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2021/12/25
2020年6月一架美國國民兵空軍MQ-9A無人機，在起飛後65秒「莫名其妙」墜毀，引發美軍關注，組成專案小組一定要查明究竟失事原因為何…我國採購4架美國MQ-9系列大型無人機與配套設備，預算6億美金（約171億新台幣），對此事件的前因後果應關注！
目錄
- MQ-9A失事經過
- MQ-9A失事原因調查
- 人機介面設計不良導致的空難
-
台灣的MQ-9B採購案
- 延伸閱讀
MQ-9A失事經過
失事的MQ-9A隸屬紐約州空軍國民兵第174攻擊聯隊（174th Attack Wing）第108攻擊中隊（108th Attack Squadron），雖然中隊以「攻擊」為名，但實際上該中隊是一個訓練單位，負責為美國空軍與國民警衛隊提供合格的空勤人員。
▲紐約州空軍國民兵第174攻擊聯隊所屬的MQ-9A大型無人機。
事件發生在紐約州漢考克機場空軍國民兵基地（Hancock Field Air National Guard Base），2020年6月25日，一個天氣晴朗的星期四下午，該中隊的MQ-9A地勤人員將一架準備完畢的無人機拖上跑道，準備起飛。
由於是飛行訓練，所以計畫是先由一組操控人員執行MQ-9A的起飛與爬升任務，待MQ-9A爬升到至1.8萬英呎（約5486公尺）的軍用空域後，在交給另一組人員訓練偵查或攻擊任務。
沒想到MQ-9A啟動後44秒，僅爬升到150英呎（45.72公尺）時，突然發動機熄火，失去全部動力，飛行員重新啟動引擎也無效，MQ-9A並開始朝下俯衝，21秒後猛力撞擊地面，轉了180度才停下，機身內精密電子配備受損。
▲由美軍發布的墜毀圖看，MQ-9A滑翔性能不錯，從45公尺墜地，外觀無太大損傷。 
▲網路上流傳的MQ-9A墜毀圖，這是在敘利亞戰場遭到防空飛彈擊中，爆炸墜毀才變成這個慘狀。
大部分台灣媒體對這則新聞的報導，都引述自網路新聞，並誇大為美軍損失600萬美金（1.7億台幣），但實際上戰略風格網查證了美軍的調查報告，飛機沒有爆炸起火，外觀也保持完整，內部電子零件受損也可以替換，損失應絕對不到600萬美金，也顯示MQ-9A的機身強度與滑翔性能不錯，當然與撞擊點是機場附近的草地較鬆軟也有關係。
MQ-9A失事原因調查
事發當天的天候良好，也沒有風切之類的低空亂流，因此天候因素首先被排除。
由於MQ-9A在摔機前一切正常，卻莫名其妙的失去動力，調查矛頭指向引擎的機械故障，從殘骸檢查後，卻發現引擎與其他機件，在出事前一切正常…但在事發前，對引擎的燃油供應，卻莫名其妙地中斷了…
引擎斷油當然就熄火了，而且沒有重新供油，按多少次重啟引擎都沒用。但經過檢查，油路一切正常，竟是人為操控切斷燃油！
原來是操控員的在起飛時「主動」將引擎斷油，但究竟是什麼原因讓飛行員做出這樣的操作？
▲MQ-9A使用Honeywell TPE331渦輪引擎。
首先懷疑操作員經驗或訓練不足，但「飛行操控員」與旁邊的「儀器操作員」兩人，都具有合格的認證，並已具有數百小時的操控飛行時間，以操控員為例，他有145.5小時模擬器經驗，操控MQ-9A飛行的時間為705.1小時，飛MQ-9B的經驗為1971.9小時，合計2677小時。
兩人在值勤前也獲得合乎規定的休息（12小時，其中要有8小時不間斷的睡眠）。當然兩人的忠誠度也沒問題，不是刻意讓飛機墜毀。
經過深入追查，發現原來飛行操控員在起飛過程中，想要將「襟翼桿」（Flap Lever）從設定成15度即起飛狀態的襟翼姿態，縮回至0度（要放到中間空檔位置，見下圖），以免爬升姿態過高，產生失速。
但操控員卻拉成狀態桿（Condition Lever）！先說明狀態桿為控制燃油節流閥、發動機與螺旋槳葉片，將狀態桿放在最前的位置，發動機正常運行，拉到中間時，發動機關閉，拉到最後時，螺旋槳葉片「順槳」（feathering，指使用螺旋槳推進之飛機於發動機關閉或故障時，將螺旋槳槳葉調成與空氣流動方向平行的位置，以減少阻力之狀態。）。
