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第一部分 运输航空
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第二部分:通用航空
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第三部分:飞行宝典
2.4 2013年5月16日 中国飞龙通用航空有限公司Y12/B-3801号机坠毁事件(处置不当、飞机进入失速状态)

2013516中国飞龙通用航空有限公司Y12/B-3801号机坠毁事件(处置不当、飞机进入失速状态)

2013年5月16日,中国飞龙通用航空有限公司(以下简称飞龙通航)Y-12机型B-3801号飞机执行熟练飞行任务,北京时间上午10:35飞机从沈阳桃仙机场起飞,10:38飞机在沈阳桃仙机场24号跑道端约1.2公里处失事(北纬41°39′50.9″;东经123°29′49.7″),飞机起火烧毁,机上三人受伤,地面无人员伤亡。

1事实情况

1.1飞行经过

飞龙通航Y12/B-3801号机于2013年3月15日至9月30日在辽宁地区执行长期人工降水作业。3月14日,该机转场至沈阳桃仙机场。5月15日,由于机组调配原因,飞龙通航申请次日熟练飞行计划,了解作业区域内的地面情况。

5月16日,该机执行熟练飞行任务。机上人员共三人,分别为机长魏江、副驾驶郑柏和一名人工降水作业人员王陆海。

10:26,该机一切准备工作正常,申请开车滑出。

10:35:45,该机从沈阳桃仙机场06号跑道起飞。

10:36:03,飞机离地,上升到90米时,机组按照飞行程序平飞增速收襟翼,调整发动机参数时发现左发扭矩不减反升,超过红线。

10:36:33,管制员发现飞机姿态不正常,高度从90米上升至180米,速度从220公里/小时减小到130公里/小时,航迹偏在跑道中心线的北侧,立即呼叫该机了解情况。此时左座飞行员竭力控制飞行状态,右座飞行员判断并处置左发故障。

10:37:13,机组向管制员请求返场着陆,并报告“左发发动机有点儿问题”。机组反映在此过程中飞机速度下降,高度损失严重(雷达显示该机最大上升高度为180米)。

10:38:08,该机雷达标牌在雷达屏幕上消失,管制员目视机场24号跑道端约1.2公里处出现浓烟,飞机坠地。(飞行轨迹见图一)经现场勘查,飞机坠毁在沈阳市浑南新区桃仙镇古台北村以东一条乡间公路上。根据GPS测定,飞机坠机地点坐标:北纬41°39′50.9″;东经123°29′49.7″。


1.2航空器情况

1.2.1飞机基本情况

该机为Y12Ⅱ型,由哈尔滨飞机制造公司生产,1986年2月28日出厂,装载两台普惠PT-6涡桨发动机。事发前共飞行2763小时56分,6179个起落。该机2013年3月14日调机至沈阳桃仙机场执行人工降水任务,期间共飞行11小时50分,6个起落。

1.2.2发动机基本情况

该机安装的两台普惠PT-6型发动机,左发序号PCE42325,出厂后共使用5106小时31分,2042个循环,大修后12小时15分,7个循环;右发序号PCEPG0019,出厂后共使用4005小时24分,1229个循环,大修后12小时15分,7个循环。双发均由美国DALLASAIRMOTIVE公司于2013年2月完成大修,2013年3月8日安装至本机。

1.2.3维护情况

2013年3月8日,双发更换后至今,该机按照日历时限和航线要求完成7日检和航前航后及航间检查,工作单卡齐全,无故障保留记录和近期更换件记录。

1.2.4载重平衡

该机最大起飞全重为5500kg,当日起飞实际重量为5100kg,重心为26.14%。由于机组当日未填写载重平衡单卡,载重情况数据均为事后根据机载情况推测。

1.3天气情况

5月16日10:30-11:00例行天气报告:

METERZYTX160230Z07004MPS030V140CAVOK23/08Q1019NOSIG=

沈阳桃仙机场北京时16日10:30例行天气报告:

地面风10分钟平均风向70°,10分钟平均风速4米/秒,风向在30°-140°之间变化,主导能见度大于10公里,云底高大于1500米,无对飞行有影响的重要云,温度23℃,露点温度8℃,修正海平面气压1019百帕,未来2小时发展趋势无重要变化。

