アメリカン航空96便

アメリカン航空96便

1991年6月に事故に遭った航空機N103AA
事故
日付	1972年6月12日 ( 1972-06-12 )
まとめ	貨物ドアの故障により急激な減圧が発生
サイト	オンタリオ州ウィンザー上空の空域
航空機
航空機の種類	マクドネル・ダグラス DC-10-10
オペレーター	アメリカン航空
IATAフライト番号	AA96
ICAOフライト番号	ＡＡＬ９６
コールサイン	アメリカン96
登録	N103AA
フライトの出発地	ロサンゼルス国際空港 ロサンゼルス、カリフォルニア州
途中降機	デトロイトメトロポリタン空港 デトロイト、ミシガン州
最後の途中降機	バッファロー・ナイアガラ国際空港 バッファロー、ニューヨーク州
行き先	ラガーディア空港 クイーンズ、ニューヨーク市、ニューヨーク
居住者	67
乗客	56
クルー	11
死亡者数	0
負傷	11人（乗員2名、乗客9名）[1]
生存者	67

アメリカン航空96便墜落事故（AA96/AAL96）は、アメリカン航空がロサンゼルスからデトロイトとバッファローを経由してニューヨークへ運航していた国内定期便であった。1972年6月12日、ミシガン州デトロイトを離陸した後、この便を運航していたマクドネル・ダグラスDC-10-10の左後部貨物ドアがオンタリオ州ウィンザー上空で吹き飛び、折損した。この事故はウィンザー事件と呼ばれることもあるが、 NTSBによるとこれはインシデントではなく事故である。^[2]

貨物室の急激な減圧により客室の床が部分的に崩壊し、その結果、さまざまな飛行制御油圧アクチュエータに接続されている制御ケーブルの一部が詰まったり制限されたりしました。方向舵の制御ケーブルが詰まったため、方向舵は最大限に右の位置に偏向しました。尾部の第2エンジンへの制御ケーブルは切断され、そのエンジンは停止しました。^{[1]油圧システムの破裂はなかったため、パイロットは依然として}エルロン、右エレベーター、水平安定板を制御できました。ただし、右エレベーターケーブルが部分的に制限されていたため、両方のパイロットは着陸フレアのために操縦桿に背圧をかけなければなりませんでした。さらに、降下率が高くなりすぎないように、アプローチと着陸は高速で行う必要がありました。右に旋回する傾向は、2つの主翼エンジンの非対称推力と組み合わせた左エルロンを45度使用することで相殺されました。操縦装置が部分的に制限されていたにもかかわらず、パイロットは大きな怪我もなくデトロイト・メトロポリタン空港に戻り、無事に着陸することができた。^[3]

原因は貨物ドアのラッチシステムにありました。このシステムがドアを完全に閉めてラッチをかけることができず、乗務員にドアが安全に閉まっていないことが示されませんでした。別のロックシステムでこのようなことが起こらないようにするはずでしたが、不十分であることが判明しました。マクドネル・ダグラスは再発防止のためシステムにいくつかの小さな変更を加えました。しかし、これらは失敗に終わりました。1974年3月3日、トルコ航空981便の後部貨物ドアが同じ故障を起こして吹き飛び、機体は完全に制御不能になってフランスのパリ近郊の森林に墜落しました。この墜落で搭乗していた346人全員が死亡し、1977年のテネリフェ空港事故まで航空史上最悪の死者を出した事故となり、1985年の日本航空123便墜落まで単独航空機による墜落としては最悪の死者を出した事故となりました。^[3]

事故機はマクドネル・ダグラス DC-10-10で、登録番号N103AA、MSN46503であった。1971年7月にアメリカン航空に納入され、ゼネラル・エレクトリックCF6-6Dエンジンを3基搭載していた。^{[4] [5]}

