民航资源网2015年7月24日消息：联邦快递80号航班（FDX80）是联邦快递旗下的全货机航班，是由中国广州白云国际机场飞往日本成田国际机场的定期货运航班。在2009年3月23日在成田国际机场着陆时，疑因遭遇强烈风切变重着陆在34L跑道引发大火，这也是成田机场启用后的首次全机坠毁事件和人员死亡事故。
联邦快递80号航班并不是首次关于风切面的飞行事故，1997年7月31日，联邦快递14号航班由新加坡经槟城、台北、安克雷奇飞往纽瓦克，执行航班的是一架MD-11型全货机，在纽瓦克机场降落时坠毁，幸运的是没有人员伤亡。MD-11型飞机是DC-10的延长版，也是一款很适合搭载货物的机型。没有人料到此次降落引发的事故改变了以后航空史的进程。
联邦快递14号航班降落得太快，发生了重着陆并引发了弹跳，当飞机右翼撞机地面的时候悲剧发生了。NTSB（国家运输安全委员会）鲍勃班森负责此次的调查任务，他发现MD-11型飞机有一项奇特的设计，为了节省燃油设计师特意设计了很小的尾翼，以减少阻力，但这大大增加了降落的难度。MD-11型飞机的尾翼表面较小，所以它容易进入上扬状态，解决办法就是提高飞行速度，增加尾翼的气流。MD-11的降落速度比其他型号飞机的落地速度都要快，为了抬高尾翼并降低机头，飞机得以175英里以上的时速进场，这仅次于战斗机的落地速度。以高速短距进场时，需要飞行员具备优秀的反应时间和动作。班森最终确认此次事故是机长的失误是联邦快递14号航班事故的原因，他在最终的事故报告中呼吁航空公司改善对于飞行员的培训。飞行员在处理弹跳降落时，都能有更好的处理方法。MD-11的飞行员学到如何使用油门，让飞机能够更为轻柔的着陆，此类型飞机在降落时的安全在联邦快递14号航班事故后得以显著提升。
图2、联邦快递14号航班事故现场
时隔12年之后，MD-11型飞机仍是货运公司常用的货机机型，联邦快递采用此类型的货机运载数百万吨计的货物进行全球之间的运送。日本成田国际机场是世界上最繁忙的空港之一，全拜全球贸易的发展，货机飞行员的报酬丰厚职业前景也很好。2009年3月23日，联邦快递80号航班将要降落在成田机场34L跑道，凯文·莫斯利54是此次航线的机长，副驾驶则是49岁的安东尼·皮诺。
图3、失事飞机此前为达美航空的一架MD-11客机
联邦快递80号航班从中国广州起飞之后飞了一晚上，他们将在十多分钟后落地。今天由副驾驶皮诺负责操控飞机，机长负责监控飞机仪表数据，他们很快便要开始降落前的例行检查，这也是飞行过程中最关键的时刻，飞行员必须进行数十项程序，驾驶舱内也进入了非常繁忙的工作状态。落地前7分钟，航管员从无线电中通报了机场跑道的最新风况。整个航程都较为顺利，他们马上就要迎来此次航班最严峻的挑战——强阵风。由于强阵风的存在，联邦快递80号航班需要比平常更快的进场速度，这架飞机每秒降低13英尺的速度下降，50……40……30……突然之间这架MD-11货机突然翻转并燃起大火，航管员马上通报34左跑道发生坠机起火事件，消防人员迅速赶赴事发现场。大火很快便吞噬了飞机的驾驶舱，这也是成田机场有史以来最大规模的空难事件，航管员必须重新引导进场的其他航班避开跑道上燃烧的飞机残骸，消防员花费了半个小时的事件才控制住驾驶舱周围的火势，搜救人员进入驾驶舱内时发现两名飞行员早已失去生命体征，这也是成田机场自启用以来发生的首次致命空难。
图4、联邦快递80号航班残骸分布示意图
