マスク、煙、そしてミラー：EgyptAir便804の物語
(medium.com/@admiralcloudberg)- 2016年5月19日、Paris発Cairo行きのEgyptAir 804便 Airbus A320が地中海上空37,000フィートで消息を絶った後に墜落し、2024年10月にEgyptが663ページの最終報告書とフランスBEAの分析を同時公開したことで、8年以上続いた原因論争が再び表面化した
- Egypt EAAIDは前方ギャレーでの意図的な爆発を結論としたが、TNT痕跡・残骸の変形・煙警報の順序・酸素漏れの解釈はいずれも決定的証拠とは言い難い
- フランスBEAはコックピット右側の副操縦士用酸素マスク収納箱で機械的故障により酸素漏れと発火がほぼ同時に起き、酸素で勢いを増した火災が急速に拡大したと見ている
- CVRとFDRには00:25:24の酸素漏れ音、「Fire」という叫び、lavatoryおよびavionics smoke警報、120VU電気パネル周辺の故障、autopilot解除と記録停止が残されており、一次レーダーは航空機が空中分解せず約9分間らせん状に降下したことを示している
- 酸素系統の過圧、整備ミス、酸素火災への対応手順、cockpit喫煙規定は依然として検討課題として残っており、酸素が供給され続けるコックピット火災は既存の装備と手順だけでは制御が難しい
事故と初期の手がかり
- 2016年5月19日未明、EgyptAir flight 804はParis Charles de Gaulle AirportからCairoへ向かっていたAirbus A320便で、乗客56人と乗員10人の計66人が搭乗していた
- Athens Area Control CenterはKUMBI地点付近でCairo管制への移管を指示したが、航空機は応答しなかった
- 管制官は何度も呼びかけ、Cairoおよび周辺航空機も121.5の緊急周波数で連絡を試みたが失敗した
- 航空機は37,000フィートの巡航高度を維持する二次レーダー目標として表示されていたが、突然消失した
- EgyptはChicago Convention Annex 13に基づき、国際水域で発生したEgypt登録航空機事故の調査を主導する権限と責任を有していた
- Airbus A320はFrance製造、エンジンは米国製造だったため、BEAとNTSBが参加した
- EASAとAirbusも支援要員として参加した
ACARS、レーダー、ブラックボックスが残した痕跡
- 事故直前、航空機はACARSを通じてEgyptAirの整備施設へ複数の故障メッセージを送信していた
- 00:26 UTCにlavatory smoke警告が記録された
- その後、右側コックピット窓の防氷系統、右側sliding cockpit window sensor、avionics bay smoke、右側fixed cockpit window sensor、№2 flight control unit、spoiler-elevator computer №3に関する故障が続いた
- これらの系統への電源供給はコックピット右後方の共通パネルを通っていた
- 当初は爆弾の可能性が公然と取り沙汰されたが、レーダーとELTデータは37,000フィートでの空中分解と一致しなかった
- ELT信号はレーダー消失の約7分後、00:36:59に受信された
- Greekの一次レーダーでは、トランスポンダー消失後も単一の目標が飛行または落下を続け、右回りのらせん軌道を描いており、最後の一次レーダー目標は00:38:50に受信された
- これは航空機が高高度で粉々になったのではなく、一塊のままさらに約9分動いていたことを意味する
- 捜索は地中海の水深約3,000mで行われた
- Laplaceがpinger信号を探知し、John Lethbridgeがside-scan sonarとROVで残骸海域を確認した
- FDRとCVRは6月16日と17日に回収され、BEAが損傷したメモリーボードを復旧してデータを抽出した
調査が止まった経緯と2024年報告書の公開
- 2016年末、Egyptは犠牲者の遺体からTNT痕跡が発見されたと発表し、刑事捜査が始まったことで事故調査は事実上、司法当局へ移った
- その後、EAAIDの公開アップデートは停止した
- Annex 13に基づく航空事故調査の枠組みから外れたことで、BEAの参加も制限された
