飞行安全性

2024-10-21

飞行安全性(通用12篇)

飞行安全性 篇1

1 飞行失误的基本特征

1.1 在飞行失误中人的因素是起决定性作用的

尽管导致飞行事故的原因是多方面的, 有飞机的因素, 有飞行环境的因素, 有指挥人员的因素等。但在某些情况下, 如果飞行员能够冷静果断的遵照应急程序进行处置, 很多飞行事故是可以避免的。

1.2 飞行失误与飞行储备能力密切相关

一般来说, 在正常飞行情况下, 飞行员的能力是能够满足飞行需要的。只有在特殊情况下, 飞行员的能力才会经受严峻的考验。飞行储备能力的大小在很大程度上决定了飞行员能否正确面对紧急情况, 进而正确处理应激性飞行事件, 减少或避免飞行失误。

1.3 飞行失误与飞行员的过度应激密切相关

飞行员的紧张程度和飞行效率有一定的对应关系。只有适度的应激才能保证飞行能力的充分发挥, 保证飞行安全。过高或过低的应激反应都会影响飞行员对紧急情况的处置。

1.4 飞行失误与飞行员的年龄、飞行时间和飞行经验有关

美国运用收集到的飞行事故数据建立了一个可能会发生飞行事故的飞行员剖面图。该图表明下列飞行员易发生飞行事故:35~39岁年龄段的飞行员;总飞行时间在100~500小时的飞行员;单座机飞行员。

1.5 飞行失误的发生率可以通过飞行训练和心理素质训练得到降低

飞行训练的直接目的是掌握飞行技能并达到飞行熟练;心理素质训练目的是使飞行员能够在紧急情况下保持情绪稳定, 并能充分发挥飞行技能和才智, 正确处置险情。很显然这两种训练对减少飞行失误, 保证飞行安全是必需的, 也是有效的。

2 人的失误的主要因素

尽管飞行失误的表现类型不同, 引发的后果也可能不同, 但导致飞行失误的因素除了气象、飞机设计等环境因素之外, 其他飞行失误大都是由于人的因素导致的。归纳起来主要有以下几点:

1) 生理因素:如因人的生理功能的限度而发生的各种飞行错觉, 跨时区飞行时发生的生物节律紊乱等。

2) 心理因素:如感知功能的限度, 注意力的单一通道, 紧张状态和虚无假设等。

3) 社会及组织管理:如家庭婚姻问题, 人际关系问题, 机组成员的心理相容和相互协调等问题。

4) 职业训练水平:如技能不稳定, 技能训练不够, 长期间断飞行后技能生疏和技能负迁移等。

5) 个性特点:如不遵守纪律, 丧失警惕, 违反规程等。

6) 疾病心理因素:如心理应激性障碍, 情绪障碍, 行为障碍等。

7) 功效学因素:如设备和机组的工作位置与人的特性及活动的任务不相符合。

3 飞行失误的预防

3.1 减少人的错误的来源

1) 加强飞行人员的心理选拔。加强飞行人员心理选拔是提高飞行员队伍素质, 减少人的错误和确保飞行安全的必由之路。随着时代的发展, 心理选拔越来越受到民航界得重视。国际民航组织将飞行员心理素质选拔视为驾驶舱资源管理的重要组成部分。

2) 熟练掌握航空理论知识是减少人的错误的基础。飞行事故的调查发现, 错误的产生有的是由于飞行员缺乏航空理论知识造成的。例如, 我国民航就曾经发生过因飞行员搞不清Q N H (修正海压) 和N FE (场压) 的含义而错调高度表导致飞行事故的例子。

3) 提高飞行训练的质量是减少人的错误的关键环节。飞行职业的一个重要特点就是技能性。任何飞行理论知识都需要通过飞行训练转化为飞行技能。但是, 飞行训练决不是一个动作技能的简单重复, 各种训练设施的设置、训练阶段的划分、各种训练方法的使用都应该是有科学依据的。例如目前世界各国普遍采用的飞行模拟机训练, 其目的就是我为了体现由简到繁、由易到难的原则。它一方面使飞行学员能逐步掌握飞行技能, 节约训练费用;另一方面也可以使特情训练在地面以更安全的方式实现。

