《空軍的故事》第100篇  FOD  &  T2 reset

楊克峰口述         蔣彤雲整理記錄

▲美國南加州大學安全系統管理結業證書。

風險管理是指可規避的風險,陳肇敏上將於總司令任內曾經推動「風險管理」,創下連續2年「零失事」的優異飛安紀錄,足見飛安零失事並非不可能。

FOD

民國73年初,我被派往美國南加州大學航安班受訓,前後10個月,73年底回國,先回二聯隊41中隊任作戰長,同時換裝F-104,後調總部飛安組,再調中正理工學院航空工程管理系任教,學員大多為儲備飛安官,也有各部隊的部隊長、大隊長、副聯隊長階層參加主官班受訓,兩年半後思索離開飛行越久,只會距離實務越遠,遂向總部反應想回部隊, 76年,調至花蓮16中隊任副隊長一職。

副隊長管的是飛安和機務室,一年後調督察室副主任,花蓮基地聯隊長是許將軍,聯隊每個月召開訓練檢討會,在會中談理論沒用,長官認為他們的飛行時間比我多的多,願意聽我說理論的人不多。

曾經一段期間,花蓮基地先後在三個半月內發生多起FOD,損壞了數具發動機,聯隊長還因此在總部每個月召開的訓練檢討會中報告,聯隊長返回部隊要我給交代,我回答沒法給交代,因為每當事件發生後包括飛機和現場全已經過處理,我要求萬一再發生FOD,任何人都不能碰飛機,連拖機都不行,必須保留現狀等我來處理,聯隊長因此很光火,問還需要等下一次嗎。

我在美國南加州大學航安班除了學習預防還學失事調查,我把前面FOD事件立案,調查發現大部分FOD發生在地面,且幾乎都在跑道附近。

不出一個星期又一架發動機FOD ,我通知誰都不能接近飛機,帶著督察室修護官火速開車抵達現場,問飛行員事發經過,飛行員答覆這架飛機正要起飛,鬆煞車,不到500呎「碰!」一聲FOD,於是放棄起飛,滑回、關車。

▲藍色處進氣道壓縮葉片吸入外物,易造成葉片受傷或斷裂,高速旋轉向後至燃燒筒再向後至壓縮段渦輪葉片排出,吸入大物件金屬材質對發動機傷害嚴重,小物件較輕,發動機停止運轉後在綠色處會有經燃燒室排出碎金屬物卡在渦輪定子機匣週邊(J-79發動機參考圖)。

抽絲剝繭找肇因

我跟著進場修,修護官拆下發動機,我仔細檢視,發現裡面都是發動機的材料,均為壓縮葉片鈦合金的細碎的東西,F-5的J-85發動機非常脆弱,有一點異物進入,發動機極易被打爛。 

F-5發動機渦輪段前端有個燃燒室,前段壓縮氣體與燃油混和後進入燃燒室,燃燒後的氣體經過渦輪噴嘴,噴到後段渦輪定子葉片,噴嘴不會動,外物就算被壓縮機打爛了,往後噴出,通常也會留在渦輪定子葉片處,定子葉片有固定角度,角度不對,渦輪會失速,這和壓縮葉片會失速是同樣道理,渦輪有三層渦輪,每一個渦輪有定子和轉子,經過熱段燃燒過程,金屬碎片會卡在定子週邊。(F-104的J-79發動機軍用推力可達7460轉/分鐘)。

我在燃燒室附近找到少許銅屑,銅不耐高溫,發動機啟動後,銅若長時間處於高溫中易溶掉變形 ,因此發動機裡不可能有銅的零組件,我找來發修資深總班長和發修分隊長,二人證實發動機裡確實沒有銅的零組件,但是在發動機裡發現有銅是事實,不同的專業會有不同的機具和接觸面,於是分別找人詢問,尋找銅的來源。

我用幾天時間,逐一排除飛行衣拉鍊、口袋裡的銅板、抽絲剝繭鎖定輪胎上的氣嘴蓋,車子會上跑道頭只有follow  me和夜航班的車子,另外跑道頭也停了數輛車子,我到飛管中隊檢查 follow  me、夜航班的車子、和停在跑道頭所有車子輪胎上的氣嘴蓋,都在,沒少,於是縮小範圍從飛機上找銅。

結果赫然發現有飛機輪胎氣嘴蓋不見了,通常飛行前後飛行員和機工長會進行360度檢查,飛機輪胎氣嘴蓋遺落是很嚴重的疏失 ,這是線索一。

除了輪胎的氣嘴蓋是銅製,飛機上的減震支柱一半是油一半是氣體,若減震支柱氣壓不足,必需打氣加壓,每一個減震支柱都有一個氣嘴蓋,這個氣嘴蓋也是銅製,我把基地所有飛機的氣嘴蓋全部檢查一遍 ,發現有幾架飛機減震支柱竟然缺了氣嘴蓋, 這是線索二。

