Boeing 737 roderproblem

Under 1990-talet resulterade en rad problem som påverkade rodret Boeing 737 passagerarflygplan i flera incidenter. I två separata olyckor tappade piloter kontrollen över sina flygplan på grund av en plötslig och oväntad roderrörelse, och de resulterande kraschen dödade alla ombord, totalt 157 personer. Liknande roderproblem ledde till en tillfällig förlust av kontrollen på minst en annan Boeing 737-flygning innan orsaken till problemet slutligen identifierades.

National Transportation Safety Board fastställde att incidenterna var resultatet av ett konstruktionsfel som kunde resultera i en obeordrad rörelse av flygplanets roder .

Problemen löstes efter att Federal Aviation Administration beordrade ändringar för alla Boeing 737-flygplan i drift. Under 2016 uppgav den tidigare NTSB-utredaren John Cox att tiden har visat att NTSB har rätt i sina resultat eftersom inga ytterligare rodervändningsincidenter har inträffat sedan Boeings omdesign.

Roderfunktion

Till skillnad från andra tvåmotoriga stora transportflygplan som var i bruk vid den tiden, var Boeing 737 designad med en enda roderpanel och ett enda rodermanöverdon . Den enda roderpanelen styrs av en enda hydraulisk Power Control Unit (PCU). Inuti PCU finns en dubbel servoventil som, baserat på input från pilotens roderpedaler eller flygplanets girdämpare , styr flödet av hydraulvätska för att flytta rodret. PCU för drabbade Boeing 737-flygplan designades av Boeing och tillverkades av Parker Hannifin .

Första olyckan och utredning

Den 3 mars 1991 kraschade United Airlines Flight 585 , en Boeing 737-200, när han försökte landa i Colorado Springs, Colorado . Under flygplanets landande inflygning rullade planet till höger och satte nosen ner i ett nästan vertikalt dyk. Den resulterande kraschen förstörde flygplanet och dödade alla 25 personer ombord.

Även om NTSB undersökte olyckan kunde den inte entydigt identifiera orsaken till kraschen. Rodret PCU från Flight 585 skadades allvarligt, vilket förhindrade operativ testning av PCU. En genomgång av flygbesättningens historia visade att Flight 585:s kapten strikt höll sig till operativa procedurer och hade en konservativ inställning till flygning. En styrman som tidigare flugit med Flight 585:s kapten rapporterade att kaptenen vid landning i turbulent väder hade indikerat för honom att kaptenen inte hade några problem med att deklarera en go-around om landningen verkade osäker. Förste styrmannen ansågs vara "mycket kompetent" av kaptenen på tidigare resor som de flugit tillsammans. Väderdata som var tillgängliga för NTSB indikerade att Flight 585 kan ha stött på en vindvirvel med horisontell axel som kunde ha fått flygplanet att välta, men detta kunde inte med bestämt bevisas ha hänt eller orsakat välten.

Den 8 december 1992 publicerade NTSB en rapport som identifierade vad NTSB då trodde var de två mest troliga orsakerna till olyckan. Den första möjligheten var att flygplanets riktningskontrollsystem hade fungerat fel och fått rodret att röra sig på ett sätt som orsakade olyckan. Den andra möjligheten var en väderstörning som orsakade en plötslig roderrörelse eller förlust av kontroll. Styrelsen ansåg att den saknade tillräckliga bevis för att dra slutsatsen att någon av teorierna var den sannolika orsaken till olyckan. Detta var bara fjärde gången i NTSB:s historia som den lade ned en utredning och publicerade en slutlig flygplansolycksrapport där den sannolika orsaken var obestämd.

Andra olyckan

Den 8 september 1994 kraschade USAir Flight 427 , en Boeing 737-300, nära Pittsburgh, Pennsylvania . Under inflygningen till Pittsburghs internationella flygplats rullade flyg 427 plötsligt till vänster. Även om piloterna en kort stund kunde rulla åt höger och plana planet, rullade det åt vänster en andra gång och piloterna kunde inte återhämta sig. Den resulterande kraschen dödade alla 132 personer ombord. NTSB insåg tidigt i sin undersökning att kraschen av Flight 427 kan ha orsakats av en oavsiktlig eller okontrollerad roderrörelse, liknande den misstänkta (men ännu inte fastställda) orsaken till Flight 585-kraschen. Som ett resultat genomförde NTSB ytterligare tester på United Flight 585:s Parker-Hannifin PCU-servo under sin Flight 427-undersökning.

