阿囉哈(Aloha)航空公司空中爆炸事件
http://www.mnd.gov.tw/division/~defense/mil/mnd/mhtb/%AA%C5%ADx%BE%C7%B3N%A4%EB%A5Z/549/549-8.htm
事發經過
1988年4月28日清晨，一架美國阿囉哈(Aloha)航空公司(以下簡稱阿航)，編號N73711的波音737-200客機，靜靜停在公司的停機坪上，當天飛機排定了檀香山(Honolulu)各島嶼間的交通航班。
副駕駛於05:00(夏威夷標準時間，以下皆同)到達調度室，看過飛行紀錄表後，他走到停機坪，按照公司規定，進行每天第一個航班前的飛行前檢查。由於飛機維修紀錄都已簽妥，表示飛機一切正常，副駕駛於是走進駕駛艙內，進行飛行前的準備工作，然後走出機外，在停機坪的燈光下目視檢查飛機的外表，沒有發現任何異狀，這架飛機已備便迎接當天的飛行航班。正駕駛於05:10到達調度室，簽到後走進飛機。
當天的前六架班次裏，飛機情況良好，各系統皆工作正常，由於美國聯邦航空總署(以下簡稱FAA)並沒有特別的規定，因此機員在這一天的各航班間，都未再做任何飛機外部的目視檢查。
在13:25時，飛機依照預定的班次，由伊羅島(Hilo)機場飛向檀香山，機上除了正、副駕駛外，還有3位空服員，一位FAA空中交通管制員坐在駕駛艙內觀察員的座位上。機上共搭載了89位乘客，由登機、發動引擎、滑行、起飛，一切都與平常無異。
副駕駛將飛機起飛後，爬升向24,000呎的飛行高度，以目視飛行方式飛向檀香山，當天能見度良好，到達高度改平飛後，正、副駕駛聽到身後傳來一聲巨響，接著就是巨大的風切聲，副駕駛連忙轉頭，看見許多機身碎片飛入駕駛艙內，正駕駛也發現駕駛艙門不見了，頭等艙的天花板則變成蔚藍的天空，正駕駛立即接手飛行，發現飛機的姿態輕微向左、右滾轉，飛控的感覺是鬆垮垮的。
由於機艙內失去艙壓，正、副駕駛和空中交通管制員立即戴上氧氣面罩，飛機緊急下降，正駕駛放下減速板，空速降到每小時290浬，由於周圍噪音很大，正、副駕駛只能以手勢溝通。
當時繫緊安全帶的指示燈仍未熄滅，因此89名乘客都還被繫在座椅上，但一名站在第五排座椅旁走道的空服員，在機艙失壓的一瞬間，立即被強風由機身左側的破洞掃出機外；站在第十五、十六排座椅中間旁邊走道的另一名空服員，則被強風吹倒在地板上，在渾身瘀傷的情況下，匍匐起身安撫乘客；站在第二排座椅處的第三名空服員，頭部受到飛脫物撞擊而昏倒在地板上，頭部嚴重裂傷並有腦震盪現象。
副駕駛把雷達收發機調到緊急呼叫7700，並試著想通知檀香山空中航線交通管制中心，飛機將轉飛向茂伊島(Maui)，由於駕駛艙內很吵雜，副駕駛聽不到無線電中的聲音，也不知道檀香山的管制中心有否聽到他的呼叫。
檀香山的管制中心並沒有收到副駕駛的呼叫，但飛航管制員注意到，茂伊島機場東南方23浬的位置，在13:48:15發出了緊急呼叫7700，管制員幾次嘗試想與飛機通話，但都沒有成功。
飛機高度下降到14,000呎時，副駕駛把無線電調到茂伊島塔台的頻率，在13:48:35時，副駕駛通知塔台發生座艙失壓的緊急情況，需要緊急救助裝備。塔台根據副駕駛的報告，發出了緊急通告，除立即清除跑道外，並以熱線通知機場的搶救單位和消防人員，有一架737發生座艙失壓的緊急情況，正向機場飛來。跑道迅速淨空，搶救車輛沿著跑道的左側，採取警戒的姿態。
當時飛機距離茂伊機場尚遠，超過塔台雷達的管制範圍，13:50:58時，塔台通知飛機把頻率換成119.5百萬赫茲的進場頻率，好讓進場管制員能監控這架飛機，雖然如此，飛機仍然維持原來與塔台的通話頻率。
副駕駛13:53:44通知塔台：「我們需要協助，我們與空服員無法聯繫，落地後需要人員協助疏散旅客。」副駕駛說明了乘客的人數，但未報告燃油存量，塔台的緊急應變小組組長雖然加以提醒，但管制員仍然忘了詢問機上燃油量，也沒有通知救護車。飛機高度下降到10,000呎時，正駕駛將飛機速度放慢，以符合管制中心所規定的速限。正駕駛收起減速板，移開氧氣面罩，慢慢把機頭轉向茂伊機場的二號跑道，到達每小時210浬的空速時，正、副駕駛才有辦法互相以言語溝通。
