USAir 427便

USAir 427便
墜落現場の航空写真
事故
日付1994年9月8日 （1994年9月8日）
まとめ設計上の欠陥による舵のハードオーバーと制御不能[ 1 ]
サイト
地図
航空機
事故に巻き込まれた航空機N513AU、1994年2月に撮影
航空機の種類ボーイング737-3B7
オペレーターUSAir
IATA フライト番号US427
ICAOフライト番号USA427
コールサインUS AIR 427
登録N513AU [ 2 ]
フライトの出発地オヘア国際空港、シカゴ、イリノイ州、アメリカ合衆国
途中降機ピッツバーグ国際空港、ムーン・タウンシップ、アレゲニー郡、ペンシルベニア州、アメリカ合衆国
行き先パームビーチ国際空港、パームビーチ郡、フロリダ州、アメリカ合衆国
居住者132
乗客127
クルー5
死亡者数132
生存者0

USAir 427便は、シカゴのオヘア国際空港からフロリダ州パームビーチ国際空港への定期便で、ピッツバーグ国際空港を経由していました。1994年9月8日木曜日、この路線を飛行していたボーイング737-3B7が、当時USAir最大のハブ空港 であったピッツバーグの滑走路28Rへの進入中に、ペンシルベニア州ビーバー郡ホープウェル・タウンシップに墜落しました。

この事故は航空事故調査史上2番目に長かった。USAir 427便の調査は、ユナイテッド航空585便の墜落事故の解決にもつながった。国家運輸安全委員会（NTSB）は、原因として、機体の方向舵が故障し、操縦士の指示とは反対方向に大きく傾いたことで、機長のピーター・ジェルマノ氏と副操縦士のチャールズ・B・エメット3世氏が回復不能な失速状態に陥ったことが考えられると断定した。搭乗していた132人全員が死亡し、ペンシルベニア州史上最悪の航空事故となった。報告書によると、方向舵のデュアルサーボバルブに入った高温の油圧作動油が凍結し、方向舵が逆方向に動いたという。

背景

航空機

当該機は1987年製造のボーイング737-3B7型機で、機体登録番号N513AU、シリアル番号23699であった。飛行時間は合計23,846時間、離着陸回数は14,489回であった。エンジンはCFMインターナショナル製CFM56-3B-2エンジン2基を搭載していた。[ 1 ] : 35

クルー

フライトクルーは、1981年2月4日にUSエアーに雇用された45歳のピーター・ジェルマノ機長[3]と、1987年2月にピエモント航空（1989年にUSエアーに合併）に雇用された38歳の副操縦士チャールズ・B・「チャック」・エメット3世[ 3 ]で構成されていた。[ 1 ] : 10両者とも優秀な パイロットとみなされ 、非常に経験豊富だった。ジェルマノはボーイング737での4,064時間を含む約12,000時間の飛行時間を記録し、[ 1 ] : 8–9 、エメットは737での3,644時間を含む9,119時間の飛行時間を記録していた。[ 1 ] : 10 客室乗務員のスタンレー・キャンティとエイプリル・スレーター[ 3 ]は1989年にピエモント航空に雇用された。客室乗務員のサラ・スローカム・ハムリー[ 3 ]は、1988年10月にUSAirに雇用されました。[ 1 ]：10 [ 4 ]

事故

フライトデータレコーダーの情報に基づく事故追跡映像。

ピッツバーグへの到着段階において、427便はデルタ航空1083便（ボーイング727-200）の後ろを飛行していた。レーダーデータによると、427便はデルタ航空1083便から4.1マイル（6.6 km）以内に接近したことは一度もなかった。[ 1 ] : 2 427便は高度6,000フィート（1,800 m）、フラップ1（8度）で進入し、速度約190ノット（220 mph、350 km/h）で飛行していた。

19:02:57、同機はデルタ1083便の後方乱気流に突入し、突然の3回の衝撃音、カチカチという音、さらに大きな衝撃音がした後、737型機は左に傾き始めた。[ 1 ] : 4 オートパイロットが切れ、副操縦士のエメットは右のラダーペダルを踏み込み、ラダーが左に大きく反転したことに気づかず、残りの飛行中ずっと踏み続けた。機首方位とバンク角が左に劇的に傾いたため、エメットとジェルマーノは両方とも操縦桿を右に振ってエレベーターを引き、徐々に減少するピッチ角に対抗した。そのときスティックシェイカーが作動し、翼の臨界的な高迎え角によって飛行機が失速した。

