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'如果你拉動N1的轉(zhuǎn)速--那個自動油門會不會有反應(yīng)...？'
- DC-10飛行工程師對機(jī)長說。
航空公司機(jī)長的職業(yè)不僅僅是能夠熟練、精確和大膽地駕駛和指揮一架大型飛機(jī)。它還涉及到作為一種生活方式的自我約束，一種持續(xù)的決心--年復(fù)一年--在任何時候和任何情況下都要在規(guī)定的安全和飛機(jī)性能參數(shù)內(nèi)飛行。國家航空公司（NATIONAL AIRLINE）的DC-10（注冊號N60NA），是交付給該公司的16架三引擎寬體型客機(jī)中的第一架，到1973年11月3日只使用了兩年零兩天。這一天，它被安排運(yùn)營該公司的27號航班，從佛羅里達(dá)州的邁阿密到加利福尼亞州的舊金山。這次飛行不是直達(dá)的，而是包括在新奧爾良、休斯敦和拉斯維加斯的中途?？扛邸Ｘ?fù)責(zé)指揮的是威廉-布魯克機(jī)長，他是一位經(jīng)驗(yàn)豐富的高級飛行員，自1946年以來一直在國家航空公司工作。作為戰(zhàn)時優(yōu)異飛行勛章和三枚航空獎?wù)碌墨@得者，他令人印象深刻的記錄包括在活塞發(fā)動機(jī)的洛克希德-北極星客機(jī)、柯蒂斯-突擊隊(duì)員運(yùn)輸機(jī)、康維爾340和440客機(jī)、道格拉斯DC-6和DC-7客機(jī)、渦輪螺旋槳的洛克希德-伊萊克特拉以及波音727噴氣式客機(jī)上的經(jīng)驗(yàn)。他在18個月前晉升為DC-10客機(jī)的機(jī)長，在54歲的時候，已經(jīng)累計(jì)飛行了近22,000小時。布魯克機(jī)長的機(jī)組人員也有令人印象深刻的經(jīng)驗(yàn)。副機(jī)長埃迪-桑德斯（Eddie Saunders），33歲，在公司工作了8年，作為飛行員有7000多個小時，并在一年多前完成了DC-10的培訓(xùn)。飛行工程師金-漢克斯的經(jīng)驗(yàn)與機(jī)長不相上下--在國家航空公司工作了23年，總時間接近18000小時，在DC-10上的時間超過1200小時。這次前往路易斯安那州新奧爾良，然后前往德克薩斯州休斯敦的例行飛行在各方面都很正常--在高氣壓的影響下，天氣晴朗，適度多云，盛行西北風(fēng)，這是一次日常的、無事故征兆的航空飛行，DC-10表現(xiàn)無誤。當(dāng)?shù)貢r間下午2點(diǎn)40分，DC-10客機(jī)再次從休斯頓起飛，進(jìn)行下一段飛行，即前往內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯的長途飛行，預(yù)計(jì)需要2小時50分鐘。對于在客艙和下層廚房值班的9名空姐來說，這將是一個相對輕松的階段；DC-10的249個乘客座位中只坐了116個人，還不到這架大飛機(jī)的一半，而且在這個時候，沒有正餐需要供應(yīng)。從休斯敦起飛后，被允許進(jìn)入11900米高度，機(jī)組人員啟動了自動駕駛和自動油門系統(tǒng)進(jìn)行爬升。當(dāng)DC-10平飛后，其巡航速度穩(wěn)定在0.82馬赫，飛行員解除了自動油門，飛行工程師手動重新設(shè)置動力以保持速度設(shè)置。隨后，飛行在11900米高度繼續(xù)順利飛行。大約兩小時后，當(dāng)DC-10在新墨西哥州索科羅附近時，副機(jī)長桑德斯離開駕駛艙，去客艙進(jìn)行例行檢查。在他不在的時候，機(jī)長和資深飛行工程師開始討論DC-10的自動油門系統(tǒng)的操作，猜測該系統(tǒng)從哪里獲得在各種自動油門模式下控制發(fā)動機(jī)油門設(shè)置所需的電子輸入。麥道DC-10配備了兩個獨(dú)立的自動油門系統(tǒng)，但只有在自動降落模式下運(yùn)行時，兩個系統(tǒng)才會同時啟動--以提供完全自動駕駛控制降落所需的冗余度。