为什么像科比·布莱恩特这样的直升机坠毁事故不断发生？

戳关注，右上菜单栏···键，设为星标

作者：埃兰·海德

自 2013 年以来，直升机行业所做的一切都未能有效阻止目视飞行规则（VFR）误入仪表气象条件（IMC）的事故发生。有什么办法能阻止吗？

2020 年 1 月 26 日，星期天早上，我在加州卡马里奥的一家酒店房间里醒来。我原计划当天在卡马里奥机场进行一些飞行训练，但前一天晚上感冒了，取消了计划。我望向窗外，发现那天早上我本来也飞不了多少：雾太浓了，几乎看不清街对面。

美国国家运输安全委员会调查员卡罗尔·霍根正在检查西科斯基 S-76B 的残骸。这架飞机于 1 月 26 日在加州卡拉巴萨斯附近坠毁，造成包括科比·布莱恩特在内的9人死亡。照片来源：NTSB/詹姆斯·安德森

大约上午 9 点 45 分，一架从奥兰治县飞往卡马里奥的西科斯基 S-76B 直升机在卡拉巴萨斯的山坡上坠毁。机上 9 人全部遇难，其中包括篮球传奇人物科比·布莱恩特和他 13 岁的女儿吉安娜。

得益于大量公开的雷达数据和空中交通管制记录，主流媒体和众多博主详尽记录了此次事故飞行情况。美国国家运输安全委员会（NTSB）确认，这架直升机于上午 9:06 从约翰·韦恩机场起飞，向西北方向飞往伯班克 C 级空域，当时该空域正处于仪表飞行规则（IFR）的管制之下。一名空中交通管制员要求飞行员阿拉·佐巴扬（Ara Zobayan）为 IFR 交通等待 12 分钟，然后批准他以目视飞行规则（VFR）的特殊许可穿越该空域 - 这对直升机飞行员来说并非不寻常的许可。

1月26日，科比·布莱恩特乘坐的直升机航迹及相关空域概览。图片来源：NTSB

佐巴扬表示，他计划沿 101 号公路西行，并被移交给邻近范奈斯机场的管制员。当他即将飞出范奈斯空域时，他报告了目视飞行规则（VFR）情况，管制员指示他联系南加州终端雷达进近管制（SoCal Approach）以获取雷达咨询服务。但当他在上午 9:39 与南加州进近管制联系时，被告知他 1,500 英尺（约 460 米）MSL（平均海平面高度）的飞行高度太低，无法保持雷达联系 - 这对于直升机飞行员来说也不是什么新鲜事。

六分钟后，佐巴扬再次联系南加州进近管制，告知他正在爬升至云层之上，并请求咨询服务。这次是另一位管制员，要求他识别飞行（identify the flight）并说明意图。在最后一次无线电通信中，佐巴扬说他正在爬升至 4,000 英尺（约 1,220 米）。确实，雷达数据显示 S-76 稳定爬升至 2,300 英尺MSL（约 710 米），后来发现它距大面积云层顶部仅 100 英尺（30 米）。

ADS-B 在飞行的最后一分钟恢复运行。图片来源：NTSB

但随后直升机开始左转。八秒后，它在继续转弯的同时开始下降，最终下降率达到了惊人的每分钟 4,000 英尺（1,219 米）以上。下方雾蒙蒙的山地自行车道上，一位目击者看到这架蓝白相间的直升机从云层中冲出，沿着向前下降的轨迹飞行，向左横滚，然后在他下方约 50 英尺（15 米）处撞击地面，撞出一个近一米深的撞击坑。

这，对直升机来说也不是什么不寻常的事。

事实上，无论 NTSB 调查最终揭示出何种原因，我认识的直升机业内人士中没有人对此感到特别困惑。这是因为事故发生的大致情况 - 一架 VFR 直升机飞入云层，并在短时间内坠毁在地面上 - 大家都太熟悉了。

气象摄像机拍摄的图像显示了事故发生时周围的云顶。图片来源：NTSB

2015 年，我编制了一份电子表格，记录了 2001 年至 2013 年间美国发生的此类事故。（美国境外也发生过许多此类事故，但 NTSB 提供了一个独特、全面且可搜索的数据库。）我发现，符合在仪表气象条件 (IMC) 下继续按照目视飞行规则 (VFR) 飞行的典型直升机事故 - 通常与因空间定向障碍导致的失控有关 - 在美国平均每年发生三到四起，而且通常都是致命的。

