Slutrapport RL 2012:05

Transkript

1 ISSN Slutrapport RL 2012:05 Allvarligt tillbud den 3 januari 2011 med flygplanet SE-RAD i luftrummet över Bottenhavet utanför Hudiksvall, Gävleborgs län. Dnr L-01/ För SHK:s del står det var och en fritt att, med angivande av källan, för publicering eller annat ändamål använda allt material i denna rapport. Rapporten finns även på vår webbplats: Statens haverikommission (SHK) Swedish Accident Investigation Authority Postadress Besöksadress Telefon Fax E-post Internet P.O. Box Sveavägen info@havkom.se Stockholm Stockholm

2

3 1. FAKTAREDOVISNING Redogörelse för händelseförloppet Personskador Skador på luftfartyget Andra skador Besättningen Befälhavaren Biträdande föraren Kabinbesättning Luftfartyget Luftvärdighet och underhåll Luftkonditioneringssystem Tryckregleringssystem Checklistor trycksättning Syrgas ombord Meteorologisk information Navigationshjälpmedel Radiokommunikationer Flygfältsdata Färd- och ljudregistratorer Färdregistratorer, FDR Ljudregistrator, CVR Plats för händelsen Plats för händelsen Luftfartygsvraket Medicinsk information Brand Överlevnadsaspekter Nödplané allmänt Medicinska effekter vid syrgasbrist Räddningsinsatsen Särskilda prov och undersökningar Teknisk undersökning Liknande händelse Intervjuer med besättningen Företagets organisation och ledning Övrigt Träning nödplané besättningen Vidtagna åtgärder Miljöaspekter ANALYS Kabintrycket Det tekniska felet Kommunikation Nödplané Generellt Den aktuella händelsen Max differentialtryck Besättningens agerande Registreringsutrustning, CVR Vidtagna åtgärder UTLÅTANDE Undersökningsresultat Orsak till tillbudet REKOMMENDATIONER... 26

4 4 Allmänna utgångspunkter och avgränsningar Statens haverikommission (SHK) är en statlig myndighet som har till uppgift att undersöka olyckor och tillbud till olyckor i syfte att förbättra säkerheten. SHK:s olycksundersökningar syftar till att så långt som möjligt klarlägga såväl händelseförlopp och orsak till händelsen som skador och effekter i övrigt. En undersökning ska ge underlag för beslut som har som mål att förebygga att en liknande händelse inträffar igen eller att begränsa effekten av en sådan händelse. Samtidigt ska undersökningen ge underlag för en bedömning av de insatser som samhällets räddningstjänst har gjort i samband med händelsen och, om det finns skäl för det, för förbättringar av räddningstjänsten. SHK:s olycksundersökningar ska utmynna i svaret på tre frågor: Vad hände? Varför hände det? Hur undviks att en liknande händelse inträffar? SHK har inga tillsynsuppgifter och har heller inte någon uppgift när det gäller att fördela skuld eller ansvar eller rörande frågor om skadestånd. Det medför att ansvars- och skuldfrågorna varken undersöks eller beskrivs i samband med en undersökning. Frågor om skuld, ansvar och skadestånd handläggs inom rättsväsendet eller av t.ex. försäkringsbolag. I SHK:s uppdrag ingår inte heller att vid sidan av den del av undersökningen som behandlar räddningsinsatsen undersöka hur personer förda till sjukhus blivit behandlade där. Inte heller utreds samhällets aktiviteter i form av socialt omhändertagande eller krishantering efter händelsen. Utredning av luftfartshändelser regleras i huvudsak av förordningen (EU) nr 996/2010 om utredning och förebyggande av olyckor och tillbud inom civil luftfart. Utredningen genomförs i enlighet med Chicagokonventionens Annex 13. Utredningen Statens haverikommission (SHK) underrättades den om att ett tillbud med ett flygplan med registreringsbeteckningen SE-RAD inträffat över Bottenhavet, Gävleborgs län, samma dag kl Tillbudet har undersökts av SHK som företrätts av Göran Rosvall, ordförande tom. januari 2012, därefter Jonas Bäckstrand, Stefan Christensen, utredningsledare, Lars Alvestål, operativ utredare, Urban Kjellberg, utredare räddningstjänst och Staffan Jönsson, teknisk utredningsledare. Undersökningen har följts av Transportstyrelsen genom Magnus Eneqvist.

5 5 Slutrapport RL 2012:05 Luftfartyg; registrering, typ SE-RAD, Embraer RJ 145 Klass, luftvärdighet Normal, luftvärdighetsbevis och gällande granskningsbevis (ARC 1 ) Ägare/Innehavare och Operatör Aircraft Solutions Lux II S.a.r.l. / City Airline AB Tidpunkt för händelsen , kl i under mörker Anm.: All tidsangivelse avser svensk normaltid (UTC + 1 timme) Plats Över Bottenhavet utanför Hudiksvall, Gävleborgs län. (pos. N ; O ; m över havet) Typ av flygning Linjetrafik Väder Enligt SMHI:s analys: vind NV 5 knop, sikt >10 km, 2-6/8 med bas ft, temp./daggpunkt -6-10/c:a -10 C, QNH 1010 hpa Antal ombord; besättning 3 passagerare 18 Personskador Inga. Skador på luftfartyget Inga Andra skador Inga Befälhavaren: Ålder, certifikat 37 år, ATPL Total flygtid 4120 timmar, varav 2950 timmar på typen Flygtid senaste 90 dagarna 125 timmar, samtliga på typen Antal landningar senaste 90 dagarna 63 Bitr. föraren Ålder, certifikat Total flygtid Flygtid senaste 90 dagarna Antal landningar senaste 90 dagarna Kabinbesättning 25 år, MPL 630 timmar, varav 530 timmar på typen 153 timmar, samtliga på typen 52 1 person Sammanfattning Händelsen inträffade under en flygning från Göteborg till Umeå med en Embraer RJ145, ett tvåmotorigt jetflygplan med plats för 50 passagerare. På en flyghöjd av m fick besättningen problem med kabintrycket. De genomförde en nödplané ner till en säker höjd av 3000 meter där lufttrycket är tillräckligt högt för att man ska klara sig utan tryckkabin. Besättningen hade också vissa problem med kommunikationen, både radiokommunikationen med flygledaren och internt i cockpit. Detta berodde på att befälhavaren fick smärtor i öronen samt att han fick mycket svårt att höra. Efter att de kommit ner till 3000 meter fortsatte flygningen mot Umeå, och landade där utan övriga problem. En passagerare fick föras till sjukhus med lindriga skador. Problemet med kabintrycket berodde på ett tekniskt fel i kabintrycksregleringen. Rekommendationer Inga. 1 ARC = Airworthiness Review Certificate