正駕駛指示放下襟翼準備降落，首先是一號襟翼，然後是五號襟翼，當想繼續放下其他襟翼時，飛機操控性變差，於是正駕駛決定以五號襟翼落地。在空速低於每小時170浬時，飛機操控性再度惡化，於是正駕駛維持此速度進場和落地。
到達進場管制點時，正駕駛指示副駕駛放下起落架，主起落架順利放下並上鎖，前起落架的位置指示燈則一直沒有亮起，雖然改用人工放下，但綠色指示燈還是沒有反應。不過，起落架失效的紅色燈號也沒有顯示，由於必須將飛機儘快降落，因此正駕駛決定不理它。
副駕駛13:55:05通知塔台：「飛機前起落架失效。」在13:56:14時又再度通知：「我們需要機場全力的支援。」
正駕駛在進場把油門收小時，發覺飛機有要翻滾的趨勢，正駕駛判斷是一號引擎失效，於是在空速每小時170浬到200浬間，把一號引擎的啟動開關擺到「飛行」的位置，嘗試空中啟動引擎，但沒有任何反應。最後進場前，正駕駛感覺飛機輕微地顫抖、跳動，好像彈簧一樣。
13:58:45時，飛機降落在茂伊機場的二號跑道上，正駕駛以正常的方式落地、滑行，啟動二號引擎的反向推力，再以剎車將飛機停穩，地面人員開始緊急疏散乘客。
破壞情況
波音737的機身由前至後共分為四段(section)：41段、43段、46段和48段。阿航飛機飛脫的機身蒙皮，是機身站位(body station)BS 360到BS 540處的43段，由機身左側地板稍上的S-15L位置處，越過機頂，一直到右側窗戶上緣S-10R處，長約18呎。而右側地板到窗戶上緣的蒙皮，則是嚴重扭曲，外折超過90度，且和隔框(frame)、加強條(stringer)完全剝離。左側地板下方，蒙皮飛脫的部分呈現一個大V字型(圖二)。
機身五個連續站位BS 420、440、460、480和500的地板樑全部斷裂，鄰近的BS 400和BS 500A的地板樑則是將斷未斷。損壞及裂紋全集中在機身的左側，上述七個站位隔框的地板樑下左側部位，也都破裂折斷；機身站位BS 360到BS 947間的中央地板，除了位於機翼上方的那一段外，全部向上彎折；右側地板則幾乎完好如初。
機身站位BS 400到BS 500之間的機身左側部分，內側座椅滑軌處的地板向上彎折，變形非常嚴重，站位BS 440處彎折最厲害，上彎達4吋，和地板樑的斷裂位移量一致。
損壞起始位置
失事後對N73711檢查，發現殘餘的結構上未包含損壞的起源點，海空搜尋也沒有找到飛脫的蒙皮，因此必須由殘餘的結構及飛機的維修歷史，根據破壞力學(fracture mechanics)的原理和金屬破斷面分析(fractographic analysis)，來推定損壞的起始位置。
機身43段前接合站位BS 360隔框仍然完好如初，站位前的蒙皮和鉚釘都沒有異樣，而站位之後，幾乎全部的鉚釘都還在連接片(splice)上，但向後彎折變形，而在S-5L和S-4R之間的鉚釘，則是左、右變形，顯示BS 360後的蒙皮在飛脫前是完好的。43段後接合站位的BS 540隔框也沒有異樣，站位前的蒙皮連接片上鉚釘向前彎折變形，表示該處蒙皮在飛脫前也是完好的，因此損壞的開始位置應該是在BS 360和BS540之間。
由BS 360到BS 947的中央地板左側大部分都翹起，右側部分沒有移位，固定件(fastener)也幾乎保持原狀。不過，BS 400到BS 500間，機身左邊內側座椅滑軌部分的地板，有移位的情形，顯示損壞的開始位置是在機身左側。
機身左側地板損傷很嚴重，因為地板上方的艙壓消失時，地板下方的艙壓會作用在地板上，可是地板並沒有設計用來承受這麼大的壓力差，因此，地板向上彎折、破裂，以釋放地板下方的壓力。這也說明了損傷的開始位置應該是在機身左側。地板最大偏移位置在BS 440、機身左邊的內側座椅滑軌處，因此損傷的最早開始位置，應該是機身43段的左側部分，可能靠近BS 440處。