- France側では別個の司法調査と報道を通じて別の手がかりが明らかになった
- 2017年には、France側の遺体検査で爆発物痕跡は見つからなかったとの報道が出た
- 2019年には、French judicial reportを見た報道が、コックピットでの酸素漏れが火災を加速または誘発した可能性を伝えた
- 2022年にはCorriere della Seraが酸素マスク漏れと操縦士喫煙の可能性を報じたが、BEA報告書は事故当時に操縦士が喫煙していた証拠はないと見ている
- BEAはEgyptが報告書を出さない間、独自の試験と分析を進めた
- Egyptが以前提供したブラックボックスデータ、残骸写真、技術ログブック、Airbusおよび酸素系統メーカーの専門知識を基に分析した
- 結果は2023年10月にEAAIDへ提出された
- 2024年10月、EAAIDは予告なく最終報告書を公開した
- Egypt報告書は前方ギャレーでの意図的爆発を結論とした
- 添付されたBEA報告書は、副操縦士用酸素マスク収納箱内部で始まった偶発的な酸素火災を最も可能性の高い原因と見ている
Egypt報告書の爆発シナリオと弱点
- EAAIDは、前方ギャレーで爆発物が爆発し、その後に火災が発生したという爆弾シナリオを提示した
- 根拠としてTNT痕跡、前方右側胴体とギャレー残骸の損傷、lavatory smoke警報がavionics smokeより先に鳴った点、操縦士たちが「fire」と叫んだ時点などを用いた
- TNT痕跡は爆発原因を立証する中心的根拠として使われたが、多くの疑問が残る
- 一部の遺体は海底で1か月以上経ってから回収されており、FAA資料によれば爆発物残留物は海水に完全に浸かると約2日後には溶けるはずとされる
- 爆発物痕跡が出た搭乗者の位置はalleged blast site付近に集中せず、機内全体に散らばっていた
- 試験された残骸は爆発物残留物が陰性であり、報告書はなぜ遺体には痕跡が残り、ほぼ同時期に回収された残骸にはないのかを説明していない
- BEAは、TNTの存在が確定的でないにもかかわらず、Egypt報告書がそれを前提または出発点としていると批判した
- 残骸分析も決定打ではない
- 実際に海底から回収された主要残骸は21点、海上浮遊破片は約300点で、機体構造の大半は依然として海底に残っている
- EAAIDはcatering trolley、前方胴体フレーム、右前方出入口の一部、胴体skinの破片などを爆発損傷と解釈したが、衝突損傷と区別するための十分な分析は示していない
- 胴体skinの一部を「starburst fracture」パターンと見なそうとしたが、報告書資料だけではそのパターンを立証するのは難しい
- CVRには爆発音がない
- BEAは、過去の空中爆発事例では爆発音がCVRに明確に記録されていたと指摘した
- EAAIDはCVRごとに固有なので比較は無意味だという趣旨で答えたが、ギャレー爆弾の爆発がCVRに残らなかった理由は説明されていない
- 航空機の減圧を示す証拠も乏しい
- ギャレー爆発で胴体が損傷したならexplosive decompressionとcabin altitude warningが予想されるが、CVRにその警報音はない
- 一次レーダーにも機体から反射体が脱落する様子は見られない
- EAAID報告書は別の文脈でcabin altitude warningがなかった点を利用しつつ、爆発で胴体が損傷したという主張との矛盾を解消していない
BEAが見た酸素マスク収納箱火災
- BEAはCVRの最初の異常音である00:25:24のhissing soundから分析を始めた
- この音は副操縦士用酸素マスクから酸素が漏れる音と判断された
- 音は副操縦士チャンネルで最も明瞭で、jumpseat occupantチャンネルではやや弱く、captainおよびcockpit area microphoneではかすかだった
- A320のコックピット酸素系統は、操縦士用の独立した酸素シリンダーと各座席横のoxygen mask stowage boxで構成される
- マスクが取り出されるかpress to test/resetボタンが押されるとvalveが開き、酸素マスク内蔵マイクも有効化される
- emergency knobを押すと陽圧で酸素が継続供給されることがある
- 事故機の副操縦士用酸素マスク収納箱は事故の3日前に交換されていた