6 6 1. FAKTAREDOVISNING 1.1 Redogörelse för händelseförloppet Initiering av nödplané Händelsen inträffade under en flygning från Göteborg till Umeå. Flygningen startade från Landvetters flygplats i Göteborg kl Flygplanet flög på en höjd av m (FL 2 370) över Bottenhavet, ungefär utanför Hudiksvall, när befälhavaren kände ett tryck i öronen. När han kontrollerade kabintrycket kunde han konstatera att detta sjönk. Tryckminskningen visas på EICAS 3 - instrumentets display som kabinhöjd, dvs. ett värde som motsvarar en tänkt flyghöjd om flygplanet saknat tryckkabin. Även biträdande föraren såg att kabinhöjden steg. I fig. 1 nedan visas hur kabinhöjd (CAB ALT), differentialtryck 4 (CAB P) och cabin rate 5 (CAB RATE) presenteras på EICAS. Siffrorna för kabinhöjd är normalt gröna. Över fot blir de orange, och över fot röda. Biträdande föraren uppgav under intervju att färgen på siffrorna gick från grönt till orange till rött. Figur 1. EICAS presentation i cockpit. 2 FL - Flight Level, Flygnivå, antal 100-tal fot. FL370 = fot. 3 EICAS - Engine Indicating and Crew Alerting System. Display i cockpit som bl.a. visar motorvärden och systemindikationer. 4 Differentialtryck. Tryckskillnaden mellan kabinen och omgivande luft. 5 Cabin Rate. Med vilken hastighet kabinhöjden ändras. Mäts i fot/min.

7 7 Befälhavaren har berättat att kabinhöjden steg till fot. Båda förarna tog på sig syrgasmasker samt kopplade in mikrofonerna med en omställare på ljudpanelen. Biträdande föraren, som var PF 6, påbörjade åtgärder för att snabbt minska höjden, dvs. starta en nödplané (emergency descent). Befälhavaren hade till att börja med stora svårigheter att höra, men anmälde Swedestar 092 we have to descend due to cabin pressure. Can we start the descent please? till flygledningen. Flygledaren svarade omedelbart Swedestar 092, descend FL 100. Han fick dock inget svar från Swedestar 092, eftersom befälhavaren hade svårt att uppfatta klareringen, varför flygledaren upprepade klareringen efter sju sekunder. Biträdande föraren hörde dock klareringen tydligt. Nödplanén Flygplanet påbörjade en nödplané och kl syns den första höjdminskningen på FDR 7 som en första indikering i registrerade data att nödplané hade påbörjats. Denna tidpunkt används i rapporten som startpunkt (tid noll) för händelseförloppet. Förloppet finns illustrerat i fig.2 nedan, där data är tagna från FDR och CVR. Flygplanets luftbroms fälldes ut sex sek efter tid noll och samtidigt drogs motorerna ner till tomgång. Efter ytterligare 17 sek upprepade flygledaren Swedestar 092 confirm you copied, descend FL 100. Med ledning av de ljud som finns på CVR 8 tog piloterna på sig syrgasmaskerna vid denna tidpunkt. En minut senare hörs Master Warning på CVR (finns också registrerad på FDR) samtidigt som ett automatiskt utrop CABIN från flygplansystemet hörs. Detta indikerar att kabinhöjden då överstigit fot. Befälhavaren skickade då ett nödmeddelande mayday, mayday, mayday till flygledaren och därefter (en minut och 57 sek efter tid noll) upprepar befälhavaren This is Swedestar 092, mayday mayday mayday, we are descending, we are declaring emergency, we have a cabin pressure, Swedestar 092 mayday mayday mayday. Flygledaren svarade Swedestar 092 Roger that och vid detta tillfälle hörde befälhavaren svaret och han svarade OK Swedestar mayday 92 we are descending to FL 100 on the present heading 032. Efter en minut och 12 sek fällde biträdande föraren ut landningsstället. Autopiloten har en intern funktion som övervakar vertikal acceleration. Om den vertikala accelerationen understiger 0,5 g (normal acceleration är 1,0 g) så kopplar autopiloten automatiskt ur. Detta hände när landningsstället fälldes ut. Maximal fart för att flyga med landningsstället utfällt är 250 knop. Enligt checklistan ska högst 250 knop hållas under en nödplané. Inledningsvis uppmärksammade inte biträdande föraren att autopiloten kopplat ur, och farten steg därför momentant till 260 knop. Biträdande föraren har berättat att det var mycket oväsen från syrgasmaskerna (andningsljud som också hörs på CVR) som ledde till att han inte hörde varningen från autopiloten. När han märkte att autopiloten inte var inkopplad flög han manuellt under en tid. Transpondern ställdes in på 7700 (nödläge) kl Autopiloten kopplades åter in kl , dvs. två min och 28 sek efter tid noll. Båda piloterna använde personliga, gjutna silikonhörselskydd, och efter ytterligare någon minut hade befälhavaren tagit ut dessa. Han hade dock fortfarande problem med att kommunicera. Han klagade över smärtor i öronen och sa flera gånger under förloppet att mina öron håller på att sprängas. Biträdande föraren hade inga problem med hörseln under hela händelseförloppet. 6 PF - Pilot Flying. Den förare som flyger flygplanet. 7 FDR Flight Data Recorder. Registreringsutrustning som registrerar olika flygdata. 8 CVR Cockpit Voice Recorder. Inspelningsutrustning som registrerar ljud i cockpit.