96便はロサンゼルス国際空港からラガーディア空港までの定期便で、途中デトロイト・メトロポリタン空港とバッファロー・ナイアガラ国際空港に停車した。6月12日、この便はDC-10-10、登録番号N103AAで運航されており、乗務員は機長のブライス・マコーミック（52歳）、副操縦士のピーター・「ペイジ」・ホイットニー（34歳）、航空機関士のクレイトン・バーク（50歳）であった。マコーミックは非常に経験豊富なパイロットで、飛行士としての経歴を通じて24,000時間以上の飛行時間を積んでいた。ホイットニーとバークも熟練した飛行士で、それぞれ約7,900時間と13,900時間の飛行時間を経験していた。このうち乗務員はDC-10で176時間の飛行時間を積んでいた。^[1]

乗客の搭乗と交通渋滞のため、ロサンゼルスを出発したのは予定の午後1時30分の46分後となり、午後6時36分にデトロイトに到着した。デトロイトでは乗客の大半が降機し、機体は新たな乗客と貨物を積んだ。デトロイトを出発した時点で、機体には乗客56名と乗務員11名が搭乗していた。機体は午後7時20分に離陸し、6,000フィートまで上昇して待機した後、V-554（ビクター航空路）を捕捉し、21,000フィート（FL210）まで上昇した。^[1]

午後 7 時 25 分、高度 11,750 フィート、時速 260ノットで上昇中、乗組員ははっきりとした「ドスン」という音を聞き、コックピット内の土埃が顔に舞い上がった。「ドスン」という音は最後部の貨物ドアが壊れ、突然の減圧が起こり、客室後部の床の一部が部分的に崩れた音だった。マコーミック機長は一瞬、空中衝突が発生し、コックピットの窓が割れたと思った。同時に、ラダー ペダルが右いっぱいの位置まで動き、エンジン コントロールがアイドル状態になった。マコーミック機長はすぐに手動で機体を操縦し、出力を再度かけようとしたが、エンジン 1 と 3 は正常に反応したが、尾部にあるエンジン 2 は床が崩れたときにコントロール ケーブルが切断されていたため、コントロールが動かなかった。マコーミックは速度を250ノットに安定させることに成功したが、この速度では制御が非常に鈍かった。彼らは緊急事態を宣言し、デトロイトへの帰還を要請した。^[6]

減圧中に、貨物室に保管されていた大量の貨物が破壊された貨物扉から吸い込まれ、DC-10から放出された。その中にはバッファローへ輸送中だった遺体の入った長さ6フィートの棺も含まれていた。^[7]

客室乗務員は客室内に「霧」が立ち込めているのを見て、すぐにそれが減圧であると認識しました。後方のラウンジエリアには 2 人の乗務員がいましたが、足元の床が部分的に貨物室に崩れ落ち、2 人とも軽傷を負いました。それにもかかわらず、客室乗務員はすぐに酸素マスクが正しく展開されているか確認しようとしましたが、高度制限の 14,000 フィートを下回っていたため、マスクは展開していませんでした。乗務員の 1 人が歩行型酸素ボトルを入手し、インターコムでコックピットに連絡して、損傷が機体後部にあることを伝えました。コックピットからの指示に従い、乗務員は乗客に緊急着陸の手順を指示しました。後に、数人の乗客が、航空機の安全カードが最寄りの出口を見つけるのに役立ったと報告しました。