在所有其他的飛行階段，兩個自動油門系統(tǒng)--兩個飛行員位置各有一套--是單獨(dú)使用的。每一個都有相同的功能--能夠自動定位飛機(jī)的油門以保持選定的空速，或基于發(fā)動機(jī)低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)推力水平--通常被稱為N1。兩種自動節(jié)氣門系統(tǒng)都可以由飛行員使用，并在飛行員擋風(fēng)玻璃上相應(yīng)的自動節(jié)氣門控制面板上選擇所需的工作模式--空速或N1。當(dāng)使用空速模式時，所需的空速也同時通過自動油門控制板上的控制旋鈕來選擇。選擇的速度顯示在自動油門控制面板上的一個 "窗口 "中，同時也顯示在飛行員空速指示器上的一個內(nèi)部 "速度記錄器 "上。在與布洛克機(jī)長進(jìn)行了一些討論后，飛行工程師漢克斯大聲問道，如果N1轉(zhuǎn)速表的斷路器被拉開，自動節(jié)氣門會有什么反應(yīng)。布魯克承認(rèn)他不知道，但同意了飛行工程師的建議，即他們嘗試一下，看看會發(fā)生什么。N1轉(zhuǎn)速計(jì)的斷路器安裝在飛行甲板的頭頂緊急斷路器控制面板上，所有三名飛行機(jī)組成員都可以輕易地接觸到。因此，布洛克在空速模式下重新啟動了自動油門系統(tǒng)，并選擇了475公里的自動油門指令速度。在讓飛機(jī)的速度在自動油門控制下穩(wěn)定在這個數(shù)字上大約10秒鐘后，漢克斯從他的工程師座位上伸出手來，連續(xù)拉開1、2、3號發(fā)動機(jī)的N1轉(zhuǎn)速表斷路器。斷開連接似乎根本沒有影響到油門的設(shè)置，這使布洛克和漢克斯相信控制自動油門系統(tǒng)的輸入來自N1轉(zhuǎn)速表以外的某個地方。但為了進(jìn)一步檢查系統(tǒng)的反應(yīng)方式，布洛克又將選定的自動油門速度降低了大約9公里，用他的空速指示器上的指針作為參考。他很感興趣地看到，在這種效果下，油門略微遲緩。他滿意地對漢克斯說："就是這樣，"。這時，機(jī)長再次解除了自動油門系統(tǒng)，打算手動調(diào)整發(fā)動機(jī)功率，而漢克斯再次伸手重設(shè)N1斷路器。在他這樣做后不久，從飛機(jī)的右側(cè)傳來了一聲巨大的爆炸聲，伴隨著可怕的轉(zhuǎn)輪聲，一陣劇烈的振動和嚴(yán)重的緩沖，整個飛機(jī)都在震動。'該死--那是什么？布魯克向漢克斯叫道，他的眼睛因恐懼而睜大。在客艙里，直到那一刻，一切都很平靜。從休斯頓出發(fā)的飛行時間很長，而且相當(dāng)無聊，但天氣很好，飛行條件平穩(wěn)而舒適。現(xiàn)在已接近傍晚，再過40分鐘，他們就會在拉斯維加斯著陸。許多乘客在細(xì)心的乘務(wù)員為他們提供了愉快的午后點(diǎn)心后，放松了下來，現(xiàn)在正坐在椅子上打瞌睡；其他人在閱讀。還有一些人，他們漫長的飛行的單調(diào)性現(xiàn)在被簡餐打破了，又開始熱烈地交談起來。在客艙經(jīng)濟(jì)艙的前部右側(cè)，在頭等艙隔板后面不遠(yuǎn)處，喬治-加德納正靠在座位上，喝著空姐剛給他帶來的飲料。他是一個來自德克薩斯州博蒙特的已婚父親，在伯利恒鋼鐵公司擔(dān)任機(jī)械師，在休斯頓登機(jī)，是去新加坡工作的第一站。雖然他在飛往拉斯維加斯的航班上有一個靠窗的座位，但從窗外看不出什么來--坐在17H的位置上，他向下的視線基本上被機(jī)翼的前緣和飛機(jī)右翼下發(fā)動機(jī)的巨大罩子所限制。他接受了機(jī)長在飛行早期通過客艙擴(kuò)音系統(tǒng)提出的合理建議，一直系著安全帶--但為了讓自己更舒適，他把安全帶松弛了幾厘米。下午4點(diǎn)40分左右，在沒有任何警告的情況下，機(jī)上所有的人都被一場可怕的爆炸突然把他們從沉思中驚醒了。爆炸似乎來自于右側(cè)，在同一時刻，開始了嚴(yán)重的震蕩，整個飛機(jī)的晃動令人震驚。