根據機身的損傷型態，以及早期737疊接區的使用紀錄，最可能的損傷起始位置是機身左側三處疊接區：S-4L、S-10L和S-14L。S-4L的可能性幾乎沒有，因為飛脫的蒙皮是沿著BS 360的S-5L和S-4R之間，向後、向右飛脫，表示損傷開始位置是在S-5L的左下方，可能是S-10L或S-14L的疊接區。
如果損傷開始於沿著窗戶下方、地板上方的S-14L，則當蒙皮被艙壓撕裂時，地板以上的蒙皮只會有一小部分仍留在飛機上，但此小部分承受艙壓所形成的合力，不足以造成蒙皮向外彎折並折斷隔框。而失事機身左側蒙皮被撕裂到機腹下方，隔框與地板交界處斷裂成兩半，因此，飛脫起始點應該是在S-14L上方，也就是窗戶上緣的S-10L處。
另外，有位乘客在事後報告說，登機前在前登機門後方，靠近S-10L的疊接區最上排鉚釘處，看見機身蒙皮有裂紋，這名乘客並到同型的737上指證他的所見，因此在飛機起飛前，BS 360之後的S-10L最上排鉚釘已有裂紋。所以，最可能發生致命性破壞的位置，是沿著機身S-10L的疊接區，起始位置靠近BS 440。
飛機資料
失事的737型客機是波音在1969年製造，為生產線上第152架飛機，序號20209，安裝二具普惠的JT8D-9A引擎，1969年5月10日送交阿航。
FAA核可的波音737飛行手冊(Airplane Flight Manual)中說明：此架飛機在無燃油的情況下，空重為88,000磅，最大起飛總重100,000磅。失事當天飛機空重是80,253磅，實際起飛總重93,133磅，飛機重心在22％平均氣動力弦(MAC)處，此重量下的重心限制範圍，是在4％到30.5％平均氣動力弦。
飛機失事前，已累積了35,496飛行小時，89,680次起降，是此型飛機全世界起降次數排名第二的飛機(第一名是阿航的N73712)。由於阿航的航線距離短，並不是每一次飛行，都會把艙壓加到最大的每平方吋7.5磅的壓差，所以失事飛機的艙壓週期數，應該會少於起降次數。
波音737以往發生機身損壞失事的案例只有一件：1981年8月22日，一架我國遠東航空公司，編號為B-2603的波音737-200型客機，在苗栗三義上空因座艙失壓而墜毀。根據我國民航局調查的結果，失事的可能原因是機身底部有嚴重的腐蝕，加上飛機在30,000多次的起降中，艙壓造成了未能檢測出的裂紋，在失壓的情況下客艙地板樑、隔框突然斷裂，切斷了液壓管路和電線，飛機失去動力並失控，在空中解體。不過，遠航飛機最先損壞的位置是機身底部，而阿航飛機最先損壞的位置則是機身頂部。
蒙皮疊接
要了解阿航飛機的蒙皮為什麼會飛脫，必須先知道波音737的設計理念。737機身結構主要由蒙皮、隔框、加強條所組成。機身由前往後由長度不等的四段，分別在隔框處以對頭接合(butt-joined)，串連成整個機身。每一段都是由圓形隔框搭配縱向加強條，外表面覆蓋鋁製蒙皮，再以鉚釘接合。
機身蒙皮分內、外二層，由厚度皆為0.036吋預先成型的二片鋁片，表面先以酸液侵蝕形成膠合面，再以華氏250度的高溫、每平方吋45磅的壓力膠化(cure)。完成膠合後，內層蒙皮以化學蝕洗(chemical mill)去除部分厚度，但在圓周方向留出寬約1吋、間隔10吋的雙層厚度區，做為圓周方向止裂加強條的搭接位置。
各段機身蒙皮由數片寬約6呎，長與各段長度相同的上述蒙皮，兩兩並排相互重疊搭接(lap joint)而成。737生產線上編號1到291的飛機，蒙皮採室溫膠合搭接，先以化學蝕洗將蒙皮縱向邊緣洗出寬3吋、厚0.036吋的疊接區，由樹脂預浸編織布把兩蒙皮膠合，並打上三排沉頭鉚釘(counter-sunk)(圖三)。膠合前表面先以化學侵蝕確保清潔，並提供適當的膠合面。
由於膠合材料在室溫就能活化，因此平常儲存在乾燥的冷凍庫裡，使用前加熱至室溫解凍，使用後在室溫就能膠化。生產線編號292之後，取消了化學蝕洗的步驟，因此蒙皮局部厚度增加了0.036吋；編號456之後，則改良了膠合程序，改用磷酸陽極電鍍(phosphoric anodize)進行表面處理。
