Il volo Airborne Express 827 era un volo di valutazione funzionale (FEF) di un Douglas DC-8 della ABX Air (operante sotto Airborne Express) che aveva subito una modifica importante. Il 22 dicembre 1996, durante il volo di prova, l'aereo andò in stallo e si schiantò, uccidendo tutte e sei le persone a bordo. Gli investigatori dell'incidente stabilirono che le cause dell'incidente furono degli input di controllo impropri da parte dell'equipaggio e la mancata istituzione da parte dell'ABX di un programma formale di valutazione funzionale, basandosi invece su linee guida del programma di volo inadeguate, requisiti inadeguati e addestramento dei piloti inadeguato e fuorviante.
Sfondo L'aereo L'aereo coinvolto era un Douglas DC-8-63 cargo immatricolato N827AX. Costruito nel 1967, era stato precedentemente di proprietà della KLM come aereo passeggeri (codice di immatricolazione PH-DEB) e poi sotto le compagnie americane Capitol Air e National Airlines (come N929R). Nel gennaio 1986, l'aereo fu convertito per trasportare merci e consegnato alla Emery Worldwide (con lo stesso codice di registrazione). La ABX Air (all'epoca una sussidiaria della Airborne Express) acquistò l'aereo il 17 giugno 1996, oltre sei mesi prima dell'incidente. L'aereo fu reimmatricolato come N827AX. Fu sottoposto a una revisione generale e consegnato alla ABX Air il 15 dicembre dello stesso anno, appena una settimana prima dell'incidente. L'aereo era equipaggiato con quattro motori turboventola Pratt & Whitney JT3D-7. Al momento dell'incidente, l'aereo aveva accumulato 62.800 ore e nove minuti di volo, con 24.234 cicli di decollo e atterraggio.
La revisione La revisione dell'aeromobile venne eseguita dalla Triad International Maintenance Corporation (TIMCO) presso l'aeroporto internazionale Piedmont Triad di Greensboro, in Carolina del Nord. Durante la revisione principale, il DC-8 ricevette importanti aggiornamenti avionici, tra cui l'installazione di un sistema per la strumentazione elettronica di volo (EFIS). Tutti e quattro i motori vennero rimossi. Due di essi vennero revisionati e reinstallati sull'aeromobile, mentre gli altri due furono completamente sostituiti con motori diversi, di tipo JT3D-7, della ABX Air. Su tutti i motori vennero installati apparecchi per la riduzione del rumore. Il sistema di allarme di stallo dell'aeromobile fu testato e dichiarato funzionante.
Equipaggio Invece di un comandante, un primo ufficiale e un ingegnere di volo, il volo 827 era composto da due capitani (uno ai comandi, uno al controllo della strumentazione) e un ingegnere di volo. A bordo erano presenti anche tre tecnici aeronautici.
Il comandante che monitorava la strumentazione (sebbene agisse come pilota in comando) era Garth Avery, 48 anni, che lavorava per Airborne Express dal 1988 e aveva 8.087 ore di volo, di cui 869 sul DC-8. Era seduto sul sedile di destra. Avery era anche il responsabile del volo dei Boeing 767 della compagnia aerea, nonché istruttore di volo.
Il comandante ai comandi del velivolo (sebbene agisse come copilota) era il trentasettenne William "Keith" Leming, che lavorava per Airborne Express dal 1991 e aveva accumulato 8.426 ore di volo, di cui 1.509 sul DC-8. Era seduto sul sedile di sinistra. Leming era il responsabile degli standard di volo del DC-8 di Airborne Express (posizione precedentemente ricoperta dal capitano Avery) ed era stato in precedenza pilota per Trans World Airlines.
L'ingegnere di volo era Terry Waelti, 52 anni, che, come il capitano Avery, lavorava per Airborne Express dal 1988. Waelti aveva 7.928 ore di volo, di cui 2.576 sul DC-8. Era anche un esaminatore del DC-8 designato dalla Federal Aviation Administration (FAA). Waelti aveva precedentemente prestato servizio nell'aeronautica militare degli Stati Uniti (USAF) ed era stato uno dei primi ingegneri di volo dell'USAF ad essere qualificato sul Boeing E-4B.
I tre tecnici erano Edward Bruce Goettsch, di 48 anni, Kenneth Athey, di 39 anni, e Brian C. Scully, di 36 anni. Goettsch e Athey lavoravano entrambi per Airborne Express, mentre Scully lavorava per TIMCO.