METERZYTX160300Z06005MPS030V090CAVOK24/07Q1018NOSIG=

沈阳桃仙机场北京时16日11:00例行天气报告:

地面风10分钟平均风向60°,10分钟平均风速5米/秒,风向在30°-90°之间变化,主导能见度大于10公里,云底高大于1500米,无对飞行有影响的重要云,温度24℃,露点温度7℃,修正海平面气压1018百帕,未来2小时发展趋势无重要变化。

沈阳桃仙机场北京时16日10:38集体观测天气报告:地面风10分钟平均风向30°,10分钟平均风速5米/秒,主导能见度大于10公里,碧空无云,温度23.1℃,露点温度7.4℃,修正海平面气压1019.2百帕。天气情况适航。

1.4机场情况

沈阳桃仙机场(ZYTX)位于沈阳市东南方向周围地形较为平坦、开阔,净空条件良好,距沈阳站真方位154°,18.5km,标高60.5m。该机场拥有一条06/24号跑道,跑道长度3200米,宽45米,道面等级:82/F/B/W/T。

1.5飞行记录器情况

该机最大起飞全重为5500kg,不适用CCAR-91-R2关于CVR和FDR的安装要求,没有安装CVR和FDR。

1.6机组描述的飞行过程

机组成员右座机长魏江(以下简称魏),左座副驾驶郑柏(以下简称郑),根据机组访谈笔录描述的飞行过程如下:

飞行前一天均没有饮酒、服药,休息都正常。

起飞前准备阶段进行了分工,由具备机长资格副驾驶郑柏左座主操作,机长魏江为右座辅助操纵。油量加满,没有加药剂,无额外重量,机上3人,没有做飞机载重平衡工作。启动发动机前都正常,启动后,魏说该飞机没有自动顺桨和超速调节器,没有做相关测试。郑说该飞机有自动顺桨和超速调节器,凭记忆和习惯做了自动顺桨测试,但没做超速调节器测试。滑行和起飞前都正常,没有发现有任何不正常指示。

起飞后速度130KM/小时抬轮,140KM/小时左右离地,离地后就正常收襟翼增速。

在收变距时,两人都发现左发超扭现象(>1200),魏收左发功率杆,但扭矩继续增加达到1800左右,魏感觉推力有明显增加的过程,出现较大的怪叫声。

此时郑从单手变为双手把杆操纵飞机,感觉一直左偏,压盘也很难制止,魏一直在关注发动机参数,调整功率杆和ATC通讯。

没有人叙述曾经注意到侧滑仪的指示,并明确使用方向舵,魏怕郑误操作,双脚抵舵,郑试图蹬过一点儿右舵,感觉没什么反应,就没再蹬舵。

飞机左偏的同时有一次很快的上升,魏认为是飞机功率大和螺旋桨的变化引起飞机气动性上升,俯仰达到15°以上,边用左手调整发动机的同时,曾用右手抓驾驶盘左侧参与操纵。郑反应始终保持目视飞行,一没注意俯仰姿态达到20度左右,高度就上来了,上升后感觉飞机发飘,飞机自身抖动,郑扫视仪表发现速度130-140KM/小时,感觉太小,提议顺桨,飞机高度这时开始无法维持,操纵飞机感觉高度太低推也不行,速度太小拉也不行,在提议做顺桨后,感觉飞机好操纵了,可以控制飞向迫降场。魏加了右发的功率和变距,做了顺桨动作,但只收了变距,没做其它的,同时和郑一起操纵飞机。郑没有准确观察到魏的顺桨动作。

迫降前,低高度都听到有警告声,回忆应该是失速警告的声响。感觉飞机保持不了高度后,也听到管制员提醒迫降注意民房,两人就注意外面的地形,发现前方有很多红顶房子(美的庄园),下面不远有一片空地,就控制飞机小角度机动下去,接地前刮到电线,并冲进一棵大树,停下来后右侧感觉火比较大,左侧门(唯一的驾驶舱门)已经脱落,左座郑先出去,右座魏第二个出来,后面的气象观察员最后出来,都是从左座前通过左门撤离,右座魏出来时腿部怀疑碰撞机舱内设备,多处受伤。