波音採用室溫膠合蒙皮，開始於1963年727的生產線上，當時是想增加結構強度，降低製造成本，減輕傳統鉚釘接合方式的重量。機身的環周負載(hoop load)由膠合和鉚釘來共同傳遞，蒙皮就可以使用較輕、較薄的材料，又不影響疲勞壽命。
但到了1970年，航空公司反映一些飛機的蒙皮膠合處發現腐蝕，波音檢討膠合程序後，發現蒙皮雖然經過清潔和蝕洗，但仍然無法提供品質穩定的膠合面；若樹脂預浸布在膠合前未清除凝結物，或是在室溫下放置過久，使得它提前膠化，膠合品質就會變差，不但對環境敏感，容易腐蝕，也會產生隨機性的脫膠。飛機啟用後，濕氣入侵脫膠的位置造成腐蝕，這些濕氣和腐蝕會造成氯化物和水氣的堆積，在溫度變化下反覆的冰凍、解凍，使得脫膠進一步擴大。
由於這些缺點，波音在1972年737生產線編號292之後，停止了室溫膠合的施工程序，改用重新設計緊密配接、表面密封疊接，增加接合區厚度，用鉚釘接合，以鉻酸化硫(chromate polysulfide)密封，不用任何膠合。
安全性損壞
波音737飛機的經濟服役壽命(economic service life)為20年，51,000飛行小時和7,5000的艙壓週期。1967年737通過認證時，聯邦航空法規要求飛機在任何單一結構件局部或完全損壞的情況下，仍能承受80％的限制負載(limit load)，而波音公司本身的安全性損壞(fail-safe)設計規範，則要求機身蒙皮裂紋長度未超過40吋時，機身不能有致命性的損壞。這個規範來自1954年，彗星一號(Comet I)因金屬疲勞而失事的教訓。
波音的安全性損壞設計，是在機身蒙皮的圓周和機身方向，安排間隔10吋的止裂條(tear strap)，把外物損傷產生的裂紋行進走向，導引到與裂紋垂直的方向，並停止於止裂條前。它的理論依據是：若把裂紋行進走向導引到其他方向，使機身蒙皮呈現撲打式的破開，內部艙壓以漸進的方式洩壓，不會影響機身的殘餘強度(residual strength)。
支撐機身蒙皮的是沿機身方向每隔20吋的圓形隔框，以及貫穿整個機身圓周方向間隔10吋的加強條。由隔框和加強條所圍成的小區域，稱為隔框室(frame bay)，安全性損壞的設計需求是：即使在兩個隔框室損壞的情況下，也不能影響機身的結構強度。
波音以一斷頭台式的試驗，來展示機身的安全性損壞。試驗時以兩把15吋長的刀子，前後並排刺進加滿艙壓的機身兩隔框室，機身蒙皮立即裂開40吋長，兩隔框室中間的止裂條斷裂，但就如設計所預期的，裂紋行進立即轉向圓周方向，停止於止裂條前，蒙皮向外破開，造成漸進式的洩壓。由圓周方向刺入也有類似的現象，裂紋行進方向會轉變成縱向。
但為什麼阿航的N73711機身蒙皮沒有如設計所預期的，安全性損壞呢？
飛脫原因
在737原始設計的理念裡，機身蒙皮一旦發生裂紋，最鄰近的止裂條就會阻止它的延伸。裂紋會切斷蒙皮的負載路徑(load path)，若沒有止裂條，負載就必須由裂紋的尖端處，另覓出路，而止裂條就是用來提供另一條負載路徑，使負載能繞過破壞的蒙皮，由止裂條傳遞至其他結構，降低蒙皮上裂紋尖端的應力，裂紋因而不再繼續延伸。換言之，也就是蒙皮的殘餘強度變大了，裂紋尖端的蒙皮因而有足夠的強度，使裂紋改變行進方向。
在這次失事裡，由於機身蒙皮靠近S-10L疊接區處有多重位置損傷(Multiple Site Damage)，因而未能阻止、改變裂紋的延伸。所謂多重位置損傷，是指一排鉚釘上有多處的疲勞裂紋，它的情況也許是少數幾顆鉚釘有疲勞裂紋，最嚴重的則是整排鉚釘的邊緣，長出無法檢測的小疲勞裂紋。會發生這種損傷，是因為機身蒙皮疊接區的膠合失效。
