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東航MU5735的最後112秒發生了什麽

(2022-03-23 09:02:36) 下一個

東航MU5735的最後112秒發生了什麽

東航MU5735墜機,流傳最廣的是那段幾乎垂直俯衝的監控視頻,好嚇人。我看到以後的第一反應就是人為操作所致,然後覺得很奇怪,三飛行員製的機組配置,不應該出這種問題呀。等到看到了飛行數據後, 我覺得應該還有其它可能性。

MU5735信號丟失前150秒的高度、地速、垂直速度

MU5735信號丟失前112秒的飛行數據

想了解飛機出了什麽問題,先去flightradar24網站上看看,飛機的飛行數據不會造假,仔細讀一讀,就能有自己的判斷了。當然,如果數據不足,有時候也不一定能猜出來發生了什麽,畢竟正式的空難調查報告要若幹個月以後才能出來,調查專家不是吃白飯的,能發現很多網站上看不到的信息,法規和職業操守也不允許他們粉飾太平。

先看看MU5735的ADS-B數據。3月21號06:06'00" Z(格林威治時間,相當於北京時間14:06’00”),飛機高度穩定在29,100 英尺,地速457節左右,一切正常。波音737-800 巡航空速TAS推薦為460節 ,考慮到巡航高度的風速未知,457節很合理。這個狀態一直持續到06:20'43" Z。

之後的情況發生了奇怪的變化:從06:20'43" Z到06:21'09" Z,飛機在俯衝,高度掉到22,250 英尺,同時地速從457節掉到了386節。我根據高度和地速計算了一下,這個階段的俯衝角從26.3°增加到了38.4°,說明機頭持續向下,而速度降低,說明發動機推力減小了很多;

從6:21'09" Z到6:21'45",飛機繼續俯衝到最低7,850 英尺,但俯衝角度從38.4°逐漸減小到14.8°,地速則從386節增加到590節,說明發動機推力在加大,同時飛機在向上抬頭。注意590節這個速度,它相當於1,092km/h,而在這個高度的音速是1192 km/h,590節相當於0.92馬赫了(因為用的飛機速度數據是地速,不是空速,馬赫數在此僅做參考)。 這個速度太大了,遠遠超過了波音737-800 的最大飛行速度507節,如果飛行員操作幅度過大,比如拉起過快,飛機的某些部分結構是會斷的 (737-800 允許的最大過載是+2.5G, -1.0G);

之後,情況看起來似乎開始好轉:飛機停止了下降,並開始爬升,到06:22’05”,飛機爬升到了8,600 英尺,爬升速度最大達到8,448 英尺/分鍾,雖然遠超該機型推薦的on route正常爬升率 ( 1,800 fps  ),但考慮到此時速度很快,和起飛相比,爬升的角度並不過分;

接著,災難開始降臨: 06:22’21“Z開始,飛機開始快速加大角度俯衝,俯衝角度從16.3°增加到39.1°,雖然地速在不斷降低(空氣阻力加大,發動機推力減小),但下降率超過了30,000 英尺/分鍾,相當於1分鍾內從巡航高度落到了海平麵,直到我們從監控視頻中看到的那樣幾乎垂直地紮向地麵。

波音737-800 正常飛行各階段的速度

從ADS-B的數據中我能了解到哪些信息:

第一次俯衝的開始和第二次俯衝直到數據中斷,飛機都在減速,也就是發動機推力降低了不少,而第一次俯衝的後半段飛機在加速,就是說發動機推力在整個過程中經曆了降低、提高、再降低;

第一次俯衝後半段,飛機反常地加速,但俯衝的末尾飛機拉平並且開始爬升,說明升降舵在這一階段是起作用的,猜測應該是飛行員在操縱;但緊接著的第二次俯衝,速度在降低,下降率在上升,說明發動機推力減低了,俯衝角度加大,飛機完全失控,直到墜毀。在第一次俯衝的末尾,從06:21’45”Z到06:21’55”Z,短短10秒鍾內飛機垂直速度從-15,744 fps變為+3520 fps,猜測是因為速度過大(590節),在拉起(飛行員控製或軟件控製)過程中飛機發生了結構損壞(比如,翅膀斷了),或是飛行員過載昏厥失能;