飛行機はデトロイトに戻ったが、乗務員が着陸のためにフラップを 35 度に設定したとき、飛行機は 1,900 フィート/分の降下率で安定しましたが、これは着陸するには速すぎました。マコーミックは、第 1 エンジンと第 3 エンジンに出力をかけることで機首を水平にし、降下率を 700 フィート/分まで下げることに成功しました。午後 7 時 44 分、飛行機は滑走路 03R から 600 メートル (1,900 フィート) 下方に着陸し、すぐに右に方向転換して最終的に滑走路表面を離れました。ホイットニー副操縦士は左エンジンにフルリバーススラストをかけ、右エンジンをアイドリングにして飛行機の進路をまっすぐにし、最終的に飛行機を滑走路に戻し始めました。飛行機は滑走路端から 270 メートル (880 フィート) の地点で停止し、機首と左脚は滑走路上に、右脚は滑走路横の芝生の上にありました。^[8]マコーミックは、DC-10の操縦の専門知識を転用するための訓練中に、油圧故障の最悪のシナリオで、このようにスロットルで飛行機を制御するシミュレーターでの練習をしていました。^{[2]同様の技術は、1989年に}ユナイテッド航空232便で油圧が完全に失われた後に別のDC-10で使用されました。^[9]

事故の原因となった問題はすぐに明らかになった。後部の貨物ドアがなくなっており、吹き飛んだことで左の水平安定板に深刻な損傷が生じていたからである。調査官はすぐに整備履歴を調べたところ、事故の3か月前の1972年3月3日に、ドアが電気的にラッチされず手動で閉めなければならなかったとハンドラーが報告していたことが判明した。5月30日、マクドネル・ダグラスはサービス速報52–27、DC-10 SC 612を発行し、ラッチを駆動する電気配線のアップグレードを求めた。その理由は「3人のオペレーターが、貨物ドアのラッチ/ラッチ解除の電気ラッチアクチュエータの故障を報告した。ラッチアクチュエータの故障は、過度の電圧降下によってアクチュエータへの出力トルクが減少することが原因である。この状態は、フックの電気的ラッチ/ラッチ解除を妨げる可能性がある。」であった。 ^[1]ただし、この改造は必須ではなく、事故に巻き込まれたN103AA機では実施されていなかった。^[要出典]

捜査官はデトロイトの地上クルーに事情聴取を行い、後部ドアを操作した貨物積載作業員がドアを閉めるのに非常に苦労したことを知った。彼はドアを電動で閉め、アクチュエーターモーターの音が止まるのを待ったと述べた。モーターの音が止まると、彼はロックハンドルを操作しようとしたが、閉めるのに非常に苦労した。彼は膝に力を入れてラッチをロックすることに成功したが、通気プラグ (下記参照) が完全に閉まっていないことに気づいた。彼はこれを整備士に報告し、整備士は飛行を許可した。フライトエンジニアは、彼のパネルの「ドア半開き」警告灯は、タキシングアウト中も飛行中も一度も点灯しなかったと報告した。^[1]

ウィンザーでほぼ無傷で回収された航空機と貨物ドアの検査により、ラッチがロック位置まで回転したことは一度もなかったことがわかった。ロック位置では、ドアへの圧力によりラッチがさらに閉じられ、ラッチを開閉するアクチュエータ システムに力が伝達されない。ラッチが部分的にしか閉じられていないため、ドアへの力がアクチュエータに伝達され、最終的に約 6,600  lbfでアクチュエータを圧倒した。ドアが破損したときの急速な減圧により、ドア上部の床が部分的に陥没し、ラダー ケーブルが伸長限界まで引っ張られ、他のいくつかの操作ケーブルが切断された。^[要出典]

DC-10 の乗客用ドアはプラグ式で、機体が加圧されている間はドアが開かないようになっています。しかし、貨物ドアはプラグ式ではありません。DC-10 の貨物ドアは面積が大きいため、貴重な貨物スペースをかなり占有せずに胴体内に開くことはできませんでした。代わりに、ドアは外側に開き、そのすぐ後ろに貨物を収納できるようにしました。外側に開くドアは、理論上、貨物エリア内の圧力によって「吹き飛ばされて」開くことができました。

これを防ぐために、DC-10 では「オーバートップ デッド センターラッチ」によって固定された「フェイルセーフ」ラッチ システムを採用しました。これは、共通のトルク シャフトに取り付けられた 5 つの C 字型ラッチで、胴体に固定された固定ラッチ ピン (「スプール」) 上で回転します。ラッチの形状により、ラッチが適切な位置にある場合、ドアに圧力がかかってもラッチにトルクがかからず、ラッチが開き、ピンにしっかりと固定されます。通常、ラッチは電動アクチュエータ モーターで駆動されるスクリュー ジャッキによって開閉されます。