3.2 改善硬件界面与人的相容性

要减少人的错误的发生, 最关键的一步是改善硬件、软件、环境界面与人的相容程度。飞行设备和显示器的设计是人—硬件界面的一个重要方面。必须对它们进行很好的设计以便适应人的特点。

3.3 降低人的错误后果

预防人的错误的另一个途径就是采用余度设计, 以防止人的错误发展到不可逆转的地步。人在这一途径上的努力大致分三个方面。

1) 机载设备的设计

在机载设备的设计时, 应尽可能考虑到, 即使飞行员发生错误也应使他有机会修正, 不至于一次错误便导致灾难。这个概念已经在机载设备显示系统和导航系统中得到了运用。比如S-76C++的导航设备FM S在输入特定点的经纬度时都会要求确认后才会生效。在比如为防止起落架在地面收起而设计的WOW (W EIGHTONWHEEL重力感应) 开关。这些设计在一定程度上都使飞行员的失误有修正的可能, 也在一定程度上降低了损害程度。

2) 交互监视

从动态的角度看, 提高交互监视的效率是预防许多错误的一种行之有效的方法。飞行机组人员余度设计使交互监视成为可能。目前我队救助直升机上机组标准配备是五个人, 这就为交互监视提供了可能。机组间的互相提醒是避免很多失误的直接有效的方法。

3) 除了人与人之间的交互监视外, 飞机上的一些设备也可以实现对人的监视, 比如S76C++上安装的近地警告系统和防撞警告系统 (TC A S) , 它们都会在特定的情况下对机组人员发出告警, 从而防止撞地或空中相撞。

总之, 所有事故的发生都有其原因, 而原因存在于事故相关的各个环节, 直观来讲, 事故就像一条锁链:初始原因→间接原因→直接原因→事故→伤害, 事故链就像是多米诺骨牌一样, 在一系列的环节中连续出现错误和缺陷, 而导致整个安全体系的崩溃。重视事故链进行当中的信息反馈和逆向阻止。事故链的向前发展, 往往是无声无息的, 明明是与往常无异的环境和状况, 危险却已潜伏其中。很多有技术, 有经验的机长就是因为这一点栽了跟头。机组人员应该做的是, 想方设法让危险的信息在每一个步骤里得以反馈, 相互提醒以便得到纠正。

摘要:本文阐述了飞行失误的基本特征和因素, 并提出预防措施。

关键词:飞行失误,飞行安全

飞行安全性 篇2

为圆满完成F3开闭所电气系统定检工作,我飞行区供电运行班组积极开展“安全发展、预防为主”为主题的安全生产活动,深入学习电气安全知识,坚持安全发展,开展标准化建设,推进企业安全文化建设,普及电力安全生产法律法规和安全知识,宣传国家有关安全生产法律法规、安全生产知识、公司安全生产管理制度,增强全体职工的安全意识和防范事故的能力为重点。积极开展形式多样、内容丰富的安全活动,加大隐患排查治理力度,提高了安全生产的质量水平和防范事故的能力,有效的控制了各类事故的发生,取得了显著成效,保证了安全生产。现将2013年12月安全运行情况总结如下:

一、采取多形式、多样化、全方位宣传教育:

定检期间,根据飞行区及供电运行班组实际情况,组织全方位的人员进行培训教育,广泛利用黑板报、宣传栏、横幅、标语等大力宣传各种安全知识、预防事故的方法和自我保护的相关知识,传播安全发展科学理念,宣传先进典型和经验,充分发挥新闻宣传的作用,同时开展形式多样的技能比赛、消防培训等活动,营造安“全生大检查”活动舆论氛围,全面提高了全员的安全生产素质,保证了安全生产宣传的针对性和实效性,提高专业技能,将各类事故隐患降为零。

