。所示），可以明显地看出飞机最后飞行阶段的水平和垂直方向的运动趋势。

触地前40秒飞行轨迹水平投影（上为北）

触地前50秒飞行轨迹垂直投影

（左为由东向西投影，右为由南向北投影）

2.2飞机开始坠落前所飞科目分析

根据《商用驾驶员执照实践考试标准（飞机）》第二部分“多发陆地和多发水上飞机实践考试”中的要求，结合新津分院在此空域的训练实际，多发飞机需要在空域中实施的机动飞行科目主要包括大坡度盘旋、小速度飞行、失速（有功率和无功率）、最小可操纵速度演示，以及模拟一台发动机失效的机动飞行动作。（见图2-3）

图2-3 PA-44-180飞机空域机动飞行科目相关参数

现场勘察显示飞机起落架和襟翼的操纵手柄和实际位置均在收上位，飞机处于光洁形态，而无功率失速要求起落架放下，因此可以排除。

前面分析推断飞机在坠落前两台发动机曾同时工作于慢车或小功率状态。而大坡度盘旋、小速度飞行、模拟一台发动机失效机动飞行过程中，发动机会一直工作在较大功率状态，可以排除。

PA-44-180飞行手册第4.47节“VMCA－空中最小操纵速度”中要求以大约1海里/秒的减速率减速。改出程序为：好发油门收至慢车位，立即减小俯仰姿态增速到VMCA。在改出过程中，会出现双发油门都在慢车的情况。同时，从ADS-B录像中可以看到，飞机进入前航向先向右增大30度，随后又左右变化频繁，说明航向不易保持（据一些飞行教员反映，“VMCA－空中最小操纵速度”科目，航向会偏差很大，一些教员都很难保持），因此可以推断飞机坠落前所飞科目为“最小可操纵速度演示”的可能性最大。

2.3飞机坠落原因分析

根据“错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。”可以推断下述事实：

飞机触地前水平向前的运动趋势很小，垂直下降轨迹陡峭；

飞机触地时机头有明显下俯角和一定的右坡度；

飞机触地时有向左侧运动的惯性力；

飞机两台发动机工作正常，坠落前双发曾收到慢车，飞机坠落过程中，两台发动机工作在大功率状态；

飞机坠落前所飞科目为最小可操纵速度演示。

结合现场多名目击者反映飞机坠地前在不断左右晃、打转的事实，可以确定飞机坠落原因为实施“最小可操纵速度演示”过程中进入螺旋。

2.4飞机进入螺旋的原因分析T型尾翼（高平尾）飞机的失速特性

如图2-4所示，在正常飞行条件下，T型尾翼飞机的水平尾翼和升降舵位于流过机翼和机身的气流，以及螺旋桨下洗气流的上方。由于缺少螺旋桨下洗气流的辅助作用，升降舵的气动效率比常规尾翼飞机要低。尽管如此，在稳定的未扰动气流中，其工作特性仍然正常。

在失速速度附近飞行时，飞机迎角增大，机翼后方气流会出现扰动。此时，常规尾翼飞机的水平尾翼和升降舵处于扰动气流中，其操纵效应会明显变差，并在驾驶盘（杆）上产生明显的振动，可以使飞行员及时意识到飞机临近失速，从而迅速实施修正动作。一旦机翼完全失速，飞机迎角进一步增大，常规尾翼飞机的升降舵会部分或全部暴露在机翼扰动气流的下方，恢复操纵效能，从而有利于降低飞机姿态改出失速。

飞机机翼流场对升降舵性能的影响

（左图为高平尾飞机，右图为常规尾翼飞机）

对于T型尾翼的飞机，在失速速度附件飞行时，其水平尾翼和升降舵并未全部处于扰动气流中，其操纵效应与正常飞行条件下相比变化不明显，驾驶盘（杆）上也不会有明显的振动。即使机翼出现失速，升降舵可能仍然有效，这种情形容易导致飞行员在无意识中使飞机进入深度失速。而一旦进入深度失速，飞机迎角进一步加大，T型尾翼飞机的水平尾翼和升降舵会完全进入机翼的扰动气流中，升降舵几乎失去操纵效能，使得试图通过稳杆降低飞机姿态的努力失效，导致失速改出极为困难。

PA-44-180型飞机属于高平尾飞机，其飞行手册第2章“限制”中第2.15“机动限制”一节中规定“禁止进行所有故意的特技机动（包括螺旋），避免粗猛的机动。”飞机进入螺旋的原因分析