幾秒鐘后，機(jī)身的右側(cè)出現(xiàn)了一連串快速而響亮的撞擊聲。在經(jīng)濟(jì)艙的前部，效果是戲劇性的；有什么東西猛烈地撞擊著17H座位的加德納先生旁邊的舷窗。窗戶外側(cè)的蒙皮裂開了，在一瞬間，窗戶的內(nèi)外透明玻璃都爆炸性地炸開了，這次爆炸的聲音在機(jī)艙內(nèi)響起。隨著整個壓力機(jī)體仍在震蕩，一股巨大的氣流隨之而來，開始通過裂縫減壓。又過了一會兒，在所有坐在附近的人的驚愕中，不幸的加德納先生被吸了進(jìn)去，頭和肩膀先被吸進(jìn)了他身邊的窗戶缺口。他被松開的安全帶固定在那里，一半在飛機(jī)內(nèi)，一半在飛機(jī)外，而隔壁座位上驚恐的乘客，自己在機(jī)艙減壓的強(qiáng)大沖擊力下掙扎，拼命想把他拉回來。但是，這就像試圖把一個游泳者從強(qiáng)大的漩渦中救出來一樣--吸引他的力量實(shí)在是太大了，無法克服。在幾秒鐘內(nèi)，加德納先生的身體已經(jīng)完全從松弛的安全帶中滑落，在一瞬間，他消失了，墜落到數(shù)千米的圣奧古斯丁平原上。一架國家航空公司的DC10，與喬治-加德納事故的那架型號類似。
在客艙的更后面，突然的減壓使飛機(jī)上充滿了刺激性的藍(lán)灰色煙霧，乘客的氧氣面罩立即從頭頂上垂下。在下層甲板的廚房里，兩名值班的空姐在聽到爆炸聲時正坐在折疊椅上。幾分鐘后，當(dāng)整架飛機(jī)開始劇烈振動時，機(jī)身右下方出現(xiàn)了巨大的撞擊聲，顯然就在廚房的艙外。幾乎就在同時，廚房里出現(xiàn)了一股強(qiáng)大的空氣涌動，將餐巾紙和鍋墊卷起，通過氣流迅速吸向客艙的后部。儲藏室和服務(wù)車室的艙門被拉開，一些手推車被拉進(jìn)廚房。意識到加壓艙正在快速減壓，并看到她們頭頂上的氧氣艙未能展開面罩，這兩個女人站起來去拿儲存在廚房里的便攜式氧氣設(shè)備。但是兩人在到達(dá)之前都失去了知覺。與此同時，在駕駛艙里，飛行工程師看到3號發(fā)動機(jī)燃料關(guān)閉手柄上的火災(zāi)警告燈已經(jīng)亮起。他試圖拉動手柄，但發(fā)現(xiàn)它無法移動。在幾次嘗試失敗后，他拉動了3號發(fā)動機(jī)防火墻的關(guān)閉手柄，并向3號發(fā)動機(jī)排放了兩個滅火器瓶。他還意識到客艙正在減壓，于是關(guān)閉了機(jī)艙排氣閥并啟動了乘客氧氣面罩的手動釋放開關(guān)。在漢克斯這樣做的時候，副機(jī)長桑德斯趕緊回到駕駛艙里坐下，飛行員們開始緊急下降。與空中交通管制員的無線電通訊似乎已經(jīng)失效，但桑德斯打開了飛機(jī)應(yīng)答器上的緊急發(fā)送代碼，提醒阿爾布開克進(jìn)場控制中心，該航管單位在飛行的這一階段處理DC-10的緊急情況。工程師儀表板上的警告燈現(xiàn)在顯示3號發(fā)電機(jī)（在右發(fā)動機(jī)上）已經(jīng)失效，3號發(fā)動機(jī)的交流和直流電路也都失效。1號（左）發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)也出現(xiàn)了故障癥狀，而左發(fā)動機(jī)的油壓和液壓含量表都出現(xiàn)了異常低的指示值。下午4點(diǎn)45分，發(fā)動機(jī)爆炸后約5分鐘，隨著所有駕駛艙系統(tǒng)的電力成功恢復(fù)，桑德斯與阿爾布開克進(jìn)場控制中心重新建立了聯(lián)系，DC-10被允許下降到2500米以下。阿爾布開克，距離飛機(jī)位置東北方向僅110公里，是最近的適合緊急降落的主要機(jī)場。在客艙內(nèi)，盡管機(jī)艙內(nèi)煙霧彌漫，但空姐們現(xiàn)在正在乘客中穿梭，幫助他們戴上氧氣罩。并非所有的面罩都是一次性展開的，在機(jī)艙的一些區(qū)域，在面罩落下之前，有幾秒鐘到三分鐘的延遲。在左后艙，氧氣面罩根本沒有展開。在這個區(qū)域，乘客不得不自己撬開氧氣艙的蓋板，或者坐到機(jī)艙內(nèi)有氧氣罩垂下的空位上。