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可控撞地(CFIT)簡介和預防措施

來源:飛行總動員航空網作者:張志鵬
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引言:根據美國國家運輸安全委員會(NTSB)的統計數據,大型民機有56%的事故是進近和著陸事故。從近幾年的統計數據來看,可控撞地事件未呈現下降趨勢,依然是威脅飛行安全的重要因素。


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1990至1999年十年當中,全球共有201架飛機機體受損,其中21架飛機是在飛行的爬升階段遭到破壞的,造成1686人死亡。著陸事故使95架飛機機體受損,但只有262人死于其中。形成對照的是,初始進近階段和最后進近階段分別有11架和19架飛機墜毀,這些事故共造成2168人死亡。

  波音民用飛機集團2006年6月公布的一份統計摘要顯示,從1990年到1999年,全世界航空公司的機隊發生的重大事故中,共有2111人死于CFIT事故,這些事故大多發生在飛行的進近和著陸階段。緊隨其后的是飛機失控事故,在同一時期內共造成2011人喪命。其事故包括飛機失火(600人喪生)、空中相撞(506人死亡)、油箱爆炸(238人死亡)。共有17次起飛和著陸事故,致使344人喪生。由未知因素造成的死亡為482人。顯而易見,改進進近和著陸操作,防止CFIT已是當務之急。

何為CFIT?

  在機組操縱原因造成的飛行事故中有一種叫做“可操縱的飛機撞地事故”,即CFIT,就是在飛行中并不是由于飛機本身的故障,或發動機失效等原因發生的事故,而是由于機組在毫無覺察危險的情況下,操縱飛機撞山、撞地或飛入水中,而造成飛機墜毀或嚴重損壞和人員傷亡的事故。
據統計的資料,客機死亡人數約80%是由CFIT造成的。這類事故在ILS儀表進近,VOR/DME進近及NDB進近中都曾發生過,主要原因是錯誤的飛行高度,錯誤的飛行程序,不精確的飛行操作,機組對GPWS的反應錯誤等。

  在我國也發生過飛機撞地事故:如某航空公司飛機在我國東北地區某機場五邊進近時,由于飛機沒有按照儀表著陸正確軌跡飛行,在最后進近點之前下降高度大多,飛機撞地失事造成人員傷亡的重大事故??煽刈驳乇伙w行安全基金會(FSF)列為影響飛行安全的四大因素之首。

CFIT原因分析

  1988年7月至1996年3月,國際民航共發生37起CFIT事故。分析發現:除1起發生在起飛離場階段外,其余全部分布在進近階段。具體是:起始進近11起(占29.7%),梯度下降進近18起(占48.6%),單一導航設備進近(NDB、VOR)4起(占10.8%),有缺陷的ILS進近3起(占8.1%)。

  我國從1952年至1997年共發生CFIT事故39起。按原因分類統計,排在前五位的依次是:

  警惕性(占36%),表現為不掌握飛機航徑上的障礙物分布及其高度,盲目下降高度;

  技能與經驗(占26%);

  遵章守紀(占20%),表現為不遵守儀表飛行最低安全高度規定,該復飛不復飛,在IMC下,繼續/試圖VFR進近;

  知識(占18%),表現為混淆QNH、QFE、QNE,不懂GPWS警告;

  機組分工配合(占17%)。

  下面我們通過幾個具體案例來分析一下,出現CFIT或要出現CFIT的原因:

  案例1:三峽機場從恩施沿ENH-02A進場,由于機場西部地屬崇山峻嶺,凈空條件不好,為了滿足進場航線最低安全高度的要求,其中設立了四個最低高度限制點,在D30.0YIH點的最低高度為3000米,在D25.0YIH點不低于2400米,在D15.0YIH點不得低于1800米,在D10.0YIH點的最低高度為1200米。這在ZHYC-3A進場圖上標記得很清楚。某公司一架737飛機,在沿該航線進場下降過程中,由于繞飛雷雨分散了機組的精力,忽視了高度限制,造成低于了進場航線的最低安全高度,好在GPWS及時發出了近地警告,否則一起CFIT事故不可避免。