科比·布莱恩特坠机事故发生后，我回过头更新了我的电子表格，发现情况并没有太大变化。如果说有什么不同的话，那就是 2019 年最终可能会被证明是此类“意外 IMC”事件特别致命的一年，这取决于 NTSB 的调查结果（针对这类事故的调查仅到 2018 年初）。

卡拉巴萨斯附近坠机区域的残骸分布图。图片来源：NTSB

这表明，自 2013 年以来，美国联邦航空局（FAA）和直升机行业所做的一切努力都没有特别有效地防止此类事故的发生。以下是我们尝试过的一些措施：将直升机的最低飞行能见度提高到半英里（805 米）；要求空中救护飞行员持有仪表等级；要求空中救护直升机配备地形感知与告警系统（HTAWS）；要求 135 部直升机配备雷达高度表，以及 135 部飞行员接受意外进入 IMC 改出训练；告诉飞行员在恶劣天气下“赶紧降落直升机”；以及我自己撰写了无数篇类似这样的安全文章。

这些都没起作用。有什么办法能奏效吗？还是说直升机行业实际上没有能力做出有意义的改变？

仪表等级没有帮助

我最初制作电子表格的目的是确定 VFR 进入 IMC 事故中，像佐巴扬这样持有直升机仪表等级的飞行员所占比例有多少。要求持有仪表等级通常被认为是解决该问题的一种方法 - 就像目前夏威夷的情况一样，该州立法者正在倡导所有直升机观光飞行员都应持有仪表等级。

NTSB 调查员亚伦·索尔和乔什·林德伯格正在准备用无人机绘制 1 月 26 日直升机坠毁残骸现场地图。照片来源：NTSB/詹姆斯·安德森

尽管这些事故定期发生，但所幸仍然太少，无法进行严格的统计分析，因此我的结论有限。但我观察到，2001 年至 2013 年期间，美国发生的 VFR 进入 IMC 的直升机坠毁事故中，有一半飞行员持有直升机仪表等级，另有六起事故中的飞行员持有固定翼飞机仪表等级证书。此外，由于这些飞行员通常受雇于商业机构，并搭载乘客或机组人员，因此他们造成的死亡人数比非仪表等级飞行员（后者通常是驾驶私人飞机的私人飞行员）多 22 人。

当我回顾 2014 年至 2018 年 1 月发生的 VFR 进入 IMC 事故时，我发现持有直升机仪表等级的飞行员比例甚至更高 - 超过 70% - 他们造成了 23 人死亡，而非直升机仪表等级飞行员仅造成了 5 人死亡。这可能反映出仪表等级已成为直升机飞行员日益普遍的就业要求，正如 FAA 在 2014 年的规定要求直升机空中救护飞行员必须持有仪表等级一样。

无人机拍摄的静态图像，重现了事故直升机的航迹。该图像捕捉到了直升机最后一个 ADS-B 目标的位置和高度。照片来源：NTSB

科比坠机事故发生后，许多固定翼飞行员立即表示遗憾，因为佐巴扬驾驶的是获得 IFR 认证的直升机，却没有选择遵守 IFR 规则（ FAA 后来才确认，他的雇主岛屿快运直升机公司[Island Express Helicopters] 仅获得 VFR 运营认证）。但正如我在 2015 年那篇文章（我为此编制了最初的电子表格）中指出的那样，在美国，直升机仪表等级的含义与固定翼仪表等级截然不同。获得仪表等级的固定翼飞行员几乎肯定在实际的 IMC 下飞行过，并且几乎肯定拥有可用的 IFR 认证飞机。而获得仪表等级的直升机飞行员则未必如此。

以我自己为例。和佐巴扬一样，我不仅拥有直升机仪表等级，还拥有仪表教练等级。这意味着我有资格培训学员获取直升机仪表等级，而且确实这样做过。但我实际的仪表飞行时间却为零。即使在我最熟练的时候，我在 IFR 系统中的经验也非常少，对通常实际 IFR 飞行需要的自动驾驶仪也知之甚少。到目前为止，我已经好几年没做过仪表熟练检查了。