螺旋是飞机失速后产生的一种急剧滚转和偏转的运动，飞机机头向下伴随滚动和偏转，同时绕空中某一垂直轴，沿半径很小和很陡的螺旋线急剧下降的飞行状态（见图2-5）。飞机失速（机翼超过临界迎角）后，由于某种原因导致机翼自转就会进入螺旋，在螺旋形成前，一定先出现失速。单纯失速时，两个机翼失速程度基本相同，机动飞行是协调的。

螺旋的进入与改出

根据升力系数曲线（见图2-6），在两个机翼迎角大于临界迎角的失速情况下，飞机一旦受到扰动出现滚转时，下沉一侧机翼的迎角增大，阻力系数增加较多，同时升力系数减小，上升机翼的迎角减小，阻力系数减小，同时升力系数增大，两翼升力差会加速飞机滚转，阻力差会导致飞机向滚转方向偏转，从而导致机翼自转，进入螺旋。螺旋是不协调的机动飞行。

升力系数和阻力系数曲线

飞机在失速情况下受到扰动的原因有不稳定气流、其他飞机尾流、推力不对称（见图2-7、图2-8）或操纵不协调。分别分析如下：

外界大气中出现不稳定气流。当日1500米空中风预报图显示，在B-3673活动区域空中预报风较小，没有颠簸预报。根据当日在相同空域活动的B-9332等其他飞机机组反映，当日成都地区是难得的飞行好天气，在900米以下稍有颠簸，900米以上飞行较为平稳。当时B-3673号机活动高度在1800-2100米之间，气流平稳，因此可以基本排除外界气流不稳定导致飞机失速后进入螺旋。

进入其他大型飞机的尾流。从西南空管局了解到的情况看，当日在15:00至15:30之间没有大型民航客机从空域附近飞过，因此，可以排除大型飞机尾流影响B-3673飞行状态的可能性。

双发飞机出现推力不对称或操纵动作不协调。前述分析表明，B-3673飞机在坠落前所飞科目最大可能为“最小可操纵速度演示”。“最小可操纵速度演示”要求一台发动机设置慢车功率（模拟失效发动机），另一台发动机（工作发动机）为最大可用功率，通过向工作发一侧蹬舵并压盘保持方向。当识别出失去方向控制、失速警告或抖杆征兆时开始改出动作：“减小工作发的功率同时按需要减小迎角以增加空速和获得方向控制，迅速进行改出”。对实施该科目过程中导致进入螺旋的几种可能性分析如下：

《商用驾驶员执照实践考试标准（飞机）》指出：“在实施本科目时，不要使用先在双发工作时增加俯仰至高迎角，然后减小关键发功率的方法，这样做很危险，可能导致飞机操纵失控。”“不允许增加模拟失效发的功率来进行改出”。如果在进入“最小可操纵速度演示”科目前采取先增加俯仰再减小关键发功率的方法，可能在收油门前飞机速度已经接近VMC，再继续收油门，飞机减速将非常迅速，很容易导致飞机进入深度失速，如果方向舵配合不协调，可能会进入螺旋。如果采用增加模拟失效发的功率来改出，加油门时飞机有进一步的抬头趋势，会进一步增加飞机迎角，如果盘舵配合不协调，可能进入深度失速导致螺旋。在正常改出动作中，如果收油门动作过快，与方向舵配合不协调，可能导致深度失速，甚至进入螺旋。但这两种情况均不会出现双发同时处于慢车工作状态，因此可以予以排除。

《商用驾驶员执照实践考试标准（飞机）》和PA-44-180飞行手册要求在实施最小可操纵速度演示时以大约1海里/秒的减速率减速。但从ADS-B监控数据看，B-3673飞机在15:22:22至15:22:36秒减速期间，平均减速率为2海里/秒，最快为6海里/秒，减速率偏快，可能导致飞行员在意识到飞机开始失速并采取改出动作之前，直接进入深度失速，随后由于操纵不协调或推力不对称而进入螺旋。

不对称推力导致滚转

不对称推力导致偏转

由于B-3673飞机没有装备飞行数据记录仪，因此无法判定在飞行操纵机构的操纵量、操纵面的偏转量、油门杆的变化、发动机的参数等数据，无法进行精确的推断。鉴于PA-44-180型飞机在失速前气动抖杆不明显，升降舵操纵效能好，容易意外进入深度失速，且一旦失速难以改出的特点，结合本节分析，B－3673最大可能是在实施“最小可操纵速度演示”机动飞行中，改出动作实施不及时，进入深度失速，随后调整发动机功率时出现推力不对称，或飞行操纵不协调，从而进入螺旋。