  案例2:某公司一架737飛機,在某機場目視進近過程中,因調速晚,沖過了五邊,誤入了離機場中心15.1公里的某名山上空(被云層覆蓋),但該扇區的最低安全高度是2100米,而機組仍保持的是場高1500米,導致飛機比扇區最低安全高度低了553.8米。在實際上繞飛過程中,飛機又從1500米下到了1321米,先是低于某山峰(1439米)27.6米,又低于某名峰(1474米)106.2米(根據譯碼數據)。僥幸沒有撞山。

  通過以上兩個案例,我們應該清楚以下幾點:CFIT事故通常發生在儀表氣象條件、黑暗、或兩種情況皆有的低能見度條件下,其原因是飛行機組缺乏對飛機相對于與地面、水面或障礙物的垂直位置和水平位置的環境警覺性。70%以上的CFIT事故都是機組缺乏垂直警覺性或高度錯誤的結果。雖然現代飛機上的輔助設備越來越先進,但避免CFIT的核心還是在于機組本身的情景意識。

  其實飛機從發動機起動一直到飛機著陸后滑行到停機坪都存在著碰憧障礙物和撞地的危險。但發生此類事件最多是在起飛及進近著陸階段。進近和著陸的時間只占總飛行時間的4%,可是發生撞地事故卻占了48.9%,主要是在下降、進近和著陸階段,飛機活動多,距離地面障礙物的高度低,與地面交通管制聯絡頻繁,機組的操作動作多,再遇到雷暴、大雨、大側風、低云、低能見度、風切變、結冰等惡劣氣象,飛機速度逐漸減少,操縱性能降低,這是客觀因素。

  下面分析由于機組主觀原因造成CFIT事故和事故征候的原因。

(1)機組違反了基本的操作程序33%;

(2)缺少兩名駕駛員的交叉檢查26%;

(3)在非正常情況下缺乏正確的反映9%;

(4)駕駛員沒有正確地判定復飛6%;

(5)駕駛員在復飛時使用錯誤的操作程序3%;

(6)處理情況時機組經驗不充分4%;

(7)機組操作技術差4%;

(8)在訓練飛行時造成錯誤3%;

(9)機組沒有經過GPws的訓練3%;

(10)在下降到MDA或DH時,失掉跑道燈光,機組沒有正確地采取復飛或者安全措施3%;

(11)沒有利用應該使用的進近導航設備3%;

(12)機長在現飛機型上缺乏飛行經歷3%。

機組預防CFIT的方法

  明確了CFIT的發生原因后,我們給出飛機機組如下的操作建議。

  準備與協同方面:

(1)充分進行飛行前準備如飛行計劃、起飛機場。目的地機場、備降機場、航路航線圖、機場區域圖、進離場圖、進近圖、機場平面日、航線燃油及機組人員分工等,特別是對特殊復雜的機場更要重點準備;

(2)嚴格執行飛行程序,必須熟記復飛程序、復飛高度、路線;

(3)做好起飛、進近、著陸等簡令,機組喊話要標準,機組檢查要交叉;

(4)對駕駛艙內的各種警告系統發出的警告正確辨認,及時采取措施;

(5)不要固執已見,要審時度勢,根據變化的情況隨時修正方案;

(6)養成良好的習慣,避免人為差錯;

(7)正確、及時地使用飛機的自動化設備。特別是在飛機活動頻繁,天氣狀況差和機組負擔過重時;

(8)不斷地加強機組之間的交流,互相提醒;

(9)正副駕駛員隨時準備替代操縱飛機。修正偏差必須要有提前量,避免發展到難于駕馭的程度。

  低能見度情況下的進近、著陸、或復飛,特別注意以下幾點:

(1)飛機下降之前,應認真復習進港路線,機場區域圖,進近程序,復飛程序,著陸后的滑行程序;按各機型規定最低高度在10000英尺以上完成下降進近檢查單,有些機型在飛機下降之前完成檢查單;

(2)整個進近期間,所有的發動機都應保持均勻和對稱的推力(在一臺發動機失效時,按照發動機失效程序飛行)。

  當得到ATC空中交通管制的進近許可時:

(1)飛機切入著陸航道的角度不應大于45度。應保證飛機截獲下滑道前先截獲航道,在安全航道內下降高度;

(2)切人和截獲下滑道的距離不少于距跑道著陸區8海里的距離;