日本运输安全委员会的千叶胜负责此次事故调查，当他赶赴事故现场时，飞机有一半以上的机身已经被彻底烧毁。调查组需要了解这架MD-11货机在降落时到底出现了何种差错。联邦快递14号航班事故很快浮现在调查员脑海里。千叶胜发现飞机在最先着陆的地方有较为明显的胎痕，这些胎痕也标明了货机最先撞击跑道的地点，第二个接触点便是飞机的前起落架，他在撞击的区域附近发现有前轮的碎片，这也表明货机撞击跑道不止一次，货机在着陆的第三个区域喷溅出很多燃油。机场的监控摄像头也提供了更为直观的证据，调查员从监控
视频中清晰的观察到了飞机重着陆的影响，联邦快递80号航班接连弹跳了两次，最终撞击跑道翻转并起火。这起事故和联邦快递14号航班的事故之间的相似之处令人非常担忧，调查人员马上就承担了极大的压力，他们必须查出事故的原因到底是人为因素还是其他。
图5、事故飞机右翼
调查人员走访了塔台的航管员以了解事故发生前的状况，调查员得知在联邦快递80号航班之前降落的飞行员提到接近跑道的时候风况很不稳定，此次事故发生前刚好有冷锋通过，之前飞行员反应在降落的时候遇上了风切变。风切面代表变化无常的风，这是一种方向和速度快速改变的风，可能会影响飞机的飞行特性。强劲的风切变会激烈地把一架飞机向上或往下推，造成飞机瞬间失去升力，如果这时在接近跑道时发生，可能会造成潜在的致命威胁。1985年达美航空191号航班降落在达拉斯沃斯堡机场时遇到了风切变，此次事故共造成137人遇难。这起事故发生后，机场开始安装多普勒雷达。多普勒雷达可以侦测跑道上的风切变，可以警告飞行员降落时可能遇到危险。成田机场的管制员在联邦快递80号航班进场降落时了也是利用这种
科技发现了风切变，他同时也对机组成员提醒要小心风切变现象。调查员现在需要机场四周的感应器以了解更详细的风况，但收集所有数据还需要些日子。随着调查的深入，飞机的“黑匣子”也被找到，里面的数据也能提供这架货机在最后降落的时候发生了什么。由于“黑匣子”受损严重，调查员特意派专员将之送回
美国，剩下的解析工作就交给位于华盛顿特区的NTSB专家们了。
图6、多普勒雷达成像图
调查员在等待NTSB的同时也在思考事故的另外一种可能，联邦快递80号航班会不会因为载运的货物而失去重心。货机在起飞或降落时，飞行员最担心的莫过于货物的移动。这趟航班搭载了50多吨的货物，里面包含了大大小小形态各异的包裹。货物的装载是一门要求很精确的技术，必须分散重量，不能让飞机失去重心。调查员发现用于固定货物的紧固件并未损毁，也没有证据显示紧固件有松脱的迹象。
图7、货机装载示意图
千叶胜研究了34跑道的多普勒雷达风速历史记录，空难发生前的任何风切变现象都在搜寻的范畴内，但是他没有找到想要的答案，在货机降落的时候34L跑道并没有风切变的发生，也就说联邦快递80号航班排除了风切变的影响。日方的调查陷入了困境，华盛顿特区的NTSB却传来好消息，NTSB的技术专家从“黑匣子”中解析出了货机的数据。空难调查无国界，由于MD货机产自美国，NTSB特意派出保罗·米森切克协助日方调查团队。调查员现在也掌握了联邦快递80号航班的座舱语音记录仪的资料，内容显示飞行员完全按照成田机场的进场程序行事，飞行员复述出当时的风向320°，最大风速34节的数据。这也表示货机飞入了一阵强劲的逆风当中，但是这个强度不足以造成坠机。虽然降落的过程很颠簸，但是两名飞行员并不过分担心。但是突然飞机的高度表发出自动警报声，这也让调查员掌握了一个关键性的线索，这架飞机在落地前应该减速的时候却没有减速，而是继续快速下降，这能够解释飞机重着陆现象，但是还不能够解释坠机的结果。还有一个更为重要的疑问，为什么飞行员在下降时没有减速？这个问题的答案就是解开联邦快递80号航班事故问题的钥匙。
图8、联邦快递80号航班降落一览图
