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2025-06-17

印度航空787失事,與RAT


【雙魚之論】

https://x.com/Fahadnaimb/status/1934295232377766049

印度航空波音787在起飛階段墜毀事件,報導先提及RAT,後來鳥擊等外行說法成為主流,現在則偏向等待調查報告。RAT是什麼?問了Grok 

Q:印度航空波音787在起飛階段自動部署RAT的墜毀事件,先解釋一下RAT

Grok印度航空波音787墜機事件,關於緊急電源「衝壓空氣渦輪」(Ram Air Turbine, RAT)的使用引發了諸多猜測。以下是波音787在飛行中RAT自動部署的條件:

🔴 RAT(衝壓空氣渦輪)在收到指令後最多6秒內部署並提供全額定液壓動力,最多10秒內提供電力。

🔴 所有引擎失效

🔴 兩台引擎的轉速低於最低怠速轉速(RPMRevolutions Per Minute

🔴 所有液壓系統失效——左、右和中央系統均檢測到低壓。

🔴 所有電力失效

🔴 BPCU(匯流排電源控制單元Bus Power Control Unit)檢測到C1C2 TRU(變壓整流器單元Transformer Rectifier Unit)電源喪失

🔴 在進場階段,四個EMP(電動液壓泵)的液壓壓力全部喪失,且左或右飛行控制ACE(執行器控制電子設備Actuator Control Electronics)失效

🔴 起飛時發生轉子爆裂,導致兩個PECS(電力電子冷卻系統Power Electronics Cooling System)主要冷卻迴路喪失


分項解釋

  1. RAT(衝壓空氣渦輪Ram Air Turbine)在收到指令後最多6秒內部署並提供全額定液壓動力,最多10秒內提供電力
    • 解釋RAT是一種緊急備用系統,當飛機失去主要電力或液壓動力時,會自動或手動部署。它利用飛機飛行時的氣流(衝壓空氣)驅動渦輪,產生液壓和電力。波音787RAT設計能在6秒內提供完整的液壓動力(用於控制飛行表面,如方向舵和升降舵),10秒內提供電力(用於關鍵電子系統)。這確保了在緊急情況下,飛機仍能維持基本控制和運作。
  2. 所有引擎失效
    • 解釋:如果飛機的兩台引擎(波音787為雙引擎飛機)全部停止工作,RAT會自動部署。引擎失效意味著飛機失去主要的電力和液壓來源,RAT作為備用系統啟動,以確保飛行控制和關鍵系統的運作。
  3. 兩台引擎的轉速低於最低怠速轉速(RPM
    • 解釋:即使引擎未完全停止運轉,若其轉速低於最低怠速(即無法提供足夠的動力來驅動發電機或液壓泵),RAT也會自動部署。這是為了防止引擎在低效能狀態下無法支持飛機系統的情況。
  4. 所有液壓系統失效——左、右和中央系統均檢測到低壓
    • 解釋:波音787有三個液壓系統(左、右、中央),分別負責驅動飛行控制表面、起落架等關鍵部件。如果這三個系統同時檢測到壓力不足(例如因引擎失效或泵故障),RAT會啟動,提供備用液壓動力,以維持飛行控制能力。
  5. 所有電力失效
    • 解釋:如果飛機的全部電力來源(包括主發電機和輔助動力單元)失效,RAT會自動部署以提供緊急電力,確保飛行儀表、導航系統和其他關鍵電子設備繼續運作。
  6. BPCU(匯流排電源控制單元)檢測到C1C2 TRU(變壓整流器單元)電源喪失
    • 解釋BPCU是負責監控和管理飛機電力分配的設備,而C1C2 TRU則將交流電轉換為直流電,供特定系統使用。如果BPCU檢測到這兩個TRU失去電源,意味著飛機的部分關鍵直流電系統失效,RAT會啟動以補充電力。
  7. 在進場階段,四個EMP(電動液壓泵)的液壓壓力全部喪失,且左或右飛行控制ACE(執行器控制電子設備)失效
    • 解釋:進場階段(即飛機準備降落時)是飛行中最關鍵的階段之一。波音787使用四個電動液壓泵(EMP)來提供液壓動力。如果這四個泵全部失效,且左或右飛行控制系統的ACE(負責控制飛行表面的電子設備)也失效,RAT會自動部署以提供液壓和電力,確保飛機能安全降落。
  8. 起飛時發生轉子爆裂,導致兩個PECS(電力電子冷卻系統)主要冷卻迴路喪失
    • 解釋:轉子爆裂是一種罕見但嚴重的引擎故障,可能導致引擎內部高速旋轉部件(如渦輪葉片)破裂,損壞周圍的系統。PECS是波音787中用於冷卻電力電子設備的系統。如果起飛時轉子爆裂損壞了PECS的主要冷卻迴路,可能導致電力系統過熱失效,RAT會啟動以提供備用電力和液壓,確保飛機完全控制。

總結

RAT是波音787的關鍵安全系統,設計目的是在多種緊急情況下(如引擎失效、液壓或電力系統全面故障)提供備用動力。其自動部署的條件涵蓋了從引擎故障到特定電子系統失效的多種情景,確保飛機在最惡劣的情況下仍能控制和操作。

 

Q:印度航空波音787在起飛階段自動部署RAT的墜毀事件,可能的原因?

