美航191空难人为差错分析

美航191空难人为差错分析空难介绍•美国航空191号班机是美国航空一班从芝加哥奥黑尔国际机场前往洛杉矶国际机场的定期航班。1979年5月25日，执行该飞行任务的一架DC-10-10型客机起飞时因左边引擎突然脱落而失速坠毁，导致机上271人及地面2人罹难。以机上人员罹难人数计，是次事件至今仍为美国本土史上伤亡最多的空难。以总伤亡人数计，则是九一一恐怖袭击事件前美国本土伤亡最惨重的空难。空难背景当天奥黑尔国际机场天气晴朗，吹着猛烈的西北风，风速达22节（时速40.744公里）。作为世界上最繁忙的机场之一，加上是假期的第一天，奥黑尔机场也一如以往地繁忙。191号航班的一架麦道DC-10-10型客机（注册编号N110AA）于1972年2月25日交付美国航空，配备3台通用电气CF6-6K发动机,坠毁前已累计飞行了20,000小时，期间并没有发生任何安全问题。而DC-10型客机是一个较新的机型，8年前才取得商业飞行的许可。另外，DC-10亦为当时投入商业服务的最大机型之一，在混合配置下，可以容纳270名乘客。当天有258名乘客和13名机员登上191号航班。乘客中有不少人是赶往洛杉矶参加出版商年会的芝加哥文学界人士。事故经过（一）•当日下午北美中部时间14:50，N110AA获准滑行至32右跑道，在15:02，航班获准起飞并开始在跑道上加速滑行。•就在飞机开始拉起机鼻，在跑道上大约滑行了6,000英尺时，塔台管制员发现在其左翼的一号引擎突然脱落，并向上飞起越过机翼后砸在跑道上。随后，飞机拉着一条由燃油和液压液泄漏形成的雾化尾迹，以正常姿态爬升至距地面大约350英尺。从理论上而言，发生这种情况对于DC-10来说，还是可以挽救的，其重心和空气动力学的变化仍在外形的容许范围内。只要引擎的分离没有造成其他的故障，飞行员应该可以把它安全地带回地面。在后来的模拟飞行试验中，如果飞行员意识到191航班上发生的问题，他们能从失速的状态下挽救飞机。•飞行员试图将空速从165节调整至推荐的发动机失效爬升速度153节，但是引擎的脱落已经严重损伤了控制前缘襟翼（一种可以伸缩的设备，用以减少起飞和降落阶段飞机失速速度）的液压管线。更为严重的是，脱落的引擎应该给机长的仪表提供电力，仪表上会醒目的显示失速警报、前缘襟翼未收起，而且机长的操纵杆会抖动。但是，这些都仅在机长的仪表上显示，副驾驶的仪表上并未有相关的信息。而要按到备份电源按钮，机械师需要旋转他的座椅，松开安全带，站起来才可以。这个一般是在巡航过程中的异常情况的处理程序，而不是在起飞时的紧急处理程序。这意味着飞行员对于飞机的真实情况并不了解。飞行员无法从座舱的窗户中看到引擎的情况，而塔台管制员也没有将他们看到的通知飞行员。事故经过（二）•由于液压油泄漏，左翼的前缘襟翼被收起，使机翼的失速速度从124节上升至160节，进而造成升力严重下降。由于飞行员当时以为是单纯的单发故障，便按照对应的处理程序拉起机头爬升并降低速度，以便保护剩下的引擎以防更多失效，并获得更多高度以防不测。此举导致左翼开始失速，而右翼却仍然提供升力。在大约325英尺的高度，飞机很快失去控制向左倾斜至122度，机头指向地面，并于于北美中部时间15:04，即离地后31秒，在机场西南面，距离跑道头约4,600英尺的开阔地撞击地面。•飞机撞击了原Ravenswood机场的一个机库，此机库当时被位于的Courtney-Velo排水系统工程公司使用。机身在原机场上划出了一道很深的沟，位于一个旅行拖车聚集点的东面。由于飞机上装载了大量易燃的航空燃油，它在坠毁处形成了一个巨大的火球，并形成了一个巨大的蕈状云，甚至在芝加哥市中心的洛普区（TheLoop）都能看到。飞机随即解体并燃烧，机上所有271人在撞击和爆炸中丧生，同时，在Courtney-Velo公司维修车间工作的两名工人也因此丧生，另有两人以上严重烧伤。部分残片飞入临近的移动住所聚集处，造成3人受伤，5辆拖车和其他一些车辆受损。事故人为差错分析（一）霍金斯SHEL模式人—硬件：1.飞机副驾驶位置未安装震杆器。2.飞机上可以重新启动震杆器的备用动力装置位置不当。飞行员不可能在系上安全带的情况下启动该装置。3.可以重新启动震杆器的备用动力装置应该在震杆器的动力失效后自动启动。4.液压系统受损时，已经伸出的前缘缝翼不会缩回人—环境：1.在当时的FAA的规定和当时的管理水平下美航为了节省工时，将挂架和引擎一起从机翼上拆下。挂架挂载点受到撞击而损伤。2.美航的维修部门的维修排班计划有问题。在拆发动机过程中不应该换班人—人：1.美航维修部门的管理人员未严格的监督维修人员按照标准规范操作。2.FAA及当时的航空管理机构为制定相关的规范也未及时发现并处理该问题。事故人为差错分析（二）事故链诱因：一号引擎突然脱落造成的液压系统失效。环节一：美航未制定有效的维修计划及时发现引擎挂架上的疲劳损伤。环节二：美航为了节省工时，将挂架和引擎一起从机翼上拆下。环节三：美航管理人员未阻止这一违反原厂规定的维修方式。环节四：麦道公司在飞机副驾驶位置未安装震杆器。飞机液压系统受损时，已经伸出的前缘缝翼缩回设计不当。环节五：FAA及当时的航空管理机构为制定相关的规范也未及时发现并处理该问题事故人为差错分析（三）Reason模式现行和谐在失效：在美航DC-10飞机的维修计划中未及时检查发现发动机挂架的疲劳损伤。现行失效：但美航为了节省工时，将挂架和引擎一起从机翼上拆下。潜在失效：美航维修部门的管理人员未严格的监督维修人员按照标准规范操作。潜在失效：美航的维修部门的维修排班计划有问题。在拆发动机过程中不应该换班。潜在失效：FAA及当时的航空管理机构为制定相关的规范也未及时发现并处理该问题。事故人为差错分析（四）圆盘漏洞理论人：维修人员偷工减料设计人员设计不合理管理人员管理不严机：飞机结构设计不合理发动机挂架有疲劳损伤料：未使用规定的拆卸引擎的装置法：维修部门未制定正确的排班计划导致发动机拆卸过程中换班环：FAA和美国的航空管理机构未制定相关的规定。未发现dc-10的设计缺陷