第一架“太空船二号”在莫哈韦沙漠上空进行滑翔飞行。 图片来源：维珍银河 10 月，一名维珍银河试飞员在空难中丧生，人为失误是主要原因。美国国家运输安全委员会 (NTSB) 的调查发现，过早 14 秒解锁制动装置这一简单行为导致了太空飞机的解体。但 NTSB 的调查还指出，与时间压力和缺乏安全措施相关的“人为因素”链条导致了副驾驶的悲惨错误。这些人为因素在涉及实验飞机和军用飞机的试飞灾难历史中发挥了重要作用。最近结束的 NTSB 调查发现，设计维珍银河“太空船二号”的公司 Scaled Composites 未能考虑飞行员过早部署“羽翼”制动装置的可能性。当时没有任何安全措施可以防止这种潜在的灾难性错误。Scaled Composites 似乎也未能通过手册或程序警告飞行员过早部署羽翼的风险。当副驾驶员 Michael Alsbury 在 0.8 马赫的速度下过早解锁羽翼时，空气动力学力量导致羽翼装置过早进入制动位置。由此产生的应力将“太空船二号”撕裂。飞行员 Peter Siebold 在飞机解体中幸存下来，并成功跳伞逃生，但 Alsbury 在事故中丧生。“这两名试飞员承担了一项不寻常的挑战：测试载人商业太空飞行的技术，这项技术仍处于起步阶段，”NTSB 主席 Christopher Hart 在 7 月 28 日举行的 公开会议上说。“载人太空飞行会面临独特的危险，而试飞员在可能出现未知危险的环境中工作。”人为失误是大多数航空灾难的原因。但这些案例往往不是因为“糟糕的飞行员”，而是因为人脑在应对某些情况时的局限性。自第二次世界大战以来，一个被称为人类绩效或 人为因素工程学的领域一直在试图找出导致人为失误的因素。这些因素可能包括因睡眠不足导致的飞行员疲劳、驾驶舱内外的干扰，以及飞机或航天器设计上的简单选择，这些选择更容易导致人为失误。在“太空船二号”等实验飞机的试飞灾难中，这些错误会更加致命。许多过去的试飞灾难中的教训被收集在一本名为《打破事故链》的 NASA 书籍中，该书解释了复杂的人为因素如何扮演不同的角色。以下是一些例子，包括一次实验火箭飞机灾难、一架启发了《六百万美元男人》电视节目的未来“升力体”飞行器的坠毁，以及一系列导致一架价值 3.25 亿美元的空军轰炸机被毁的人为失误。
X-15 火箭飞机灾难
20 世纪 50 年代末，NASA 与美国海军和空军合作制造了火箭动力 X-15 试飞飞机。X-15 证明是一种坚固的试飞载具，能够以 6 马赫的速度飞行，并达到 50 英里以上的太空边缘。但一名飞行员 Mike Adams 在 1967 年 11 月 15 日重返大气层时，他的 X-15 陷入了平旋，导致他丧生。当 X-15 从旋涡中恢复并以 4.7 马赫的速度进入倒飞时，Adams 已经失去了控制。空气动力学力量最终导致 X-15 解体。后续调查发现，Adams 患有眩晕症，导致他难以获得空间定位。这意味着 Adams 将严重依赖他的驾驶舱仪器来驾驶飞机。另一个促成因素是飞机早期出现的电气故障，这迫使 Adams 将更多注意力手动控制飞机，增加了他的脑力负担。
这张照片展示了 X-15 火箭动力飞机是如何在 B-52 轰炸机的机翼下起飞的。图片来源：NASA NASA 的书将最大的责任归咎于 X-15 的主飞行显示屏（姿态指示器）的设计。该显示屏通常向飞行员显示飞机的姿态，这可能决定了飞行成功与否。但 X-15 的飞行显示屏的设计可以从其作为姿态指示器的第一模式切换到作为“精密滚转指示器”的第二模式。Adams 在飞行最高点时切换到了第二模式，但在试图引导飞机重返大气层之前忘记切换回第一模式。他对第二模式的误解导致了导致飞机进入平旋和随之而来的灾难的驾驶决策。一个设计更好的飞行显示屏可能会显示一个灯光或其他信号来清楚地指示不同的模式。Adams 之前还在一个 X-15 模拟器上进行过训练，该模拟器上的飞行显示屏只有一个原始模式，即姿态指示器。事故发生后，事故调查委员会得出结论，不应将单个驾驶舱显示屏用于两个不同的目的，以避免飞行员混淆。
六百万美元男人