Grok:根據提供的資訊以及對印度航空波音787墜機事件(2025612日,航班AI171 Ahmedabad起飛後不久墜毀)的分析,起飛階段衝壓空氣渦輪(Ram Air Turbine, RAT)自動部署顯示飛機可能遭遇了嚴重的系統故障。以下是可能導致RAT在起飛階段自動部署並最終導致墜毀的潛在原因,按可能性和證據逐項分析:


1. 雙引擎失效(Dual Engine Failure

  • 可能性:高(基於RAT部署的證據和專家分析)
  • 原因解釋
    • RAT在波音787上會在雙引擎失效或完全喪失電力/液壓的情況下自動部署。視頻證據顯示RAT部署,並伴隨高頻「螺旋槳」聲音,與RAT運轉一致。倖存者報告聽到「巨響」和燈光閃爍,進一步支持電力系統或引擎故障的假設。
    • 雙引擎失效可能是由以下因素引起:
      • 燃料污染或饋送問題:燃料系統堵塞或污染可能導致引擎「燃料饑餓」,使兩台引擎同時停止運轉。一位資深飛行員提到,燃料計量系統若被堵塞,可能導致引擎關閉。
      • 鳥擊(Bird Strike:雖然初步調查未發現鳥類殘骸,排除鳥擊的可能性,但Ahmedabad機場以鳥類問題聞名,過去五年報告了462起鳥擊事件。鳥擊可能導致引擎吸入異物,造成雙引擎失效。
      • 引擎控制系統故障:波音787依賴電子控制系統(例如全權數字引擎控制,FADEC),若系統軟體或硬體出現故障,可能導致引擎推力意外減少。
  • 起飛階段的影響
    • 起飛是飛機最需要推力的階段,若雙引擎失效,飛機無法獲得足夠升力,導致失速。飛行數據顯示飛機僅爬升至625英尺(約190公尺),隨後以每分鐘-475英尺的速度下降,表明推力喪失。
    • RAT雖可提供緊急電力和液壓,但起飛階段低高度(400-600英尺)限制了飛行員的應對時間,無法有效恢復控制。

2. 電氣系統失效(Electrical System Failure

  • 可能性:中(波音787高度依賴電氣系統)
  • 原因解釋
    • 波音787是一款「更多電氣化」(More Electric)飛機,許多傳統氣動和液壓系統被電氣系統取代,包括四個變頻啟動發電機(VFSGs)和輔助動力單元(APU)發電機。若這些主要電力來源同時失效,RAT會自動部署以提供緊急電力。
    • 可能的觸發因素:
      • 電氣短路或系統過載:起飛時高負載可能導致電氣系統故障,影響引擎控制或飛行控制系統。
      • 變壓整流器單元(TRU)失效:若BPCU檢測到C1C2 TRU失去電力,RAT會啟動。這可能與引擎發電機或電氣分配系統的問題相關。
      • 軟體錯誤787的電氣系統依賴複雜的電腦管理,若軟體出現錯誤,可能導致電力分配中斷。
    • 倖存者報告的「燈光閃爍」和「巨響」可能與電氣系統切換至RAT時的現象有關。
  • 起飛階段的影響
    • 電氣失效可能導致飛行控制系統(如執行器控制電子設備,ACE)或引擎推力控制失效,進而造成飛機失速或無法爬升。
    • 起飛時飛機處於高攻角(Angle of Attack),電氣故障可能加劇推力或升力的喪失。

3. 液壓系統全面失效(Total Hydraulic Failure

  • 可能性:中(與電氣系統故障相關)
  • 原因解釋
    • 波音787有三個液壓系統(左、右、中央),中央系統由兩個高流量電動液壓泵(EMP)供電。若所有液壓系統同時檢測到低壓,RAT會自動部署以提供備用液壓動力。
    • 可能的觸發因素:
      • 電動液壓泵(EMP)失效:若四個EMP均失去電力或功能,液壓壓力喪失,可能觸發RAT部署。
      • 液壓管路損壞:雖然罕見,但在起飛階段若因機械故障或外部因素(如引擎碎片)導致液壓管路破裂,可能造成系統失效。
      • 與電氣系統的連鎖反應:液壓泵依賴電氣驅動,若電氣系統故障,液壓系統也會隨之失效。
    • 視頻顯示起落架未收起,表明液壓系統可能未正常運作,因為起落架收放依賴液壓系統。
  • 起飛階段的影響
    • 液壓失效會影響飛行控制表面(如方向舵、升降舵)的操作,導致飛機難以維持穩定爬升。
    • RAT雖可提供緊急液壓,但在低高度下,飛行員難以快速恢復控制。

