本文通過跟蹤2016 年發(fā)生在美國的一起B(yǎng)737-700飛機(jī)著陸沖出跑道事件的調(diào)查,結(jié)合歷史數(shù)據(jù),剖析導(dǎo)致沖/偏出跑道事件的諸多因素,并就其主要因素,提出對(duì)策。 1事件概述 2016年10月27日夜間(美國東部時(shí)間,下同),美國東方航空公司(Eastern Air Lines,簡稱美國東方航空)3452 號(hào)班機(jī)(機(jī)型B737-700,國籍登記標(biāo)志N278EA),執(zhí)行從愛荷華道奇堡機(jī)場(FOD)飛往紐約拉瓜迪亞機(jī)場(LGA)的包機(jī)任務(wù),機(jī)上載有美國共和黨副總統(tǒng)候選人Mike Pence 及其競選團(tuán)隊(duì),共計(jì)48人,包括9名機(jī)組和39名乘客。飛機(jī)按照美國民航規(guī)章121部運(yùn)行,遵循儀表運(yùn)行規(guī)則,氣象實(shí)況:滿天云(Overcast),云底高700 英尺,能見度2.5英里,風(fēng)向040,風(fēng)速7節(jié)。19:42 分左右,飛機(jī)在22號(hào)跑道上著陸時(shí),以35節(jié)地速?zèng)_出跑道,沖入距跑道30英尺外的跑道攔阻系統(tǒng)(EMAS)中,無人受傷,飛機(jī)輕微損壞。事件現(xiàn)場如圖1-1所示。 圖1-1 事故現(xiàn)場 2事件經(jīng)過 根據(jù)美國運(yùn)輸安全委員會(huì)(NTSB)的調(diào)查報(bào)告:該事件為機(jī)組操作不當(dāng)導(dǎo)致飛機(jī)著陸過程中拉平高,平飄距離長;機(jī)組未及時(shí)復(fù)飛,強(qiáng)行接地;機(jī)組資源管理混亂,著陸滑跑過程中減速動(dòng)作不及時(shí),進(jìn)而沖出跑道。此次事件被NTSB判斷為事故征候,原因可分為機(jī)組操作、機(jī)長指揮權(quán)威和航空公司的飛行訓(xùn)練三大方面。 3可能原因及調(diào)查分析 著陸是飛機(jī)高度不斷降低、速度不斷減小的運(yùn)動(dòng)過程。著陸階段一般分為下降、拉平、接地和著陸滑跑4個(gè)階段。拉平階段,必須在一定高度上逐漸后拉駕駛桿,逐漸增大飛機(jī)的俯仰姿態(tài)和迎角,使飛機(jī)由進(jìn)近姿態(tài)轉(zhuǎn)入接地姿態(tài),同時(shí)速度減小到接地速度:拉桿快慢必須和飛機(jī)的離地高度、下沉的快慢及俯仰姿態(tài)大小相適應(yīng);根據(jù)目測柔和均勻地收油門,最遲在接地前,將油門收完。在拉平的后半段,飛機(jī)接地前,飛機(jī)的軌跡通常為下降角很小的直線,稱之為平飄。小型飛機(jī)的平飄段相對(duì)較長,大型飛機(jī)則基本沒有平飄段。 圖1-2 平飄過長導(dǎo)致接地晚 01 關(guān)于機(jī)組操作問題 副駕駛 副駕駛在著陸階段負(fù)責(zé)操縱飛機(jī),但其操作飛機(jī)拉平高且收油門至慢車狀態(tài)晚。 波音737機(jī)組人員訓(xùn)練手冊(cè)(Boeing737 Flight Crew Training Manual)規(guī)定在著陸中飛機(jī)拉平方法為:當(dāng)主起落架位于跑道上方約20英尺時(shí),通過增加仰角2°-3°,開始拉平,下降率開始減小。拉平開始之后,柔和地將油門桿減至慢車,并且微調(diào)仰角以保持著陸要求的下降率。 該事件中,拉平從飛機(jī)位于跑道上方38英尺開始,這個(gè)高度明顯高于波音737機(jī)組人員訓(xùn)練手冊(cè)中的要求。此外,油門收至慢車狀態(tài)在飛機(jī)開始拉平16秒后才發(fā)生,而非飛機(jī)接地后立即執(zhí)行。 飛機(jī)開始拉平時(shí)的高度過高,且收油門至慢車狀態(tài)的操作過晚,導(dǎo)致了該飛機(jī)在跑道上平飄過長(平飄浪費(fèi)了大量的可用跑道距離,飛機(jī)在跑道上滑跑時(shí)的減速率大概是在空中的3倍),從而導(dǎo)致飛機(jī)接地晚。飛越規(guī)定接地帶后仍試圖駕駛飛機(jī)接地著陸是被禁止的。 