飛機的地速一直很快,第二次俯衝開始時還有446節,加上整個過程中飛機航跡角度在140度到73度之間,變化範圍不大,飛機沒有進入螺旋,也不太可能失速;

從飛機巡航到俯衝直到信號中斷,自動應答機代碼都是2101, 沒有掛緊急碼7700或劫機碼7500,可見機組沒有能夠發出求救信號;

除了最後監控中看到的垂直俯衝,飛機從29,000 英尺的巡航高度直到3,225 英尺,都是以較大的坡度(20°-40°)在下降,超過了正常操作幅度,速度也遠高於正常下降,但這個坡度沒超過你家下樓梯的坡度,不是開頭示意圖那樣全程垂直的紮下來。

好了,說說我猜測這次空難可能的原因:

  1. 飛行員誤操作,發現問題補救過程中操作失當,造成飛機結構損壞及/或機組失能,最後飛機墜毀。這個無法解釋機組為什麽沒有發出求救信號(自動應答機掛7700,Mayday呼叫),難道是操作失誤怕報告了挨處分?
  2. 飛機軟硬件故障,造成發動機推力下降、上升、再下降,並且進入俯衝,超速改出後飛機又進入第二次俯衝,直至墜機。對於這個成熟機型來說,這種原因有點匪夷所思;
  3. 飛機機械故障的可能性有,但比較小,理由是飛機能從第一次俯衝中改出,短暫爬升,說明升降舵沒壞。如果機械故障,那飛行員還是有時間處理和呼救的;
  4. 飛行員斷開自動駕駛,故意這麽飛的 --- 這個有可能,符合各種陰謀論,但無法解釋為什麽不是一次俯衝,而要拉起再俯衝,也無法解釋為什麽會發生在三飛行員機組的航班。

對比一下因為軟件故障引起的印尼Lion 航空 JT610航班空難的最後一分鍾的ADS-B數據,當時飛機是在5,400英尺左右的高度,地速320節,飛行員與飛控軟件反複拉扯,飛機高度上下來回波動,地速變化不大。和這次MU5735類似的是,信號丟失前最終狀態的俯衝角度也達到了40°,並且自動應答機也沒掛緊急代碼。

我的結論是:現在還得不出結論,隻有上麵分析的幾種可能性。最致命的問題應該發生在第一次俯衝後半段的超速和拉起,可能造成了機體結構的損壞和飛行員失能,從而讓墜機無可避免。

飛行是個嚴謹專業的工作,非專業的我等沒資格指手畫腳。我隻是看看原始數據,有自己的分析判斷,不願被媒體帶節奏罷了。真實的空難原因,還是坐等調查報告。

願逝者安息。

 

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評論
Dalidali 回複 悄悄話 ”“法規和職業操守也不允許他們粉飾太平。”“