一些乘客顯然不知道如何使用氧氣面罩。有些人在取出氧氣面罩后，向前戴上，而不是將面罩拉向自己。這樣就不能拉動啟動氧氣供應(yīng)的繩索，所以沒有提供氧氣。其他乘客在短時間內(nèi)就不再嘗試使用面罩，因?yàn)樗麄儫o法確定氧氣是否在流動，或者因?yàn)檠鯕饷嬲值膬獯鼪]有充氣，導(dǎo)致他們認(rèn)為設(shè)備有問題。在三個案例中，乘客太用力拉下面罩，以至于產(chǎn)生氧氣的氣瓶從支架上被拉下來，掉到了座位上，氧氣產(chǎn)生過程中氧氣瓶中產(chǎn)生的高溫化學(xué)反應(yīng)嚴(yán)重?zé)龤Я俗簧系难b飾材料，造成了機(jī)艙內(nèi)火災(zāi)的危險(xiǎn)。機(jī)艙工作人員幫助乘客做好緊急降落的準(zhǔn)備，指導(dǎo)他們在時機(jī)到來時如何支撐自己。在下層的廚房里，當(dāng)DC-10飛機(jī)下降時，在那里值班的兩名空姐恢復(fù)了意識，其中一名空姐通過服務(wù)手推車電梯回到了上層客艙。當(dāng)DC-10繼續(xù)下降時，阿爾布開克進(jìn)場控制中心向飛行員提供了進(jìn)入阿爾布開克國際機(jī)場26號跑道的參數(shù)。機(jī)場的緊急服務(wù)部門被啟動，站在跑道上等待DC-10的降落。在飛機(jī)下降和進(jìn)場的整個過程中，僅靠左側(cè)的發(fā)動機(jī)，左側(cè)發(fā)動機(jī)的油壓和液壓油繼續(xù)減少，但發(fā)動機(jī)及其系統(tǒng)的運(yùn)行似乎沒有受到影響。機(jī)翼前緣襟翼和后緣襟翼能夠正常伸展，但起落架卻沒反應(yīng)，機(jī)組人員不得不使用緊急伸展系統(tǒng)將其放下。最后，在下午4點(diǎn)59分，即機(jī)上緊急情況發(fā)生后近20分鐘，DC-10飛機(jī)安全著陸。布洛克機(jī)長決定不再冒險(xiǎn)，乘客和機(jī)組人員將立即通過緊急疏散設(shè)備離開飛機(jī)。因此，當(dāng)DC-10在跑道上剎車停穩(wěn)后，機(jī)艙人員立即打開機(jī)艙門，展開充氣式逃生滑梯。左前艙門的滑梯意外地從門框上脫落，而右機(jī)翼出口的滑梯則毫無用處地延伸到機(jī)翼頂部，但其他六個滑梯都正常充氣，整個疏散過程在大約60秒內(nèi)成功完成。直到這時，機(jī)組人員才得知，有一名乘客在飛行中被吸出飛機(jī)。他們還看到，3號（右側(cè)）發(fā)動機(jī)的巨大進(jìn)氣罩和風(fēng)扇都不見了，顯然是在飛行中被撕掉了。20名乘客和4名機(jī)艙服務(wù)員后來在附近的科特蘭空軍基地的軍事醫(yī)院接受了檢查。10人因缺氧和減壓病接受了治療，10人因吸入煙霧接受了治療，2人因在匆忙撤離過程中遭受擦傷接受了治療。其余兩人不需要治療。在DC-10被拖到阿爾布開克機(jī)場的維修設(shè)施后，對其進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)3號（右側(cè)）發(fā)動機(jī)的第一級風(fēng)扇組件在飛行中解體，帶走了整個進(jìn)氣罩、旋轉(zhuǎn)錐和幾乎所有第一級風(fēng)扇葉片，只剩下6片。丟失的進(jìn)氣罩隔板上的部分多孔材料被發(fā)現(xiàn)卡在風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片上。除了進(jìn)氣口整流罩、旋轉(zhuǎn)錐和38個第一級風(fēng)扇葉片中的32個之外，風(fēng)扇葉片密封環(huán)也不見了。剩下的6個一級風(fēng)扇葉片都被嚴(yán)重?fù)p壞。發(fā)動機(jī)的2號和3號主軸承已經(jīng)解體，承載第一級風(fēng)扇組件的N1軸在其前端附近有一個螺旋狀斷裂。它在裂縫的地方也有輕微的彎曲。3號發(fā)動機(jī)機(jī)艙內(nèi)的電線被從交流發(fā)電機(jī)上扯下來。