機(jī)長 機(jī)長未在飛機(jī)飛越接地帶后作出正確的復(fù)飛決策,飛機(jī)接地后也未及時(shí)手動(dòng)放開減速板。 根據(jù)航空公司手冊(cè),22號(hào)跑道的接地帶為自跑道入口開始延伸至全長7001英尺跑道的三分之一處,也就是距跑道入口2334英尺處,但該飛機(jī)最終在距跑道入口4242英尺處接地。機(jī)組本可以通過接地帶標(biāo)志和接地帶燈(接地帶燈從跑道入口開始向跑道末端延伸3000英尺)提供的目視參考,發(fā)現(xiàn)飛機(jī)距離已越過接地帶并及時(shí)復(fù)飛,但該機(jī)組并未執(zhí)行復(fù)飛,考慮到機(jī)長是該航班的最高領(lǐng)導(dǎo)人和負(fù)責(zé)人,NTSB認(rèn)為該責(zé)任應(yīng)該由機(jī)長承擔(dān)。 此外,波音737機(jī)組人員訓(xùn)練手冊(cè)中規(guī)定:減速板阻力和發(fā)動(dòng)機(jī)反推力在高速著陸階段的減速中最有效,接地后應(yīng)盡快放出減速板并且使用反推。通常情況下,飛機(jī)的減速板能夠自動(dòng)伸出,飛行員在接地后應(yīng)該檢查減速板的伸出情況,然而該飛機(jī)的自動(dòng)減速組件在該起事故征候發(fā)生兩天前失效,根據(jù)航空公司最低設(shè)備清單(MEL)可以帶此故障飛行,但飛機(jī)接地后應(yīng)立即手動(dòng)放出減速板。 機(jī)長在飛機(jī)接地4.5秒后才放出減速板,最大反推則在減速板放出3.5秒后才使用。模擬實(shí)驗(yàn)表明,如果飛機(jī)在接地1秒內(nèi)放出減速板,然后在2秒內(nèi)使用最大反推,完全可以在跑道上停住。因此,機(jī)長未及時(shí)放出減速板是導(dǎo)致飛機(jī)沖入跑道攔阻系統(tǒng)的重要原因之一。 02 關(guān)于機(jī)長指揮權(quán)威問題 航空公司飛行運(yùn)行手冊(cè)規(guī)定:機(jī)長必須確保飛行中有且僅有一位飛行人員對(duì)航空器駕駛的主要工作負(fù)責(zé),航空器控制權(quán)的交換必須口頭告知。 據(jù)機(jī)長報(bào)告,他當(dāng)時(shí)忘記22號(hào)跑道末端裝有跑道攔阻系統(tǒng),認(rèn)為相對(duì)于沖出跑道,向右偏出跑道危險(xiǎn)較小,于是蹬下右舵。但機(jī)長未告知副駕駛其對(duì)飛機(jī)操縱權(quán)的接管和意圖(此事實(shí)據(jù)副駕駛報(bào)告并經(jīng)駕駛艙話音記錄器(CVR)證實(shí)),副駕駛為了保持飛機(jī)沿跑道中線滑跑,踩下了左舵以抵消部分向右的趨勢。最終飛機(jī)撞上了跑道末端的跑道攔阻系統(tǒng)的右邊部分。 該情況顯示,機(jī)組資源管理(CRM)混亂,再考慮到拉平過程中,機(jī)長未及時(shí)做出復(fù)飛決策,NTSB認(rèn)為機(jī)長缺乏指揮權(quán)威,這也是導(dǎo)致本次事故征候的重要原因之一。 03 關(guān)于航空公司的飛行訓(xùn)練問題 航空公司為飛行員提供的復(fù)飛訓(xùn)練中包含飛行員被指揮或提示復(fù)飛的訓(xùn)練,而沒有任何需要飛行員自主判斷是否需要復(fù)飛的訓(xùn)練。 機(jī)長事后陳述,他在飛機(jī)接地前考慮過復(fù)飛,但供其思考和表達(dá)意圖的時(shí)間過于緊迫,因此,命令副駕駛盡快著陸而不是復(fù)飛。副駕駛事后陳述,當(dāng)時(shí)他并未意識(shí)到情況不正常,所以沒有考慮復(fù)飛。 正確、合適的培訓(xùn)能夠縮短機(jī)組應(yīng)對(duì)復(fù)雜任務(wù)時(shí)的決策時(shí)間,改善決策后果,因此,該機(jī)組缺乏相關(guān)復(fù)飛決策的培訓(xùn)是導(dǎo)致其未能在該事故征候中正確做出復(fù)飛決策的主要原因。 歷史事件數(shù)據(jù)表明,沖/偏出跑道是一種高發(fā)的不安全事件類型。 根據(jù)IATA的研究,2010——2014年,全球5700kg以上飛機(jī)事故共415起,其中90起是沖/偏出跑道(滑行道)事故,占所有事故數(shù)量的22%。 