Ett av problemen som utredarna ställdes inför var den relativa bristen på precision i data som producerades av flygdataregistratorn ( FDR ), som endast registrerade kontrollingångar med periodiska intervall med betydande tidsluckor mellan proverna, luckor under vilka ingen data registrerades oavsett vad piloten gjorde med kontrollerna. Denna brist på precision ledde till att det var möjligt för Boeing att tolka uppgifterna på ett annat sätt än NTSB gjorde, vilket ledde till att tillverkaren misstänkte och insisterar på att piloten hade reagerat felaktigt på en vågturbulensincident .

På begäran av NTSB tillhandahölls data från Penny & Giles Quick Access Recorder (QAR) från en British Airways (BA) Boeing 747-400 till NTSB av BA. Uppgifterna var från en London-Bangkok-flygning där flygplanet drabbades av en obeordrad hissrörelse och tillfällig hissvängning vid start, flygplanet landade sedan säkert. Fungerar tillsammans med FDR-systemet, QAR på BA:s 747-400s, i samband med en datahanteringsenhet, tog emot och registrerade fler flygplansparametriska data, inklusive kontrollinmatningsvärden i en högre takt. Dessa BA-data ledde till förnyad misstanke om den liknande ventilkonstruktionen som användes på 737-rodret. Som ett resultat av denna tidigare BA-incident hade Boeing faktiskt modifierat designen av 747 hissservosystemet, och det modifierade systemet hade retroaktivt monterats på alla 747-400 i drift.

Eastwind incident

Den 9 juni 1996, medan NTSB:s utredning av Flight 427 fortfarande pågick, förlorade piloterna på Eastwind Airlines Flight 517 kort kontrollen över sina flygplan, en 737-200, medan de flög från Trenton, New Jersey , till Richmond, Virginia . Flygplanet upplevde två episoder av rodervändning när det närmade sig land i Richmond. Till skillnad från de två tidigare incidenterna löstes roderproblemen på Flight 517 spontant och piloterna kunde säkert landa flygplanet. En av de 53 personerna ombord skadades.

NTSB undersökte Eastwind-incidenten och inkorporerade information från både United Flight 585 och Eastwind Flight 517 i sin pågående utredning av Flight 427-kraschen.

Förnyad utredning och slutsatser

Eftersom Eastwind Flight 517 hade landat säkert och piloterna på Flight 517 hade överlevt kunde NTSB också utföra tester på ett plan som hade haft problem som liknade olycksflygplanet, kunde intervjua dem och få ytterligare information om deras erfarenheter . Kaptenen berättade för NTSB i en intervju efter olyckan att de inte hade stött på någon turbulens under flygningen och att han under deras landning kände hur rodret "sparkade" eller "stöt" trots att ingen av piloterna hade rört roderpedalerna . När planet plötsligt rullade åt höger, applicerade kaptenen vänster skevroder och försökte flytta rodret, men roderpedalreglagen kändes styvare än normalt och verkade inte svara på hans input; när hans flygkontrollingångar inte omedelbart löste roll-upset, drog han också fram gasen på höger motor i ett försök att kompensera.

Ingenjörerna från NTSB och Boeing genomförde en serie tester på PCU:erna från Flight 517 och Flight 427, såväl som PCU:er som används i andra flygplan och en helt ny PCU som ännu inte hade använts under flygning (PU:n från Flight 585, även om den hade återhämtats, var för svårt skadad för att testa på detta sätt). Testning avslöjade att under vissa omständigheter kunde PCU:s dubbla servoventil blockera och avleda rodret i motsatt riktning mot piloternas ingång. Termisk chocktestning avslöjade att den obeordrade roderrörelsen kunde replikeras genom att injicera en kall PCU med varm hydraulvätska. Termisk chock resulterade i att servons sekundära slid fastnade mot servohuset och att när den sekundära sliden klämdes kunde den primära sliden flyttas till ett läge som resulterade i roderrörelse motsatt pilotens kommandon. NTSB drog slutsatsen att alla tre roderincidenterna (United Flight 585, USAir Flight 427 och Eastwind Flight 517) mest sannolikt berodde på PCU:s sekundära glidstopp och överdriven rörelse av den primära sliden, vilket resulterade i rodervändningen.

Den 24 mars 1999, efter en fyraårig undersökning, utfärdade NTSB sin sannolika orsak till Flight 427. NTSB drog slutsatsen att den troliga orsaken till Flight 427-kraschen var rodervändning på grund av PCU-servotfel. Två år senare publicerade NTSB en ändrad olycksrapport för Flight 585 som fann samma troliga orsak till den olyckan också.

Som ett resultat av NTSB:s upptäckter beordrade Federal Aviation Administration att servoventilerna skulle bytas ut på alla 737:or senast den 12 november 2002. FAA beställde också nya träningsprotokoll för piloter att hantera i en oväntad rörelse av flygkontrollerna.