1.7 Y-12飞机螺旋桨自动顺桨系统

由于失事飞机左发螺旋桨残骸在顺桨位。请哈尔滨飞机设计所提供了《Y-12飞机螺旋桨自动顺桨系统原理说明》,表明触发左发顺桨的可能条件有:

1、开关在正常位,扭矩降低到一定值时。

2、开关在试验位,后拉功率杆,扭矩降低到一定值时。因此,在设备正常情况下,高扭矩状态下没有触发自动顺桨的可能。

但不排除设备出现不正常时,有触发自动顺桨的可能,概率极低

经调查,如果飞行员误将开关放在试验位起飞,在空中遇到试验位工作条件时,将会触发一台发动机的自动顺桨功能,该系统无防范飞行员此类错误的功能。

1.8飞行轨迹垂直剖面图

根据获得的桃仙塔台管制雷达和维修坪录像视频信息,重建失事飞机在起飞后飞行轨迹垂直剖面图。

2 调查分析

2.1事故飞机空气动力分析

2.1.1左发失效飞机状态分析A、数据依据:雷达显示飞机离地后初始轨迹正常,高度保持90米增速至220km/h后,飞机迅速升高到180米。轨迹出现明显向左偏转,速度快速下降到130km/h。

B、飞行员叙述:飞机出现超扭现象后,认为飞机左发由于功率过大造成超扭,为保持飞机状态,向右压盘但很难控制,均表示没有明显蹬舵动作。因没有注意到飞机的俯仰姿态迅速增加,最大到20度,飞机突然上升后,飞机发飘,观察到速度在130-140km/h之间。

飞机正常拉力状态:(见图八)


b、飞机左发失去拉力状态:(见图九


图九当左发失去拉力并产生一定阻力后,在方向舵没有偏转的情况下,会引起飞机向左偏转,并形成向右侧滑,右机翼升力大于左机翼升力,使得飞机向左滚转。

正确的处置动作是:向右侧蹬舵,控制飞机侧滑,并向右压盘,控制飞机的滚转和左偏。保持并一定的坡度,使飞机恢复平直飞行稳定状态。

根据雷达显示和机组叙述的飞行轨迹及处置动作,可以推断出飞机左发在出现特情时为全部或大部分失去拉力状态。结合机组对于扭矩表超扭的描述,以及残骸中左螺旋桨角度,可以推断出左发螺旋桨很可能在此时已经处于顺桨或接近顺桨角度。飞机在低高度出现类似于单发失效的飞行特情。并非发动机功率过大引起的超扭。

2.1.2后期顺桨处置情况分析

飞行员在前期反应单纯向右压盘很难控制飞机向左的偏转,在雷达上的飞行轨迹也得到印证。并且机组描述中均没有提到使用方向舵来参与操纵。机长提到为了改善速度小的问题,曾经将右发的功率杆和螺旋桨杆都向前加到最大,并且根据飞行原理,在飞机的空速减小,副翼上的空气作动力减小的情况下,紧靠压盘的控制应该更困难。

但是,在左座副驾驶建议顺桨,右座机长执行后,机组二人均反映飞机操纵性得到明显改善可以有效地操纵飞机飞向迫降场。在机组没有改变操纵方法的条件下(机组描述中始终没有明确说明如何用舵),这种现象可以说明飞机的左右拉力趋于一致。只有两个可能,一是左发拉力恢复,二是右发拉力减少到与左发接近。机组提到迫降前速度一直很小,高度一直在降低,“推也不是,拉也不是”,可以排除左发拉力恢复的可能性。得出飞机在迫降前右发的拉力是被减小的。而机组在迫降前没有收功率杆的动作,拆解分析右发动机在迫降撞击时也为中到高功率状态,只能说明右发螺旋桨被人为设置于拉力较小的位置,这在飞机残骸中右螺旋桨的桨叶角度基本一致。

从机组叙述仅有的一次收螺旋桨杆的动作看,存在很大可能为右发螺旋桨杆被错误地收到了顺桨或大扭矩位置。

2.2最可能的事故进程分析

依据雷达数据、视频录像、飞机残骸、发动机拆解分析、系统工作原理等客观证据,参考飞行员、目击者访谈笔录等主观证据,经技术研讨,得出以下最为可能的事故过程:

由于机组未互相确认完成启动后自动顺桨测试程序,根据后续的飞行状态,自动顺桨电门有很大可能被错误地保留在试验位,飞机正常起飞。

增速后按程序调整发动机参数,飞行员先收的螺旋桨杆,此时观察到左发扭矩有一定升高,飞行员误认为左发出现不正常超扭,收左发功率杆后,左发扭矩仍没有下降,进一步收左发功率杆,功率低至一定值,满足自动顺桨试验位工作条件,触发左发自动顺桨,失去左发拉力,在没蹬舵的情况下飞机左偏明显。

机组没有意识到左发已经自动顺桨,决定执行左发顺桨。操纵者在没有互相证实的情况下,有很大可能误将右发螺旋桨杆拉到大桨距位,造成右发拉力损失严重。

飞行员在出现发动机拉力不正常的情况下,没有注意到侧滑仪指示,也没有使用方向舵抵消侧滑,影响了飞机的操纵和升力性能。

拉力不正常情况下,飞行员又没有严格控制飞机俯仰,使得飞机速度降低到接近失速速度。

综合错误的操纵导致飞机无法保持高度和速度,使飞机在接近失速或已经失速状态下,迫降坠毁。

2.3调查中发现的问题分析

2.3.1飞行正常程序

A、机组未按照飞行手册严格执行正常飞行程序;

B、飞行员在起飞准备阶段没有准确核对飞机全重,两名飞行员均无法明确说出实际飞行重量;

C、未按程序要求填写配平工作单卡,尽凭经验估计飞机重心没问题;

D、未按程序要求完成启动后测试程序。副驾驶说有自动顺桨装置并能描述开关大概位置,当天启动好以后凭记忆和习惯做了自动顺桨测试,但没做超速调节器测试。而机长认为该飞机没有自动顺桨装置,无法证实副驾驶执行的测试程序和动作。

E、起飞前准备阶段没有明确的简令,或类似的机组间沟通。机型正常程序中没有对机组做起飞简令的要求,也没有要求

对起飞后单发情况的处置程序进行复习。机组仅仅对飞行进行了分工,机组反映有相应的快速检查单,但当天并没有人阅读回顾。

2.3.2紧急情况处置

A、没有正确判断左发的问题。

出现超扭情况时,机组怀疑左发动机功率过大,收功率后,超扭现象反而更加严重。从飞机雷达数据和轨迹、飞行员操纵及残骸综合分析,可以推测出此现象为左发螺旋桨出现自动顺桨或接近顺桨角度,造成左发已经不能提供拉力。机组没认识到飞机处于单发状态,机长反而觉得是左发功率过大,但无法解释飞机持续左偏的现象;

B、处置动作不标准。出现左发不正常后,机组两人均没有按照手册中发动机失效验证方法,通过用舵保持飞机方向,控制飞机偏转,并判断发动机失效情况,都仅仅考虑并选择压盘,均表示无法控制飞机的左偏现象。两人均没有观察到侧滑仪的指示情况;

C、俯仰姿态偏差过大。出现发动机不正常以后,机组没有特别注意并严格保持飞机的俯仰状态,短时间出现较大的上仰(机组描述最大出现20度仰角),雷达显示从90米跃升到180米,速度从220km/小时减少到130-140km/小时(机组描述,雷达显示为130km/小时,接近失速速度70节(130km/小时),机组反映感觉飞机发飘。单发训练要求的最小速度为81节(150kmkm/小时)。此速度下的单发飞行增速和保持高度都会变得非常困难;

D、左发顺桨动作未完全,也未确认。在左座副驾驶建议顺桨后,右座机长自行执行左发顺桨,由于时间压力仅完成拉回螺旋桨杆提起动作,未完全完成空中人工顺桨程序,此关键动作未要求左座证实,也没被左座观察到;

E、气动方面表现有疑似错误顺桨的可能。

2.3.3驾驶舱资源管理

A、在飞行正常阶段,机组间缺乏类似起飞简令的沟通与交流;

B、特情处置时,机组分工不明确。右座机长在叙述中反应,出现特情后,没有考虑机组的分工,而是既要处理发动机的问题,还负责通讯,同时参与操纵,感觉压力非常大,除通讯工作基本完成外,其他工作都存在问题。由于时间压力,执行左发顺桨动作只做完收螺旋桨杆的动作;