调查员从另外一部摄像头中提取了飞机发生事故时的一系列照片，照片显示飞机在距离地面20英尺的时候状态都很稳定。着陆的时候，飞机要向下朝着跑道，机翼要尽量呈水平状态。整个降落都很正常，直到撞击跑道的瞬间，力量大到将飞机弹了起来。但这些也没有能提供飞机坠毁的直接原因，调查员转而研究飞行数据记录仪的信息。千叶胜将货机落地前的每一刻动作分解开，他发现飞机在离地30英尺的时候飞行员应该拉高机头，然后让飞机减缓降落的速度，使飞机更为平稳的落地，这个动作又被称之为机身“拉平”。飞行员将驾驶杆向后拉，开始机身拉平，这个动作能减缓飞机下降速度，减少落地动能。调查员发现，在飞机距离地面25英尺的时候还没有执行这一程序，最终飞行员在离地20英尺的时候将机身拉平，但是这太迟了，在他们撞击地面的时候还在拉升。飞行员只有在恰当的时间点将飞机拉平，才能够平稳的降落。因为太晚将机身拉平，让联邦快递80号航班的下降速度比原定的速度要快，这也注定了悲剧的发生。
图9、距离地面20英尺高度的时候
图10、第一次重着陆的图片
调查员开始研究这段航程早一点的记录，货机在距离地面1千英尺的时候进入了不稳定状态，飞行员也努力的在乱流中调整晃动的机身。联邦快递80号航班以时速200英里的速度朝跑道前进，并以每秒钟13英尺的速度下降，副驾驶皮诺需要同时处理好很多问题，以让飞机更好的降落。飞机离地50英尺的时候，情况更加恶化，这架MD-11的自动加速油门设计会在离地50英尺的时候自动进入慢车状态，这个系统设计会在气流平稳的时候很好用，但这次动力减少后却造成这架飞机以更快的速度下降。
图11、飞机在距离地面30英尺的时候应该拉高机头
因为强风的存在，皮诺应该增加更多的推力才能保证平稳的降落，他的反应慢了不到1秒钟。皮诺拉起机头将机身拉平，但是飞机下降的速度太快了。当飞机遇到狂风状态时，飞行员一定要完全掌握油门的力度，取消自动加速油门的设定，这才能保证他有足够的动力来应对复杂的环境因素。
就像联邦快递14号航班一样，联邦快递80号航班撞击跑道的时候，下降率是原定的两倍。日本的调查员发现莫斯利和皮诺都接受过班森在联邦快递14号航班空难发生后建议的进行的弹跳恢复（bounce recovery）训练，但是为什么接受过相应的训练还是没能避免灾难的发生？
图12、飞机右侧机翼残骸
调查员开始查阅飞行员的背景，莫斯利机长在加盟联邦快递前曾在美国海军陆战队服役，曾驾驶F4战斗机，当时只有优秀的飞行员才能担此重任，退役后他积累了8千多小时的飞行经验。但是莫斯利机长由于背部不适请长期病假，最近才重操旧业。副驾驶皮诺曾在空军服役23年，他曾参加过第一次海湾战争，驾驶的时C5型运输机，这也是世界上最大型的飞机之一。这两名飞行员都拥有很好的口碑，也都接受过良好的训练。但是调查员从皮诺的资料中发现一个重要的细节，他在6个星期前要上模拟机，重新接受MD11型飞机的落地认证。皮诺虽然拥有很多飞行小时数，但是却没有多少降落的经验，尤其是在此次任务的前半年时间，他都没有什么实际的降落经验。缺乏相应的降落经验也会酿成悲剧，仅仅一个月前，一架
土耳其航空的波音737型客机，正准备降落在阿姆斯特丹的史基浦机场。驾驶飞机的是经验不足的受训飞行员，他没有注意到一个故障的高度计，造成关键油门的设定被改变，最终这架客机失去动力并撞向地面，造成9人遇难。在联邦快递公司，皮诺通常担任备勤飞行员，他只会在长途飞行中接手飞机，这种角色通常不太需要降落飞机。皮诺在事故发生前两年半的时间只完成了大约73次降落，平均一个月两次半。
图13、2009年2月25日坠毁后的土耳其航空1951号航班