8 8 Vid minst ett tillfälle (kl ) gick biträdande föraren in och svarade flygledaren vid anrop, eftersom befälhavaren inte hörde vad flygledaren sa. Någon gång under händelseförloppet fällde piloterna manuellt ut syrgasmaskerna för passagerarna. Detta registreras inte på FDR eller CVR. Inte alla masker som fälldes i kabinen var användbara. Nere på säker höjd Luftbromsen fälldes in efter fyra min och 34 sek på höjden fot. Flygplanet var nere på FL100 kl , vilket innebär att nödplanén från FL370 till FL100 tog fyra min och 56 sek. Genomsnittlig sjunkhastighet var ungefär 5500 fot/minut. Ljuden på CVR indikerar att båda förarna hade tagit av sig syrgasmaskerna kl Efter fem min och 16 sek fälldes landningsstället in. Flygplanet var då nere på FL100 och farten sjönk till som lägst 191 knop IAS 9 innan motorerna drogs på och farten ökade. Stallfarten vid tillfället var runt 120 knop, dvs. väl under aktuell fart. Väl nere på FL100 informerade befälhavaren passagerarna om situationen. Efter sju minuter på FL100 fortsatte besättningen att sjunka till FL80 eftersom befälhavaren fortfarande hade problem med öronen. De nådde den höjden kl. kl På CVR kan man höra att biträdande föraren kl säger i och med att den står på 8 psi så har vi ganska låg kabinhöjd. Vid den tidpunkten flög man på 8000 fot och ett normalt differentialtryck är ungefär 3,8 psi 10. Det differentialtryck som gällde vid tillfället (8 psi) motsvarade en höjd av ungefär 7000 fot under markytans nivå. Biträdande föraren har berättat att differentialtrycket låg omkring 6-7 psi under höjdminskningen från FL370 till FL100. Landning på Umeå flygplats skedde kl. kl En passagerare blödde näsblod under nödplanén och besättningen begärde att få medicinsk assistans efter landning, vilket de också fick. 9 IAS Indicated Airspeed Den fart som visas för förarna. 10 PSI Pounds per square inch. Tryckenhet. 1 PSI motsvarar 68,9 mbar.

9 9 Figur 2. Diagram som visar fart och höjd under nödplanén. Tillbudet inträffade i position N, O; m över havet.

10 Personskador Besättning Passagerare Totalt Övriga Omkomna Allvarligt skadade Lindrigt skadade 1 1 Ej tillämpligt Inga skador Ej tillämpligt Totalt Skador på luftfartyget Inga. 1.4 Andra skador Inga. 1.5 Besättningen Befälhavaren Befälhavaren var vid tillfället 37 år och hade gällande ATPL. Vid tillbudet var befälhavaren PNF 11. Flygtid (timmar) Senaste 24 timmar 7 dagar 90 dagar Totalt Alla typer 0 6, Aktuell typ 0 6, Antal landningar aktuell typ senaste 90 dagarna: 63. Inflygning på typ gjordes i november Senaste PC (proficiency check) genomfördes den 30 september Då tränades nödplané Biträdande föraren Biträdande föraren var vid tillfället 25 år och hade gällande MPL. Flygtid (timmar) senaste 24 timmar 7 dagar 90 dagar Totalt Alla typer 0 5, Aktuell typ 0 5, Antal landningar aktuell typ senaste 90 dagarna: 52. Inflygning på typ gjordes den 16 december Senaste PC genomfördes den 2 december Kabinbesättning 1 person. 11 PNF = Pilot Not Flying. Den förare som inte flyger flygplanet.

11 Luftfartyget Luftvärdighet och underhåll Luftfartyget Typcertifikatinnehavare Embraer-Empresa Brasilia De Aeronavtica S/A Modell Embraer 145 EP Serienummer Tillverkningsår Flygmassa Max tillåten start/landningsmassa 20990/18700 kg, aktuell kg Tyngdpunktsläge 58,0 (inom gränser 22-85,5) Total gångtid timmar Gångtid efter senaste periodiska 14 timmar tillsyn Antal cykler Motor Typcertifikatinnehavare Rolls Royce Motormodell AE3007 Antal motorer 2 Motor Nr 1 Nr 2 Serienummer CAE CAE Total gångtid, timmar Figur 3. Det aktuella flygplanet. Foto Karl Dittlbacher. Luftfartyget hade luftvärdighetsbevis med gällande granskningsbevis (ARC 12 ). Flygplanstypen är ett transportflygplan med plats för 50 passagerare, se fig 3. Det är försett med tryckkabin. 12 ARC - Airworthiness Review Certificate