C、在出现特情后,机组之间缺乏沟通,除副驾驶建议顺桨外,无任何交流,对于顺桨这样关键的动作也没有互相证实。

2.3.4飞行手册

A、飞行手册应急程序部分没有发现扭矩超限处置程序;

B、飞行中发动机故障程序不详细。比如:手册中描述,发动机失效后,要求"保持航向操纵...,识别和验证出失效的发动机",没有使用舵减小侧滑保持航向的具体指导性描述;

C、程序缺乏机组分工。

手册中操纵飞机、通讯、导航等主要工作没有分工。特别缺乏在处理特情的程序动作分工,机组驾驶舱资源管理没有依据,紧急情况时机长负责主要工作没有突出。

2.3.5飞行训练

A、飞行员缺乏空中发动机失效的飞行训练。飞行员对单发训练不熟悉,无法说清单发训练的执行高度,以及手册中规定的单发最小速度等重要参数,对单发后飞机的处置以及运十二机型单发时的性能表现也不清楚;

B、通过飞行员叙述,没有做过起飞单发或模拟起飞单发的飞行训练,飞行员仅知道起飞单发难于控制,但不知如何避免起飞单发的危险,认为运十二机型起飞单发无法保持高度。

3 结论

3.1调查结果

3.1.1事故相关飞行员、机务维修放行人员、管制人员的证照均齐备有效,符合规章要求;

3.1.2调查中未发现机组人员服用违禁药品和酒精的证据;

3.1.3机组人员在执行标准飞行程序不严格,有简化程序的

现象,无法相互确认自动顺桨开关在起飞前被设置在“准备”位;3.1.4机组在处置发动机不正常情况时,缺乏必要的驾驶舱

资源管理,没有明确的机组分工和配合。

3.1.5B-3801飞机国籍登记证、适航证和无线电使用证均齐备有效,未安装任何语音和数据记录仪,符合规章运行要求;

3.1.6该机维修和维护记录正常,工作单卡齐全,无保留故障记录和近期更换件记录。

3.1.7经过拆解分析,左、右发动力装置、减速齿轮箱、燃油调节器、螺旋桨调节器、螺旋桨超速调节器、高扭矩压力开关、低扭矩压力开关和扭矩压力传感器均无功能性失效;

3.1.8经技术论证,根据机组描述出现左发超扭及左发拉力减少的原因存在以下可能:

机组误操作,收变距杆过量;自动顺桨开关电门在试验位,空中收功率杆达到一定值时触发自动顺桨功能工作;设备出现不正常时,有可能触发大功率状态下的自动顺桨;扭矩表出现假的指示信号,机组按错误指示收功率杆过多;

3.1.9机组未填写配平单卡,飞机的载重平衡数据均为推测

数据,起飞重量重心符合飞机性能限制。

3.1.10飞机所加燃油品质合格。

3.1.11事故发生后,桃仙机场的应急救援工作及时。

3.1.12当日机场和空管配备的通讯、监控设备正常。

3.1.13排除爆炸、非法干扰等人为破坏原因。

3.1.14当日天气符合运十二机型飞行标准,气象监测和机组描述均没有遭遇特殊恶劣天气的报告。

3.1.15中国飞龙通用航空公司飞行员空中发动机失效训练不足,模拟起飞阶段发动机失效训练缺失。

3.1.16中国飞龙通用航空公司运十二Ⅱ型部分飞机存在仪表、设备较大差异。

3.1.17运十二Ⅱ型机组操纵手册不完备,缺乏必要的机组职责和处置动作分工指引。

3.2事故结论

由于几种可能原因(见3.1.8)造成或被机组误认为左发动机超扭,经不当处置使得左发动机拉力减小;机组在处置左发动机不正常特情时,操纵严重失误,导致飞机失速或接近失速情况下迫降坠毁。根据《民用航空器事故和飞行事故征候调查规定》和《民用航空器飞行事故等级》,构成一起人为原因的通用航空飞行事故。

附件一:B-3801起飞后飞行轨迹垂直剖面

附件一:飞龙Y-12/B-3801飞机桃仙机场起飞后垂直剖面轨迹图

10:35:45,B-3801飞机获得起飞许可滑跑起飞。地面风070/3m/秒,阵风7m/秒,22度。