スティックシェイカーが作動すると、ジェルマーノは何度も「待って！」と叫び、[ 1 ] : 138 エメットは肉体的に疲れていて「しまった！」と言った。[ 1 ] : 143 ジェルマーノは「これは一体何だ？」と叫んだ。[ 1 ] : 6 ピッツバーグの航空管制官が427便が許可なく降下していることに気づき、6,000フィート (1,800 メートル) に戻るように要求すると、ジェルマーノはマイクのボタンを押して「4時27分、緊急事態！」と言った。 [ 1 ] : 6 危機に瀕したジェルマーノは、事故が終わるまでマイクのボタンを押したままにしておいた。コックピット内で続いた叫び声はピッツバーグの管制塔でも聞こえた。

機体は機首下げのまま、1回のロールを完了した。急激に上昇する重力加速度に対抗しようと、ジェルマーノは「引っ張れ！」と3回連続で叫び、その後悲鳴を上げた。この時、エメットは衝突の数秒前に「神様、大変です」と呟いた。時速約300マイル（260ノット、時速480キロメートル）で飛行中、機首下げ80度、左60度にバンクした737型機は、ビーバー郡ホープウェル・タウンシップ（アリキッパ近郊）の樹木が生い茂る渓谷の砂利道に激突し、19時3分25秒に爆発した。 [ 5 ]後方乱気流に突入してから約28秒後のことであった。

事故当時、多くの人々が近くのホープウェル・サッカークラブ・フィールズに夕方のサッカー練習のために集まっていました。彼らは墜落を目撃し、飛行機が突然空から落ちてきたと証言しました。飛行機はグリーンガーデン・ショッピングプラザのすぐ東にある州間高速道路376号線のインターチェンジに衝突する寸前で、目撃者数名がそこに避難しました。墜落後、 ジャイアント・イーグル号は電源が切れました。

撃墜された航空機をレーダーで確認しようと何度も試みたものの失敗に終わり、ピッツバーグの航空管制局は警報を発令し、地元の消防隊と救急隊に連絡を取った。しかし、現場に到着すると、航空機は完全に破壊されており、生存者がいないことが明らかだっただけでなく、バ​​ラバラになった遺体は生物学的危害を及ぼすものであった。

427便の乗客乗員132人全員が死亡し、ペンシルベニア州でこれまでで最も多くの死者を出した航空事故となった。

調査

フライトレコーダーのデータに基づいた、初期のNTSBアニメーションビデオ。操縦桿の位置とバンク角の相関関係に注目してください。
フライトデータレコーダーの情報に基づくコックピットからの映像。ラダー反転が発生した際、機体は「クロスオーバー速度」以下で飛行していた。クロスオーバー速度とは、エルロンがラダーを完全に操作してもロールを抑制できる速度である。高度維持のために操縦桿を引き下げたパイロットは、機体を失速させ、ラダーによるロールをエルロンが抑制できない状態に陥らせてしまった。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

NTSBが墜落事故を調査した。搭乗していた乗客127名と乗員5名全員が死亡した。[ 1 ] : ix NTSBの歴史上初めて、調査官は事故現場の調査中に全身バイオハザードスーツの着用を義務付けられた。墜落の衝撃が激しかったため、乗客と乗員の遺体はひどくバラバラになっていたため、調査官は現場をバイオハザードと宣言し、回収された6,000体の遺体のために2,000個の遺体袋が必要となった。USAirは427便の乗客リストの確定に苦労し、5名か6名の乗客に関する混乱に直面した。米国エネルギー省の職員数名は後の便のチケットを持っていたが、それを使用して427便に搭乗した。幼児1名にはチケットが発行されていなかった。[ 9 ]墜落事故の犠牲者の中には、著名な神経行動学者のウォルター・ハイリゲンバーグがいた。[ 10 ]