12 Luftkonditioneringssystem Flygplanstypen har två separata luftkonditioneringssystem som förser kabinen med luft för ventilation och trycksättning. Systemen ombesörjer också att kabinluften har önskad temperatur. Varje enskilt system har kapacitet att trycksätta kabinen vid flygning upp till flygnivå (FL) 250. I luftkonditioneringssystemen blandas ytterluft och återcirkulerande kabinluft med uppvärmd luft under högt tryck från flygplanets motorer (bleedluft 13 ) och pumpas därefter in i kabinen efter reglering av tryck och temperatur. Luftkonditioneringssystemens huvudkomponenter finns till största delen placerade under kabindurken i flygplanets främre del. Systemen manövreras av förarna via två kontrollpaneler placerade i taket ovanför vindrutan Tryckregleringssystem Luftkonditioneringssystemen tillför luft till kabinen, medan tryckregleringssystemet kontrollerar lufttrycket i denna genom att reglera mängden luft som släpps ut. Detta sker genom två utloppsventiler. Styrningen av ventilerna sker med hjälp av en digital kontrollenhet (digital controller, DC). Systemet finns illustrerat i fig. 4. Systemet arbetar normalt automatiskt, men kabintrycket kan även styras manuellt. Båda utloppsventilerna tar emot statiskt tryck (omgivande tryck) från portar på flygplankroppens yta för att kunna reglera maximalt övertryck och undertryck i kabinen. Ett caution 14 meddelande presenteras på EICAS om det automatiska systemet fallerar. Om kabintrycket sjunker så att det motsvarar en kabinhöjd över fot sänder CPAM 15 via audiosystemet en varning CABIN till besättningen. Den automatiska regleringen styr kabintrycket så att högsta möjliga kabintryck bibehålls beroende på flyghöjd samt reglerar trycket så att detta inte ändras för hastigt. 13 Bleedluft. Luft som tappas av från kompressordelen i motorn. 14 Caution meddelande. Meddelanden från systemet kan delas in i tre stigande allvarlighetsgrader: information, caution och varningsmeddelanden. 15 CPAM Cabin Pressure Acquisition Module. En enhet som övervakar kabintrycket.

13 Figur 4. Systemet för kabintrycksreglering 13

14 Checklistor trycksättning Checklistan i fig. 5 nedan beskriver procedurerna som ska användas om det automatiska tryckregleringssysystemet fallerar samt vid förlust av kabintrycket. Figur 5. Checklista vid kabintrycksproblem

15 15 I nedanstående checklistor, se fig. 6 och 7, betyder en tjock ram kring viss text att dessa åtgärder ska göras skyndsamt och direkt från minnet, sk. by heart items. Vid snabb förlust av kabintrycket används följande checklista. Den praktiska hanteringen i cockpit är att förarna tar av sig sina hörlurar för att sätta på syrgasmaskerna. Därefter kan hörlurarna åter sättas på för att hörfunktionen ska kunna nyttjas. Mikrofonen i syrgasmasken måste sedan aktiveras manuellt för att sändning ska kunna ske. När detta har utförts hänvisar checklistan (as required) till nästa checklista för emergency descent (nödplané) för åtgärder i samband med nedgången mot fot. Figur 6. Checklista vid snabbt kabintrycksfall.

16 16 Figur 7. Checklista vid nödplané (emergency descent). Checklistan i fig. 7 ovan beskriver åtgärderna vid nödplané. Den innehåller information om vissa åtgärder som syftar till att så snabbt som möjligt reducera höjden till under fot Syrgas ombord För situationer där syrgas är nödvändigt ombord, finns för förarna fast monterade syrgasflaskor som är kopplade till syrgasmasker vid varje förarplats. Maskerna är även försedda med mikrofon för radiosändning och internkommunikation. Dessa är normalt inte aktiverade, utan måste manuellt kopplas in via en omställare på ljudpanelen. I kabinen finns masker för passagerarna som faller ned via luckor i taket, vilka öppnas automatiskt vid tryckfall. Maskerna kan även fällas manuellt av piloterna. Dessa masker producerar syre på kemisk väg via en s.k. syrgasgenerator och räcker vid normal syreförbrukning ca 15 min. För kabinbesättningen finns portabla syrgasbehållare, samt masker över kabinpersonalssätena av samma typ som för passagerarna. Vid tryckfall ska besättningen sträva efter att på rimligt kort tid sjunka till FL100 eller därunder. På denna nivå är syretrycket tillräckligt högt för att säkra erforderlig syretillförsel för människans normalbehov. 1.7 Meteorologisk information Vädret över Bottenhavet enligt SMHI analys: Vind nordväst 5 knop, sikt mer än 10 km, 2-6/8 med bas fot, temp./daggpunkt -6-10/c:a -10 C, QNH 1010 hpa. 1.8 Navigationshjälpmedel Inte aktuellt.