所以當操作員誤把狀態桿當襟翼桿拉到中間卡住時，發動機當然就熄火，飛行動力全失。
飛行操控員其實有發現是他的操作導致引擎熄火，於是…他把襟翼桿當成狀態桿，推到最底，準備讓螺旋槳順槳來降低阻力，以利引擎重啟。
結果當然無法重啟引擎，還因為襟翼放出（達45度）導致飛行姿態不良，加速飛機墜毀！
▲調查報告公布起飛（上圖）與墜機（下圖）前狀態桿（右）與襟翼桿（左）位置。
飛行操作員怎麼會發生把狀態桿當成襟翼桿操作，卻渾然不覺，旁人也無法糾正呢？
報告指出，原來這兩個控制桿距離非常近（2.5公分），且都是黑色的手柄，雖然形狀不同，並沒有其他標記或是顏色區分，且操控員只會按壓前端，不易感知形狀，也沒有其他回饋機制指示操作錯誤，加上兩位飛行組員在起飛階段，要監看一大堆顯示器，根本沒有人有時間去「看」是否拉錯了。
調查報告最後指出：「操控桿人機介面設計不良，更容易被經驗不足、疲勞或是已經陷入困惑中的機組人員誤認。」
▲MQ-9A控制室早期版本，最新版本因為感測器變多，操控裝置更複雜了。 
▲MQ-9A 控制台示意圖，文中所述的控制桿示意圖，文中所述的控制桿，都在左側區塊密集布置。
人機介面設計不良導致的空難
人為因素是造成航空器意外事件發生的主要原因之一，高居飛安事件75％，而許多的人為失誤，其實是人機介面設計不良導致，但往往發生空難才會發現。例如某型戰鬥機常在飛行員在落地後，因要收襟翼卻誤將起落架收上，導致以機腹落地的意外事件，由於發生次數太多，引發調查。
原來是這架戰機兩個分別操控襟翼與起落架的肘型電門，併列在座艙面板上，而且大小、外型與顏色均相似，非常容易誤按。就是典型的「設計誘發的人為失誤」，原以為是「飛行員操作錯誤」，深究原因是「設計不當」。
因為操控裝置人機介面不良，如果沒有人命傷亡就發現，已屬萬幸。有時卻在人命損失慘重後的空難才發現，非常遺憾地被稱為「由墓碑推動的科技進步」。
▲客機駕駛艙非常需要優良的人機介面。
例如1994年的中華航空140號班機空難，搭載271名乘客及機組員的A300型空中巴士，在日本名古屋機場墜毀，造成264人死亡，7人幸運生還。
事發原因是當時飛機正要降落，正駕駛命令副駕駛「人工操縱」飛機降落時，副駕駛因為重飛開關設置在油門桿上，而連同重飛握把一起拉動，誤觸發了「重飛模式」。（舊設計，後來的空中巴士已改變此種設計）
在副機師誤觸重飛模式後，機長以為指示副駕駛用推桿解除重飛模式即可減低仰角繼續下降，但失事客機使用的還是未更新的舊系統，因此駕駛員不管如何推桿，飛機電腦系統仍持續執行「重飛」爬升的指令。
飛機在飛行員與電腦爭奪控制權的情況下，始終以機頭上升的姿態飛行，機長決定復飛並加大引擎推力，卻因飛機在電腦的重飛模式而導致向上衝的攻角過大，因而失去升力失速墜毀。
▲日本製作的名古屋空難調查報告，訪問生還者，中文字幕。
台灣的MQ-9B採購案
由美軍MQ-9A無人機墜毀案看出無人機最大優勢，雖然墜機了，但是絕對不會有人員傷亡，操作人員仍可累積經驗繼續服役，設計者也可以修改人機介面，雖然學費有點昂貴，但仍能促進整體的進步。
MQ-9是世上第一種專為長時間進行高空偵察任務設計的無人機，並且在2007年開始掛載飛彈執行對地攻擊任務。
我國也採購了4架改良型的MQ-9B無人機，也能從因為這起空難所獲得之相關改良中受益。
關於MQ-9B的性能與戰略、戰術用途，請參閱：台灣採購MQ-9長程無人機的戰略意義 爭奪看不見但重要的這個戰場！
▲MQ-9B將漆上中華民國國徽，巡弋台海周邊，捍衛台灣安全！
延伸閱讀
我們將於第一時間進行處理，謝謝！
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