蒙皮是由膠和三排鉚釘所接合的，膠合可以承受部分通過疊接區的環周應力(hoop stress)和疲勞負載。蒙皮搭接面在膠合前經過化學蝕洗處理，疊接區的沉頭鉚釘頭高度超過外層蒙皮的厚度，在外層蒙皮的鉚釘孔底邊形成銳利的邊緣，造成很大的應力集中。一旦脫膠，全部負載由鉚釘單獨承受，因此，當已脫膠的疊接區承受艙壓變化的反覆性負載時，就會在許多的鉚釘孔邊緣，造成幾乎一模一樣的疲勞裂紋，這些裂紋一旦串連在一起，在相當低的作用力下就會形成一大片的損傷。這種情形實還不算是很嚴重，因為還有止裂條，然而如果止裂條脫膠，就完全失去了阻止裂紋延
伸的功能，裂紋就會毫無阻力地繼續向前延伸，在這種情況下，就會產生失控的洩壓，蒙皮撕裂而飛脫。
容許損傷
由1969年底開始，美國空軍的F-111由於機翼上未檢出的小裂紋，造成連續失事，美國空軍因而在1974年頒行了容許損傷(damage tolerance)的飛機結構設計規範。FAA在1978年追隨修訂了14 CFR 25.571安全性損壞設計法規，增加了容許損傷的需求。所謂的容許損傷就是：「在設計新飛機時，必須假設飛機結構在一出廠時，由於不同的材料、結構製作以及製程所影響，每一主要結構件上應力(stress)最大的位置，會存在一定大小的裂紋，飛機的設計必需在裂紋存在的情況下，機體結構仍能在一定時間內安全地來容忍這些損傷。」
為評估早期飛機結構的容損性，波音針對1978年前認證的727、737、747老飛機，以及早期認證用的757、767原型機，根據容許損傷需求重新評估，除判定發生多重位置裂紋情況下結構的殘餘強度、完整的裂紋成長速率分析外，並將評估結果納入飛機維修計畫內。
以機率來說，疲勞裂紋會發生在機隊裡最高飛行時數的飛機，因此波音在1985年11月完成評估後，建議全世界高飛行鐘點的波音飛機，執行特別的結構檢查。對737而言，包括阿航的失事飛機在內，這些飛機的數量高達125架。
波音並於1987年派遣小組到各家航空公司，探視選定的飛機結構、系統、維修計畫，以評估老舊的707、720、727、737、747飛機的現況，並審查各家航空公司在維修時所遭遇的問題，檢視維修計畫、腐蝕的預防及控制的成效，蒐集資料以確保老飛機能安全及經濟地繼續飛行，並促使飛機的設計有所改良。
波音選擇了19個國家，35家航空公司進行訪查。阿航是波音訪查的對象之一，那是因為阿航的737機隊是全世界飛行鐘點最高的，而且好幾架已經超過設計壽命的四分之三。
檢查需求
在737的使用生涯中，波音公司針對機身蒙皮腐蝕檢測/修復、疊接區腐蝕/脫膠/修復、疊接區疲勞裂紋檢驗，發出了一系列非強制性的服務通報(service bulletin)，通報中列出了維持疊接區結構剛性的最基本需求，說明腐蝕和疲勞的檢查細項、時距、修理方法。
最早的是1970年5月13日，編號SB 737-53-1017，標題是：室溫膠合結構密封以防止腐蝕，2年後，通報的內容編入結構修理手冊(Structure Repair Manual)內。1972年7月19日，編號SB 737-53-1039的通報，則是針對生產線編號291前的蒙皮疊接區腐蝕及修復，此通報於1972年10月小幅度修訂，1974年2月由於據報有30架飛機的疊接區發現脫膠及腐蝕的現象，通報重新修訂後再度發布，通報中說明：「大部分情況裡，直到外蒙皮凸起、裂紋或鉚釘頭脫落後，才會發現蒙皮下的腐蝕」及「大面積脫膠下，長時間的飛行會造成疲勞裂紋。」
1987年8月20日，服務通報進行第三次修訂，層級並提高到「警告」，這是因為在執行第二次修訂的服務通報時，一家航空公司在3架飛機上發現多重位置疲勞裂紋，裂紋在BS 360和BL 907之間，上蒙皮左、右側第四號(S-4R/S-4L)，右側第十號(S-10R)、第十四號(S-14R)加強條上。
FAA在1987年11月2日，根據波音容許損傷評估的結果，對波音機隊發布了適航指導(Airworthiness Directive)AD 87-21-08，其中有一段文字：「為了防止機身疊接區損壞造成急速洩壓，需完成下述事項：……。」文件中提到需參考服務通報SB 737-53A-1039的第三版，強制規定在到達10,000次起降之前，或是適航指導發布後達250次起降之前，需對737生產序號1到291的S-4L和S-4R加強條檢查疲勞裂紋，修復方式則參考通報中的說明。
