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可控撞地(CFIT)简介和预防措施

来源:民航资源网 作者:张志鹏 2013-07-15 15:01:23 我来说两句(2)

专业分类飞行 文章编号】2-2013-0124

  

  引言:根据美国国家运输安全委员会(NTSB)的统计数据,大型民机有56%的事故是进近和着陆事故。从近几年的统计数据来看,可控撞地事件未呈现下降趋势,依然是威胁飞行安全的重要因素。

图:2010 年IATA 安全报告事故分类统计信息

  1990至1999年十年当中,全球共有201架飞机机体受损,其中21架飞机是在飞行的爬升阶段遭到破坏的,造成1686人死亡。着陆事故使95架飞机机体受损,但只有262人死于其中。形成对照的是,初始进近阶段和最后进近阶段分别有11架和19架飞机坠毁,这些事故共造成2168人死亡。

  波音民用飞机集团2006年6月公布的一份统计摘要显示,从1990年到1999年,全世界航空公司的机队发生的重大事故中,共有2111人死于CFIT事故,这些事故大多发生在飞行的进近和着陆阶段。紧随其后的是飞机失控事故,在同一时期内共造成2011人丧命。其事故包括飞机失火(600人丧生)、空中相撞(506人死亡)、油箱爆炸(238人死亡)。共有17次起飞和着陆事故,致使344人丧生。由未知因素造成的死亡为482人。显而易见,改进进近和着陆操作,防止CFIT已是当务之急。

何为CFIT?

  在机组操纵原因造成的飞行事故中有一种叫做“可操纵的飞机撞地事故”,即CFIT,就是在飞行中并不是由于飞机本身的故障,或发动机失效等原因发生的事故,而是由于机组在毫无觉察危险的情况下,操纵飞机撞山、撞地或飞入水中,而造成飞机坠毁或严重损坏和人员伤亡的事故。

  据统计的资料,客机死亡人数约80%是由CFIT造成的。这类事故在ILS仪表进近,VOR/DME进近及NDB进近中都曾发生过,主要原因是错误的飞行高度,错误的飞行程序,不精确的飞行操作,机组对GPWS的反应错误等。

  在我国也发生过飞机撞地事故:如某航空公司飞机在我国东北地区某机场五边进近时,由于飞机没有按照仪表着陆正确轨迹飞行,在最后进近点之前下降高度大多,飞机撞地失事造成人员伤亡的重大事故。可控撞地被飞行安全基金会(FSF)列为影响飞行安全的四大因素之首。

CFIT原因分析

  1988年7月至1996年3月,国际民航共发生37起CFIT事故。分析发现:除1起发生在起飞离场阶段外,其余全部分布在进近阶段。具体是:起始进近11起(占29.7%),梯度下降进近18起(占48.6%),单一导航设备进近(NDB、VOR)4起(占10.8%),有缺陷的ILS进近3起(占8.1%)。

  我国从1952年至1997年共发生CFIT事故39起。按原因分类统计,排在前五位的依次是:

  警惕性(占36%),表现为不掌握飞机航径上的障碍物分布及其高度,盲目下降高度;

  技能与经验(占26%);

  遵章守纪(占20%),表现为不遵守仪表飞行最低安全高度规定,该复飞不复飞,在IMC下,继续/试图VFR进近;

  知识(占18%),表现为混淆QNH、QFE、QNE,不懂GPWS警告;

  机组分工配合(占17%)。

  下面我们通过几个具体案例来分析一下,出现CFIT或要出现CFIT的原因:

  案例1:三峡机场从恩施沿ENH-02A进场,由于机场西部地属崇山峻岭,净空条件不好,为了满足进场航线最低安全高度的要求,其中设立了四个最低高度限制点,在D30.0YIH点的最低高度为3000米,在D25.0YIH点不低于2400米,在D15.0YIH点不得低于1800米,在D10.0YIH点的最低高度为1200米。这在ZHYC-3A进场图上标记得很清楚。某公司一架737飞机,在沿该航线进场下降过程中,由于绕飞雷雨分散了机组的精力,忽视了高度限制,造成低于了进场航线的最低安全高度,好在GPWS及时发出了近地警告,否则一起CFIT事故不可避免。

