航務員碎碎念

1993年8月18日, American International Airways 808航班 (DC-8) 貨機, 由美國維吉尼亞州 Norfork 機場起飛, 前往古巴關塔那摩灣. 飛機在最後進場階段, 轉彎傾角過大, 速度過慢, 飛機失速後失控墜毀於跑道前. 機上三名機組員全部生還. 經調查失是主因是因組員過度疲勞, 導致判斷及飛行能力下降.

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劇情摘要:

古巴關塔那摩灣 (Guantanamo Bay), 是美國在古巴境內的一處租地, 並派有軍隊駐守 (其複雜的歷史就有勞大家自行 Google). 機場有一東西向跑道 (10-28), 由於周圍都是古巴領土, 其西側10跑道頭距離古巴邊界只有1.3公里 (不得飛越古巴領空). 若要使用10跑道進場, 目視參考物, 只有裝在邊界圍籬上的閃光燈, 而且對正跑道前需要轉一個半徑很小的轉彎, 對大飛機來說尤其困難, 因此多數飛機都使用28跑2道進場 (在允許情況下).

1993年8月18日, 一架美國國際航空 (American International Airways) 的貨機 808 航班 (機型 DC-8), 由美國維吉尼亞州 Norfork 機場起飛後, 飛往古巴關塔那摩灣. 飛行員原本使用28跑道進場, 但在過程中卻 一反常態的, 向航管要求用困難度較高的10跑道進場. 但飛機在降落前卻不幸於跑道頭前約400公尺處墜毀.

 (DC-8)

雖然整架飛機已支離破碎, 但幸運的是駕駛艙部分卻很完整, 三名組員雖受傷嚴重, 但都存活下來. 從當時地面美軍飛行員的目擊報告中, 可以確認飛機在轉彎對正跑道過程中, 傾角過大 (甚至已經與地面呈90度), 最後在失速的情況下墜毀.

從分析 FDR 得到的飛行路徑來看, 當時飛機轉彎時機太晚, 飛行員以過大的傾角企圖修正. 過程中也未注意速度降低, 以致於飛機失速墜毀. 調查人員檢視了三名組員的經歷, 都是經驗老到的組員(兩位正副駕駛飛行時數都在一萬五千小時以上), 為何會發生如此操作上的錯誤 ? 解讀CVR的座艙通話紀錄, 更是讓人驚訝! 機長之所以要求難度較高的 10 跑道進場, 只是因為沒飛過想試一下. 而進場過程中, 機長一直找不到進場參考用的閃光燈 (但副駕駛及飛航工程師都看到了), 且過程中一直執著於要找到燈, 進而錯過了轉彎的時機. 轉彎的過程中, 飛行工程師也一直提醒機長, 飛機速度過低了, 但機長似乎充耳不聞, 一意孤行, 最後飛機失速墜毀.

為何原本經驗豐富, 善於溝通的機長, 會在此關鍵時刻變得如此輕率, 固執, 失去的正確的判斷 ? 在檢視了組員最近72小時的班表及作息, 並請來 NASA (美國太空總署) 疲勞專家分析後, 發現組員值勤時間過長, 睡眠不足, 且日夜顛倒, 讓飛行員的疲勞指數飆高, 而公司的競爭文化又讓組員難以拒絕其安排的班表, 最後累積的疲勞程度, 已嚴重影響其反應力, 判斷力, 及飛行操作, 以至讓飛行員做出輕率的決定, 並因為操作不當而導致飛機墜毀. 這算是民航史上, 第一件因為疲勞因素直接導致失事的事故.

另外調查人員也發現, 作為目視參考的閃光燈, 在事發當時已故障並沒有亮起 (副機長及飛航工程師看到的可能只是鐵皮屋頂的反光), 但塔台並沒有被告知, 飛行員也不知情, 才會使飛行員苦於尋找目視參考, 進而錯過轉彎的時機.

調查報告在最後建議飛行員的班表安排應該參考最新的疲勞研究做調整, 另外對於助導航設施故障時, 應有相關的程序通報塔台及相關人員.

 最後附上官方調查報告.