17 Radiokommunikationer Radiokommunikationer inspelade vid flygledningen har tagits tillvara och analyserats Flygfältsdata Flygplatsen (Umeå) hade status enligt AIP 16 -Sverige/Sweden Färd- och ljudregistratorer Färdregistratorer, FDR Data från FDR 17 har tagits tillvara och analyserats. Det fanns ingen parameter som registrerade kabinhöjd, kabintryck eller differentialtryck Ljudregistrator, CVR Ljud från CVR 18 har tillvaratagits och analyserats. CVR registrerar ljud från fyra källor, vänster pilot, höger pilot, radiokommunikation samt omgivningsljud i cockpit. Inspelning sker rullande under 2 timmar, dvs. det äldsta spelas kontinuerligt över av det senaste. De senaste 30 minuterna spelas de fyra kanalerna in separat med hög kvalité. Resterande 1,5 timme blandas de fyra kanalerna samt registreras på ett spår med lägre kvalité. CVR stängdes av 49 min och 3 sek efter att flygplanets motorer stoppats. Landning på Umeå flygplats skedde kl Motorerna stängdes av kl , och en tekniker sparade FDR-data för senare behandling. Han drog även säkringen till CVR kl för att säkra data. Den högkvalitativa ljudinspelningen på CVR finns mellan kl och , dvs. ungefär en halvtimme. Från kl finns ljud inspelade i den blandade kanalen där allt ljud finns med (sammanblandade och med låg kvalité). I ICAO 19 Annex 6 Part I, 11.6 står det: An operator shall ensure, to the extent possible, in the event the aeroplane becomes involved in an accident or incident, the preservation of all related flight recorder records and, if necessary, the associated flight recorders, and their retention in safe custody pending their disposition as determined in accordance with Annex 13. (En operatör ska säkerställa, så långt som möjligt, i händelse av att flygplanet är inblandat i en olycka eller tillbud, att samtliga registrerade data säkras, och, om nödvändigt, att registreringsutrustning förvaras på ett säkert sätt i väntan på utredning enligt vad som beskrivs i Annex 13 om haveriutredningar.) Det framgår också av Annex 6, Part 1, 6.3,4,2,1 att Flight recorders shall not be switched off during flight (registreringsutrustning får inte stängas av under flygning). Vidare i kap står att To preserve flight recorder records, flight recorders shall be deactivated upon completion of flight time following an acci- 16 AIP Aeronautical Information Publication 17 FDR Flight Data Recorder. Registreringsutrustning som registrerar olika flygdata. 18 CVR Cockpit Voice Recorder. Inspelningsutrustning som registrerar ljud i cockpit. 19 ICAO International Civil Aviation Organisation.

18 18 dent or incident. (För att bevara inspelad information ska registreringsutrustning stängas av vid flygningens slut efter en olycka eller tillbud.) 1.12 Plats för händelsen Plats för händelsen Över Bottenhavet utanför Hudiksvall. Position N ; O på en höjd av m över havet Luftfartygsvraket Inte aktuellt Medicinsk information Ingenting har framkommit som tyder på att förarens psykiska eller fysiska kondition varit nedsatt före eller under flygningen Brand Brand uppstod inte Överlevnadsaspekter Nödplané allmänt En nödplané som påbörjas av ett luftfartyg på hög höjd kan föranledas av en rad olika händelser eller felfunktioner. Förutom tryckfall i kabinen med snabbt eller långsamt förlopp kan tekniska fel, skador på flygplanet, brand ombord, fågelkollisioner, sjukdom, kriminella handlingar etc. ligga bakom en tvingad omedelbar nedgång. Gemensamt för alla händelseförlopp innefattande nödplané är att ett akut nödläge i någon form har uppstått ombord. Befälhavarens prioriteringar i sådana lägen är normalt att komma ur den akuta situationen och om möjligt vidta åtgärder för att åtgärda de problem som har orsakat den Medicinska effekter vid syrgasbrist Luften vi andas består till ca 21 volymprocent syre och ca 78 volymprocent kväve samt resterande andel andra gaser. Denna sammansättning är i stort sett konstant i atmosfären oavsett höjd. Med stigande höjd minskar lufttrycket och därmed även syretrycket, dvs. syrgasens ingående deltryck (partialtryck) i den aktuella luftvolymen. På fots höjd har lufttrycket halverats jämfört med havsytans nivå, medförande att syretrycket reducerats till ca 10 %. Detta medför att antalet syremolekyler per given luftvolym minskas i motsvarande grad. I praktiska termer medför detta att varje andetag på fots höjd bara ger halva mängden syrgas jämfört med motsvarande luftvolym vid havsytans nivå. Ett sätt för kroppen att kompensera för det låga syretrycket är att öka andningsfrekvensen. Symptomen vid syrebrist är, förutom förändrad medvetandegrad, huvudvärk, yrsel, illamående, krampanfall och tillfälliga synnedsättningar. De omedelbara övriga fysiska tecken som kan iakttas är ökad hjärt- och andningsfrekvens samt cyanos, blånad runt nagelbäddar och läppar.