(3)截獲著陸航道時的速度不大于Vref+40海里;

(4)截獲下滑道的高度下不應低于相應的高度(比如1500英尺場壓高度)。

  在整個進近過程中必須監控ILS的各種數據有效,必須隨時注意導航臺、遠臺、近臺的方位指示,參考DME的距離。如果儀表指示誤差較大,或者對飛機位置存在懷疑,應及時復飛重新進近。對導航臺的頻率兩人要交叉檢查,證實無誤。

  飛機沿著陸航道和下猾道進近,過OM遠臺或最后進近點FAF時,飛機應穩定飛行在航道和下滑道上,即航向桿偏離不大于1.5點,下滑道桿偏離不大于1.5點,速度不大于Vlef+30不小于Vref+5,如果在500英尺飛機還沒有建立穩定進近,為了避免修正量過大或高度損失過多應采取復飛措施,重新完成進近程序。

  在全部進近過程中不操縱飛機的飛行員要執行標準喊話,隨時提醒和報出各種不正常情況。

  當飛機穩定進近到決斷高度仍看不到跑道或不具備著陸條件時,應果斷復飛,并正確完成復飛程序,做到口到、手到,不允許錯、忘操作動作,應熟記在各種高度上復飛時飛機損失的高度,避免由于動作遲緩或錯誤,造成飛機觸地。

  復飛是安全飛行的保障:

(1)現在一部分飛行員有一種概念,即復飛高度只要不低于DH或MDA就是不違反規定,因此飛機在五邊進近時沒有建立穩定的進近狀態,高度或航跡偏差較大還仍然繼續下降到最低下降高度MDA和DH,即使看到了跑道也給著陸造成困難。有的機組強行著陸,著陸后有可能造成偏差或發生撞地事故。有的機組在MDA或DH高度復飛,由于不是在穩定進近過程中的復飛,而是在不穩定的進近過程中復飛,造成復飛高度損失過多,飛機機尾擦地、擦機翼等事件。

(2)在執行復飛程序時,飛行員的愿望是立即使發動機得到最大推力,飛機立即產生正上升率,但是這僅僅是愿望,事實上是不可能的。發動機從慢車功率到全功率要有3至4秒鐘的延遲,這是發動機廠家在發動機設計時對發動機采取的保護措施,以防止喘振、失速,造成損壞或自動停車,因此飛行員必須牢記,在這一問題上是你力所不能及的,在復飛時要考慮到時間的延遲,如果不這樣,后果將很危險,可能在這幾秒鐘內,生命就消失了。

(3)在飛機性能方面,由下降狀態轉入上升狀態也需要時間,這段時間每種機型都會造成不同的高度損失,飛行員要牢記所飛機型在不同高度復飛時高度損失的數據。過低高度復飛時,如果在產生正上升率時飛機沒有撞地,那么就是幸運的了。

(4)在規定高度建立穩定的進近,是非常必要的。高度越低越要監控好飛機狀態,不要忙于操縱附件或找跑道。

  預則立:要加強準備,熟悉航路、航線以及進離場航線相關機場的安全高度問題。特別是凈空條件不好的機場,如我國的云貴川等西部高原航線和機場。做好進近簡令。許多CFIT事故是由于飛行機組缺乏有效交流造成的,大都發生在目的地機場的進近階段。因此,PF(操縱飛行員)與PNF(不操縱飛行員)之間要加強信息的有效交流。

  增強垂直安全警醒度:75%以上的CFIT事故,是由于機組沒有充分意識到高度和接近地面的真實情況。因此,機組要始終清楚地了解自己的航空器相對于周圍地面的高度,以及指定的或期望的飛行路線。

總結

  我們已經知道,CFIT是造成災難事故的首要因素。也就是機組在飛機可以控制的情況下造成飛機撞地。如果飛機仍然是可以控制的卻造成事故,這就意味著機組失去了情景意識。另外,也有一部分事故是由于飛行員失去了對飛機的控制而造成的。在很多情況下,失去對飛機的控制事實上也是由于失去了情景意識而造成的。所以避免可控撞地,飛行員有一個良好的機組資源管理和時刻保持情景意識是至關重要的。作者:張志鵬

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