千叶胜发现重着陆后第一弹跳将飞机抛到空中10英尺的高度，飞行员将机头下压，因此引发了第二次撞击地面，他继续将机头下压。第二次弹跳将飞机抛到16英尺的高度，第三次落地的时候就陷入了万劫不复的深渊。调查员又将目光回到座舱语音记录仪上，寻找其他影响事故的线索。从中他们又发现一条关键线索，在降落前45分钟的时候，皮诺称自己当时相当疲惫。相关的研究表明疲劳会影响到飞行员的操作，这和醉酒的状态相似。调查员发现过去的十天里，两名飞行员飞了38.5小时，飞行距离超过1万1千英里，期间跨越了8个时区。他们过去的一周先从安克雷奇出发飞往成田机场，然后从东京飞往广州，随后又去了马来西亚和
菲律宾，再度返回广州，最后一段航线便是夜航成田。调查员又查阅了飞行员在事故前几天的活动时间表，还检视了他们的电脑记录，他们甚至调查了收据和房卡的记录。调查员穷尽办法想了解到两名飞行员的作息时间，他们发现在过去的24个小时内，莫斯利机长睡眠不到4小时38分钟，副驾驶皮诺只有3小时17分钟。根据规定，在他们的工作时刻表中会有充足的休息时间，但是航空公司不能规定飞行员如何利用这段时间，公司总不能逼飞行员睡觉。休息时间的不足直接影响了飞行员的表现，这大大增加了他们的反应时间。精神疲劳会严重影响一个人的判断力，而这种影响发生在不知不觉当中，身体疲劳的时候你会很快的察觉，如果是精神上的疲劳就不会了。皮诺在应该要拉平机身的时候和实际拉平的时候差距很小，仅仅晚了0.7秒，但就是这么短的错误却最终导致悲剧的发生。但是弹跳着陆在商业航班中司空见惯，这很少会导致机毁人亡的事故。
图14、成田机场36左跑道
历史上执飞联邦快递80号航班的飞机在之前的60次降落中就有两次弹跳降落的记录，虽然看起来疲劳是一个重要原因，但是调查员怀疑这起事故并没有这么简单。调查组结合摄像头拍到资料拼凑出联邦快递80号航班致命的着陆过程，千叶胜突然发现这两名飞行员忽视了如何处理弹跳着陆的正确方法。
在MD11的飞行模拟器中，一名资深的联邦快递飞行员演示标准的弹跳着陆控制程序：机头拉高七度半，并且增加推力。飞行数据记录仪显示皮诺采取的行动和他接受的训练完全相反，第一次弹跳后他并没有拉高机头，而是把驾驶杆向前推，将飞机的机头向下压。这个错误造成飞机二次弹跳，将飞机弹到16英尺高。
十二秒钟之后，这架飞机便翻转起火了。MD11是DC10型号的加长版，调查员想知道更长的机身长度是否也是造成这起事故的原因。调查员请波音公司模拟出飞行员从驾驶舱看到的窗外视野，因为主起落架向上弹起，飞机便会侧翻过去，所以机头并没有拉高，这会对处在驾驶舱中的飞行员造成视觉上的错误，他们并没有发现自己处于弹跳状态。飞机轮胎前的机身较长，这让人会误判自己与地面的相对位置，因为这些喷气机降落时机头会朝上。这个发现也能解释皮诺为什么会将操纵杆向前推，他可能以为主起落架已经落地了，所以想尽快压低机头。空难事故往往不是单方面的原因造成的，在许多情况下都是由多种因素累计而成的。调查员现在认为一名因疲劳驾驶又要对抗强风的飞行员过迟的将机身拉平，当时超跑道下降的速度也过快，同时MD11的加长设计也让飞行员没有发现飞机降落时发生了弹跳现象，最终让飞行员犯下了将机头下压的致命错误。
图15、左为FDR和右为CVR
联邦快递80号航班起源于一个很小的错误，针对这个错误引发了连锁的错误，后来飞行员的反应又加重了事态的严重性，造成了雪球效应，最终导致的空难的发生。这起事故发生后，调查员提出几个重要的建议，以避免类似的灾难发生。他们建议飞机制造商在MD11的驾驶舱中安装警示灯，让飞行员了解到他们的机轮已经着陆，同时也建议飞行员准备好取消自动加速油门的设定才能在进场程序中维持好速度。更为重要的是，调查员建议飞行员必须接受在着陆时发生弹跳的复飞训练。
空难改变航空史，空难也让我们的天空更安全。（本文来源微博账号“航空之家YankeeJoe”，