19 Graden av påverkan på människokroppen vid minskande syretryck är till hög grad beroende på individuella förutsättningar. Generellt kan sägas att vissa funktioner påverkas negativt redan vid smärre minskningar av syretrycket. Mörkerseendet påverkas exempelvis redan vid 8000 fots höjd. På fot börjar kognitiva funktioner att försämras, dvs. vårt sätt att inhämta, bearbeta och använda information. Vid en snabb minskning av syretrycket vid andning av vanlig luft har kroppen mindre möjlighet att anpassa sig till de nya förutsättningarna. Vid exempelvis klättring eller bergsvandring anpassar sig kroppen gradvis till högre höjder med lägre syretryck. Det uttryck som används för att kunna mäta medvetandegraden kallas TUC (Time of Useful Consciousness), och kan definieras som det tidsintervall beroende på aktivitetsgrad - under vilket man anses kunna fungera någorlunda normalt. Tabellen i fig. 8 nedan indikerar vilka ungefärliga tidsintervall en i övrigt normalpresterande individ har att förhålla sig till vid situationer med syrebrist. Det bör nämnas att värdena i tabellen är hämtade från en studie där individerna fick andas syrgas genom en mask och att syrebristen orsakades genom att masken togs bort. TUC i situationer där individen andas vanlig luft är kortare för varje given höjd, än om man på motsvarande höjd kopplar bort en syrgasanslutning. Detta beror på en högre mättnadsgrad av syre i blodet vid inandning av ren syrgas. 19 Höjd Omedelbar bortkoppling av mask, måttlig aktivitet Omedelbar bortkoppling av mask, ingen aktivitet 28ooo fot 1 minut 1 minut, 30 sekunder fot 45 sekunder 1 minut, 15 sekunder fot 30 sekunder 45 sekunder fot 18 sekunder 30 sekunder Figur 8.Tabell TUC Time of Useful Consciousness (Carlyle, 1963) Vid det aktuella tillbudet skedde först en trycksänkning i kabinen, men hur trycket sedan varierade har inte gått att med säkerhet klarlägga Räddningsinsatsen Flygräddningscentralen vid JRCC 20 larmades från Stockholm ATCC 21. Stockholm ATCC ringde även till flygledartornet i Umeå. Flygledare i flygledartornet, TWR, vid Umeå flygplats utlöste varningslarm och larmade flygplatsens räddningstjänst och SOS Alarm. SOS Alarm larmade därefter kommunal räddningstjänst, ambulans och polis. De lokala räddningsresurserna samlades på Umeå flygplats innan flygplanet hunnit landa. Information inhämtades om kabintryckfallet som för de ombordvarande hade orsakat smärta i öron och för vissa dessutom följande blödning. Två till tre skadade uppgavs finnas ombord. Det angavs inga andra problem för flygplanet. Efter landningen lämnade passagerarna själva flygplanet. Polisen registrerade vilka som funnits ombord och sjukvårdspersonal inventerade skadeläget i den lokal som tagits i anspråk för ändamålet. Endast en person medföljde ambulans till sjukhuset. 20 JRCC Joint Rescue Coordination Centre 21 ATCC Air Traffic Control Centre (kontrollcentral)

20 Särskilda prov och undersökningar Teknisk undersökning Teknisk undersökning av kabintrycksregleringssystemet har gjorts. Tre komponenter byttes ut och undersöktes (inringade i fig. 4) efter händelsen. EOV, Electical Outflow Valve (p/n 2097K011100, s/n 00141) POV, Pneumatic Outflow Valve (p/n 2099L011100, s/n 01564) DC, Digital Controller (p/n 22250N030301, s/n 00527) Efter utbyte av komponenterna har inga ytterligare problem med tryckregleringen i det aktuella flygplanet rapporterats (november 2011). Komponenterna sändes till underhållsinstansen i Frankrike (Liebherr Aerospace Toulose, LTS), där teknisk undersökning genomfördes under överinseende av en haveriutredare från franska haverikommissionen. Figur 9. Spricka i gummimembran (EOV) EOV hade ett flertal parametrar som föll utanför godkända värden. Ventilen var också kraftigt förorenad och hade sprickor i sitt gummimembran (se fig 9). Den automatiska regleringen bedömdes ha påverkats negativt av dessa brister, dock bedömdes de inte ha kunnat orsaka det händelseförlopp som denna utredning avser. Övertrycksventilen hos EOV fungerade, om än något bristfälligt. Toleranserna för ventilen är minimivärde 7,96 psi och maximalvärde 8,1 psi. Vid uppmätning öppnade ventilen vid 7,93 psi, dvs. vid något för lågt värde. Den automatiska regleringen av kabintrycket ger maximalt 7,8 psi differentialtryck. POV klarade samtliga tester utom övertrycksregleringen, vilken befanns ha fastnat på grund av korrosion, se fig. 10. Den hade ännu inte öppnat vid en tryckskillnad på 10,1 psi. Man fann mycket föroreningar även i denna ventil, både på insidan och på utsidan. LTS gjorde dock bedömningen att bristerna inte bidragit till händelseförloppet.

21 21 Figur 10. Korroderad övertrycksventil (POV) Att övertrycksskyddet för flygplanet som helhet fungerar säkerställs var 6000:e flygtimma genom en speciell kontroll. DC-enheten, den digitala kontrollenheten, indikerade felkod A015 efter flygningen. Denna kod hänför sig till konverteringen från analog signal till digital. En komplett acceptanskontroll gjordes av enheten. Kontrollen passerades utan anmärkning. Dock bedömdes fortfarande att DC-enheten kunde vara orsaken till problemen med tryckregleringen eftersom den hade haft en felkodsindikering. Felet kunde dock inte upprepas. Fortsatta undersökningar hos tillverkaren av DC-enheten (Liebherr-Elektronik GmbH, LEG) genomfördes varvid bl.a. lödningar röntgades. Man fann att ett av kretskorten för spänningsreglering hade sprickor i lödningar och bar tydliga spår av åldrande. Några komponenter på kretskortet hade också rester av flussmedel kvar på lödningarna. Efter lödning ska rester av flussmedel avlägsnas. På dessa kretskort hade lödningarna gjorts manuellt, medan andra kort i DC-enheten hade maskinella lödningar. Felfunktionen hos kretskortet kunde inte reproduceras med säkerhet, och även om viss felfunktion kunde iakttas, kunde man inte fastställa exakt vad som orsakade felfunktionen. DC enheten sändes åter till LTS för ytterligare undersökning. Där gjordes tester på kretskortet för spänningsreglering som innebar att man körde kortet under olika temperaturer under längre tid. Man kunde då reproducera felfunktionen varje gång man kylde kortet till +5 före testerna. Felfunktionerna innebar fluktuationer hos spänningarna från kortet, som i sin tur orsakade felaktiga och varierande utslag hos de motorer som styr utloppsventilerna. För att verifiera om lödningarna faktiskt var orsaken till felfunktionerna gjordes lödningarna om. Efter omlödning och tester under tre dagar kunde felen inte återskapas Liknande händelse En liknande händelse med samma flygplantyp inträffade hos en annan operatör i mars Denna operatör bytte ut samma tre komponenter som gjorts i det aktuella flygplanet. I det andra fallet var EOV och POV i bättre kondition, och inga fel kunde hittas. Däremot uppvisade DC samma felkod som visats hos det i denna utredning aktuella flygplanet och fortsatta tester visade på samma typ av problem Intervjuer med besättningen Intervjuer har genomförts med befälhavaren och biträdande föraren.