L'incidente Inizialmente, il volo 827 era previsto in partenza dall'aeroporto internazionale Piedmont Triad il 16 dicembre, ma fu ritardato per un po' di manutenzione. Un tentativo il 21 dicembre (operato dallo stesso equipaggio) fu interrotto a causa di un problema idraulico. Il volo 827 partì finalmente alle 17:40 ora standard orientale (EST) di notte del 22 dicembre 1996, dopo aver subito un altro ritardo a causa di ulteriore manutenzione. Il volo salì a 9.000 piedi (2.700 m) e poi a 14.000 piedi (4.300 m).
Il volo 827 operava secondo le regole del volo strumentale (IFR). Dopo la partenza da Greensboro, l'aereo avrebbe dovuto sorvolare il VOR dell'aeroporto di New River Valley della contea di Pulaski, poi Beckley, in Virginia Occidentale, seguito da altri punti di riferimento in Kentucky e Virginia, per poi tornare a Greensboro. Il volo avrebbe dovuto durare due ore.
Poco dopo aver raggiunto i 14.000 piedi (4.300 m), l'aereo subì un accumulo di ghiaccio atmosferico, segnalato quando il registratore di suoni della cabina di pilotaggio (CVR) registrò il comandante Lemming mentre diceva "stiamo avendo un po' di ghiaccio qui" e "probabilmente è meglio uscire da questa situazione", rispettivamente alle 17:48:34 e alle 17:48:37.
Vennero eseguiti senza incidenti diversi test del carrello d'atterraggio, dell'impianto idraulico e del motore. Alle 18:05, l'ingegnere di volo Waelti disse: "la prossima cosa è la nostra serie di stalli". Il punto successivo era un test di manovra di stallo pulito. L'equipaggio avrebbe rallentato l'aereo fino all'attivazione dello stick shaker, registrato la velocità di stallo e quella di attivazione dello stick shaker, e quindi ripreso il controllo dell'aereo. In altre parole, l'equipaggio di volo avrebbe deliberatamente provocato lo stallo dell'aereo. Il comandante Avery dichiarò che l'equipaggio avrebbe smesso di trimmare l'aereo a 184 nodi (212 mph; 341 km/h) e che la velocità di stallo (V S) era di 122 nodi (140 mph; 226 km/h). Waelti dichiarò che lo stick shaker si sarebbe attivato a 128 nodi (147 mph; 237 km/h) , che era 6 nodi (6,9 mph; 11 km/h) superiore alla velocità di stallo calcolata. L'equipaggio di volo iniziò a rallentare gradualmente l'aereo di 1 nodo (1,2 mph; 1,9 km/h) al secondo.
Alle 18:07, la potenza del motore venne aumentata. Un minuto dopo, alle 18:08, si avvertì una sensazione di turbolenza a 149 nodi (171 mph; 276 km/h). Quanto segue è stato registrato sul CVR:
18:07:55: (suono simile a quello di un motore che aumenta di giri). 18:08:06: Comandante Lemming: "Un buffet". 18:08:07: Comandante Avery: "Sì. È piuttosto presto". 18:08:09: (Suono di sferragliamento) 18:08:11: Ingegnere di volo Waelti: "Quello è uno stallo... * non c'è alcuno [stick] shaker".
In quel momento, secondo il registratore dei dati di volo (FDR), l'aereo viaggiava a 145 nodi (167 mph; 269 km/h). Tuttavia, lo stick shaker non si attivò. La velocità diminuì quindi a 126 nodi (145 mph; 233 km/h) e l'aereo entrò in un vero e proprio stallo. Alle 18:08:13, Lemming decise di terminare il test, ordinando "settare massima potenza", e applicò la massima potenza del motore nel tentativo di uscire dallo stallo. Sebbene tutti e quattro i motori avessero iniziato ad accelerare, il motore n. 2 accelerò più lentamente. Questo motore subì successivamente uno stallo del compressore. I testimoni a terra notarono anche che l'aereo emetteva suoni "saltellanti o mancanti". Alle 18:09, il controllo del traffico aereo (ATC) chiese al volo se avessero iniziato una discesa di emergenza, e il capitano Avery rispose: "Sì signore". Questa fu l'ultima comunicazione (e l'unica chiamata di soccorso) del volo 827.