  案例2:某公司一架737飞机,在某机场目视进近过程中,因调速晚,冲过了五边,误入了离机场中心15.1公里的某名山上空(被云层覆盖),但该扇区的最低安全高度是2100米,而机组仍保持的是场高1500米,导致飞机比扇区最低安全高度低了553.8米。在实际上绕飞过程中,飞机又从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(根据译码数据)。侥幸没有撞山。

  通过以上两个案例,我们应该清楚以下几点:CFIT事故通常发生在仪表气象条件、黑暗、或两种情况皆有的低能见度条件下,其原因是飞行机组缺乏对飞机相对于与地面、水面或障碍物的垂直位置和水平位置的环境警觉性。70%以上的CFIT事故都是机组缺乏垂直警觉性或高度错误的结果。虽然现代飞机上的辅助设备越来越先进,但避免CFIT的核心还是在于机组本身的情景意识。

  其实飞机从发动机起动一直到飞机着陆后滑行到停机坪都存在着碰憧障碍物和撞地的危险。但发生此类事件最多是在起飞及进近着陆阶段。进近和着陆的时间只占总飞行时间的4%,可是发生撞地事故却占了48.9%,主要是在下降、进近和着陆阶段,飞机活动多,距离地面障碍物的高度低,与地面交通管制联络频繁,机组的操作动作多,再遇到雷暴、大雨、大侧风、低云、低能见度、风切变、结冰等恶劣气象,飞机速度逐渐减少,操纵性能降低,这是客观因素。

  下面分析由于机组主观原因造成CFIT事故和事故征候的原因。(1)机组违反了基本的操作程序33%;(2)缺少两名驾驶员的交叉检查26%;(3)在非正常情况下缺乏正确的反映9%;(4)驾驶员没有正确地判定复飞6%;(5)驾驶员在复飞时使用错误的操作程序3%;(6)处理情况时机组经验不充分4%;(7)机组操作技术差4%;(8)在训练飞行时造成错误3%;(9)机组没有经过GPws的训练3%;(10)在下降到MDA或DH时,失掉跑道灯光,机组没有正确地采取复飞或者安全措施3%;(11)没有利用应该使用的进近导航设备3%;(12)机长在现飞机型上缺乏飞行经历3%。

机组预防CFIT的方法

  明确了CFIT的发生原因后,我们给出飞机机组如下的操作建议。

  准备与协同方面:(1)充分进行飞行前准备如飞行计划、起飞机场。目的地机场、备降机场、航路航线图、机场区域图、进离场图、进近图、机场平面日、航线燃油及机组人员分工等,特别是对特殊复杂的机场更要重点准备;(2)严格执行飞行程序,必须熟记复飞程序、复飞高度、路线;(3)做好起飞、进近、着陆等简令,机组喊话要标准,机组检查要交叉;(4)对驾驶舱内的各种警告系统发出的警告正确辨认,及时采取措施;(5)不要固执已见,要审时度势,根据变化的情况随时修正方案;(6)养成良好的习惯,避免人为差错;(7)正确、及时地使用飞机的自动化设备。特别是在飞机活动频繁,天气状况差和机组负担过重时;(8)不断地加强机组之间的交流,互相提醒;(9)正副驾驶员随时准备替代操纵飞机。修正偏差必须要有提前量,避免发展到难于驾驭的程度。

  低能见度情况下的进近、着陆、或复飞,特别注意以下几点:(1)飞机下降之前,应认真复习进港路线,机场区域图,进近程序,复飞程序,着陆后的滑行程序;按各机型规定最低高度在10000英尺以上完成下降进近检查单,有些机型在飞机下降之前完成检查单;(2)整个进近期间,所有的发动机都应保持均匀和对称的推力(在一台发动机失效时,按照发动机失效程序飞行)。

  当得到ATC空中交通管制的进近许可时:(1)飞机切入着陆航道的角度不应大于45度。应保证飞机截获下滑道前先截获航道,在安全航道内下降高度;(2)切人和截获下滑道的距离不少于距跑道着陆区8海里的距离;(3)截获着陆航道时的速度不大于Vref+40海里;(4)截获下滑道的高度下不应低于相应的高度(比如1500英尺场压高度)。