圖2-1:IATA公布的2010-2014全球事故類型及數(shù)量 在此之前,2008年全球航空事故中沖/偏出跑道位列第一,占所有事故數(shù)量的25%;2009年全球航空事故中沖/偏出跑道位列第二,占到所有事故數(shù)量的26%;2010年全球航空事故中沖/偏出跑道位列第一,占到所有事故數(shù)量的21%。 空中客車公司按照ICAO的事故分類方法統(tǒng)計(jì)了近20年(截至2010年)全球所有飛機(jī)全損事故數(shù)據(jù),如圖2-2所示,沖/偏出跑道事故的數(shù)量位列第一,約占所有事故類別的1/3。 圖2-2 1991-2010年全球全損事故分類統(tǒng)計(jì) 波音公司統(tǒng)計(jì)了從2001年至2010年全球全重6萬磅以上的商用噴氣(渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī))飛機(jī)(不包括蘇聯(lián)/獨(dú)聯(lián)體制造的飛機(jī)以及從事軍事服務(wù)的商用飛機(jī))相關(guān)事故,如表4-1所示。其中致命事故數(shù)、死亡人數(shù)(包括機(jī)上和外部)居于前三位的是沖/偏出跑道、失去控制和可控飛行撞地。 表2-1 2001~2010年商用噴氣飛機(jī)事故分類統(tǒng)計(jì) 據(jù)IATA統(tǒng)計(jì),沖偏出跑道事件中的人員幸存率達(dá)到98%。與其他航空事故(包括飛行中失控和可控飛行撞地)相比,沖/偏出跑道事件發(fā)生頻率最高,人員傷亡率最低,這可能會(huì)使決策者和操作者誤認(rèn)為沖/偏出跑道“致命性”不足,忽視其重要性,使人麻痹大意。 英國民航局沖/偏出跑道專題小組對(duì)英國相關(guān)致命事故和強(qiáng)制報(bào)告事件進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在沖/偏出跑道致命事故中,機(jī)組的操作失誤是其最主要的因素,其主要因素按事故統(tǒng)計(jì)次數(shù)排序依次為機(jī)組、飛機(jī)、天氣、跑道和ATC,如圖3-1所示。結(jié)果還顯示,最常見因素是出現(xiàn)了12次的“其它方面的機(jī)械失效”,所謂“其它”是相對(duì)“剎車機(jī)械失效”和“飛機(jī)已有故障”而言。此外,10次事故中存在“機(jī)組飛行操縱”因素。如圖3-2。 圖3-1 沖/偏出跑道致命事故最主要因素 圖3-2 沖/偏出跑道致命事故相關(guān)因素 其強(qiáng)制報(bào)告的沖/偏出跑道事件數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明,“天氣”是出現(xiàn)頻率最高的因素,如圖3-3所示。跑道因素則位居第二。分析結(jié)果還表明,“道面有水”和“下雨”是最常見的因素,分別出現(xiàn)了15次和14次?!暗孛骘L(fēng)”和“飛機(jī)其它機(jī)械失效”出現(xiàn)的次數(shù)也較多,如圖3-4。 圖3-3 沖/偏出跑道強(qiáng)制報(bào)告事件最主要因素 圖3-4 沖/偏出跑道強(qiáng)制報(bào)告事件相關(guān)因素 此外,國內(nèi)有專家對(duì)著陸階段沖/偏出跑道事件進(jìn)行了專題研究,通過對(duì)63起相關(guān)事件的統(tǒng)計(jì)分析,得出了15個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,如圖3-5所示。結(jié)果表明,著陸階段沖/偏出跑道事件的風(fēng)險(xiǎn)因素中,首當(dāng)其沖的是駕駛術(shù)欠缺。駕駛術(shù)是指在正常情況下的飛行員的動(dòng)作技能和心智技能,其欠缺主要表現(xiàn)為機(jī)組偏差修正能力較弱、操縱錯(cuò)誤、目測偏差大等。提高飛行員的基本駕駛術(shù),必須從加強(qiáng)訓(xùn)練入手。 圖3-5 著陸階段沖/偏出跑道事件的風(fēng)險(xiǎn)因素 沖/偏出跑道預(yù)防工作需要機(jī)場、空管、航空公司和監(jiān)管部門的共同努力,本文針對(duì)導(dǎo)致此類事件的高發(fā)風(fēng)險(xiǎn)——飛行駕駛術(shù)欠缺,提出以下對(duì)策建議,以供參考。 