維修規劃
阿航的機隊共有10架波音737，維修方式是由FAA核定的持續性適航維修計畫(Continuous Airworthiness Maintenance Program)，它是根據波音的維修規劃文件(Maintenance Planning Program)所制定的，該文件中規定飛機的定期週檢分成四個級別，時距及工作項目如下：
Ａ級：大約每隔125飛行小時或2到3星期檢查一次，主要是飛行前對飛機外表、發動機、一些容易進手的次系統(如：空電)……等，詳細目視檢查，以確定飛機的一般狀況。
Ｂ級：大約每隔750飛行小時檢查一次，主要是檢查各進手門及整流片(罩)、清洗機身、發動機機油光譜分析……等預防性保養，以及更換機油濾、潤滑機件、仔細檢查飛機機體。
Ｃ級：最基本的適航性(airworthiness)檢查，大約每隔3,000飛行小時或15個月檢查一次，主要是零件修復、飛行控制系校正、內部機構測試；根據服務通報進行重度潤滑、結構檢查、飛控鐵鳥測試、內視鏡發動機檢查、壓縮器清洗、飛機外表保養、防腐蝕處理。檢查完畢後需執行效能飛試。
Ｄ級：這是工作分量最重的檢查，大約每隔20,000飛行小時或6到8年檢查一次，檢查時需將機內的駕駛艙、洗手間、廚房、座椅、裝潢、……等完全拆除，僅剩下機殼，以進行仔細的結構檢查，並診視飛控系統，檢查燃油系統有否裂縫、裂痕。檢查完畢全機重新組裝，就好像新出廠的飛機一樣。
波音研究早期的維修規劃文件，發現有些C級和D級的檢查項目重覆，因此在1974年第一次修訂時，把D級的檢查項目分配到其他合適的檢查級別裡，並刪除D級檢查，不過許多航空公司(包括阿航)，依然採用舊的檢查方式。阿航進行D級檢查時，既未將飛機拖入棚廠內，也沒有拆除機內物件的需求或動作。
根據阿航1980年5月15日到1988年4月28日的維修紀錄，之前的A、B、C、D級檢查都在規定的時距內完成，最近一次的維修紀錄是：A：1988年4月25日；B：1988年3月31日；C：1988年3月31日；D(第五大項)：1987年6月22日，需檢查風檔及各窗戶的機身蒙皮和隔框；D(第八大項)：1981年4月20日，需檢查機身站位BS 320處的機身蒙皮和加強條連接片(splice)，並對機身站位BS 400和BS 500區域進行一般性檢查。
腐蝕控制
在阿航的維修紀錄裡，並沒有發現環境腐蝕的現象，因此波音的噴射客機預防腐蝕手冊(Commercial Jet Corrosion Prevention Manual)中的方法，阿航也沒有派上用場。這些方法包括：每6個月用大量清水沖洗機身外蒙皮，以清除蒙皮邊緣防腐蝕的化學藥劑，再在各個鉚釘孔及機身外層蒙皮邊緣處，重敷防腐蝕藥劑；每15天清洗飛機一次，以及定期打光未噴漆的蒙皮表面。
阿航D級結構腐蝕檢查程序中，對腐蝕僅簡短說明目視檢查損傷、列紋、刮痕、腐蝕、塵土、過熱、磨損、老化，但沒有更進一步詳細的描述。阿航的檢查人員和品管人員表示，在他們例行工作中，一旦發現腐蝕就會立即更正。
根據阿航飛機的維修紀錄，在疊接區及其他地方曾發現過腐蝕，惟改正行動通常會拖延，但又沒紀錄延期的原因。例行檢查工作卡上，對一些特定的區域有「檢查腐蝕」的項目，不過，整架飛機的腐蝕預防和控制則看不出有什麼規劃，顯然若阿航人員在疊接區或止裂條上發現對接合強度、止裂功能、飛機整體飛安有重要影響的腐蝕損傷時，他們並不明瞭事情的嚴重性。
阿航表示1974年第二次修正的SB 737-53-1039，已經納入他們的維修方案內，不過事件發生後，調查人員目視檢查阿航所有飛機的外表面，發現機身蒙皮上有許多腐蝕的跡象，幾乎每一架飛機的蒙皮疊接區，都有蒙皮凸包、鉚釘頭凹下、鉚釘鬆脫、油漆成薄片堆積。由阿航機隊的整體情況來看，駕駛員和維修人員已經把腐蝕當做正常現象了。