コックピット音声記録装置（CVR）とフライトデータレコーダー（FDR）の両方が回収され、調査に使用された。FDRに記録されたパラメータが限られていたため、調査官は事故発生時の操縦翼面（ラダー、エルロン、エレベーターなど）の位置を把握できなかった。しかし、記録された2つのパラメータ、すなわち機首方位とピッチコントロールヨークの位置は極めて重要だった。進入中、427便はデルタ1083便の後方乱気流に遭遇したが、FAAは「後方乱気流との遭遇だけでは、19時3分以降に発生した継続的な機首方位変化の原因とはならない」と判断した[ 1 ]。 急降下直前の急激な機首方位変化は、調査官を直ちにラダーに誘導した。ラダーペダルの位置に関するデータがないため、調査官はラダーが急激に傾いた原因が故障によるものか、パイロットの指示によるものかを特定しようと試みた。調査官はパイロットの発する言葉や呼吸を検査し、ラダーの故障をコントロールしようとしていたのか、後方乱気流に反応してうっかり間違ったラダーペダルを踏んでしまったのかを判断するため、CVRを徹底的に精査した。ボーイングは後者の可能性が高いと考え、USAirとパイロット組合は前者の可能性が高いと考えていた。[ 1 ] [ 11 ] FDRは、飛行機が失速した後、機体と乗員は、著しい横滑りを伴う約300mph（480km/h）の速度で80度の機首下げ姿勢で地面に衝突するまで、急降下中最大4Gの荷重にさらされていたことを明らかにした。[ 1 ]

FDR から操縦桿のデータを読み取ると、パイロットが急降下中ずっと操縦桿を引き続けるという重大なミスを犯し、急降下の開始時から CVR でスティック シェイカーの音が聞こえていたことが判明しました。これにより航空機の迎え角が上昇し、エルロンの制御が完全に失われ、ラダーによって引き起こされたロールからの回復が妨げられ、空力失速が発生しました。航空機はスリップ状態に入っていたため、操縦桿を引き戻すとバンク角がさらに悪化しただけでした。[ 11 ]ボーイングのテスト パイロットは、事故機の FDR で記録されたのと同じパラメータで飛行してシミュレーターとテスト機 737-300 で急降下を再現し、水平飛行中 190 ノットのクロスオーバー速度で完全に舵を切った状態から回復するには、操縦桿を引き戻してエルロンの制御を取り戻すのではなく、ホイールをロールと反対方向に回すことで回復できることを発見しました。[ 11 ] : 153 FAAは後に、CVRによって、パイロットが失速警報を受けてもエレベーターをフルアップさせ続けたため、不調時に適切なクルーリソースマネジメントを行えなかったことが証明されたと述べた。 [ 12 ] NTSBは、427便のパイロットが経験したような状況から適切に回復するための訓練をパイロットに与えた航空会社はなく、パイロットはロール開始からわずか10秒でトラブルシューティングを行う必要があり、そのわずか10秒後には機体の回復は不可能になったと述べた。[ 11 ] : 153

回収された残骸を調査中

調査官らは後に、回収された事故機の方向舵動力制御装置は、新品の制御装置よりもベンチテストにはるかに敏感であることを発見した。故障の正確なメカニズムは、高高度での飛行の大部分で休止状態で低温のままであるサーボバルブが、機体全体で継続的に作動していた高温の作動油を注入された後に固着するというものだった。この特定の状況は実験室テストの1％未満で発生したが、427便の墜落を引き起こした方向舵の故障を説明できた。この詰まりは発生後に証拠の痕跡を残さず、ボーイング社の技術者は後に、この制御された条件下での詰まりは、スライドを指令とは反対方向に動かす可能性もあることを発見した。ボーイング社は、バルブがテストされた極限の状況を考えると、テスト結果は非現実的で適用できないと感じた。[ 13 ] [ 11 ]報告書は、方向舵の逆転の原因は心理的なものである可能性が高いと述べ、この出来事を、自動車の運転手が事故の際にパニックに陥り、ブレーキペダルではなく誤ってアクセルペダルを踏んでしまう状況に例えた。[ 14 ] [ 11 ]連邦航空局（FAA）の公式見解は、方向舵システムの故障の可能性を立証するのに十分な相当な根拠は存在しないというものだった。[ 15 ]

NTSB史上最長の事故調査（4年半以上続いた）を経て、NTSBは1999年3月24日に最終報告書を発表した。[ 1 ] [ 16 ] NTSBは事故の原因が機械の故障であると結論付けた。

国家運輸安全委員会は、USAir Flight 427 事故の原因は、舵面がブローダウン限界まで動いたために飛行機が制御不能になったことであると判断した。[ a ]舵面がパイロットの指示とは反対の方向に偏向したのは、主舵動力制御装置サーボバルブの二次スライドがサーボバルブハウジングに中立位置からずれて詰まり、一次スライドが行き過ぎたためである可能性が高い。[ 1 ] : ix

NTSBは、1991年3月3日のユナイテッド航空585便のこれまで謎に包まれていた墜落事故と、1996年6月9日のイーストウインド航空517便の事故（いずれもボーイング737）についても、同様の方向舵の問題が原因だったと結論付けた。[ 1 ] : 292–295 最終報告書には、3件の事故の原因に関するボーイングの主張に対する詳細な回答も含まれていた。