除了與3號發(fā)動機(jī)風(fēng)扇組件直接相連的機(jī)艙窗戶被毀之外，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)還遭受了風(fēng)扇葉片解體所造成的其他嚴(yán)重?fù)p害。機(jī)身下部有許多撕裂和穿孔，其中一些相當(dāng)嚴(yán)重，大小從3250到1062平方厘米不等。在右機(jī)翼的內(nèi)側(cè)前緣和機(jī)身融合區(qū)域發(fā)現(xiàn)了較小的穿孔和蒙皮損傷。機(jī)翼底部的一個穿孔延伸到機(jī)翼內(nèi)側(cè)的油箱。DC-10的1號（左側(cè)）發(fā)動機(jī)也被3號發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇組件的碎片擊中。一個風(fēng)扇的部分葉片擊穿了發(fā)動機(jī)油箱，1號發(fā)電機(jī)的恒速驅(qū)動器的電線被切斷了。對2號（機(jī)尾）發(fā)動機(jī)的檢查表明，它也被3號發(fā)動機(jī)的小碎片擊中了。一小塊風(fēng)扇葉片嵌在進(jìn)氣罩的前部，2號發(fā)動機(jī)的兩個風(fēng)扇葉片的前緣受到損壞。發(fā)動機(jī)內(nèi)部的內(nèi)窺鏡檢查顯示，三個壓縮機(jī)葉片被吸入的碎片劃傷。對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的受影響區(qū)域進(jìn)行的內(nèi)部檢查顯示，潛在的損害非常嚴(yán)重。右側(cè)升降舵的 "向上 "控制電纜被切斷，方向舵調(diào)節(jié)的 "向左 "電纜也被切斷。在右機(jī)翼與機(jī)身的融合區(qū)域，3號發(fā)動機(jī)的液壓管線被撕裂和切斷，而3號發(fā)電機(jī)的6條饋電電纜中的4條，以及差動電流變壓器的線路也被切斷。在左側(cè)的1號發(fā)動機(jī)機(jī)艙內(nèi)也發(fā)生了線路和液壓管線的損壞。連接1號發(fā)動機(jī)的燃油流量泵和其相關(guān)的燃油流量電子裝置的導(dǎo)線被切斷，1號發(fā)動機(jī)的液壓系統(tǒng)用于伸展襟翼的液壓管線有凹陷，部分被壓斷。1號和3號液壓油箱都是空的，里面的液壓油通過斷裂的液壓管線漏完了。這架DC-10配備了一個多參數(shù)的洛克希德209數(shù)字型飛行數(shù)據(jù)記錄器，類似于近一年前在佛羅里達(dá)州邁阿密附近的大沼澤地墜毀的洛克希德三星客機(jī)（注冊號N301EA）所配備的記錄器。該記錄器沒有因發(fā)動機(jī)解體而受到任何損害，但所有試圖讀出它在飛行期間的記錄的努力都被證明是徒勞的。國家航空公司和DC-10機(jī)組人員都不知道，飛行數(shù)據(jù)記錄器在飛行前的一段時間內(nèi)已經(jīng)無法使用，記錄器內(nèi)完全沒有任何數(shù)據(jù)，這大大增加了調(diào)查發(fā)動機(jī)故障及其原因的復(fù)雜性。然而，幸運(yùn)的是，安裝在DC-10上的Sunstrand駕駛艙語音記錄儀是完全可用的，它不僅提供了飛行最后30分鐘的駕駛艙對話的清晰記錄，而且還提供了解體前的發(fā)動機(jī)聲音、爆炸本身以及隨后的振動和機(jī)艙減壓的聲音。這段音頻記錄提供了寶貴的數(shù)據(jù)，成為對所有三臺發(fā)動機(jī)在實(shí)際故障發(fā)生前和發(fā)生時的運(yùn)行狀況進(jìn)行技術(shù)評估的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)分析了失蹤的3號發(fā)動機(jī)部件的可能下落軌跡，以及不幸的乘客加德納的下落軌跡，他在舷窗破裂時被吸出客艙。然后，新墨西哥州警察和當(dāng)?shù)亟M織在發(fā)動機(jī)解體時對DC-10飛行路線下的沙漠地區(qū)進(jìn)行了廣泛的搜索，并使用了這些結(jié)果。