01 提高飛行員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別能力 飛行的運(yùn)行環(huán)境千變?nèi)f化,加強(qiáng)飛行員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別能力,可以大大降低沖/偏出跑道事件發(fā)生概率。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力包括,起飛和著陸過程中,要能意識(shí)到大風(fēng)、低能見以及濕滑跑道對(duì)控制滑跑方向的影響;短跑道起飛滑跑過程中的中斷起飛,或者著陸過程中平飄距離遠(yuǎn)時(shí),要能正確評(píng)估滑跑距離以及剩余跑道長度。 02 強(qiáng)化穩(wěn)定進(jìn)近的概念 對(duì)于一個(gè)進(jìn)近,當(dāng)以下所有條件同時(shí)滿足時(shí),即視為穩(wěn)定進(jìn)近。 1.飛機(jī)處于正確的飛行航徑。 2.保持正確的飛行航徑僅要求稍微改變航向/俯仰。 3.飛機(jī)應(yīng)該保持在進(jìn)近速度。如果空速趨勢是接近進(jìn)近速度,偏差在–5節(jié)至+10節(jié)范圍內(nèi)可以接受。 4.飛機(jī)處于正確的著陸形態(tài)。 5.下降率不大于1,000fpm;如果進(jìn)近要求下降率大于1,000 fpm,應(yīng)執(zhí)行特殊簡令。 6.推力調(diào)定適合飛機(jī)形態(tài)。 7.所有簡令和檢查單已執(zhí)行。 8.在儀表氣象條件(IMC)下,應(yīng)該在1,000英尺AFE建立穩(wěn)定進(jìn)近;在目視氣象條件(VMC)下,應(yīng)該在500英尺AFE建立穩(wěn)定進(jìn)近。 03 加強(qiáng)培訓(xùn),提高飛行員的操縱能力以及對(duì)特情的處置能力 研究表明,相當(dāng)一部分沖/偏出跑道事件是由于飛行員操縱不當(dāng)所導(dǎo)致,如過量操縱,甚至是反操縱,也不乏出現(xiàn)特情之后由于準(zhǔn)備不足而引起的匆忙和慌亂。所以,航空公司在保證飛行員訓(xùn)練質(zhì)量的基礎(chǔ)上,也要加入一些針對(duì)性的科目,例如大速度中斷、低高度復(fù)飛、極限側(cè)風(fēng)或濕滑跑道情況下的起飛落地訓(xùn)練,以及出現(xiàn)對(duì)操縱影響比較大的典型故障時(shí)的處置訓(xùn)練,從而達(dá)到提高飛行員心理素質(zhì)和操縱能力的目的。 04 時(shí)刻保持良好的情景意識(shí),及時(shí)冷靜地做出決斷 飛行員強(qiáng)行落地甚至造成沖/偏出跑道事故的原因大致包括兩點(diǎn),第一是僥幸心理,第二是對(duì)復(fù)飛存有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),認(rèn)為復(fù)飛是一件丟人的事情。然而,當(dāng)不具備安全著陸條件的時(shí)候,例如短五邊方向出現(xiàn)大的偏差、平飄距離遠(yuǎn)、著陸過程中失去目視參考等等,果斷采取復(fù)飛,無論再次嘗試進(jìn)近,或者前往備降場備降,都是避免著陸失誤造成事故的最有效的方法。 05 及時(shí)充分掌握準(zhǔn)確氣象報(bào)告 提高氣象報(bào)告的準(zhǔn)確度,讓飛行員及時(shí)充分掌握地面的風(fēng)向風(fēng)速、降水強(qiáng)度、跑道道面的剎車效應(yīng)等氣象條件,有利于飛行員對(duì)起降過程做出正確預(yù)計(jì)和評(píng)估,也可降低沖/偏出跑道的風(fēng)險(xiǎn)。 本文部分資料來源于中國民航局航空事故調(diào)查中心《基于歷史數(shù)據(jù)的中國民航偏沖出跑道預(yù)防研究》。感謝國航天津分公司飛行部三中隊(duì)在“預(yù)防對(duì)策方面”對(duì)此文的貢獻(xiàn) |
|