东航MU5735的最后112秒发生了什么
东航MU5735坠机,流传最广的是那段几乎垂直俯冲的监控视频,好吓人。我看到以后的第一反应就是人为操作所致,然后觉得很奇怪,三飞行员制的机组配置,不应该出这种问题呀。等到看到了飞行数据后, 我觉得应该还有其它可能性。
MU5735信号丢失前150秒的高度、地速、垂直速度
MU5735信号丢失前112秒的飞行数据
想了解飞机出了什么问题,先去flightradar24网站上看看,飞机的飞行数据不会造假,仔细读一读,就能有自己的判断了。当然,如果数据不足,有时候也不一定能猜出来发生了什么,毕竟正式的空难调查报告要若干个月以后才能出来,调查专家不是吃白饭的,能发现很多网站上看不到的信息,法规和职业操守也不允许他们粉饰太平。
先看看MU5735的ADS-B数据。3月21号06:06'00" Z(格林威治时间,相当于北京时间14:06’00”),飞机高度稳定在29,100 英尺,地速457节左右,一切正常。波音737-800 巡航空速TAS推荐为460节 ,考虑到巡航高度的风速未知,457节很合理。这个状态一直持续到06:20'43" Z。
之后的情况发生了奇怪的变化:从06:20'43" Z到06:21'09" Z,飞机在俯冲,高度掉到22,250 英尺,同时地速从457节掉到了386节。我根据高度和地速计算了一下,这个阶段的俯冲角从26.3°增加到了38.4°,说明机头持续向下,而速度降低,说明发动机推力减小了很多;
从6:21'09" Z到6:21'45",飞机继续俯冲到最低7,850 英尺,但俯冲角度从38.4°逐渐减小到14.8°,地速则从386节增加到590节,说明发动机推力在加大,同时飞机在向上抬头。注意590节这个速度,它相当于1,092km/h,而在这个高度的音速是1192 km/h,590节相当于0.92马赫了(因为用的飞机速度数据是地速,不是空速,马赫数在此仅做参考)。 这个速度太大了,远远超过了波音737-800 的最大飞行速度507节,如果飞行员操作幅度过大,比如拉起过快,飞机的某些部分结构是会断的 (737-800 允许的最大过载是+2.5G, -1.0G);
之后,情况看起来似乎开始好转:飞机停止了下降,并开始爬升,到06:22’05”,飞机爬升到了8,600 英尺,爬升速度最大达到8,448 英尺/分钟,虽然远超该机型推荐的on route正常爬升率 ( 1,800 fps ),但考虑到此时速度很快,和起飞相比,爬升的角度并不过分;
接着,灾难开始降临: 06:22’21“Z开始,飞机开始快速加大角度俯冲,俯冲角度从16.3°增加到39.1°,虽然地速在不断降低(空气阻力加大,发动机推力减小),但下降率超过了30,000 英尺/分钟,相当于1分钟内从巡航高度落到了海平面,直到我们从监控视频中看到的那样几乎垂直地扎向地面。
波音737-800 正常飞行各阶段的速度
从ADS-B的数据中我能了解到哪些信息:
第一次俯冲的开始和第二次俯冲直到数据中断,飞机都在减速,也就是发动机推力降低了不少,而第一次俯冲的后半段飞机在加速,就是说发动机推力在整个过程中经历了降低、提高、再降低;
第一次俯冲后半段,飞机反常地加速,但俯冲的末尾飞机拉平并且开始爬升,说明升降舵在这一阶段是起作用的,猜测应该是飞行员在操纵;但紧接着的第二次俯冲,速度在降低,下降率在上升,说明发动机推力减低了,俯冲角度加大,飞机完全失控,直到坠毁。在第一次俯冲的末尾,从06:21’45”Z到06:21’55”Z,短短10秒钟内飞机垂直速度从-15,744 fps变为+3520 fps,猜测是因为速度过大(590节),在拉起(飞行员控制或软件控制)过程中飞机发生了结构损坏(比如,翅膀断了),或是飞行员过载昏厥失能;
飞机的地速一直很快,第二次俯冲开始时还有446节,加上整个过程中飞机航迹角度在140度到73度之间,变化范围不大,飞机没有进入螺旋,也不太可能失速;
从飞机巡航到俯冲直到信号中断,自动应答机代码都是2101, 没有挂紧急码7700或劫机码7500,可见机组没有能够发出求救信号;
除了最后监控中看到的垂直俯冲,飞机从29,000 英尺的巡航高度直到3,225 英尺,都是以较大的坡度(20°-40°)在下降,超过了正常操作幅度,速度也远高于正常下降,但这个坡度没超过你家下楼梯的坡度,不是开头示意图那样全程垂直的扎下来。
好了,说说我猜测这次空难可能的原因:
- 飞行员误操作,发现问题补救过程中操作失当,造成飞机结构损坏及/或机组失能,最后飞机坠毁。这个无法解释机组为什么没有发出求救信号(自动应答机挂7700,Mayday呼叫),难道是操作失误怕报告了挨处分?
- 飞机软硬件故障,造成发动机推力下降、上升、再下降,并且进入俯冲,超速改出后飞机又进入第二次俯冲,直至坠机。对于这个成熟机型来说,这种原因有点匪夷所思;
- 飞机机械故障的可能性有,但比较小,理由是飞机能从第一次俯冲中改出,短暂爬升,说明升降舵没坏。如果机械故障,那飞行员还是有时间处理和呼救的;
- 飞行员断开自动驾驶,故意这么飞的 --- 这个有可能,符合各种阴谋论,但无法解释为什么不是一次俯冲,而要拉起再俯冲,也无法解释为什么会发生在三飞行员机组的航班。
对比一下因为软件故障引起的印尼Lion 航空 JT610航班空难的最后一分钟的ADS-B数据,当时飞机是在5,400英尺左右的高度,地速320节,飞行员与飞控软件反复拉扯,飞机高度上下来回波动,地速变化不大。和这次MU5735类似的是,信号丢失前最终状态的俯冲角度也达到了40°,并且自动应答机也没挂紧急代码。
我的结论是:现在还得不出结论,只有上面分析的几种可能性。最致命的问题应该发生在第一次俯冲后半段的超速和拉起,可能造成了机体结构的损坏和飞行员失能,从而让坠机无可避免。
飞行是个严谨专业的工作,非专业的我等没资格指手画脚。我只是看看原始数据,有自己的分析判断,不愿被媒体带节奏罢了。真实的空难原因,还是坐等调查报告。
愿逝者安息。