盡管這一分析被證明非常成功地幫助找到了分離的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣罩、風(fēng)扇葉片密封環(huán)，甚至是18個失蹤風(fēng)扇葉片的殘骸，但最初并沒有找到失蹤乘客的尸體。在阿拉莫附近的菲爾德牧場，當(dāng)?shù)厝税l(fā)現(xiàn)了太陽鏡和一個煙斗，后來被加德納先生的家人確認(rèn)為屬于他。但直到兩年后--在新墨西哥州的超大陣列射電望遠(yuǎn)鏡施工期間--一個施工人員偶然發(fā)現(xiàn)了他的骸骨，才被送回了德克薩斯州的加德納家族。進(jìn)氣口罩被發(fā)現(xiàn)時相對完整。它的后部連接處已經(jīng)斷裂，最后面的部分在撞擊地面時已經(jīng)破碎。許多風(fēng)扇葉片的碎片撕裂了整流罩的內(nèi)壁，外部有八個地方被擊穿。整流罩第一塊隔音板上的多孔板有很大一部分丟失。在阿爾布開克發(fā)現(xiàn)的夾在發(fā)動機(jī)風(fēng)扇出口導(dǎo)向葉片上的聲學(xué)材料就來自這個缺失的部分。風(fēng)扇葉片密封環(huán)已經(jīng)斷裂，并被撕裂和扭曲。有證據(jù)表明，將密封環(huán)固定在進(jìn)氣罩上的螺栓在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向上被切斷了。從沙漠中找到的18個第一級風(fēng)扇葉片的殘骸顯示出與向前移動超過葉片限制裝置和脫離葉片固定槽相一致的損壞。3號發(fā)動機(jī)的第一級風(fēng)扇解體時造成的損害。解體的風(fēng)扇葉片在巨大的離心力作用下從風(fēng)扇盤中甩出，將進(jìn)氣罩整個擊穿，切斷了電線、液壓管線和控制電纜，并擊穿了加壓客艙的上下甲板。
在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的平面上，坐在客艙窗戶旁的一名乘客被葉片碎片擊中，從客艙里被吸了出來。飛出的碎片還擊中了1號（左側(cè)）發(fā)動機(jī)，并被吸入2號（機(jī)尾）發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口。
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為確定發(fā)動機(jī)部件發(fā)生故障的順序以及引發(fā)其故障的確切情況而進(jìn)行的調(diào)查曠日持久且高度復(fù)雜。涉及到對整個計(jì)算機(jī)控制的自動節(jié)氣門系統(tǒng)及其局限性的研究；道格拉斯飛機(jī)公司和通用電氣公司（飛機(jī)上安裝的三臺CF6-6D發(fā)動機(jī)的制造商）對駕駛艙記錄器磁帶上記錄的聲音進(jìn)行的獨(dú)立分析；以及對故障發(fā)動機(jī)的詳細(xì)檢查。還研究了以前兩次CF6風(fēng)扇故障的歷史，這兩次故障都是在有關(guān)發(fā)動機(jī)在試驗(yàn)室運(yùn)行時發(fā)生的。對DC-10的3號發(fā)動機(jī)上損壞的風(fēng)扇葉片、風(fēng)扇葉片盤和葉片固定裝置的檢查顯示，葉片在極高的動力作用下被迫向前移動并離開其固定槽。然而，沒有證據(jù)表明有任何機(jī)械故障可能導(dǎo)致風(fēng)扇葉片以它們的方式離開固定槽。此外，單單是機(jī)械故障不可能造成所發(fā)生的那種葉片脫落。事實(shí)上，如果沒有高振動效應(yīng)來對抗風(fēng)扇葉片上極高的離心力，以及同時增加葉片上的前向軸向負(fù)荷，風(fēng)扇葉片就不可能向前移動到離開它們的固定槽口的程度。風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生的大約25公噸的離心力所產(chǎn)生的葉片末端對其密封圈外表面的摩擦力，通常會比任何傾向于使葉片在其固定槽內(nèi)向前移動的力量更大。