- 既存収納箱のpress to testボタンが「stuck」状態だったためである
- 新たに装着された収納箱も、別の航空機からdoor reset mechanism不具合で取り外された後、overhaulと検査を受けた装置だった
- BEAは整備の詳細記録にアクセスできず、整備ミスの有無を確認できなかった
- BEAはCVRの周波数分析により、副操縦士用酸素マスクのマイクが事故前から有効化されていたことを確認した
- 副操縦士チャンネルにはcaptainチャンネルにない低周波の「cavernous」な音があり、これは収納箱内の酸素マスクマイクが周囲音を録音したときの特性と判断された
- マイクが有効だったことは、収納箱のvalveが開いていた可能性を示唆する
- なぜvalveが開いていたのかはpress to testボタン、収納箱ドア、その他の不具合など複数の可能性があるが、特定されていない
- 00:25:24の2.6秒間の酸素流出は単なるpress to testより長かった
- BEAは、誰かがemergency knobを押したか、後の追加分析で提起された酸素系統の過圧により、開いたvalveを通って酸素が流れた可能性を検討した
- その後「pop」という音とともに大きな漏れ音が続き、2秒も経たないうちに副操縦士が「Fire!」と叫んだ
酸素火災試験と事故の進行
- BEAは実験室の酸素系統とA320コックピットのmockupを用いて発火と延焼を試験した
- 酸素ホース破裂だけではCVRの「sound runaway」は再現されなかった
- 酸素漏れがある状態で内部構成品が燃え始めるとrunaway特性が現れた
- BEAは、酸素ホース内部または酸素系統内部の未知の機械的故障が点火源である可能性が高いと見ている
- BEAは過去の酸素系統火災事例も検討した
- 2008年のABX Air Boeing 767火災は、酸素ホース内の金属スプリングが短絡で加熱され発火した事例である
- 2009年のAtlantic Southeast Airlines CRJ-200火災は、別の電気火災が酸素ホースを損傷し、漏れた酸素が火勢を強めた事例である
- 2011年のEgyptAir Boeing 777地上火災は、副操縦士用酸素マスク収納箱付近でpop、hissing、fireが発生した事例である
- 2012年のCorendon Airlines Boeing 737 Antalya事案は、酸素漏れとcigarette、cologneが関係したコックピット火災事例として整理された
- cigarette、リチウム電池、金属粒子、静電気、ほこり・グリースの自然発火なども試験されたが、flight 804で確認された順序に合うシナリオは見つからなかった
- cigaretteは酸素に富む収納箱内で酸素ホースに直接触れた場合、火災を起こし得たが、事故当時に操縦士が喫煙していた証拠はない
- burning objectが収納箱に入ると先にcrackling noiseが聞こえたが、flight 804のCVRにはそのような前兆音はない
- 酸素火災はコックピット内で極めて急速に拡大した
- 副操縦士用酸素マスクマイクは火災開始から約4秒で破壊されたと判断される
- 13秒後には副操縦士のheadset boom micも記録を停止した
- 酸素漏れは約3分23秒続き、その後は酸素シリンダーが空になって音が弱まった
- BEAのmockup試験では、酸素漏れ火災はblowtorchのように作用した
- 高い炎が収納箱から噴き出し、周囲の耐火材料にまで着火させ得た
- halon消火器は酸素漏れが続く火災を消すのに効果がなく、酸素供給が残っていると再着火した
- halonが高温で分解すると、carbonyl fluoride、carbon tetrachloride、hydrofluoric acid、hydrochloric acid、hydrogen bromideのような有毒物質が生じる可能性がある
- 事故機では消火器使用音がCVRで確認されていない
- コックピットのhalon消火器は副操縦士席の後ろにあり、炎のため接近が困難だった可能性がある
- BEAは、乗員がコックピット内にとどまったのか、外に出て戻ろうとしたのか、あるいは無力化されたのかを判断できないと結論づけた
システム故障と最終的な墜落
- 火災はコックピット右後方の120VU electrical panel周辺へ広がり、複数の系統を次々に故障させた
