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發布復興航空公司GE 515班機於爬升過程中發生左發動機火警飛航事故調查報告


資料發布日期 102-05-20
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飛航安全調查委員會發布:復興航空一架ATR-72型客機,左發動機葉片因鑄造過程問題,葉片產生縮孔缺陷並發展疲勞裂紋終致斷裂,葉片斷裂脫落 後,於動力渦輪段內部來回撞擊,造成回油管因渦輪段轉子不平衡斷裂,大量滑油從斷裂口向後噴出,接觸高熱之發動機尾管後被引燃,造成發動機火警。

民國101年5月2日,復興航空公司一架ATR-72 GE 515班機,國籍標誌及登記號碼B-22810,於1749:54時由松山機場起飛執行載客任務,目的地為馬公機場。該機爬升通過高度4,971呎,駕駛 艙主警告致動,不久後「ENG 1 FIRE」警告燈亦亮起,飛航組員將左發動機油門手柄收至Flight Idle位置,並向臺北近場臺申請雷達引導返航松山機場並獲臺北近場臺同意,飛航組員開始執行滅火程序,先後擊發左發動機兩顆滅火彈。

1806:16時,臺北近場臺告知該機距機場12浬,指示其「右轉航向070度、下降保持2,800呎高度直到攔截左右定位台 (Localizer)訊號、許可10跑道ILS進場」後交接給松山塔臺;1808:01時起,該機增強型近地警告系統(Enhanced Ground Proximity Warning System,以下簡稱EGPWS)警告致動,當時該機高度為2,710呎且持續下降中,松山塔臺隨即確認該機是否攔截進場航線並提醒該機偏左兩浬,後續 並指示該機爬升保持5,000呎高度,以保持地障隔離及轉換波道至臺北近場臺,之後該機高度持續下降至1,954呎後開始爬升,爬升過程中,該機失速警告 曾三度致動,臺北近場臺於1810:57.4時詢問該機是否確實保持目視,副駕駛員回覆已在雲中無法保持目視。該機駕駛艙於1811:16.8時至 1812:01.6時再次先後發出增強型近地語音警告,於飛航組員EGPWS改正過程中,駕駛艙失速警告曾數次致動。正駕駛員於1812:06.5時提及 可目視淡水河後爬升通過5,009呎,臺北近場臺重新引導該機執行松山機場10跑道ILS進場,於1826:56時落地,人員無傷亡。

本會於事故發生後,依法展開調查作業,邀請參與本次調查作業之機關(構)包括交通部民用航空局、復興航空公司、加拿大運輸安全委員會、 P&WC發動機製造公司、法國航空事故調查局、ATR飛機製造公司等。本調查報告於102年3月26日本會第9次委員會議審核通過後發布。

本次事故「與可能肇因有關之調查發現」為:左發動機第1級動力渦輪轉子1片葉片口袋區域材料因鑄造過程中產生縮 孔缺陷,疲勞裂紋開始發展終致葉片斷裂後脫落,撞擊動力渦輪段內部造成其它第1級動力渦輪葉片、外罩、低壓渦輪罩損壞;動力渦輪段因轉子轉動不平衡所產生 震動傳遞至6、7號軸承室,使固定於支架上之6、7號軸承回油管斷裂;大量滑油從斷裂口向後噴出,接觸高熱之發動機尾管後被引燃,造成發動機火警。

「與風險有關之調查發現」包括機務維修、飛航操作、飛航管制等共計18項,摘要重點如下:

機務維修之調查發現為:事故前該機發動機狀況趨勢性能監控(ECTM)結果僅能監控巡航階段之馬力,發動機之保留起飛馬力(RTO)測試可達100%扭矩值,本次事故中,駕駛員操作右發動機油門手柄至RAMP位置時,扭矩輸出未達額定值,無法滿足飛航操作需求。