アクチュエータ モーターに電力を供給する配線が細すぎるため、モーターに供給される電圧が下がりすぎて、高負荷時に設計どおりに動作できなくなる可能性がありました。このような場合、ラッチがピン上で回転していなくても、モーターの回転が停止します。オペレーターは、モーターが完全に回転したことを示すものとして停止する音を聞いていたため、操作中に駆動システムに障害が発生すると、ドアが適切にラッチされていると誤って判断されることになります。

この回転が完了し、ラッチが適切な位置にあることを確認するために、DC-10 貨物ドアには別のロック機構も組み込まれていました。ロックは小さなピンで構成されており、ラッチと航空機のフレームの間にあるラッチの背面の穴に水平にスライドします。ピンが所定の位置にあると、開いた位置に戻る動きが機械的に防止されるため、アクチュエータ モーターでもドアを開けることができなくなります。ラッチが正しい位置にない場合は、ピンが穴に入ることができず、ドアの外側の操作ハンドルが開いたままになり、問題があることが視覚的に示されます。さらに、ハンドルは金属プラグを外側のドア パネルに開けられた通気孔に動かします。通気孔が塞がれていない場合、ドアは圧力を保持せず、ドアに力が加わらなくなります。最後に、コックピットには、ドアが正しくラッチされていないと点灯したままになるインジケータ ライトがありました。

理論上、飛行機のモーターが故障しても、ロックレバーが閉まらないので問題にはならない。しかし、調査中にマクドネル・ダグラスのテスト装置で、ロックピン操作システム全体が弱すぎて、ピンがロック穴から外れていてもハンドルが無理やり閉じられることがわかった。これはフライト 96 で発生し、ハンドラーが膝でハンドルを無理やり閉じた。通気口が完全に閉まらなかったにもかかわらず、ハンドラーもエンジニアもこれを深刻だとは考えなかった。通気口のドアは部分的に開いたままだったが、十分に閉じたため「吹き抜け」になり、貨物室の加圧が可能になった。ハンドルはピンを完全には固定しなかったが、ハンドルが引き起こしたわずかな動きで警告表示スイッチが押され、コックピットの警告灯が消灯した。事故が発生したのは、これらすべての故障が組み合わさったからにほかならない。しかし、これらすべてのインジケーターには、ハンドルを動かすことを許したロックシステムの機械的な弱さ という1 つの故障点が共通していた。

客室床の破損も設計不良によるものでした。貨物室の他の部分はすべて、貨物エリアの上の客室床に穴が開けられていました。床のどちらかの側で圧力が失われた場合、空気が通気孔を通って流れ、圧力を均等にし、床にかかる力を排除します。客室の最後部だけにこれらの穴がなく、破損したのはその部分でした。しかし、制御ケーブルは航空機の全長にわたって床を貫通していたため、床のどの部分でも破損すると、尾部への制御が切断されます。

国家運輸安全委員会は、ウィンザー事故が再発しないようにDC-10に2つの変更を提案した。それは、ロック機構を変更して強制的に閉じられないようにすることと、後部客室床に通気口を設けることである。^{[1] : 12}

これに対し、これらの勧告を実施する責任を負っている連邦航空局は、追加の通気口を設置するのは困難であるというマクドネル・ダグラス社の見解に同意した。その代わりに、同社はロックシステムの改造を進め、さらに貨物ドアの下部に小さな透明窓を追加し、作業員がラッチがきちんとかかっているかどうかを直接検査できるようにした。すでに計画されていた配線のアップグレードと組み合わせることで、事故の再発を防ぐことができると期待された。