4. 錯誤的起飛構型(Incorrect Takeoff Configuration

  • 可能性:中(視頻證據和專家推測)
  • 原因解釋
    • 專家指出,視頻顯示飛機的襟翼(Flaps)和前緣縫翼(Slats)可能未正確展開。襟翼和縫翼在起飛時用於增加升力,若未展開,飛機可能因升力不足而失速。
    • 可能的觸發因素:
      • 人為錯誤:飛行員可能未按檢查清單正確設置襟翼。雖然787的起飛構型警告系統(Takeoff Configuration Warning System)應在襟翼未設置時發出警告,但若飛行員忽略或系統失效,可能導致錯誤構型。
      • 機械故障:襟翼/縫翼的驅動系統(電氣或液壓)可能故障,導致無法展開。
      • 誤操作:有推測認為副駕駛可能錯誤地收起了襟翼而非起落架,導致升力急劇下降。
    • 飛機使用近乎全部跑道(11,500英尺)才起飛,且起飛後速度僅達174節(低於正常起飛速度190節),支持襟翼未正確設置的假設。
  • 起飛階段的影響
    • 襟翼未展開會顯著增加失速風險,尤其在起飛時的高攻角狀態下。
    • RAT可能因液壓或電氣系統因襟翼故障而超載觸發,但這不是主要原因,而是連鎖反應的一部分。

5. 轉子爆裂或其他機械故障(Rotor Burst or Other Mechanical Failure

  • 可能性:低(無直接證據,但理論上可能)
  • 原因解釋
    • RAT部署的一個條件是起飛時發生轉子爆裂,導致電力電子冷卻系統(PECS)的兩個主要冷卻迴路喪失。這可能因引擎內部高速旋轉部件(如渦輪葉片)斷裂引起。
    • 可能的觸發因素:
      • 引擎內部故障GEnx-1B67引擎可能因製造缺陷、維護不當或疲勞導致轉子爆裂,損壞引擎並影響電氣/液壓系統。
      • 外部損壞:異物吸入(FOD)可能損壞引擎,但無鳥擊證據支持此假設。
    • 倖存者報告的「巨響」可能與轉子爆裂有關,但照片顯示引擎外殼無明顯破損,降低此可能性。
  • 起飛階段的影響
    • 轉子爆裂可能導致單引擎失效,並損壞相關電氣或液壓系統,觸發RAT部署。
    • 若雙引擎均受影響,飛機將迅速失速,與事故情景一致。

6. 其他潛在因素

  • 天氣或環境因素
    • 當日氣溫高(約36°C),空氣密度降低,需要更高襟翼設置和更長跑道。飛機使用全部跑道表明性能受限,但這不應直接導致RAT部署。
    • 無證據顯示風切變(Wind Shear)或其他天氣因素,但無法完全排除。
  • 人為錯誤
    • 飛行員可能因「驚嚇效應」(Startle Effect)在聽到巨響後未及時收起起落架,或錯誤操作其他系統。
    • 飛行員訓練不足或疲勞也可能加劇應對不當,但機組包括一名有8200小時飛行經驗的訓練機長,降低此可能性。
  • 維護問題
    • 飛機(VT-ANB)已飛行41,000小時和近8000次起降,屬正常使用範圍,但維護記錄可能揭示潛在問題。印度航空當局已要求對其787機隊進行額外檢查。
  • 蓄意破壞
    • 有專家提到政治緊張局勢可能涉及蓄意破壞,但目前無證據支持。

綜合分析

  • 最可能原因:雙引擎失效(可能由燃料污染、電氣系統故障或未知機械問題引起)是RAT部署和墜毀的主要嫌疑。視頻中的RAT高頻聲音、倖存者的「巨響」報告、飛行數據的低高度和低速度,以及飛機未收起落架均指向嚴重的推力喪失和系統故障。
  • 次要因素:錯誤的襟翼設置可能加劇升力不足,但RAT部署表明問題不僅限於構型錯誤,而是更深層的電力或液壓喪失。電氣系統的設計(787的「更多電氣化」特性)可能在故障中起到關鍵作用。
  • 調查焦點:黑盒子(飛行數據記錄器已回收,駕駛艙語音記錄器尚未找到)將提供關鍵線索,特別是引擎參數、電氣系統狀態和飛行員操作。調查還需檢查燃料樣本、引擎殘骸和維護記錄。

結論

印度航空波音787在起飛階段RAT自動部署並墜毀,最可能的原因是雙引擎失效,潛在觸發因素包括燃料污染、電氣系統故障或機械問題。錯誤的起飛構型(如襟翼未設置)可能加劇了事故,但不是RAT部署的主要原因。液壓或電氣系統的全面失效也可能是連鎖反應的一部分。最終結論需等待印度航空事故調查局(AAIB)和國際專家團隊的調查結果,尤其是黑盒子數據的解碼。

注意:目前調查仍在進行,任何結論均為基於現有證據的推測。請關注官方報告以獲取確切原因。

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