22 22 Biträdande föraren hade vid en flygning den 23 december 2010 från Zurich till Göteborg upplevt att den aktuella flygplanindividen hade problem med kabintrycket. Vid detta tillfälle hade kabintrycket fluktuerat (+/ fot), men man genomförde flygningen med manuell kontroll av kabintrycket. Det fanns dock ingenting i flygplanets HIL 22 eller informationsdelen i loggboken om dessa tidigare problem Företagets organisation och ledning Flygföretaget grundades år 2001 och har sitt säte i Göteborg. Verksamheten består huvudsakligen av reguljär passagerartrafik från Göteborg till inrikes och utrikes destinationer. Företaget är privatägt och opererade vid tiden för tillbudet med en flotta bestående av Embraer 135 och Övrigt Träning nödplané besättningen Båda förarna uppgav att de hade tränat utförande av nödplané i simulatorn under det senaste året. Övningen är inte obligatorisk i den meningen att nödplané måste tränas vid varje PC/OPC tillfälle, men ingår i den grupp av felscenarion där instruktören väljer ut ett visst antal övningar som ska genomföras vid det aktuella tillfället Vidtagna åtgärder Enligt uppgift från Embraer så finns det totalt ungefär 530 flygplan som är utrustade med samma typ av DC-enhet som i flygplanet SE-RAD. Den aktuella typen av DC slutade tillverkas år Liebherr har sänt ut ett Service Information Letter (november 2011) med en rekommendation om att göra en utökad okulär inspektion av alla DC med ackumulerade flygtimmar mellan och timmar. Är flygtiden mer än timmar rekommenderar man att de aktuella kretskorten i DCenheten byts ut. Embraer har för avsikt att lägga till texten Cabin Rate Abnormal Fluctuations i rubriken på nödchecklistan (EMB-145 QRH 23 ) i figur 5. Denna procedur innehåller en instruktion till piloterna att ställa om kabintryckssystemet till manuell mod i händelse av onormala kabintrycksfluktuationer Miljöaspekter Tillbudet förorsakade inga negativa miljöeffekter. 22 HIL Hold Items List. En lista med kvarstående anmärkningar på flygplanet. 23 QRH Quick Reference Handbook. Checklista vid onormala händelser.

23 23 2. ANALYS 2.1 Kabintrycket Den indikering som besättningen hade att ta ställning till var att kabintrycket sjönk okontrollerat. Dessutom kände befälhavaren i öronen att det hände något med kabintrycket. När man hade kommit ner till FL80 noterade biträdande föraren att differentialtrycket stod på 8 psi, vilket var en onormalt hög tryckskillnad på den höjden. Eftersom vittnesmål från biträdande föraren samt ljudinspelning från CVR pekar på att kabinhöjden sannolikt aldrig steg över fot, och att differentialtrycket låg omkring 6-7 psi under hela förloppet, kan händelsen snarare betecknas som problem med kabintrycket än förlust av kabintrycket. Exakt hur kabintrycket varierade har dock inte gått att klarlägga. Det kan ha varit hastiga variationer som därmed kunnat orsaka obehag hos personer. 2.2 Det tekniska felet De kraftiga svängningar i kabintrycket som uppstod berodde på ett tekniskt fel i en elektronikenhet, Digital Controller (DC). Efter omfattande felsökning av de tre demonterade komponenterna, EOV, POV och DC kunde tillverkaren av DC-enheten i samarbete med underhållsverkstaden konstatera att det var åldrade och bristfälliga lödningar på ett kretskort som var felorsaken. 2.3 Kommunikation Besättningen hade stora svårigheter att kommunicera under händelseförloppet. Framförallt befälhavaren hade svårigheter eftersom han hade ett kraftigt lock för öronen med smärtor och hade stora problem att höra. Även efter att man planat ut på FL100 hade befälhavaren problem med öronen, och man fortsatte ned till FL80. Biträdande föraren hade inte några problem med hörseln. Han tog också över kommunikationen med flygledningen vid minst ett tillfälle. I besättningens agerande avseende kommunikationen bör även vägas in det faktum att detta inte bedöms som en prioriterad åtgärd i samband med ett tillbud som det nu inträffade. I en befälhavares bedömning av nödvändiga åtgärder i ett nödläge kommer alltid flygplanets hantering och därmed de ombordvarandes säkerhet i första hand. Som framgår i avsnitt i denna rapport kan en nödplané, emergency descent, orsakas av en rad olika faktorer. Vissa av dessa kan medföra att meningsfull radiokommunikation inte är möjlig. Oavsett vad som förorsakar en nödplané, är det befogat att anta att radiokommunikationen med det sjunkande flygplanet kommer att vara av dålig kvalitet eller helt obefintlig. 2.4 Nödplané Generellt Som nämnts tidigare är en nödplané alltid att betrakta som ett akut nödläge. Möjligheten för en förare att till flygledningen rapportera sin och luftfartygets situation är alltid beroende på vad som har inträffat och vilka konsekvenser som det inneburit. Vissa typer av händelser, exempelvis en brusten