飛航操作之調查發現包括:飛航組員執行滅火程序時,因與航管通話及相互確認,致該程序於3分19秒時間執行完 畢;飛航組員於返航松山機場過程中未提及發動機火警及以單發動機飛航,亦未宣告緊急狀況,致管制員未完全瞭解該機當時情況,不利其判斷與規劃及協助;飛航 組員於發現發動機有問題時,未先作適當處置即匆忙要求回航;未做適當之飛航管理,使後續進場之工作負荷加重,影響飛航操作;飛航組員未於獲得進場許可時立 即ARM APP MODE且未設定正確的航道;飛航組員之後備動LOC mode,同時左轉航向至45度,LOC偏移量為1.273 dots,且航機已穿越進場航道中心線,致未攔上ILS;飛航組員未獲得新的航管許可或GS MODE致動之情況下,將預設高度由2,800呎改為3,800呎,取消AFCS ALT HOLD MODE,航機將可能偏離航管許可高度及增加接近地障之風險;本次事故中,駕駛員操作右發動機油門手柄至RAMP位置時,扭矩輸出未達額定值,無法滿足飛 航操作需求;該機未能攔上松山ILS10進場航道及未能保持航管許可高度2800呎,引起後續EGPWS之警示及警告;飛航組員執行復興ATR FCTM EGPWS Mode 2 警告程序,將油門推至RAMP附近,並使航機仰起至27度爬升,進行地障避讓程序,導致航機後續出現若干次失速警告;該機於 1811:09~1811:19及1811:37~1811:43等二時段其指示空速曾低於AFM估算之失速空速;遭遇EGPWS Warning時,飛機可能有各種不同外型,且須保持最大爬升梯度速度,非經原廠說明細節,飛航組員不易正確執行ATR-72飛航組員操作手冊中 EGPWS Mode 2 Warning Recovery重飛程序;飛航組員於發生EGPWS Enhanced Mode 2之警示及警告聲響時未立即爬升以獲得最大地障間隔,航機後續出現若干次失速警告及短暫操控異常狀況;單發動機手控飛航時,飛航組員未適量使用方向舵調整 片,將飛機調整妥當,造成航機操作上之困難;復興航空ATR-72飛航組員訓練手冊中,EGPWS Mode 2 Warning Recovery 操作程序為將飛機仰角帶至最大25度,飛機於低速、不同外形、發動機失效及其他不正常狀況下,有可能造成飛機進入失速狀態;事故航班飛航組員部份標準呼叫 未執行以及飛航組員未接受臨界速度操控之訓練等與風險有關之調查發現。

飛航管制之調查發現包括:該機第一次進場,管制員引導攔截最後進場航道頒發進場許可時,該機之空層高於下滑道; 近場臺管制員由ASD航情顯示器(Air Situation Display)觀察該機一通過localizer五邊延長線即認為已攔上ILS,事實上該機持續北偏,若當時能再觀察該機是否有右轉攔截ILS的趨勢, 便能及早掌握該機的狀況及近場臺管制員將航空器轉換至塔臺後,應持續監控至落地,但近場臺ASD不再顯示航空器之航管自動化系統(ATMS)警示,致 ASD無法主動提示管制員可能之潛在安全危機。

本會對【交通部民用航空局】、【復興航空公司】、【P&WC發動機製造公司】及【ATR飛機製造公司】提出17項飛安改善建議。 針對左發動機第1級動力渦輪轉子1片葉片中空區因鑄造過程中產生縮孔缺陷問題,P&WC發動機製造公司將重新訂定PW100系列發動機第1級動力 渦輪葉片之使用壽限;加拿大民航局亦發布服務通告,對民國94年至99年間製造生產之第1級動力渦輪葉片執行一次性檢查; P&WC發動機製造公司目前正重新檢視於引進加強型X光檢查方法後,所有檢驗過之第1級動力渦輪葉片,以找出可能因人為誤失而未能檢出之有缺陷葉 片;另P&WC發動機製造公司將於修訂維修手冊同時發布增加第1級動力渦輪葉片之超音波檢驗方法,由本會列入進行中之飛安改善措施。

本會對【P&WC發動機製造公司】【ATR飛機製造公司】【復興航空公司】共同提出建議其持續合作解決發動機於例常監控性能均正常情況下,飛機在空中飛航時油門手柄推至RAMP位置,扭矩輸出未能達到額定值之問題;本會對【復興航空公司】之 飛安改善建議包括加強飛航組員單發動機人工操作技巧、確實遵守SOP ILS進場操作程序、加強EGPWS系統Enhanced Mode警示及警告避讓程序操作及訓練、及對異常狀況之管理、飛行管理及有關緊急情況宣告之時機;檢視相關手冊中有關EGPWS Enhanced Mode 警示及警告之避讓操作程序中之執行細節敘述之一致性及檢視有關失速警告與失速後改正程序差異等計7項飛安改善建議;本會對【交通部民用航空局】之 飛安改善建議除督導復興公司執行本會提出之6項相同飛安改善建議外,另提出建議近場臺將航空器轉換至塔臺後,若有ATMS安全警示應一併於近場臺航情顯示 器(ASD)中顯示以及儘速解決天氣回波顯示功能與ATMS的整合問題,以利管制員提供相關航管服務等計8項飛安改善建議。

本調查報告全文可自網站下載 www.asc.gov.tw
聯絡人:工程師劉震苑
Tel:89127388-330
Email:Sherry@asc.gov.tw

最後異動時間 108-07-30
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