监控录像拍到的 S-76（红色圆圈内）飞入云层后不久坠毁。照片来源：NTSB

FAA 容忍这种仪表训练的双重标准，因为这是向飞行员介绍直升机 IFR 飞行唯一勉强具有成本效益的方式。而这部分是 FAA 的责任。由于直升机固有的不稳定性，它在云层中飞行一直比固定翼更难操纵：固定翼飞行员松开驾驶杆几秒钟，飞机可能还能继续飞行；松开未安装增稳系统的直升机驾驶杆同样长的时间，它很可能会坠毁。因此，直升机自动驾驶技术需要一定水平的技术复杂度，而老式自动飞行控制系统和陀螺仪等会增加重量，因此它们在轻型单发直升机上通常不实用。

然而，1999 年和 2001 年，FAA 政策指南的修订使得单发直升机的 IFR 认证变得更加不切实际。首先，FAA 将数值安全分析方法纳入其正常类旋翼机的认证政策中，将“极不可能”定义为少于十亿飞行小时分之一（1E-9）。然后，FAA 要求直升机制造商证明在 IFR 条件下姿态、空速和气压高度功能丧失或危险误导指示达到“极不可能”的标准，而这只有在多发运输类旋翼机上才能经济高效地实现。

事故发生后第二天拍摄的照片显示了残骸场的范围。照片来源：NTSB/詹姆斯·安德森

考虑到入门级双发直升机的仪表飞行教学费用远超每小时 2,000 美元 - 相比之下，塞斯纳 172 的每小时费用约为 200 美元 – FAA 已经习惯了让飞行学校在仅限 VFR 飞行的直升机中进行仪表培训。我自己的仪表训练和飞行教学是在一架配备老式“仪表”的罗宾逊 R22 上进行的 - 这种飞机实际上根本不适合在云中飞行。

2015 年 6 月，包括国际直升机协会 (HAI)、美国国际直升机学会（现为垂直飞行学会）、通用航空制造商协会（GAMA）和飞机电子协会（AEA）在内的多个行业协会发布了一份白皮书，呼吁 FAA 修改其政策指导，为单发直升机的 IFR 认证打开大门。白皮书引用了一个惊人的数字：2001 年至 2013 年间全球发生的近 250 起与意外进入 IMC 或因低空飞行避开天气导致可控飞行撞地（CFIT）相关的直升机事故，造成数百人死亡。虽然其中大多数事故涉及单发直升机，但其中 40 起涉及多发直升机，这些直升机的飞行员（例如佐巴扬）当时正试图按照 VFR 飞行。

一名目击者在事故现场拍摄了这张坠机后起火的照片。照片来源：NTSB

“事故数据中没有记录那些为了避开恶劣天气而险些撞上障碍物和地形，或者为了退出（意外的仪表气象条件）而险些失控的情况。” 白皮书写道，“不稳定的年度数据表明了一个更广泛的问题，即‘贴云飞行’（scud running）这种高风险做法普遍存在，而数据所捕捉到的仅仅是在冒险中失败的飞机。”

这些协会认为，允许单发直升机获得 IFR 认证将使 IFR 运营更加经济实惠，从而更加普及，并提高运营过程中的安全性。毕竟，整个 IFR 系统正是为了避免此类事故而发明的，让飞机在已知航线上以已知的安全高度飞行，并由管制员防止它们相撞。

1月24日，一架贝尔407GXi直升机抵达加州阿纳海姆，参加2020年 HAI 直升机博览会。这款单发机型去年刚刚获得 IFR 飞行认证。照片来源：斯基普·罗宾逊

协会乐观地预测，“在 IFR 下成功安全地完成任务将在整个行业产生滚雪球效应”，因为“一旦建立了切实可行的 IFR 认证合规方法，当条件不支持安全的 VFR 运行时，单发飞机运营商将开始强制按照 IFR 运行。”

两年后，即 2017 年 6 月，FAA 发布了一份政策声明，放宽了各类 27 部旋翼机的数值安全分析要求，尽管它没有直接解决单发 IFR 要求的问题。但直到 2019 年，直升机制造商才在强烈动机下为单发直升机进行 IFR 认证，当时莱昂纳多直升机公司和贝尔直升机公司分别认证了 TH-119（AW119 的变体）和贝尔 407GXi，以争夺美国海军利润丰厚的训练直升机合同。贝尔直到 2020 年的 HAI Heli-Expo （科比·布莱恩特坠机事件发生几天后）才宣布其 IFR 认证的 407GXi 首批商业客户，而莱昂纳多当时尚未确认任何客户。