事故の直後、コンベアの製品エンジニアリング担当ディレクターのダン・アップルゲートは、コンベアの経営陣にメモを書き、ドアの設計に関するいくつかの問題を指摘した。マクドネル・ダグラスはコンベアにDC-10の胴体の設計と製造を下請けに出し、アップルゲートはシステムの安全性を低下させるような方法で開発を監督していた。特に、アクチュエータシステムが油圧システムから電気システムに変更されたことに彼は注目したが、これは安全性が低いと感じていた。また、ドアが失われると床が破損しやすく、制御ケーブルが切断されて航空機の損失につながる可能性もあると指摘した。最後に、彼は、この正確な破損が1970年の地上試験ですでに発生していることを指摘し、同様の事故が将来再び発生することはほぼ確実であると結論付けた。^[10]

これらの勧告にもかかわらず、1974年3月3日、96便が危うく沈没しかけた事故から2年も経たないうちに、トルコ航空981便がパリ郊外に墜落し、同じ後部貨物ドアの故障で乗客乗員346人全員が死亡した。乗務員がデトロイトに無事帰還できるだけの飛行制御を維持できた96便とは異なり、981便のパイロットは尾翼とすべての油圧装置の制御を完全に失っていた。調査官らは、この機体ではアップグレードが実施されていなかったことを発見したが、建設記録では実施されていたとされていた。実施されていた変更は1つ、点検窓の設置と、ドアコントロールの横に英語とトルコ語で印刷された、ラッチの点検方法をオペレーターに知らせるプラカードの設置であった。パリのオペレーターはアルジェリア人でどちらの言語も読めず、ロックハンドルが閉まっている限りドアは安全であると指導されていた。また、彼はハンドルを無理やり曲げる必要はなかったと述べており、捜査官はハンドルが以前の飛行ですでに曲がっていたと結論付けた。^[11]

981便墜落事故の余波で、アップルゲート覚書が発見され、その後の大規模な民事訴訟で証拠として提出された。多くの評論家はその後、航空機製造会社のマクドネル・ダグラスと他の航空当局が96便墜落事故から教訓を学ばなかったと非難した。DC-10の貨物ドアシステムは再設計されていたが、それは多くの航空会社によって自主的かつ場当たり的に実施されたものに過ぎなかった。96便墜落事故の警告サインに注意を払っていれば、981便墜落事故は防げた可能性が高い。^{[10] [12]}その後ドアシステム全体が完全に再設計され、DC-10やMD-11が同様の事故に再び見舞われることはなかった。

N103AAは修理され、アメリカン航空で再び運航された。1993年10月に使用が中止され、2002年8月にフェニックス・グッドイヤー空港で解体されるまで保管された。^{[13] [14]}

この墜落事故は、カナダのシネフリックスドキュメンタリーシリーズ『メイデイ』シーズン5の第3話「Behind Closed Doors」で取り上げられ、このエピソードではトルコ航空981便の同様の墜落事故も取り上げられており、ディスカバリーチャンネルカナダで放送され、国際的に配信された。^[15]

「サバイバル・イン・ザ・スカイ」のエピソード「クラッシュ・ディテクティブズ」では、この事故とトルコ航空981便の墜落事故が取り上げられた。^[要出典]

アメリカン航空の最高栄誉である功労賞を全乗務員が受賞した：ブライス・マコーミック（機長）、R・ペイジ・ホイットニー（副操縦士）、クレイトン・バーク（航空機関士）、シディア・ジョイス・スミス（パーサー）、ビア・コープランド、ジャニス・ヒッキングボトム、コリーン・マリー、サンドラ・マコーネル、キャロル・ケイ・マギー、マーリーン・セイダ、キャロル・スティーブンス（客室乗務員）。^[16]

• トルコ航空981便
• ユナイテッド航空811便
• 1975 タンソンナット C-5 事故
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• NTSB レポート NTSB/AAR-73-02 (代替)