因此，如果沒有所述的相互作用，在發(fā)動機(jī)大功率下旋轉(zhuǎn)的葉片不可能從其固定槽中脫落。在這方面，葉片的損失與兩次試驗(yàn)中的故障中所經(jīng)歷的情況相似。在這兩次故障中，葉片損失的振動機(jī)制是相同的 - 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇殼體之間的共振，導(dǎo)致風(fēng)扇葉片尖端在風(fēng)扇殼體上的嚴(yán)重摩擦。在每一個例子中，嚴(yán)重的風(fēng)扇尖端摩擦是由風(fēng)扇的快速加速和在高離心力下風(fēng)扇葉片尖端的輕微延伸造成的。葉片在其固定槽中的搖晃，結(jié)合這些條件產(chǎn)生的搖晃，克服了離心力產(chǎn)生的摩擦，使葉片向前移動，直到它們剪斷了葉片固定器并完全離開其固定槽口。因此，從試驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)和理論上看，很明顯，快速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，加上高頻率地交替加載和卸載葉片的振動條件，對于葉片離開它們的固定槽是必要的。因此，無論證明是什么原因?qū)е碌恼駝訝顩r的發(fā)生，都是發(fā)動機(jī)解體的起始因素。全國運(yùn)輸安全委員會的調(diào)查員發(fā)現(xiàn)很難將機(jī)長和飛行工程師描述的行動與發(fā)動機(jī)故障的順序相協(xié)調(diào)。在飛行工程師拉開N1斷路器的時候，飛機(jī)處于穩(wěn)定的飛行狀態(tài)，其空速接近于自動油門系統(tǒng)的指令。雖然他的行動取消了自動節(jié)氣門的限制權(quán)限，但只有當(dāng)飛機(jī)的速度低于系統(tǒng)的指令時，節(jié)氣門本身才會工作。此外，由于機(jī)長和飛行工程師在拉動斷路器的情況下調(diào)查節(jié)氣門的反應(yīng)，他們很可能會對不理想的推力增加保持警惕。事實(shí)上，機(jī)長將自動油門的指令速度降低9公里的操作應(yīng)該產(chǎn)生了油門的延遲。因此，調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)很難看到發(fā)動機(jī)是如何在正常巡航功率設(shè)置之外工作的。即便如此，顯然這種情況已經(jīng)發(fā)生了。事實(shí)上，從發(fā)動機(jī)壓力比和燃料流量指示器的指示來看，當(dāng)3號發(fā)電機(jī)線路被發(fā)動機(jī)碎片切斷時，這些指示器被有效地 "凍結(jié) "了，很明顯，在3號發(fā)動機(jī)解體的那一刻，DC-10的所有三個發(fā)動機(jī)都在以異常大功率運(yùn)行。調(diào)查人員認(rèn)為，機(jī)長可能在沒有N1轉(zhuǎn)速表的情況下，在手動調(diào)整時，無意中把油門桿推進(jìn)到了所需的設(shè)置之外。或者自動節(jié)氣門仍在運(yùn)行，指令空速設(shè)置高于現(xiàn)有空速，產(chǎn)生了增加推力的信號。然而，沒有證據(jù)支持這兩種假設(shè)。為了研究3號發(fā)動機(jī)解體的其他可能的觸發(fā)機(jī)制，對通用電氣公司的駕駛艙記錄器錄音帶的分析進(jìn)行了詳細(xì)的研究。這表明，在飛行工程師提出問題：'如果你拉動N1轉(zhuǎn)速--那個自動節(jié)氣門會不會反應(yīng)到N1？'時，3號發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速是97%N1--對于當(dāng)時的巡航飛行條件來說幾乎是正常的。24秒后，3號發(fā)動機(jī)的N1轉(zhuǎn)速增加到100%，其他兩個發(fā)動機(jī)的功率也與之同步增加。