24 24 ruta i cockpit, kan effektivt blockera alla försök till meningsfull radiokommunikation p.g.a. högt vindbrus. Flygledningen kan därför inte alltid räkna med att få reda på orsakerna till en annonserad eller misstänkt - nödplané. Av samma skäl kan flygledningen heller inte förvänta sig att radiokontakt ska kunna upprätthållas enligt normala rutiner med ett luftfartyg under nödplané. Detta gäller även om normal dubbelriktad radiokommunikation förekommit under inledningen av förloppet. Den vanligaste orsaken till en nödplané är problem med tryckkabinen av något slag. I dessa fall är syftet med nedgången alltid att komma ner på säker höjd där det finns nödvändigt syretryck i luften, dvs. FL100 eller därunder Den aktuella händelsen SHK kan konstatera att den nödplané som initierades och genomfördes i detta fall förmodligen inte var nödvändig eftersom övertrycket i kabinen förmodligen aldrig försvann under händelseförloppet. Emellertid kan initieringen av nödplané inte ses som felaktig eftersom trycket initialt sjönk okontrollerat så att kabintrycket motsvarade en kabinhöjd över fot. I ett sådant läge ska befälhavaren prioritera att komma ur den akuta situationen så fort som möjligt. Mot bakgrund av den information som besättningen hade till sitt förfogande vid det aktuella tillfället var beslutet att genomföra en nödplané korrekt. Manuell kontroll av kabintrycket skulle kunna ha kommit ifråga. Då skulle checklistan PRESSURIZATION AUTOMATIC FAILURE/CABIN DEPRES- SURIZATION ha använts (se fig. 5). Det automatiska regleringssystemet kopplas då ur, och kabintrycket regleras manuellt. Kabintrycket hade sannolikt kunnat styras på detta sätt, och nödplanén hade ej blivit aktuell. Vid den aktuella händelsen använde besättningen checklistorna RAPID CABIN DEPRES- SURIZATION, (fig. 6) samt EMERGENCY DESCENT (fig. 7 ). 2.5 Max differentialtryck Differentialtrycket var 8 psi när flygplanet hade nått FL80. Detta tryck motsvarar att kabinen skulle vara ungefär 7000 fot under markytans nivå. Övertrycksventilerna som ska skydda kabinen mot ett för stort övertryck ska släppa ut luft vid ett övertryck på max 8,1 psi. Vid den aktuella händelsen var övertrycksventilen i POV inte funktionsduglig. Motsvarande ventil i EOV fungerade, men öppnade vid ett övertryck på 7,93 psi (enligt mätningar i laboratorium). Sannolikt var det den ventilen som öppnade vid det aktuella fallet. Den automatiska tryckregleringen, som ska reglera trycket till max 7,8 psi, fungerade sannolikt inte, eftersom det var i det systemet som det tekniska felet fanns. 2.6 Besättningens agerande Som helhet betraktat genomförde besättningen en korrekt nödplané. Ett problem var emellertid kommunikationen, både på flight deck och gentemot flygledningen. Det faktum att autopiloten kopplade ur automatiskt i inledningsskedet berodde på en situation med låg g-belastning när landningsstället fälldes ut. Så snart

25 biträdande föraren upptäckte att autopiloten kopplat ur flög han manuellt ett slag och kopplade sedan in autopiloten. 2.7 Registreringsutrustning, CVR CVR stängdes av drygt 49 min efter det att flygplanets motorer stoppats. Utrustningen stängdes av genom att säkringen till CVR drogs av en tekniker. I och med att CVR endast registrerar 30 minuter av högkvalitativt ljud så innehöll den högkvalitativa delen av inspelningen endast ointressanta ljud från när flygplanet stod på marken. Inspelningen med den lägre kvalitén räckte i ytterligare 1,5 timme, och därför fanns den intressanta delen av inspelningen bevarad med låg kvalité. Det kan inte uteslutas att det finns information som inte kunnat tolkas på den delen av inspelningen där den intressanta delen finns, eftersom kvalitén på de registrerade ljuden är låg. Operatören har ett ansvar, enligt ICAO Annex 6, (se kap i denna rapport) att säkerställa att registrerade data bevaras, dvs. att som i detta fall, se till att CVR stängs av så snart som det är tillåtet. CVR kunde i detta fall ha stängts av omedelbart efter att motorerna stoppats Vidtagna åtgärder SHK anser att de åtgärder som är vidtagna av Liebherr och Embraer (se kapitel ) är tillräckliga, och utfärdar ingen rekommendation i denna utredning. 3 UTLÅTANDE 3.1 Undersökningsresultat a) Föraren hade behörighet att utföra flygningen. b) Flygplanet hade luftvärdighetsbevis med gällande ARC. c) Besättningen genomförde en nödplané pga. att kabintrycket sjönk okontrollerat. d) Befälhavaren upplevde stora problem med öronen under nödplanén, både smärta och hörselproblem. e) Biträdande föraren upplevde inga problem med öronen. f) En liknande händelse inträffade i Frankrike med samma flygplantyp några månader efter den aktuella händelsen. g) Man fann brister i en elektronikenhet (digital controller) vid båda händelserna. Bristerna kunde förklara felfunktionen hos kabintrycksregleringen. h) CVR stängdes av först efter drygt 49 minuter efter att motorerna stoppats. 3.2 Orsak till tillbudet Orsaken till tillbudet var ett tekniskt fel i kabintrycksregleringssystemet.

26 26 4. REKOMMENDATIONER Inga.