Alle 18:09:35, il sistema di allerta di prossimità al suolo (GPWS) si attivò emettendo il suono "terrain terrain, whoop whoop, pull up". Tre secondi dopo, alle 18:09:38, l'aereo si schiantò contro una montagna viaggiando a oltre 240 nodi (280 mph; 440 km/h) in una posizione con il muso e le ali abbassate di 26 e 52 gradi, rispettivamente. L'altitudine del luogo dell'impatto era di 3.400 piedi (1.000 m) sul livello medio del mare (MSL), e il velivolo esplose all'impatto. Il DC-8 esplose all'impatto e tutte e sei le persone a bordo morirono.
L'indagine Il National Transportation Safety Board (NTSB) avviò un'indagine sull'incidente e giunse sul luogo dello schianto lo stesso giorno. Entrambe le scatole nere vennero recuperate la mattina successiva. Le squadre di soccorso recuperarono tutti e sei i corpi. Gli sforzi per raggiungere il luogo dell'incidente furono inizialmente ostacolati dalla sua posizione remota.
I comandi di volo dell'aereo rimasero distrutti nell'incidente, ma l'NTSB recuperò due viti di regolazione dello stabilizzatore orizzontale.
L'NTSB ricreò lo stallo in un simulatore. Nella simulazione, lo stick shaker si attivò a 144 nodi (166 mph; 267 km/h). Nonostante l'aggravarsi dello stallo, nel simulatore non si verificarono beccheggi inaspettati del muso verso il basso o rollii laterali. La diminuzione della velocità fece beccheggiare il muso verso l'alto.
Nel 1991, un altro DC-8 della Airborne Express entrò in stallo durante un FEF, ma l'equipaggio di volo riuscì a recuperare e il test continuò senza ulteriori incidenti. Nell'incidente del 1991, lo stick-shaker si attivò contemporaneamente alla sensazione di vibrazione. La Federal Aviation Administration (FAA) emise una procedura rivista per il recupero dallo stallo per la Airborne Express, che quest'ultima accettò di incorporare. Tuttavia, la compagnia aerea aveva incorporato solo parzialmente la procedura al momento dell'incidente del volo 827.
Il manuale operativo di volo di Airborne Express conteneva solo una breve sezione intitolata "Voli di prova" e i requisiti per i FEF recitavano:
Al momento dell'incidente, c'erano rovesci sparsi di pioggia leggera e la base delle nubi era compresa tra 14.000 piedi (4.300 m) e 15.000 piedi (4.600 m). Le condizioni meteorologiche di superficie segnalate all'aeroporto della contea di Mercer a Bluefield indicavano una visibilità di due miglia.
A causa della formazione di ghiaccio, l'aereo subì un'oscillazione a 12 nodi (14 mph; 22 km/h) prima della velocità di stallo. Il registratore dei dati di volo (FDR) indicò che l'aereo era entrato in uno stallo reale a 126 nodi (145 mph; 233 km/h), quattro nodi prima della velocità di stallo. L'NTSB concluse che la formazione di ghiaccio, indipendentemente dalla quantità, (insieme al sistema di controllo del volo) non contribuì all'incidente.
Nonostante la tempestiva decisione del comandante Lemming di interrompere il test di stallo, in seguito tirò indietro la cloche da cinque a dieci gradi, permettendo all'aereo di entrare in uno stallo reale. L'NTSB osservò che probabilmente lo fece nel tentativo di stabilire un assetto di beccheggio e un'impostazione di potenza appropriati.
Avery non si accorse degli input di controllo di volo errati effettuati dal comandante Lemming, sebbene avesse tentato di istruirlo su come recuperare l'aereo dal rollio, ma non su come riprendersi dallo stallo. Inoltre, non migliorò le sue istruzioni né assunse il controllo dell'aeromobile. L'NTSB osservò che, poiché entrambi i piloti erano comandanti, ricoprivano posizioni dirigenziali presso la compagnia aerea e avevano un background simile, avrebbero avuto difficoltà a contraddirsi a vicenda a causa della mancanza di autorità di comando. Il comandante Avery, in qualità di PIC, avrebbe dovuto monitorare e contestare le azioni del collega, ma sia il suo ruolo di PIC che quello di istruttore erano informali durante il volo dell'incidente.