泰國獅航起飛前APU故障事件
2024 6/25 泰國獅航由桃園前往曼谷班機, 登機後因飛機APU故障延誤起飛, 加上機艙沒有空調, 熱如烤箱, 旅客抱怨連連.
TVBS新聞畫面
什麼是 APU ?
在飛機上, APU (Auxiliary power unit, 輔助動力單元), 基本上就是一顆小引擎, 可以供應機上電力以及高壓空氣 (經空調系統再轉換為冷氣).
在正常飛行中, 飛機上的引擎, 不只提供前進的動力, 還要負責供應機上的電力及空調. 但當飛機在地面上作業, 無法使用引擎時 (因為尾流的關係), 就可以由 APU 來供應電力及空調. 飛行途中遇到引擎故障的時候, APU也可以提供備份的電力及空調 (但不是每一種機型都可在空中使用 APU).
APU 通常裝在飛機的尾部, 以減少尾流及噪音對地面作業的影響. 不過也有飛機沒裝設 APU, 後面會提到.
APU 何時啟用 ?
通常在飛機落地後滑進停機坪之前, 飛行員就會啟動 APU, 以便引擎關閉後, 能夠繼續供應電力及空調.
而當地面作業結束, 飛機準備離場, 所有引擎都已啟動後, APU 就會關閉, 由引擎來供應機上電力及空調.
APU 故障時的地面作業
APU 讓飛機在地面作業時, 不依靠外部的支援裝備, 就能獨立作業, 著實方便. 但如果 APU 無法使用, 該如何應對 ?
由於 APU 負責提供電力, 高壓空氣 (及空調), 我們就從這三方面來說明替代方案
- 電力 : 可以使用機場空橋所提供, 專為飛機使用的電源. 或是由航空公司及地勤公司提供的電源車.
- 空調 : 可使用機場提供, 附於空橋上的空調冷氣. 或是由航空公司及地勤公司提供的冷氣空調車.
- 高壓空氣 : 用來啟動引擎, 使用地勤公司的高壓氣源車 (一般機場沒有提供).
所以 APU 故障時, 就需要地面裝備的支援. 地面作業期間(含乘客登機時), 電力及空調就要接上, 要啟動引擎前, 還要接上高壓氣源車. 而在引擎啟動後, 飛機後推之前, 這些裝備都要先撤離, 因此地面作業就會比較複雜, 容易延誤.
使用 APU 還是地面裝備 ?
使用 APU 對地面作業固然方便, 但有些機場會因為空氣汙染及噪音的原因, 限制 APU 的使用, 而不得不使用地面設備 (電力與空調).
另外 APU 也是使用機上的燃油, 每小時可消耗數百公斤, 對航空公司也是一筆費用, 因此地停時間如果比較長, 也傾向於使用地面裝備.
沒有 APU 的飛機 - ATR
ATR 這型飛機, 也許是為了簡化設計減輕重量, 並沒有裝設 APU, 取而代之的, 是把螺旋槳葉固定住, 直接使用2號 (右邊)引擎, 稱之為 "Hotel Mode".
雖然這是個方便的設計, 但航空公司卻不太愛用 (至少在台灣是這樣). 個人猜測原因, 除了仍有尾流及噪音的問題外, 主要還因為會大幅增加引擎的使用時數. (在台灣的國內線飛行, 地停時間幾乎等於飛行時間)
吃電的怪獸 - B787
波音 B787 型飛機, 捨棄了傳統高壓空氣系統, 幾乎所有機件都靠電力或由電力衍生的系統來驅動, 因此對電力系統的要求非常高.
連啟動引擎也不使用高壓氣源, 而是使用電力. 所以如果 APU 故障, B787 就必須找來三台電源車, 啟動引擎.
收費問題
在台灣, 使用機場的空橋上的電源(簡稱橋電)及空調冷氣(簡稱橋氣), 是根據 “使用國營航空站助航設備及相關設施收費費率表”來收費的. 基本上是依使用時間來計算, 而不是以使用量來計算.
至於地勤公司的提供的電源車, 冷氣空調車, 高壓氣源車的收費標準, 就看與航空公司簽訂的合約而定.
APU 故障 飛機放飛問題
APU 若壞了, 飛機還能不能飛? 答案是可以, 但可能有航線的限制.
從以上APU故障後的地面作業程序來看, 沒有 APU 飛機仍可作業, 但也提到了, 在空中 APU可以提供備份的電力及空調. 到底飛機還能不能飛, 最終還是要從機務的放行手冊 MEL (Minimum Equipment List)來討論.
泰國獅航這次航班所使用的機型是波音 B737-800, 以下是 FAA 公布的 B737 系列的 MMEL (各家航空公司的MEL只能比FAA版本更嚴格) :
可以看到除了 "ER operation"外, APU 故障, 仍可放行.
何謂 "ER operation" ?
傳統雙引擎的飛機, 在規劃航路的時候, 必須滿足航線上任何一點, 隨時都能找到60分鐘航程內的備降場, 以便在一個引擎故障時, 能盡快降落. 因此雙引擎飛機的航線, 受到很大的限制, 往往無法做長程越洋的飛行.
但近代客機的系統與引擎可靠度越來越高, 這 60分鐘的限制一再被延長, 從 75->90->120>180, 甚至到了 370 分鐘 (Airbus A350 XWB), 這類的航線延展操作, 稱為 ER operation ,也稱為 ETOPS (Extended-range Twin-engine Operational Performance Standards,雙發動機延程操作標準 ).
在一具引擎故障的情況下, APU 所提供的備用電力跟空調, 就變得極為重要. 因此 APU 若故障, B737-800就無法執行 ER operation, 航線規劃上, 必須隨時能找到60分鐘航程內的備降場. 飛機還能不能飛, 就看這航線能不能劃得出來. (以本次桃園飛曼谷的航線為例, 基本上可沿陸地飛行, 應該沒有問題)
備註 : 各機型APU故障後, 對 ER operation 的影響略有不同, 不一定像 B737機型受60分鐘限制, 也有放寬到 120分鐘限制.
泰國獅航 SL399 航線圖
本次泰國獅航APU故障事件探討
如果APU 在起飛前臨時故障, 其實叫機務來修, 大概率也是修不好, 機務到場也只是完成 APU 故障下的簽放文書作業. 地勤可能以為, 寫幾個字應該很快, 冷氣應該還可以保持一段時間. 只是沒想到找資料/簽字, 也要花時間, 也沒料到在這種天氣下, 艙內氣溫會上升這麼快, 造成了這次的事件.
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