贝尔 407GXi 的驾驶舱已配备仪表飞行规则（IFR）功能。照片来源：斯基普·罗宾逊

尽管从白皮书发布之日起，单发直升机的 IFR 认证耗时整整四年，但协会预测的“滚雪球效应”即使真的发生，也可能需要更长时间。正如白皮书所承认的，经济实惠且实用的 IFR 认证直升机是建立固定翼世界中普遍存在的那种 IFR 文化的必要但非充分条件。我们还需要对直升机有用的 IFR 基础设施 - 直升机通常飞往机场以外的目的地，航程和续航能力通常比固定翼短 - 以及拥有仪表等级且熟练掌握实际 IFR 飞行的飞行员。

虽然 IFR 直升机运行和熟练的仪表直升机飞行员确实存在，但直升机行业在很大程度上已经发展到能够利用不像固定翼那样飞行的优势。在美国，我们被允许比固定翼飞得更低，与人和建筑物的间隔也更小。固定翼绝不允许在能见度低于一英里（1.61 公里）时进行 VFR 飞行，但直到 2014 年，直升机在无管制空域中运行时，只要能保持云外飞行并以足够慢的速度飞行以便及时发现其他飞机和障碍物以避免碰撞，就完全没有最低能见度要求。（你怎么知道速度不够慢？撞上了就知道了。）

莱昂纳多经 IFR 认证的TH-119驾驶舱，该机型被美国海军选为下一代直升机教练机。照片来源：莱昂纳多

直升机运营商充分利用了这种灵活性，将其应用于各种领域：从拯救生命的搜救任务到明显不那么关键的运行，如防霜冻，即在寒冷的夜晚悬停在农作物上空，防止其结冰。当 FAA 提议将非管制空域直升机的最低能见度要求提高到半英里（805 米）时 - 这仍然只是固定翼所需能见度的一半 - 一些直升机运营商表示支持，但另一些则将其视为生存威胁。

在规则制定过程中提交给 FAA 的意见中，许多运营商反对最低能见度标准的改变，认为直升机飞行员才应该是决定能见度是否足够的人。实验飞机协会（EAA）的反对尤为强烈，他们认为“强加能见度限制表明 FAA 并未真正理解商用和私人直升机任务的全部范围及其对国家经济的综合影响。”

只有一位评论者 - 国际安全与飞行评估组织 - 认为，半英里的最低能见度要求仍然太低，对安全不会产生太大影响，实际上应该提高到更高的水平。FAA 选择按计划推进，并表示“实施比拟议更严格的能见度最低标准超出了拟议规则的范围” 。

运气比技术更重要？

在我 15 年的直升机飞行生涯中，我只经历过一次真正的空间定向障碍，那是在夜间，在亚利桑那州毫无灯光的沙漠上空进行仪表熟练检查时。那种感觉悄然袭来：前一分钟我还好好的，下一分钟就感觉自己像是从悬崖边上掉下去了一样。这种体验与我之前在遮光罩下遇到的任何情况都毫无相似之处。这并非失去对仪表扫描的追踪，也不是在几百英尺的高空漂移，而是进入了一个可怕的新世界，重力从一个我不认识的方向作用在我身上。

Joby Aviation 的 S4 eVTOL 原型机获得了包括丰田在内的投资者超过 7.2 亿美元的资金支持。该飞机最初将由飞行员驾驶，但将融入高水平的自动化和包线保护功能。照片来源：Joby

当时，我设法让自己从悬崖边上回过神来，可能是因为我把头抬得足够高，看到了地平线上凤凰城的灯光。尽管我曾一丝不苟地背诵过所有与空间定向障碍相关的航空医学要素，并向我的学生们灌输了同样的知识，但直到那天晚上，我才真正意识到，在漆黑的夜晚或云层中，一架未安装增稳系统的直升机情况会恶化得有多快。

从那时起，我参加并撰写了许多课程，旨在帮助直升机飞行员做好从意外 IMC 中恢复的准备。有些是在模拟器上进行的，有些是在真正的直升机上进行的，所有这些都是极好的培训经历（我怀疑远比大多数 135 部直升机运营商进行的意外 IMC 训练好得多）。但我自己对空间定向障碍的体验更加深刻地表明，当你的感官失去对现实的掌控时，要相信仪表是多么的困难。事实上，我写过几起 VFR 进入 IMC 的直升机事故，在这些事故中，飞行员的第一反应是伸手锁定他们的姿态指示仪 – 他们坚信是仪表错了，而不是他们对世界的理解错了。