哈哈哈!
iask 回複 悄悄話 如果是自殺或劫機,中共一定會封鎖任何相關消息,裝作找不到黑匣子或毀壞了。

所以,最後要麽是一口咬定波音的機械故障,而不是自己平時的維護不到位; 要麽一團漿糊沒結果, 不會留下人為破壞的證據。不用懷疑中共的造假甩鍋水準,它的信念就是能且隻能它贏,任何情況下中方都沒錯。
紅米2019 回複 悄悄話 那個看起來垂直下落的視頻,第4秒鍾可以清楚看到兩側機翼和垂直尾翼。
西岸-影 回複 悄悄話 飛行員誤操作的可能性基本為零,因為高度相當高,有足夠時間在飛機高度急劇變化後提出警告的情況下改正。
客機正常下降速度一般不超過1千米每分鍾,這種兩分鍾掉8千的狀態下飛機會自動發出警報,不可能三個飛行員在初期注意不到。
這種下落,沒有旋轉,肯定不是失速,最初我覺得是失去雙翼。737-800機翼疲勞出現問題不是沒有過,隻是都被事先發現,沒有因為這個出過事故,這個說法是有記錄的。
而且視頻中看不出機翼,反而有某種尾跡,像是燃油泄露,而機翼上是有油箱的,如果斷裂是會有油料泄露,形成尾跡。
但後來有一個據說是放大的照片,表明機翼還在。但之後有一個朋友看到另一張,隻有一個機翼,反正無法確定這些被放大的照片是否是真實的。
一個機翼斷裂導致另一個最終也斷裂並不難理解。在另一個斷裂之前飛行員手動偏舵是有可能恢複平衡並獲得一定升力,這可以解釋高度恢複一點的現象,但隻有十秒鍾左右,第一段墜落導致的高速產生的負荷導致另一個機翼也斷裂,不是不可能。
這期間的操作都是憑本能,而不太可能發現具體出現什麽問題,因此沒有與地麵通訊是可能的,之後進入垂直高速墜落,超音速的水平,飛行員或者昏迷或者陷入劇烈心理衝擊,恐懼可以讓人freeze。
自殺說不是不可能,但多少是個stretch,因為這是兩分鍾時間,不是幾秒鍾,期間其他飛行員不做點什麽是不可能的,如今的規定是機艙內至少永遠有兩個人。如果找到的黑匣子可以提取出數據,應該可以知道機艙對話,盡管可能在緊急情況下顧不上對外通訊。
換氣是為了潛水更深 回複 悄悄話 您的俯衝角度的計算有個基本的假設,即飛行軌跡的方向和飛行姿態是一致的。飛行軌跡的方向是飛機質心的運動軌跡方向。飛行姿態是飛機機體的三個運動角度疊加在質心上的(尤其pitch angle,即您想表征的量),和質心的運動切線方向(您計算的角度)可能有夾角,尤其在失穩狀態下。
紅米2019 回複 悄悄話 那個視頻裏的垂直墜落應該是錯覺,是因為飛機的水平運動正好沿著視線方向。實際上在視頻的最開始部分,還可以看出有一點角度,後來應該是飛行方向偏轉了。還有一點可以佐證,也是開始部分,可以看到兩側機翼,後麵就不見了,大概也是因為方向變了。
換氣是為了潛水更深 回複 悄悄話 有沒有誤判的可能? 第二次失速可能是誤判。從失速恢複後,飛機馬上北折,接著第二次失速導致空難。
下降速度vspeed=31000fpm 可能超出自由下落的極限速度,有發動機推動的結果。飛行員可能失去了上下的空間判斷。下降速度大會產生座位上的壓力,飛行員有可能認為是上升而加大馬力。
I-15 回複 悄悄話 飛機直上直下的話地速為零,這都沒整明白還洋洋灑灑分析了這麽一大堆,太丟人了。觀眾裏邊兒有明白人。
I-15 回複 悄悄話 飛機如果直上直下的話定數為零,這都搞不懂還來洋洋灑灑分析這麽一大堆,好丟人啊。觀眾裏邊有明白人。
白釘 回複 悄悄話 不是專業,勝似專業。
新中美 回複 悄悄話 地速是相當於飛機在地麵投影的速度。伽利略從比薩斜塔上放出的球地速始終為零。
新中美 回複 悄悄話 地速是相當於飛機在地麵投影的速度。伽利略從比薩斜塔上放出的球地速始終為零。
紅米2019 回複 悄悄話 另外我發現從6:21:09到6:21:14的5秒鍾之內,飛機高度掉了將近5千英尺,平均下降速度超過了每小時1000公裏,遠大於對應的vspeed,不知道是為什麽。
北美小鎮 回複 悄悄話 這種90年代開發的老飛機不存在AI控製的問題,所以不可能是飛行員跟係統爭奪控製權。當時是在從巡航切換到手工控製的時間點,推測是這個過程出了問題。現在要弄清楚的就是到底是什麽問題?故意還是失誤?什麽人造成的?關鍵是飛行員沒有報告這一點非常可疑,而且明顯還有人在操作飛機,所以大家才懷疑是故意的。三個飛行員一起自殺是不可能的,但是設想一下:一個人去上廁所,另一個沒有注意,這時候操作飛機那個人是可以做出自殺性俯衝動作的——不一定是故意,也可能因為突然失去知覺之類的事情誤碰操作杆。等第二個人發現不對,來不及報告,急著再去拉操作杆,估計已經晚了。
紅米2019 回複 悄悄話 speed是地速還是飛行方向的速度?我是按後者算的,在小角度相差不大,但是大角度時我算的達到了55度。
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