FAA在1987年11月2日，對波音機隊發布了適航指導AD 87-21-08，阿航雖然根據此文件檢查N73711後，發現左側第四號加強條(S-4R)的疊接區有二處裂紋，並以金屬補片修理。但適航指導中提到要參考服務通報SB 737-53A-1039，其中規定要對S-10、S-14、S-19、S-20、S-24疊接區目視檢查，阿航則是毫無動作，結果不到半年後，這架飛機就失事了。
結構檢查
阿航的維修方式中，有三個值得關切的地方：結構週檢期間，累積了很高的艙壓週期數；週檢時距拉長，使得疊接區的脫膠、腐蝕、疲勞裂紋會累積；階段式的結構檢查。
阿航的波音737結構D級檢查時距，經FAA核准為15,000小時，比波音原廠建議的20,000小時要短，不過，由於阿航的航線為離島間的交通，飛行時間短，艙壓週期累積速率會比波音預測的快。
根據阿航的飛航紀錄，大約每飛行1小時會發生3次的艙壓週期，而波音的經濟壽命預測，是根據每一飛行小時1.5次的艙壓週期，因此阿航的艙壓累積週期數是波音預測的2倍，即使在短途飛行中，艙壓不會加到最高值，但阿航的737飛航艙壓週期數，仍然是全世界同類型飛機中最高的。
在加艙壓的機身內，艙壓週期是造成疲勞裂紋的最主要因素，飛行動作和地面操作如：滑行、轉彎、煞車……也會使損傷累積。阿航的維修準則是以飛行小時數為準，因此在到達週檢時數時，所累積的飛行架次數將是設計的1.5倍。事實上，長途飛機以飛行時數，短程飛機以飛行架次數，是較適當的週檢時距。
波音的維修規範中，假設完整的D級檢查時距是6到8年，而阿航的D級檢查時距是8年。以阿航的飛機使用方式來說，8年的間隔太長了，會無法及時發現脫膠引起的腐蝕，既無法及時修理，也不能控制及防止腐蝕的發生。
另外，阿航階段式的檢查方式也未臻理想，阿航將波音維修文件中的D級工作項目整理成52大項，每一大項都只檢查飛機的部分位置，因此飛機結構的整體情況沒有完整的評估，同時因為要使飛機儘快恢復飛行，使得檢查倉促匆忙，無法完成全面性的修理。
事實上，航空公司要將D級檢查分成個別的獨立工作項目，應該仔細評估這樣做的依據和原則。原製造廠所規定的D級檢查，是在一個合理的時間內(如：3到5個星期)，讓整架飛機一次檢修完畢完成。有些航空公司在年度的C級檢查時，順便執行部分的D級檢查，將一次檢查改成分年度檢查，這些必須經過謹慎的評估。
維修成效
殘留於失事飛機上，左側第四號加強條(S-4R)檢查的結果，顯示該加強條的疊接區，已經根據適航指導AD 87-21-08完成檢查，當時目視檢查發現的二處裂紋也完成修理，雖然阿航的維修人員說明當時曾依據規定執行渦電流檢查，但維修紀錄上卻沒有任何相關的記載。
目視檢查兩修理處的中間位置，發現最上排鉚釘的孔邊有疲勞裂紋，根據五處最長的疲勞紋路判斷，由1987年11月的檢查到發生失事，裂紋成長不到0.020吋，這段期間累積了2,624次飛行架次，失事時的裂紋長度在0.110吋到0.154吋之間，因此在適航性指導檢查時，這五處裂紋的長度應該在0.09吋到0.13吋之間。阿航的渦電流檢查能量是0.08吋，因此這些裂紋在1987年的適航性指導檢查時應該可以發現，這表示不是當時沒做渦電流檢查，就是檢查人員的素質不夠。
阿航表示當時是由二名工作人員，分別進行目視檢查和渦電流檢查，但卻未能檢出裂紋。阿航的B、C、D級檢查，通常安排在夜間沒有航班的時候進行，由於阿航沒有備用機，因此對維修和檢查人員來說，每一架飛機都必須是妥善機，以應付第二天的航班，因此在一天24小時中，只有由夜間到清晨短短數個小時的時間來完成各級檢查，或是進行任何相關及不定期的飛機維修。在時間和人力的限制下，維修工作互相排擠，檢查員也被迫在時間的壓力下工作，維修檢查的品質如何可想而知。
