直升机坡道着陆跳过低高度侦察 - 旋翼桨叶撞击电缆切割器

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由 Aerossurance 根据西班牙民用航空事故与事件调查委员会 ( CIAIAC )相关事故报告发布

2020 年 11 月 16 日，由西班牙 Eliance 公司运营的 HEMS（直升机紧急医疗服务）空客 H145（BK117D2）直升机，注册号 EC-MJK，在巴塞罗那附近皮耶拉发生着陆事故。虽然直升机受损，但机上四名人员安然无恙。

Eliance HEMS H145 EC-MJK 主旋翼撞击机身上部电缆切割器（图片来源：CIAIAC）

事故飞行

据西班牙民用航空事故与事件调查委员会 ( CIAIAC ) 所发布的相关安全调查报告（2021 年 7 月发布），这架 H145 直升机于当地时间 10:24 离开萨瓦德尔 Taulí 医院，执行 HEMS 任务，前往救助一名从 3 米高处坠落的伤者。

Eliance HEMS 空客 H145 EC-MJK（图片来源：CIAIAC）

机上人员包括飞行员、一名技术机组成员和两名医务人员。飞行员总飞行经验为 2,190 小时（该机型 70-80 小时，但在 EC135 上有 1,300 - 1,400 小时）。

最初计划降落在距离伤者 300 米的足球场上，然而：

在飞行途中，医疗团队要求飞行员尽可能靠近目标地点降落……[抵达现场时间为] 10:36:37，HEMS 技术机组成员确认了伤者住所。该区域风力较小，风速在 5 至 8 节（2 – 3 级风）之间，风向为 240 度。能见度良好。

飞行员回复说……他需要绕一圈以转向迎风。他还提到，在伤者住所附近有垃圾桶和电线。另一个着陆选择是附近的田地，但被飞行员否决了，因为那里有围栏。

Eliance HEMS H145 EC-MJK 在巴塞罗那皮耶拉的着陆点（图片来源：谷歌地图，CIAIAC 标注）

飞行员决定降落在伤者住所附近的区域，就在一辆救护车后面。

那是一条 17 米宽的街道。由于 H145 的 D 值为 13.64 米，而运营人要求着陆点尺寸应至少为 2D，因此所选场地太小，而且坡度也过大。

Eliance HEMS H145 EC-MJK 在巴塞罗那皮耶拉的着陆点（图片来源：谷歌街景，经 CIAIAC）

飞行手册中的坡道坡度限制为：

• 机头向下地面坡度（如果尾部净空允许）最大 10°

• 侧方坡道，右侧坡度最大 12°

• 侧方坡道，左侧坡度最大 8°

• 机头向上地面坡度最大 8°

在着陆过程中，HEMS 技术机组成员、医生和护士帮助飞行员监控电线、电线杆和垃圾箱的位置。

10:39:16，HEMS 技术机组成员警告飞行员：“注意，旋翼轴弯矩（Mast Moment）！”与此同时，“MAST MOMENT”警告响起。HEMS技术机组成员再次喊道：“拉起一下，拉起一下。”10:39:18，“MAST MOMENT”警告再次响起，可以听到飞行员说：“不行，现在不行。”10:39:19，可以听到旋翼桨叶撞击机身电缆切割器的声音。10:39:20，“MAST MOMENT”警告第三次响起。10:39:57，直升机完全降落后，机上人员确认自身安全后，随即决定下机查看情况。

CIAAIC 解释说：

所选着陆区域的坡道坡度超过了规定限制，导致飞行员在着陆后降低总距以稳定飞机时，一片主旋翼桨叶撞到了机身上部的电缆切割器。

损伤范围包括电缆切割系统、一片主旋翼桨叶、左前驾驶舱窗户和一个滑橇支柱。

Eliance HEMS 空客 H145 EC-MJK 直升机损伤情况（图片来源：CIAIAC）

CIAIAC 安全调查

调查人员陈述道：

在刚性旋翼直升机中，较大的弯曲力会传递到主旋翼轴。飞行中，当飞行员进行周期变距操纵时，主旋翼桨盘倾斜，机身随之倾斜，此时旋翼轴的弯矩较小。然而，当机身与地面接触且无法跟随主旋翼桨盘运动时，弯矩会变得非常大。[H145] 配备了旋翼轴弯矩指示器（MMI），以避免在地面进行大幅度周期变距操纵时损坏旋翼轴组件。