打氣是機械兵負責的工作,我找來機械兵,指示他檢查每一架飛機氣壓表,並為之補氣,機械兵拖了一個氮氣瓶,逐一檢查每一架飛機氣壓表,把氣補足到標準為止,他按照平日打氣程序,最後把氣嘴蓋拴緊,過程中,做得並無瑕疵。

減震支柱的氣嘴蓋是黃色六角形,我從這個六角形思索為什麼是六角形,不是圓形也不是方形,一定有其道理,我找來中隊機務長,要求看check list(檢查清單) ,機務長強調機械兵無論上課或工作時均按照規定手持check list,照表操課並無不對,我持後勤司令部技令處所翻譯的中文技令,翻至氣嘴蓋操作那一頁,上面說明打氣後應將蓋子上緊,我問修護官有無原文 check list,修護官說有,但是在大隊技令室,中隊沒有原文 check list。

我向大隊技令室要了一本原文書,一看就找到了問題,原文check list說明除了用手扭緊外,還必須用三分板手再轉270度,手雖能上緊氣嘴蓋,但是比較用三分板手再轉270度,力道是嚴重不足的。

找到問題,我在聯隊飛安會議中向聯隊長報告,並提出改正辦法,先找來三個中隊的機務長、總班長、機械兵 ,實作中 ,我按照原文技令說明給機工長和總班長聽,機械兵從頭開始一個步驟一個步驟做,做完後要他們回到各中隊把所有飛機確實檢查一遍,機械兵和機工長必須按照原文檢查清單上面要求,將所有飛機的氣嘴蓋重新用三分板手再轉270度,鎖好,才能放飛。

飛機的氣嘴蓋沒有鎖緊,這是技令翻譯問題,當時教官拿的是中文檢查清單,並未看原文,機械兵當初就是這麼被指導,我向聯隊長許將軍報告,事情到此不能算結束,基地裡機械兵工作時手持中文check list,省略原文上面記載還要用三分板手再轉270度這個重要動作,這情形別的聯隊也可能發生,我把案子報到空軍總司令部,由飛安組下令後勤司令部技令處,逐字逐句重新翻譯,落實檢查清單上所有的翻譯作業。

之後再也沒有發生地面FOD,直到1年7個月後,一次空中打箭靶,飛機在15000呎高空因吸入箭靶碎片造成FOD。

起落架故障

72年一個夏天,當時我是48隊飛安分隊長,一架F-100A起落架經常故障,常在空中緊急釋放才成功放下,因為是重複故障,我不信找不出原因,跟著進場修,拆下起落架,把飛機頂起來,我就蹲在飛機下方,技令攤開在地上,盯著場修按照技令一個步驟一個步驟檢修,連桿轉幾圈,扭力多少磅,數字就是按照技令要求這麼準確,每個步驟都不落掉,終於找出問題,原來是連桿的扭力板手磅數不足,處理好裝回去,我親自試飛,試飛沒問題才交給其他飛行員。 

這架飛機起落架放不下來且重複故障,不容忽視,我跟著飛機進場修一步一步按照技令上的數據修理,之後再也沒有發生起落架放不下來情形,我的結論是,飛安要好,包括部隊長官每一個人都要認真追根究底,這就是態度。 

我喜歡追根究底,或許正因為這樣的工作態度,聯隊長唐飛將軍舉薦我前往美國南加州大學航安班受訓,當時出國受訓必須少將作保,唐將軍還是我的保證人 。

T2  reset

73年底回國,至11大隊任飛安官同時換裝F-104, 74年元月調41中隊任作戰長,一天沈先康駕駛一架F-104,擔任兩機領隊實施雷達攔截訓練,長機空中發生T2Reset,立刻停止訓練率僚機返航。

油門鎖在103.5轉速,因為油門鎖住,這時收油門沒用,要靠轉彎帶G力 ,或放減速板才能減速,沈先康先將速度減到300浬下,放take off flaps,同時通知塔台飛機故障情況,申請緊急落地,僚機先行返航,消防車、救護車第一時間全部集結跑道待命處,完成待命。

小康在長五邊,用減速板控制速度,240浬以下放起落架,保持take  off flaps長五邊 195浬進場,touch down立刻收油門、關車,關車後因無公用液壓會影響鼻輪轉向和煞車,他努力保持飛機在跑道中線飛馳,適當速度下釋放阻力傘,最後飛機安全停止,一切平安。

▲紅色框列處為BLC 提供左右襟翼穩定氣流用,該機在4點、8點位置提供左右襟翼各有一個出氣孔,11點提供座艙空調用。

F-104飛行過程中,非正常情況中形成T2 reset,原因多半來自於BLC ,BLC所導引出來的17級壓縮空氣在襟翼上排除擾流,增加飛機升力減低進場速度,過程中放在landing flaps (落地襟翼) 會出氣,如果管子有受損脫落漏氣,熱空氣進入發動機艙,不正常熱氣流進來,艙溫升高會造成火警燈亮,亦造成T2 reset,這時飛行員必須立刻判斷是真火警,或是因BLC導管出氣引起壓縮熱空氣進入發動機艙內,所造成火警燈亮的假訊息 。