2.5飞机未能改出螺旋的原因分析改出螺旋的基本方法

PA-44-180飞机飞行手册第3章“应急程序”中第3.35“螺旋改出（禁止故意进入螺旋）（3.5o）”一节中写道，“注意：联邦航空条例不要求多发飞机作螺旋演示，因此未进行螺旋试飞。这里列出的改出方法基于已知最佳条件制定。”同时给出了螺旋改出方法为：“立即把油门收至慢车，朝着螺旋相反的方向蹬满舵，并立即把驾驶盘推到最前，保持副翼中立。使操纵机构保持上述位置直到旋转停止，然后方向舵回中立，慢慢松开驾驶盘上的推杆力，改出由此产生的俯冲。在改出俯冲过程中还要粗猛操纵，否则有可能超出机动载荷的正常限制。”

将油门收到慢车和驾驶盘最前的目的都是为了降低机头，减小迎角，使飞机脱离失速状态。向螺旋相反的方向蹬满舵是为了制止飞机偏转，制止飞机自转。

飞机构型对螺旋改出影响的分析

由于两台发动机位于机翼，油箱位于发动机舱，与发动机位于位于机头的单发飞机相比，PA-44-180型飞机在进入螺旋以后，发动机和油箱绕飞机纵轴滚转时的惯性要大得多，相应地，在改出螺旋过程中，蹬舵制止飞机自转的难度也更大。

根据第0节“T型尾翼（高平尾）飞机的失速特性”分析可知，PA-44-180型飞机属于高平尾飞机，其固有特点就是容易误操作进入深度失速，同时改出失速困难，从而螺旋改出亦困难。

重心位置对螺旋改出影响的分析

PA-44-180飞行手册第6章“重量与平衡”第6.1节“概述”指出“重心太靠后，使飞机纵向安定性减弱，这可能导致飞机意外地进入失速甚至螺旋，而且难于恢复和改出”。这个特性对于所有的飞机都适用，对于高平尾飞机来说，影响更显著（具体原因分析见“0”）。

PA-44-180设计乘员为前、后排各2人，行李舱可以装载200磅。事发时，B-3673飞机只有两名飞行员坐于前排，行李舱未装载行李，两名驾驶员的飞行包放在后排座椅前面，飞机重心比满载重心靠前得多，不会对飞机的失速和螺旋特性造成特别不利的影响。

发动机功率设置对螺旋改出的影响

如图2-9所示，飞机在大迎角时，流经螺旋桨旋转面的空气流被折向下方，对螺旋桨产生向上的反作用力，这个力对于螺旋桨前置（螺旋桨位于飞机重心前面）飞机的重心来说，是抬头力矩，因此增加发动机功率将增加飞机姿态，反之减小发动机功率会减小飞机姿态。这就是大多数飞机螺旋改出第一个动作要求收光油门的原因。

气流流经螺旋桨产生向上的力

（螺旋桨位于重心之前时产生抬头力矩）

根据错误!未找到引用源。显示，飞机在进入螺旋以后的坠落过程中，发动机处于大功率工作状态，这将阻止飞机机头向下减小姿态，从而妨碍甚至阻止螺旋的有效改出。

飞行高度对螺旋改出的影响

根据PA-44-180飞行手册和《商用驾驶员执照实践考试标准（飞机）》规定，实施最小可操纵速度演示距地面高度不低于4000英尺（1230米）。B-3673活动高度为1900米以上，空域地面标高约640米左右，飞机距地面高度满足上述要求，飞行高度不构成螺旋没有及时改出的决定性因素。

3.结论

3.1定性

依据《中华人民共和国国务院令》第493号“生产安全事故报告和调查处理条例”第三条（四）之规定，确定这是一起在实施实践考试过程中由于机组操纵不当，意外使飞机深度失速，导致进入螺旋，并无法改出，最终坠毁的机组原因的生产安全一般事故。

3.2最大可能原因

实践考试在实施“最小可操纵速度演示”机动飞行中，学生操纵不当，考试员放手量过大，提示上手晚使飞机进入深度失速，随后飞行操纵不协调或调整发动机功率时出现推力不对称，导致进入螺旋。

由于PA-44飞机高平尾的失速气动特性，以及双发飞机机翼悬挂的螺旋特性，导致此种机型一旦进入失速螺旋，改出非常困难。

在进入螺旋后段，发动机处于大功率状态，阻碍了飞机的螺旋改出。