复兴航空坠机的FDR在说什么?

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事件回顾

2月4日复兴航空一架ATR72-600客机在从松山机场起飞后,坠入基隆河。导致35人遇难,8人失联,15人受伤。

据中央社报道,根据复兴航空GE235失事班机黑盒子关键内容,结果发现1具引擎熄火,另1具却被关掉。然而,1号引擎为何被关掉,目前无答案,而位在飞机右侧的2号发动机,出现了熄火讯号。

台湾那飞机真的是关错引擎了吗?引擎这都能关错,这是肿么了?

因为发生在大城市市区,搜救工作非常迅速,研究空难事故最重要的黑匣子也很快找到,并送实验室解读。7日,官方发布了初步报告。

复兴航空坠机

官方发布的初步数据报告长达30页,大家可以自行搜索查阅。其中,前15页都是流程和法条等套话,后面部分是座舱对话记录。

复兴航空坠机

复兴航空坠机

单从这两张对话摘要大概能看出,事故原因是发动机失效,导致的坠机。目前官方的初步结论也是这样的,但最重要的其实是第29页中所载的FDR记录,即“飞行数据记录器”中的数据。我们一起来看一下——

复兴航空坠机

FDR记录,即“飞行数据记录器”,一般很少直接公布,而面对一堆曲线和缩略词,普通大众也无法得门而入。但如果你是一个喜欢深挖几尺窥探一番的家伙,查查资料,倒也能半懂不懂地把它看个大概。那我们不禁要问,FDR纪录,它到底在讲些什么?

让我们先从最容易辩读的部分说起。

复兴航空坠机

最下部分是高度记录。Baro-corrected altitude 表示气压修正高度。

很明显,飞机在正常稳定爬升到1500ft后,发生故障,爬升不稳定,并最终坠落。

复兴航空坠机

最上部分:Main Gear A/G,对应左侧坐标。 air/gnd
这是主起落架(Main Gear)位置记录,起飞后很快收起到air位置,并且保持,这里是正常的。

第二栏 VHF1:这是甚高频通信(Very High Frequency).航空器的主要通信手段,这一栏对飞行影响不大。
两个小峰代表其正在使用,和对话记录中的塔台指令以及最后的Mayday呼救对应。

第三栏 Master Warning: Eng 1 Flame out(1)。
主警报:1号/2号发动机熄火,对应右侧 Fault 坐标。

第四栏 CLA 1/2 Fuel shut off:对应右侧 fuel SO (Fuel ShutOff) 关闭。
CLA = Condition lever Angle:可以理解为油门的开关位置,只有两个位置。

复兴航空坠机

PLA1 = Powe Lever Angle :功率控制杆位置,对应左侧30-80,越高表示功率越大。
ITT = Interstage Turbine Temperature:涡轮级间温度,对应右侧100-700摄氏度。

“级间”这个概念参考下图——

复兴航空坠机

Interstage burner(级间燃烧室):在主燃烧室后,测定此处的温度可以了解发动机的工作状况。
NL :第一级压缩机转速,上图最前面部分。
NH :第二级压缩机转速,红色燃烧室前面部分。
NP :螺旋桨转速。

一般来说单位是RPM(转/每分),但ATR72是采用最高许用转速的百分比来表示。

Fuel Flow (pph) :供油速度 (磅/小时)。

复兴航空坠机

Objective Torque :目标扭矩,100%为正常起飞时发动机所需要输出的扭矩。
TQ 扭矩:实际输出的扭矩。

了解了各指标的含义以后,现在可以按着时间顺序看看到底发生了什么。

复兴航空坠机

此处主警报Master Warning:ENG 2 Flame out 从政策变为 fault。
2号发动机失效。
相应的2号发动机级间温度下降到400度左右,说明2号级间燃烧室仍然在工作。
2号发动机的燃油供应也快速下降,说明主燃烧室已不工作。
2号发动机的输出扭矩也进入振荡状态,说明螺旋桨已完全不输出。
所有的变化都很突然,2号发动机此时已故障。

复兴航空坠机

1号引擎的油门,转速,输出扭矩,供油量,级间燃烧室温度都开始逐渐下降。
特别是油门控制杆是台阶式逐步下降。
可以看出,这明显是一个有意识的控制行为。

复兴航空坠机

1号发动机油门切断,转速下降到最低,ITT温度降到比2号发动机还低。
说明1号发动机已完全关机。

复兴航空坠机

1号发动机油门恢复,ITT温度升高,重新点火,次级压气机启动,但供油量仍然很低,主燃烧室未工作。

复兴航空坠机

2号发动机报警消失,供油量小幅回升,压气机转速回升。螺旋桨转速回升发动机开始重新启动。但高度已经非常低,最终坠毁。

到这里大家都能看出,FDR在讲一个血色的笑话.

-Turn off Left engin?
-Right.
-Right?
-Left !

起飞时2号引擎失效,飞行员很镇定的按程序关掉了1号引擎。然后努力的控制着飞机绕着基隆河飞行,准备迫降。临坠毁前,故障的2号引擎正在重启,而1号引擎还是关闭着,这都使得本来按设计可以安全飞行的单发起飞变成了一场空难。

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