余波

427便は墜落当時、ボーイング737（全シリーズ）による事故の中で2番目に死者数の多い事故であったが、2024年現在では9番目に死者数の多い事故となっている。また、アメリカ合衆国史上7番目に死者数の多い航空事故であり、737が関与する米国における最も死者数の多い事故でもあった。2024年現在では11番目に死者数の多い事故となっている。[ 17 ]この事故は、USエアーにとって1989年から1994年にかけての5回目の墜落事故となった。[ 9 ]ペンシルベニア州は、事故現場の復旧と清掃に約50万ドルを費やした。[ 18 ]

FAAはNTSBの妥当な原因の評決に同意せず、FAAの航空機認証担当ディレクターであるトム・マクスウィーニーはNTSBの報告書が発表された同日に声明を発表し、「我々はこの航空機とこの方向舵システムを研究してきたが、我々が講じた措置はどの航空機にも匹敵するレベルの安全性を保証すると信じている」と述べた。[ 19 ]

しかし、FAAは、特別タスクフォースであるエンジニアリング試験評価委員会[ 14 ]が2000年7月に737のラダーシステムに壊滅的な影響を及ぼす可能性のある46件の潜在的な故障と不具合を検出したと報告したことを受けて、態度を一変させた。2000年9月、FAAはボーイングに対し、737の全モデルにおけるラダーの再設計を命じると発表した。これは、米国だけで3,400機以上の航空機に影響を及ぼした。[ 14 ]

USAirはNTSBに、パイロットは飛行機のクロスオーバー速度と完全な方向舵の切り戻しに関する訓練を受けるべきだと提出した。[ 6 ]その結果、パイロットは、以前のボーイング737の通常の進入速度である190ノット（352 km/h）以下の対気速度で不十分なエルロン制御に対処する方法について警告され、訓練された。ボーイングは、事故の最も可能性の高い原因は副操縦士がパニック状態のときに不注意で方向舵を間違った方向に大きく切り、地面に衝突するまで理由は不明であるがこの入力を維持したことであると主張した。[ 1 ] : 96–100 [ 20 ]ボーイングは、冗長バックアップを備えた方向舵制御システムを再設計することに同意し、世界中の737全機の改修費用を負担した。[ 21 ] NTSBの主要な勧告の一つに従い、航空会社はパイロットのラダーペダル操作を記録するためにフライトデータレコーダーに4つの追加情報チャンネルを追加することが義務付けられ、FAAは2001年8月までに航空会社が遵守する期限を設定しました。 [ 16 ] 2016年、元調査官のジョン・コックスは、ボーイングの再設計以降、ラダーの逆転事故が発生していないため、NTSBの調査結果が正しかったことが時とともに証明されたと述べました。[ 22 ]

427便事故に対する航空会社の対応を受けて、米国議会は航空会社に対し「墜落事故の犠牲者の家族に対し、事故に伴う様々なニーズに対して丁寧かつ配慮ある対応と支援を提供する」ことを義務付けた。[ 23 ] [ 24 ]

USAirは427便の便名の使用を中止した。この事故は、7月2日にシャーロット・ダグラス国際空港で発生した1016便の事故（37名が死亡）に続き、わずか2ヶ月余りの間に発生したUSairの2件目の死亡事故となった。これらの事故は、当時USairが直面していた財政危機の一因となった。[ 25 ]

記念碑

墜落現場は州間高速道路376号線のアリキッパ出口付近にあり、私有地にあります。現場への道路は、427サポートリーグとパインクリーク土地保全トラストの会員のみが通行できます。[ 26 ]機体の激しい崩壊を証明する小さな残骸が、今日でも慰霊碑の周囲に残っています。発見された残骸はすべて、石の慰霊碑の上に置かれるという伝統があります。

3つの墓石は、墜落現場から10マイル（16キロ）離れたUSAir 427の飛行経路内にあるSewickley墓地にあります。[ 27 ]

参照

同様の事件

参考文献

情報メモ

  1. ^ブローダウン限界とは、与えられた飛行条件下で操縦翼面が到達できる最大の偏向角のことである。 [ 1 ]：xv

引用

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v航空機事故報告書 – 制御不能な降下および地形との衝突、USAir Flight 427、ボーイング737-300、N513AU、ペンシルベニア州アリキッパ近郊、1994年9月8日(PDF)。国家運輸安全委員会 ( NTSB) 。1999年3月24日。NTSB/AAR-99/01。2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2016年1月17日閲覧。
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