Andra misstänkta 737 roder PCU-fel

Följande Boeing 737-flygplansincidenter misstänktes också vara orsakade av ett roder-PCU-fel:

  • Den 6 juni 1992 vände Copa Airlines Flight 201 , en 737-200 Advanced, och kraschade in i Darién Gap- djungeln och dödade 47 människor. Utredarna trodde till en början att flygplanet upplevde ett roderfel , men efter en uttömmande och omfattande undersökning drog de slutsatsen att kraschen orsakades av felaktiga avläsningar av attitydindikatorinstrument .
  • Den 8 mars 1994 kraschade ett flygplan från Sahara Airlines som hade tre praktikanter och en övervakande pilot ombord efter att ha utfört en " touch-and-go-landning " på New Delhis flygplats och slog in i ett ryskt jetplan. De fyra piloterna och fem markarbetare (totalt nio) dödades. Även om reparationer gjordes på PCU med otillåtna delar, tros händelsen fortfarande delvis bero på att planets roder backade både till höger och vänster.
  • rapporterade en pilot från Continental Airlines, Ray Miller, att hans flygplan rullade våldsamt åt höger och fortsatte att dra åt höger i ytterligare 18 minuter; Boeing 737-300 landade säkert. Continental tog bort färdregistratorn och roder-PCU från incidentflygplanet och lämnade dem till Boeing för utredning. Boeing drog slutsatsen att rodret oavsiktligt hade rört sig på grund av ett elektriskt fel, men bara 2,5 grader och under mindre än två minuter totalt, ett fynd som Miller ifrågasatte.
  • Den 23 februari 1999 upplevde MetroJet Flight 2710 , en 737-200, en långsam avböjning av rodret till dess utblåsningsgräns medan den flög 33 000 fot ovanför Salisbury, Maryland . Medan ett roderfel misstänktes var flygplanet en äldre 737:a och dess flygdataregistrator registrerade bara 11 flygparametrar, jämfört med de hundratals parametrar som registrerats av nyare flygplan. NTSB:s ordförande Jim Hall sa att utredningen "hämmades av bristen på grundläggande flygplansdata." Alla 112 passagerare och fem besättningsmedlemmar (totalt 117) överlevde incidenten.

SilkAir kraschar

Den 19 december 1997 kraschade SilkAir Flight 185 i Indonesien och dödade 104 människor. Eftersom kraschen involverade en Boeing 737-300 som rullade och dök mot marken i en brant vinkel, övervägde utredarna möjligheten av roder hårdover på grund av PCU servofel. Den indonesiska nationella transportsäkerhetskommittén , den ledande utredningsmyndigheten, drog slutsatsen i sin slutrapport den 14 december 2000 att den inte hade hittat "inga bevis för att förklara orsaken till olyckan." Men samma dag utfärdade den amerikanska NTSB, som också deltog i utredningen, sin egen slutrapport som stred mot de indonesiska NTSC-resultaten. NTSB:s rapport fann att det fanns tillräckliga bevis för att utesluta mekaniska fel (baserat på NTSB/Parker-Hannifins egna undersökningar av den misstänkta PCU/dual-servo-enheten som återhämtats från SilkAir-kraschen), och att den troliga orsaken till olyckan var " avsiktlig pilotaktion," troligen kaptenen, som avsiktligt kraschade flygplanet genom att applicera ihållande nos-down kontrolltryck.

År 2004, efter en oberoende undersökning av den återvunna PCU/dubbelservoenheten, beslutade en jury i Los Angeles, som inte fick höra eller beakta NTSB:s slutsatser om olyckan, att 737:ans roder var orsaken till kraschen, och beordrade Parker Hannifin, tillverkaren av PCU/dubbla servokomponenter, att betala 44 miljoner USD till kärandefamiljerna . Parker Hannifin överklagade därefter domen, vilket resulterade i en förlikning utanför domstol på ett ej avslöjat belopp.

I populärkulturen

Discovery Channel Canadas TV-serie Mayday (kallad Air Crash Investigation eller Air Disasters på vissa marknader) dramatiserade NTSB:s 737 roderundersökning i ett avsnitt från 2007 med titeln "Hidden Danger" (sänds i vissa länder som "Mystery Crashes").

Mayday dramatiserade separat SilkAirs kraschutredning och rättegång, inklusive dess koppling till 737 roderkontroversen, i ett avsnitt från 2012 med titeln "Pushed to the Limit" (sänds i vissa länder som "Pilot Under Pressure").

Se även

externa länkar