M2-F2 飞机是一种基于 NASA 研究的“升力体”飞行器，由诺斯罗普公司于 1966 年建造。其试飞从人类绩效角度提供了几项经验教训。在一次飞行中，空军试飞员 Jerauld Gentry 在准备降落 M2-F2 时，发现他无法够到放下起落架的把手。诺斯罗普公司的工程师为平均身高的飞行员设计了驾驶舱，但没有考虑到手臂较短的较矮的飞行员；这是一个明显的缺陷，本应在飞行前检查程序中发现。只有 Gentry 的快速反应才避免了灾难；他松开了安全带，向前倾身，在飞机着陆前够到了把手。1967 年 5 月 10 日，一次更臭名昭著的事故导致 NASA 飞行员 Bruce Peterson 驾驶的 M2-F2 坠毁并翻滚在干涸的湖床上。救援人员发现 Peterson 仍然被困在他颠倒的飞机里，头和手臂垂下，呻吟着，受了重伤但活着。事故的模糊录像后来成为了 70 年代电视节目《六百万美元男人》的片头，该节目讲述了一名试飞员的身体被仿生技术重建的故事。
1967 年 5 月 10 日 M2-F2 试飞事故的后续情况。图片来源：NASA 后来的调查发现，Peterson 在降落进近过程中，除了繁忙的飞行员工作量外，还面临着几项干扰，他努力控制 M2-F2。首先，Peterson 本能地试图使用他的方向舵控制来纠正飞机的“横向振荡”，这是一个错误的举动，但源于驾驶几乎任何其他飞机的习惯。（其他 M2-F2 飞行员也遇到了同样的问题。）当 Peterson 控制住飞机时，他开始分心，因为他正在飞过一个不熟悉的干湖床区域，看不到跑道标记。他还一直担心可能与附近飞行的救援直升机相撞。所有这些干扰都延迟了他放下起落架，导致 M2-F2 坠毁。从人为因素的角度来看，Peterson 面临着巨大的脑力负担，并且还增加了许多不必要的干扰。这部分是由于 20 世纪 60 年代以来测试飞机的飞行变得越来越复杂。自那时以来，计算机辅助飞行控制系统减轻了飞行员的一些脑力负担。
B-1 轰炸机坠毁
20 世纪 70 年代，美国空军开始建造一批 B-1 战略轰炸机，这些轰炸机的机翼可以向前掠动以最大化升力，或向后掠动以在高速时最小化阻力。机翼位置的这种变化会影响飞机的重心和飞行稳定性。为了保持稳定性，轰炸机有一个系统，允许在不同油箱之间自动或手动转移燃油。在 1984 年 8 月 29 日的一次试飞中，由 Maj. Richard Reynolds 指挥的轰炸机机组未能手动调整燃油平衡以补偿向前掠动的飞机机翼。这导致价值 3.25 亿美元的飞机失速，坠向地面并坠毁。Reynolds 和他的副驾驶激活了逃生舱，该逃生舱将机组人员弹射到安全地带并跳伞着陆，但重新定位装置的故障和低空意味着逃生舱以 40 G 的力量俯冲撞击地面。副驾驶 Doug Benefield 因头部受伤而死亡，因为他的座位从导轨上撕裂。试飞工程师 Capt. Otto Waniczek 出现了双肺部分塌陷。Reynolds 暂时瘫痪但因背部受伤幸存。
2010 年 2 月 24 日，隶属于德克萨斯州戴斯空军基地的第 28 轰炸机联队的 B-1B Lancer 机队在新墨西哥州上空进行训练飞行。图片来源：美国空军照片/Kevin J. Gruenwald 少校 几项因素导致了这次特别的事故。首先，Reynolds 是本次任务的飞机指挥官，尽管他是经验最少的 B-1 飞行员。Benefield，即经验最丰富的 B-1 飞行员，被 assigned 为副驾驶。这导致了沟通问题，因为 Reynolds 本能地屈服于 Benefield 的经验，并认为 Benefield 正在履行他的职责。与飞行手册程序相反，他在轰炸机机翼向前掠动之前，没有口头检查 Benefield 是否重置了重心控制。由于某种未知原因，Benefield 没有履行他重置控制的职责；这一举动本可以避免灾难。轰炸机机组还养成了在飞行测试中定期发生的习惯，即简单地关闭警告灯和警报。这种“习惯转移”意味着他们简单地关闭并忽略了由最终导致轰炸机被毁的更严重的重心问题触发的自动警告。当灾难发生时，轰炸机机组花费了宝贵的时间试图重新控制飞机，然后才弹射。B-1 轰炸机在约 4,000 英尺的高度开始失去控制，这已经低于 10,000 英尺的弹射安全限度。机组人员在等待了近半分钟，在 1,500 英尺的高度才开始逃生程序。另一个因素是过于激进的测试顺序，从机翼完全向后掠动到机翼完全向前掠动，这给重心控制的调整留下了非常小的误差余地。在地面上，控制室的任务指挥官和工程师们在一次短暂的会议中挤在一起，未能监测轰炸机的重心状况。控制室放松了警惕，因为机翼掠动操作发生在两次规定的“测试点”之间，他们认为这是飞行中风险相对较低的阶段。但正如航空事故的历史所表明的那样，新飞机的试飞从未没有风险。