  在整个进近过程中必须监控ILS的各种数据有效,必须随时注意导航台、远台、近台的方位指示,参考DME的距离。如果仪表指示误差较大,或者对飞机位置存在怀疑,应及时复飞重新进近。对导航台的频率两人要交叉检查,证实无误。

  飞机沿着陆航道和下猾道进近,过OM远台或最后进近点FAF时,飞机应稳定飞行在航道和下滑道上,即航向杆偏离不大于1.5点,下滑道杆偏离不大于1.5点,速度不大于Vlef+30不小于Vref+5,如果在500英尺飞机还没有建立稳定进近,为了避免修正量过大或高度损失过多应采取复飞措施,重新完成进近程序。

  在全部进近过程中不操纵飞机的飞行员要执行标准喊话,随时提醒和报出各种不正常情况。

  当飞机稳定进近到决断高度仍看不到跑道或不具备着陆条件时,应果断复飞,并正确完成复飞程序,做到口到、手到,不允许错、忘操作动作,应熟记在各种高度上复飞时飞机损失的高度,避免由于动作迟缓或错误,造成飞机触地。

  复飞是安全飞行的保障:(1)现在一部分飞行员有一种概念,即复飞高度只要不低于DH或MDA就是不违反规定,因此飞机在五边进近时没有建立稳定的进近状态,高度或航迹偏差较大还仍然继续下降到最低下降高度MDA和DH,即使看到了跑道也给着陆造成困难。有的机组强行着陆,着陆后有可能造成偏差或发生撞地事故。有的机组在MDA或DH高度复飞,由于不是在稳定进近过程中的复飞,而是在不稳定的进近过程中复飞,造成复飞高度损失过多,飞机机尾擦地、擦机翼等事件。(2)在执行复飞程序时,飞行员的愿望是立即使发动机得到最大推力,飞机立即产生正上升率,但是这仅仅是愿望,事实上是不可能的。发动机从慢车功率到全功率要有3至4秒钟的延迟,这是发动机厂家在发动机设计时对发动机采取的保护措施,以防止喘振、失速,造成损坏或自动停车,因此飞行员必须牢记,在这一问题上是你力所不能及的,在复飞时要考虑到时间的延迟,如果不这样,后果将很危险,可能在这几秒钟内,生命就消失了。(3)在飞机性能方面,由下降状态转入上升状态也需要时间,这段时间每种机型都会造成不同的高度损失,飞行员要牢记所飞机型在不同高度复飞时高度损失的数据。过低高度复飞时,如果在产生正上升率时飞机没有撞地,那么就是幸运的了。(4)在规定高度建立稳定的进近,是非常必要的。高度越低越要监控好飞机状态,不要忙于操纵附件或找跑道。

  预则立:要加强准备,熟悉航路、航线以及进离场航线相关机场的安全高度问题。特别是净空条件不好的机场,如我国的云贵川等西部高原航线和机场。做好进近简令。许多CFIT事故是由于飞行机组缺乏有效交流造成的,大都发生在目的地机场的进近阶段。因此,PF(操纵飞行员)与PNF(不操纵飞行员)之间要加强信息的有效交流。

  增强垂直安全警醒度:75%以上的CFIT事故,是由于机组没有充分意识到高度和接近地面的真实情况。因此,机组要始终清楚地了解自己的航空器相对于周围地面的高度,以及指定的或期望的飞行路线。

总结

  我们已经知道,CFIT是造成灾难事故的首要因素。也就是机组在飞机可以控制的情况下造成飞机撞地。如果飞机仍然是可以控制的却造成事故,这就意味着机组失去了情景意识。另外,也有一部分事故是由于飞行员失去了对飞机的控制而造成的。在很多情况下,失去对飞机的控制事实上也是由于失去了情景意识而造成的。所以避免可控撞地,飞行员有一个良好的机组资源管理和时刻保持情景意识是至关重要的。

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