旋翼轴弯矩指示器限制如下：

橙色圈：54% 至 66%

红色圈：>66%

白色圈（刻度末端）100%

当超过红色圈限制时，会发出“MAST MOMENT”的语音警告。直升机还配备了一维指示器：

飞行员必须决定向哪个方向移动周期变距杆，以减小旋翼轴弯矩。

对飞行数据记录器（FDR）的分析表明：

在着陆点，出现了三次明显的纵向俯仰（反映在俯仰角参数的快速变化上，介于 -0.14º 和 +13.48º 之间）。第一次，俯仰角从 -0.14º 急剧上升至 +10.31º；换句话说，机头向上仰起。飞行员向前推杆（最高达 -20%）。飞机与地面接触后，该周期变距位置产生的旋翼轴弯矩达到 98%，并在 1 秒后触发了 MAST_MOMENT_EXC 警报。

直升机随后又俯仰了两次。飞行员将周期变距杆保持在前推位置。旋翼轴弯矩在 70% 到 98% 之间变化。飞机向后滑移。当飞行员降低总距以稳定飞机时，其中一片主旋翼桨叶撞击了机身上部电缆切割器（此时纵向、横向和垂直加速度均达到极值），驾驶舱语音记录器的录音中可以清晰地听到撞击声。这次撞击导致飞机再次向后滑移。

CIAAIC 报告指出：

有人拍到了直升机着陆过程视频。视频显示，飞机以与街道纵轴成一定角度（大约左偏 10°）着陆。由于路面既有纵向坡度又有横向坡度，使得着陆操作更加复杂。在这种情况下，主旋翼靠近街道侧壁可能产生了额外的不稳定影响。

以下图片截取自视频，显示了旋翼桨叶撞击机身上方电缆切割器的过程。电缆切割器在被撞击后，随桨叶旋转约 270°，随后被旋翼抛出。红色圆圈标示了电缆切割器在不同时刻的位置。

从视频中可以看出，由于地形坡度，飞行员在第一次尝试中无法让直升机滑橇正确触地。

在接下来的尝试中，直升机发生俯仰，飞行员通过降低总距抑制这个运动。旋翼桨盘降低，机身上升，导致一片主旋翼桨叶撞击到机身上部的电缆切割器。

CIAIAC 认定：

……飞机运营人已提供培训并制定了正确选择着陆点的程序。

报告附录中提供了摘录。

至关重要的是，他们指出，虽然飞行员执行了充分的高高度盘旋侦察，但他没有完成运营人程序中要求的低高度侦察。

运营人内部安全调查得出以下结论：

机组未能及时识别所选着陆点的坡道地形，而是将注意力集中在周围的障碍物上。需要监控的障碍物数量过多，导致机组任务饱和，由于过度关注外部情况，而丧失了对整体态势的感知能力。

他们详细说明，这……

……被认为与医疗团队对飞行机组施加的压力有关，因为他们担心患者的状况。

运营人的报告继续写道……

……在第一次完整滑橇着陆期间，飞行员没有进行必要的周期变距修正，引发两次振荡运动，最终导致失去控制，旋翼撞到了机身上部电缆切割器。

飞行员指出……

……作为其复训的一部分，他仅使用飞行模拟器进行了坡道着陆训练。

然而，CIAIAC 评论道：

……某些操作，如坡道着陆，无法在飞行模拟器中进行充分训练，正如 EHEST 小组编写的文件《飞行模拟训练设备 (FSTD) 中的教学和测试》中所解释的那样。

此外，该运营人已认定 HEMS 飞行员仅使用模拟器进行训练是造成此次事故的一个促成因素，并决定加强其 BK117 D-2/EC145 飞行员的培训，至少增加一次关于坡道着陆和旋翼轴弯矩管理的飞行指导课程。

CIAIAC结论

事故是由于在坡度超过规定限制的受限区域着陆而引发的。

来源：Low Recce of HEMS Landing Site Skipped – Rotor Blade Strikes Cable Cutter at Small, Sloped Site. By Aerossurance, 31 July 2021.

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