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Cheese 理論分析:

1. 飛行組員因疲勞導致反應能力, 判斷力, 溝通協調能力, 飛行操作能力降低.

2. 重要的目視參考物 (閃光燈) 故障, 但未依正常程序公告, 沒有讓飛行員知道, 以至於飛行員錯過轉彎的時機.

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補充說明:

1. DC-8 的駕駛艙是否經特別設計?

此次事故中, 機身幾乎全毀, 但駕駛艙的部分卻相對完整, 是否DC-8 在設計之初, 就將駕駛艙設計得特別堅固, 並且容易與機身分離, 飛機墜毀時可增加飛行員的存活率 ? 經過簡略的網站資料蒐尋, 並沒有肯定的答案. 但個人有不同的看法.

在法規中, 貨機在貨艙與駕駛艙之間, 必須設置 "9G 攔網或隔板" (9G net or rigid 9G bulkhead), 以避免重落地(或貨物無法固定)的情況下, 貨物直接撞擊駕駛艙.  這攔網或隔板設置在機身結構上, 為了吸收這些能量, 周圍的結構勢必加強. 如此一來當飛機墜落滑行時, 機體便容易在此處斷開, 形成機首與機身分離的現象. 也就是說這現象在任一貨機上, 都可能發生.

2. 如何決定跑道使用方向:

大家都知道, 飛機起降必須使用逆風方向的跑道. 但多數機場都有所謂 "慣用跑道", 也許是因為這個跑道方向的導航設施較好, 或是這個方向的進場方式容易連接航路, 或是短暫的風向變化 ...等, 只要順風不要過大 (通常約 10節, 海浬/小時), 還是可能使用順風跑道. 

不管順風逆風, 只要不超限, 飛行員可以要求使用另一個方向的跑道, (原因很多, 可能是因為順風飛機性能受影響, 可能為了避開離場程序上的惡劣天氣 可能連接航路較順...等等). 當然這時你逆向行駛, 必然造成航管上的困擾, 因此也有可能被拒絕, 或是必須等待航機少的時段...., 總之飛行員是可以要求不同方向跑道的.

3. 特殊機場 :

某些機場因為地形/障礙物, 或有特殊的離到場程序, 會被列為 "特殊機場", 若要飛航特殊機場, 民航主管單位(或航空公司本身)會要求飛行員必須具備有關該機場的訓練或經驗. 若無相關訓練或訓練過期, 該飛行員就不能飛航該機場 (或是無法擔任該航班之機長).

在台灣民用機場中(含軍民合用), 被民航局認定為特殊機場包括 : 松山/高雄/蘭嶼/恆春/綠島/南竿/北竿/臺東/金門 等地, 而多數是因為地形/障礙物的關係.

4. 高傾角時的失速:

當飛機在以高傾角轉彎時, 必須特別注意失速的問題. 因為在高傾角的情況下, 只有部分升力用來抵抗重力 (例如傾角60度時, 垂直方向用來抵抗重力的分量, 只剩下原來的 1/2). 若要維持高度不墜, 必須帶桿拉起機頭, 以取得足夠的攻角來獲得升力. 而攻角的增加會進一步增加阻力, 使飛機速度降低. 在攻角過高失速的情況下, 加上速度降低, 升力會大幅下降, 對於進場中, 速度/高度都不足的飛機來說, 是相當危險的狀況.

5.疲勞指數分析:

最近適逢華航機師因疲勞問題而發起的罷工事件, 本案其實就是一個因飛行員疲勞駕駛導致失事的例子. 對於如何從飛行員班表評估其疲勞程度, 近年來引進了疲勞生物數學模式. 其中常用的 , 是由Fatigue Risk Management Science Limited 所開發之疲勞生物數學模式 system for aircrew fatigue evaluation predictive fatigue model for pilot（飛航組員疲勞評估預測模組，簡稱 SAFE), 飛航安全調查委員會在德安航空衝出高雄跑道的事件調查報告中, 也採用了此模組來評估飛行員的疲勞狀況.

也就是說目前已有相對客觀的衡量標準, 來評估飛行員排班的疲勞程度, 或許這也是此次罷工事件中, 不論資方勞方都能用來站穩自己立場的一項工具.