在缺乏严格、常规的仪表飞行练习情况下，从意外进入 IMC 中恢复很大程度上靠运气。如果你进入云层时直升机处于稳定的平直飞行状态，并且有额外的时间过渡到仪表飞行，你是幸运的。在你失去勇气继续直线爬升并试图掉头之前，你突破了云层，你是幸运的。

自 2013 年以来，西科斯基自主研究飞机（SARA）已记录了超过 300 小时的自主飞行时间。该机是一架改装的 S-76B - 与科比·布莱恩特坠机时所乘坐的飞机型号相同。照片来源：西科斯基

一旦你屈服于空间定向障碍，我相信，一切就完了，因为那时你无法正确处理信息。地形感知与告警系统（HTAWS）大喊“地形！地形！”，很可能会让你更加困惑。你唯一的希望是在还有足够高度重新控制飞机之前，恢复一些对地平线的感知。自动驾驶仪当然会有帮助，但前提是你必须保留足够的脑力想起如何使用它。

显然，空间定向障碍的最佳解药是永远不要陷入其中。但只要 VFR 直升机被允许，甚至被要求在低能见度条件下低空飞行，那么仍有一部分直升机会误入 IMC，而其中也仍有一部分飞行员会运气不佳。

或许这也是不明智的 - 但作为一个曾经多次为了等待天气好转而不得不“降落该死的直升机”的人，我可以证明，预防性降落的决策点很少是显而易见的。那个方向的云层是不是变薄了一点，还是只是一种错觉？锋面是过去了，还是停滞了？这样的判断总是充满不确定性，而商业或任务相关的飞行压力可能会以我们有时无法察觉的方式影响这些判断。

在过去的 2019 年里，我花了大量时间撰写有关新兴电动垂直起降 ( eVTOL ) 行业的文章，该行业正在开发能够像直升机一样起降的新型空中出租车，据称其清洁和安静程度足以在城市部署数千架。包括贝尔和空客在内的直升机制造商正热情地拥抱这种“城市空中交通”愿景，一些直升机运营商也是如此，但也有一些对此嗤之以鼻。这种蔑视很大程度上与像 Uber 这样的公司所表现出的傲慢有关，Uber 声称将在 2023 年推出首个 eVTOL 空中出租车服务。考虑到仅仅说服 FAA 让像贝尔 407 这样已经获得认证的直升机在云中飞行就花费了数年时间，人们对 Uber 雄心勃勃的时间表持怀疑态度是可以理解的。

然而，我怀疑传统直升机行业也对这些飞机所设计的高度自主性心怀不满。Uber 和其他公司计划在初期雇用大量飞行员，但随着自主技术的成熟，最终将完全取消飞行员。即使是早期的 eVTOL 机型，飞行操作也应比传统直升机简单得多，具有更强的包线保护，这使得当今直升机飞行员的专业技能变得不那么重要。自主性也正在进入传统直升机领域，例如西科斯基自主研究飞机（SARA）（一架可使用平板电脑由非飞行员驾驶的改装 S-76B）以及西科斯基可选驾驶“黑鹰”直升机。这些直升机不仅仅是按照预定路线从 A 点飞到 B 点，它们是能够感知环境并“决定”如何避开交通和障碍物的飞行器。

自动驾驶载客飞机仍要走很长的路才能证明自己，更不用说获得认证了，因此对此持怀疑态度也是有道理的。但有一件事已经得到充分证明：除了在实际 IFR 飞行的严格条件下，人类飞行员在云中操控直升机的能力非常糟糕。除非直升机行业选择调整其商业模式，在恶劣天气条件下完全采用 IFR 运行，否则一定数量的 VFR 进入 IMC 的事故似乎是不可避免的，（至少）直到技术使得人类飞行员变得无关紧要为止。

那么，我们的选择是，毫不夸张地说，要么适应，要么死亡。到目前为止，我们选择了死亡。

来源：Why do helicopter crashes like Kobe Bryant’s keep happening? By Elan Head. Vertical Mag, April 07 2020. 非原文配图及视频来源于网络。

声 明：原创文章，欢迎联系获取转载授权，并注明来源飞行邦；转载文章，目的在于传递更多信息，并不代表平台赞同其观点和对其真实性负责。 如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时联系我们更正或删除 。文章版权归原作者及原出处所有 ，本平台只提供参考并不构成任何投资及应用建议。