F-104的J-79發動機是個很特殊的設計,超音速飛行,過程中飛機會穩定進氣,穩定加速,不至於產生問題,當進氣溫度達70度,油門會自動設定在103.5(正負1)轉速,惟加速過程中一旦形成 T2 reset,就算油門收到IDLE,油門依然鎖住無法改變轉速,欲解鎖唯一辦法是關後燃器,把當時高的馬赫數減小,空氣進氣量減少,形成進氣溫度低於攝氏70度,重新定位會解除,所以一旦T2 reset,欲解開只有減速一途。

非正常情況下一旦發生T2 reset,要立刻呼叫塔台要求返航緊急落地,長五邊進場,這時不能放landing flaps,萬一是出氣導管破裂造成出氣不均勻,放landing flaps反易造成飛機翻滾,這時要採取take  off flaps(起飛襟翼) ,195浬加當時重量和風速,進場速度大,這時飛行員處置要非常謹慎,控制好速度,放起落架,由於是緊急落地,塔台要管控不可有其他飛機起降,飛機在長五邊利用減速板控制進場速度與高度,維持195浬進場安全速度,落地時立刻關車,放阻力傘,萬一阻力傘破了,要立刻放捕捉鈎,並保持飛機在跑道中線,連串處置都要隨機應變當機立斷,才能將自己放在最安全的地方,這都是TO上說明的處置方法 。

飛機安全落地拖回棚場,我跟至棚場追查,飛機卸下後半部機身,果不其然,的確是發動機BLC導管脫落,造成此一事件 。

魚骨理論

通常發生飛安事件,總認為是骨牌效應,一件事情造成另外一件事情,然後造成連串事情,我認為魚骨理論才正確,飛安事件非單一因素,是多重因素造成,從多重因素中抽絲剝繭追根究底,最後找出根本原因,把每個因素一項項改正,飛安才能提升,才會進步,飛安工作沒有投機取巧,只有紮紮實實一步步落實 。

當初在八聯隊飛安會議上提出FOD發生原因是減震支柱氣嘴蓋的螺帽吸入發動機裡,但是未獲聯隊長採信,他說氣嘴的螺帽怎麼可能吸入發動機裡,這種事從來沒發生過,他是長官,面對他的質疑我啞口無言,但是經過我持原文check list說明除了用手扭緊外,還須用三分板手再轉270度,後來並將基地裡所有飛機的氣嘴蓋重新用三分板手再轉270度,鎖好,才放飛,之後1年7個月再沒有FOD則是不爭的事實。 

飛行員自學校畢業站在飛行線上,常聽學長再三強調莫非定律,大家也都懂莫非定律,但是遇到問題時如何decision-making 決策訂定,如何problem-analysis 問題分析,甚至potantial problem-analysis 潛在問題分析,如何用在實務上,落實到每一個很細節的部分,把原因改正,至關重要 。

▲官校高級組時與教官合照。

我存在的價值

我在美國南加州大學航安班受訓 期間,另外接受噴射發動機失事調查,這讓我對噴射發動機結構有更深入的了解,結束南加大航安班8個月訓期,前往奧克拉荷馬州ENID空軍基地實作2個月,在奧克拉荷馬州ENID空軍基地受訓,訓練紮實,回國後曾經提出很多美國實作案例給空軍參考,16中隊副隊長任內管理飛安和機務室,我帶著修護官、機務長,親力親為,書上怎麼寫就怎麼做,100%紮紮實實,這是對飛安工作的熱誠。

▲總司令至警戒室勉勵大家辛勞,左1為57期陳俊達,左2為同學喻志攻。

我知道如何提高飛安,但是調查過程中無法肯定的就直接報告長官我無法100%確定造成的原因,但是不諱言,主官的意識形態往往影響調查結果,我只能安慰自己憑良心做飛安調查,盡心盡力為空軍做事,不在意過程中是否被人挑語病否定我的調查結果,當初空軍送我出國受訓,補助我全額學費和生活費,那是一筆不算少的經費 ,我不能辜負唐將軍對我的提攜,不能辜負空軍對我的栽培,我更在意的是自己存在的價值和對空軍的貢獻。

陳肇敏上將總司令任內曾創下「零失事」優異飛安紀錄

陳肇敏上將在總司令任內,曾經指派李貴發將軍前往美國考察陸海空軍和陸戰隊4個軍種風險管理措施與執行情形,發現美軍推動風險管理對軍中有很大幫助,李將軍考察回國後向陳上將報告,並擬訂風險管理作為,總司令部通令全軍各單位加強執行風險管理,尤其要督導飛安工作, 89年起積極推動風險管理,至陳上將卸任總司令,曾經造成連續兩年飛安零事故的優良飛安紀錄,足見飛安零失事並非無法達成。

97年,陳上將於國防部長任內更全面於三軍推動風險管理,空軍司令部歷年來頗為重視飛安風險管理作為,持續執行風險管理,風險管理大原則是每個部隊都要認知面對的情況,高階、中階的管理和督導必須結合低階的實作,越難的工作越要落實 ,才能防範未然。

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