- TCAS、rudder pedal force sensor、spoiler-elevator computer №2、flight augmentation computer №2、weather radar、flight management guidance computer №2、electronic engine control №2、display management computer №3、engine vibration monitoring unitなどが短時間で失われた
- 00:29:39にautopilotが解除され、A320特有のcavalry charge警報音がCVRに記録された
- 4秒後、FDRの記録パラメータは無効になった
- 9秒後、CVRが停止した
- その直後、transponderもGreek radarから消失した
- その後、航空機は一次レーダー上で右へ次第に締まっていくらせん状降下を続けた
- 航空機が最後まで一塊だった点は一次レーダー軌跡と整合する
- ELT信号は実際の衝突ではなく、火災によりELT command lineが短絡し、test mode信号を送ったと考える方が整合的だとSAFRANは判断している
- 航空機は地中海に高速で衝突し、残骸は広範囲に破砕された
- すすと熱損傷のある胴体および客室残骸が見つかっている
- cabin座席と一部の遺体にも火災曝露の兆候が確認された
残された安全課題
- BEAは、調査は終わったと見るべきではないとしている
- Egypt当局や現場、EgyptAirの整備資料、回収残骸に完全にはアクセスできなかった
- 酸素マスク収納箱交換作業の詳細な整備記録と潜在的な整備ミスは確認されていない
- 酸素系統のoverpressureの可能性は追加検討課題として残る
- BEAは後になって、A320-family航空機で過圧に起因するin-flight oxygen leak事例が3件あったことを知った
- flight 804の酸素シリンダーは、メーカー計算上の11分ではなく約3分23秒で空になっており、実際の流量が5 bar想定より大きかった可能性がある
- BEAはEASAとメーカーに対し、酸素系統過圧の結果とflight 804との関連性を分析・試験するよう勧告している
- 既存の乗員手順と装備では酸素漏れ火災の消火は難しい
- BEAは、酸素火災特有の大きなblowtorch音と白熱した炎を認識し、CREW OXY pushbuttonで酸素供給を遮断した上で消火する手順と訓練をEASAが検討するよう勧告している
- 一部の航空機にあるflow fuseは、漏れ検知時に酸素流量を自動遮断できる
- A320にはflow fuseがなく、BEAは装着勧告を公式には出していない
- ただし、酸素漏れの結果を軽減する方法として言及されている
- BEAはcockpit喫煙リスクも検討対象としている
- flight 804の操縦士が喫煙していた証拠はない
- しかしAntalya事例とBEA試験は、lit cigaretteが酸素ホースに接触すると制御不能な火災を引き起こし得ることを示している
- BEAはEASAに対し、関連リスクを検討し、必要に応じて規定を改定するよう勧告している
1件のコメント
Hacker News のコメント
EAAID が隠蔽をしたのだとしたら、むしろ隠蔽があまりにも見え見えになるように報告書を書いたように思える
論理が単に粗悪というレベルではなく自己矛盾するほどなので、意図なしにそうなるとは考えにくい。EAAID はその仮説を支持するよう強いられ、可能な方法で抵抗したのかもしれない
悲劇的な事故であり、乗員たちは見事に対応した。エジプトが爆弾爆発説にこだわる動機が、本当にそう信じていたこと以外にあったのか気になる
少し関連する話として、エジプトの科学界には科学的不正行為と詐欺の問題がかなり大きいようだ。たとえば、エジプトの著者たちによる医学分野の論文がある
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.02.20.23286195v...
エジプト政府機関でも「真実か体面か」に対する態度は似ている可能性がある。エジプトは全般に低信頼社会で、インドやロシアより低く、アフリカ平均と大きくは変わらない
https://www.reddit.com/r/MapPorn/comments/iab8r7/social_trus...