對這一整體功率增加的明顯解釋是，它是由自動節(jié)氣門系統(tǒng)產(chǎn)生的。駕駛艙記錄器的分析還顯示，在飛行工程師提問后的31到44秒之間，3號發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速在94%到100%的N1之間震蕩。爆炸發(fā)生時，即飛行工程師提問后48秒，3號發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為99% N1，但僅再過1.42秒就加速到110% N1，之后就聽不到3號發(fā)動機(jī)的聲音了。1號和2號發(fā)動機(jī)在爆炸后不久也加速到大功率狀態(tài)（分別為105.5%和107%），并在這些設(shè)置上又保持了27秒。同樣，發(fā)動機(jī)加速到這些大功率設(shè)置表明它們被自動油門系統(tǒng)所控制，但沒有得到其推力限制功能的好處。盡管調(diào)查人員不能確定這種無限制的N1加速對3號發(fā)動機(jī)的解體有什么影響，但他們認(rèn)為這很重要，因?yàn)橐郧暗膬蓚€試驗(yàn)單元的發(fā)動機(jī)故障也是在發(fā)動機(jī)快速加速時發(fā)生的。調(diào)查人員因此得出結(jié)論，DC-10的3號發(fā)動機(jī)的解體是由于風(fēng)扇葉片尖端在風(fēng)扇外殼上的嚴(yán)重摩擦而引起的，產(chǎn)生了葉片激蕩，使葉片被迫向前移動并脫離了它們的固定槽。葉片尖端的摩擦可能是由發(fā)動機(jī)加速到異常高的N1速度引起的，無論是通過自動油門系統(tǒng)無限制的增加功率，還是通過機(jī)長的手動油門推進(jìn)，在發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇部分產(chǎn)生了一個共振頻率，以及隨后的破壞性振動模式。然而，不管在故障時風(fēng)扇高轉(zhuǎn)速的確切原因是什么，調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)飛行員實(shí)際上是在對自動節(jié)氣門系統(tǒng)進(jìn)行未經(jīng)測試的故障分析。調(diào)查人員評論說，在沒有經(jīng)過培訓(xùn)或具體指導(dǎo)的情況下，這樣的實(shí)驗(yàn)在正常的航空飛行中是不應(yīng)該進(jìn)行的。由于這起事故，聯(lián)邦航空管理局立即向DC-10飛機(jī)的運(yùn)營商發(fā)出了適航指令，要求檢查發(fā)動機(jī)進(jìn)氣罩的安裝，以糾正其結(jié)構(gòu)完整性中可能存在的缺陷。此外，通用電氣公司，作為防止同類問題發(fā)生的預(yù)防措施，立即規(guī)定增加風(fēng)扇殼體內(nèi)的風(fēng)扇葉片末端間隙。該公司還引入了一個廣泛的開發(fā)和測試計(jì)劃，以提高葉片固定裝置的有效性。其中一個主要的葉片固定裝置被迅速地重新設(shè)計(jì)，為每個風(fēng)扇葉片提供了27215公斤的后向固定強(qiáng)度，而故障發(fā)動機(jī)的固定強(qiáng)度為8165公斤。改良后的葉片固定裝置迅速被納入所有在役的通用電氣CF-6發(fā)動機(jī)中。在結(jié)束對事故調(diào)查的正式報(bào)告時，全國運(yùn)輸安全委員會強(qiáng)調(diào)，飛機(jī)運(yùn)營商和飛行員應(yīng)該充分認(rèn)識到他們以專業(yè)方式進(jìn)行飛行的操作責(zé)任。他們絕不應(yīng)該在飛機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行沒有接受過專門培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)。
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