在AD-87-21-08中規定：沿著S-4L和S-4R的疊接區要目視檢查，上排鉚釘要執行渦電流檢查，這表示要「近距離目視檢查」大約1,300顆鉚釘，「渦電流檢查」360顆鉚釘。在目視檢查時，工作人員必須爬上鷹架，沿著機身頂部移動，隨身還得攜帶強光源；而在渦電流檢查時，工作人員得攜帶探測器，有時候還得用繩子將人員繫在棚廠的頂樑上，以免檢查時不小心由飛機上摔下來。在這種情況下檢查小裂紋是非常辛苦的，一旦檢查過一些鉚釘沒發現裂紋後，很自然的，工作人員就認為不會再發現裂紋了。另外，蒙皮外面又塗了好幾層的油漆，使得檢查工作極為困難，對體力、生
理、心理都是很大的負擔。
另一個影響阿航檢查人員表現的因素，是阿航管理階層的支援不足。要維持飛安，需要合宜的工作環境和足夠的時間來執行檢查，但了解工作的重要性，以及適當的訓練、指導、工作程序，也都佔重要的位置。有證據顯示阿航管理階層對檢查人員的支持和指導都不夠充分：生產計畫部門把疊接區S-4檢驗需求逕自丟給檢驗部門，卻沒有提供進一步的審核或技術意見，這種文件對飛安非常重要，但內容複雜需要詳細的解釋。
阿航的訓練紀錄顯示正規的非破壞性檢驗技術訓練很少，當初發現S-4R疊接區裂紋必須修理的檢查人員，從1987年8月到職之後，只在1987年9月17日受過一次在職訓練，另外還有波音駐廠代表2小時的非破壞性檢驗訓練，而在職訓練的教官本身也只有2小時的波音訓練。因此，這些檢查人員在執行重要的適航指導檢查時，究竟對脫膠、腐蝕、疲勞裂紋知道多少？事實上，在後來的調查中，執行N73711首次適航指導檢查的工作人員根本無法清楚說出，在檢查飛機是否有腐蝕現象時，應該注意那些跡象。因此整體而言，阿航的飛機結構維修體系成效顯然不彰。
深遠影響
阿航的737蒙皮飛脫事件發生後，對全世界的航空公司、民航管理單位、飛機製造廠商、研究單位，都產生了重大的影響，原本大家不太關心的飛機老化問題，頓時成了眾人注目的焦點，而如何以非破壞性檢驗檢測出疊接型結構的損傷，也成了研究計畫的熱門題目。
失事發生當時，全美服役超過20年的老舊飛機就有2,400架之多，要維持全球航空交通的穩定，如此龐大的飛機數量是不可能在一夕之間，就由航線中汰除的，FAA因此在1988年6月，阿航失事發生2個月之後，立即針對飛機老化的議題，迅速召開了國際性的研討會議，希望藉由全球航空精英的集思廣議，在時間、成本允許的條件下，找出能保證老舊飛機飛航安全的方法。
會議中重新界定容許損傷的定義：「結構上在一定大小的疲勞、腐蝕、意外造成或分離性的損傷下，仍能維持一段時間的殘餘強度。」原先假設單一結構件應力最大的位置上，存在著單一損傷的假設，則被可能存在的散布疲勞損傷(wide-spread fatigue damage)假設所取代，而散布疲勞損傷的種類，則分成常見於機身的多重位置損傷，和常見於機翼的多重組件損傷(Multiple Element Damage)。同時FAA在14 CFR 25.571安全性損壞設計法規內，增加了下述的要求：「設計時必須將可能發生的散布疲勞損傷考量在內，並以全尺寸機體試驗證明，在飛機的設計服役壽命期間，不會
發生此類型的損傷。」
會議中並組織了老化飛機工作小組(Aging Aircraft Working Group)，成員超過150名，由來自全球飛機製造廠、航空公司、民航管理單位的工程人員代表所組成，賦予的主要職責是重新評估飛機結構的檢驗、維修和腐蝕控制計畫。當時典型的結構修理方式，是以雙層金屬片修補破損的部分，且只需滿足靜力強度(static strength)即可，完全沒顧慮到是否會影響原結構的容許損傷特性，也沒有考慮修補後非破壞檢查能否檢測出裂紋，整體修補效果疑點重重。
這些相關事項在FAA的監督下，上至原製造廠，下至飛行線維修理人員，皆逐項落實執行，因此在阿囉哈事件後，全世界沒有任何民航機因為散布疲勞損傷而失事，而此種損傷的容損評估，也成為往後新飛機結構必要的設計準則。
Posted by Yoyi at 痞客邦 PIXNET Comments(0) Trackback(0) Hits(148)
老弟的網拍專區(2)