これは、エジプト人が他人を信頼する実生活での経験があまり良くないことを示しているように見える
人々に自分の意見や信念には何の意味もないと確信させる体制は、こうした問題を生むことになる
誰かが気に入らないことを言ったとき、その発言が事実であり得ると考えるのか、それとも対話を閉ざしてしまうのかを振り返るようになった。これまで見てきた多くの公的な論争では、不人気な主張が説得力のある反論で応じられるというより、声の大きさで押し潰される場合が思い浮かぶ
この部分は本当に驚きだ
「乗客は25年にわたって機内での喫煙を禁じられてきたが、操縦室での喫煙規則はそれほど明確ではなく、国際規則は喫煙を許可するかどうかの決定権を機長に与えているように見える」
すべての試験で、酸素漏れに助長された火災が恐ろしいトーチ効果を生み、炎は文字どおり白熱していた
十分な濃度の酸素中では鋼鉄でさえ燃える: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_lance
通常の圧縮空気でも呼吸はでき、同じような強い反応性はないはずだが、純酸素を使うのには理由があるのだろう
完全に密閉されたマスクで海面気圧100%の空気を供給すると、息を吐けなくなったり、肺の破裂、血流に入った気泡といった致命的な副作用が起きる可能性がある。だから呼吸ガスは周囲圧に合わせて供給しなければならない
一方、海面気圧の20%で純酸素を与えれば、着火源さえなければ海面付近の酸素20%の空気のように楽に呼吸できる。生理学的に重要なのは、圧力と割合を掛け合わせた分圧である
同様に、海面気圧で短時間100%酸素を与えるのは問題ないが、潜水中のように海面気圧の2倍を超える圧力でそうすると、酸素は致命的な毒性を帯びる
窒素と酸素が同じように圧縮されると考えれば、同じ容器に5倍多く入れられるか、容器を大きさも重さも1/5にできる
記事は最初からこの事故調査だけに狭く焦点を当てた雰囲気だったが、1999年の EgyptAir 990 便にも一段落を割いていた
あの事件は、現代的な航空会社パイロットによる自殺事故の初期例の一つで、NTSB の結論をエジプトは最後まで受け入れなかった。その後の数十年で、LAM Mozambique 470 便（2013年）、Malaysia Airlines 370 便（2014年）、Germanwings 9525 便（2015年）のように、その数は憂慮すべき速さで増えた
この恐ろしいほど密集した事件群の後、数年は平穏だったようだが、最近では China Eastern 5735 便があり、中国はまだ報告書を作成中のようだ。もちろん中国側から多くの承認を期待するのは難しい。いずれにせよ、複数の航空会社、かなり優良な航空会社でさえ、パイロット選抜集団に目立った問題がある
広く報道された自殺事件の3日後、自動車死亡者が31%増加する。自殺報道が大きくなるほど、自動車死亡者も増える。運転者の年齢は、自殺記事に出てきた人物の年齢と有意に相関する。報道直後には、他の種類よりも単独車両事故の増加が大きい
https://www.jstor.org/stable/2778220
先の EgyptAir の事例と同様に、インドネシア当局もその方向を示す証拠に非常に敵対的だった
https://en.wikipedia.org/wiki/SilkAir_Flight_185
多くの小さな穴と失敗が一直線に並んでしまう、スイスチーズ型の失敗が生んだ悲劇だ
ハロン消火器と、酸素が助長した燃焼が多くの有毒物質を生みながらも消火に失敗する問題は興味深い。「ハロン消火器は2025年末までにほとんどの商用航空機から段階的に廃止される予定」とのことなので、よかった
システムは、単一の失敗が1つだけで惨事につながる可能性を排除しようと、非常に懸命に最適化されてきた。だが、あり得る組み合わせが爆発的に多く、それぞれの組み合わせが実際に起きる確率は極めて低いため、そのうちの1つに備えるのははるかに難しくなる
ハロンは体積比2〜5%の濃度だけでも作用し、この程度なら人が呼吸しても安全だ。ある人が部屋の中でハロン消火器を噴射したあと、たばこに火をつけようとする動画があるが、マッチはマッチ箱で擦った瞬間に消え、ライターも着火しない
CO2消火器のほうがずっと悪い。効果を出すには酸素の大半を押しのける必要があるが、人間にもその酸素が必要だ。またCO2の噴射は燃えている物質を冷やせるものの、燃えている液体にはかえって広げてしまうこともあるので注意が必要だ
2025年に廃止が求められるのは携帯用消火器だけで、それもEASA管轄の場所に限られる。FAAは気にしておらず、世界中の多くの規制当局もFAAに従うため同様だ。CAACが何をしているのかは分からない。FAAの立場では、モントリオール条約の遵守は国務省の問題だ
そのうえ、非ハロン携帯用消火器である2-BTPを認証した会社が1社しかないため、同等のHalon 1211携帯用消火器475ドルに対して、定価を2630ドルに引き上げてしまった
特定の条件では、2-BTP消火器は火を消す代わりに燃料を与えてしまうことがある。亜慣性化という現象だ。あるメーカーは2-BTPの試験中にFAAの研究室をかなり激しく爆発させ、その「地軸を揺るがすドカン」についての報告書がここにある。私は数週間後に残骸だけを見た: https://www.nist.gov/publications/chemical-kinetic-mechanism...
商用航空機に恒久設置されているHalon消火システムは、2040年まで廃止されない。私はより大きなチームの一員として、貨物室とエンジン室向けの非ハロン消火システムの認証を何年も進めてきたが、進捗は遅い。すべてのメーカーの商用航空機は、恒久設置の消火システムに今もHalonを使っており、近い将来もそうだろう
KC-46空中給油機のように商用認証を受ける一部の軍用機に非ハロンシステムを入れたことはあるが、実際の商用航空機では最善ではない理由がある: https://www.af.mil/News/Article-Display/Article/740629/kc-46...
誰かが本当にオゾン層破壊を気にするなら、F-16戦闘機を地上に留めるべきだ。F-16は燃料タンクの気相空間をHalonで不活性化している。F-16が飛ぶたびに、純粋なHalonを成層圏へ直接注入しているようなものだ: https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.1981-1638
飛行機のような半密閉空間でハロンを使うのは望ましくないが、火を消す性能はすさまじい。熱を本当によく奪うので、ほとんどの場合、火はすぐ消え、有毒物質もあまり発生しない。火災そのものも致命的な有毒物質を大量に生み、火災の死者の大半は焼死ではなく煙に中毒して死亡するため、この点も重要だ
だから大きな損失だと思う。最も強力なオゾン層破壊物質の1つなので、なぜ禁止するのかは理解できるが、そもそも他に選択肢がないときにだけ使うものだ。使わなければ環境へ排出されることもない
この事故では、当該貨物室に消火器が装備されていなかったと記憶しているので、作動しなかったのだ
2010年に墜落したUPS 6便を少し思い出す
火災の原因ではなかったが、火が副操縦士の酸素システムを加熱して着用できなくし、最終的に煙による低酸素症で倒れた。機長は操縦室の煙のせいで計器盤も窓の外も見ることができず、結局地面に墜落した
操縦士用の酸素が展開されたら、パネルが外側に吹き飛び、大流量ファンが起動するべきだと思う
著者の経歴を知っている人はいる？ 自分が見たのは「航空機事故アナリスト」だけ
ほかの2人と一緒に、Controlled Pod Into Terrainというかなり面白いポッドキャストもやっている
私の分野である材料科学全般と破壊力学に関する説明では、欠点を見つけられなかった。STEM分野について書く大多数の人には、そうは言いにくい。その分野で正式な訓練を受けているようには見えないが、適切な専門家と話し、正しい情報を引き出しているようだ
以前はパイロットだったと認識している
技術的な観点は https://avherald.com/h?article=4987fb09/0018 を見ればよい
ヨーロッパには高速鉄道があれほど多いのに、なぜセキュリティがもっと厳しくないのか気になる。飛行機よりずっと狙いやすい標的に見える
高速列車の運転室で同じような大規模火災が起きると想像してみると、最悪の場合でも非常停止を押して列車から避難させればよい。危険にさらされるのはおそらく運転士だけ。飛行機でそんな火災が起きれば、乗っている全員が死ぬ
この事件はテロ攻撃ではなかったが、同じ論理が当てはまる。たとえばLockerbieの爆弾はかなり小さかった。列車で爆発していたら、近くの数人を殺した可能性はあるが、その程度。飛行機で爆発すれば数百人を殺せる
また、飛行機を含むほとんどの公共交通機関より密度が低い
地域の公共交通にセキュリティを追加することも不可能。15分のバスに乗るために保安検査場で15分立っていなければならないなら、皆が車を買うか、そんな規則を作った愚か者を落選させるだろう
人々は普通、テロリストが列車を乗っ取ったり爆破したりすることを恐れていないので、そこにセキュリティ劇場は必要ない
Bruce Schneierの本『Beyond Fear』は20年以上前のものだが、少しも古びていない
2004年の大規模テロの後に導入されたようだ: https://en.wikipedia.org/wiki/2004_Madrid_train_bombings