二、严格落实安全管理制度,确保系统安全稳定运行: 确保供电正常、设备安全运行,组织人员对消防、安防等安全重点项目进行检查,加强对F3开闭所及2#消防主站末的日常巡视检查,对电力负荷进行时时监控。同时加强对ITC楼1007UPS、停车楼12台UPS、飞行区外场管理中心1台UPS日常巡视检查及负荷监控,此外对温度超过25摄氏度的UPS小间及时进行抽排风降温处理,确保UPS设备运行正常,保障应急供电安全。达到了无重大安全运行事故的目标。供电质量。

三、冬季大雾天气加强设备巡视工作:

进入12月份大雾天气时常出现,因此我班组管辖范围内的F3开闭所、2#消防主站、汽车通道箱变、ITC1007UPS、GTC12台UPS加强了日常巡视工作工作。确保了设施设备的正常运行,排查了安全隐患。

四、存在的问题:

1.F3开闭所“站内变出线开关柜”接地刀电磁锁解锁后压片不到位,无法操作接地刀。已联系云南开关厂进行整改。

五、下一阶段工作计划

(一)总结本月安全工作开展情况,推进设备设施春季换季检修及保养工作,加强对设备隐患的持续整改。

(二)宣传贯彻上级安全领导小组关于安全工作的精神,强化人员安全工作意识,树立安全工作目标。

(三)确保供配电系统、给排水系统、中水系统的安全可靠运行。

(四)加强供水站泵房内高压配电设备、低压配电设备、PLC控制系统、水泵、电机、压力表、压力变送器等重点设施设备的巡视检查。

(五)临近春运为保障飞行区供电运行正常我班组积极的对所辖范围设施设备进行一、二次端子紧固。对UPS设备电池组容易算损的接线头进行涂抹高温润滑油。对UPS间室内空调进行排查,运行不正常的及时与能源中心联系进行处理。保障UPS间温度符合UPS运行条件。

像抓飞行安全一样抓信息安全 篇3

信息安全的重要性提升,必然源于信息系统对于组织运行的重要性的提升。近几年来,国航的乘客感受到很多旅行体验的变化。登录国航网站可以自助查询航班、定票; 到航站楼自助选择座位、打印登机牌;国航的VIP乘客和会员旅客发送的行李,到达目的地之后会被优先提取,登机后会享受到多项优先的服务。这些细节的改变,恰恰来自于信息系统所提供的智能支持。无庸赘言,信息系统更承担着飞行调度、机务、航材管理等各个飞行生产系统的支持。

因此,像抓飞行安全一样抓信息安全,对于国航这样的航空业者来讲,绝对不是一句空话,而是迫在眉睫的必然选择。国航不仅从认识上重视安全,更直接引入国际化咨询团队,在IBM的帮助下,对于自身的信息安全建设和管理策略,进行了严格的自查和改进,一举通过了ISO27001认证。

与国航副总裁贺利有着类似感慨的,还有一些信息化搞得比较深入的医院院长们。很多医院的信息科主任最担心的事情,就是医院信息系统的宕机事故。而关于信息系统和信息安全的重要性,南京医科大学第一附属医院院长王虹最近说过这样的话: 一个医院突然走掉几个主任医生,问题不太大,医院可以照样运营; 但是突然走掉一个信息科主任,却有可能让医院在很短时间内崩溃!

信息系统不再是孤立的存在。在许许多多的传统行业,如同国航一样,今天已经越来越依赖信息系统的智能性和稳定性。因为信息系统已经与业务日益融为一体,成为企业生产系统的不可或缺的要素。

雷暴与飞行安全 篇4

雷暴会在大气不稳定时发生, 并且会制造大量的雨水或冰晶。通常其发生有三种特定情况:地球大气层低空带的湿度很高, 这可以由露点温度观察得到;高空与低空的温度差异极大, 亦即是气温递减率极大;冷锋受到外力的逼迫而汇聚。

在大气不稳定和有冲击力的条件下, 大气中就会出现对流运动, 在水汽比较充分的地方就会出现对流云;这些云垂直向上发展, 顶部凸起, 我们称之为积状云, 积状云是大气中对流运动的标志。当对流运动强烈发展的时候, 就会出现积雨云。积雨云是一种伴随雷电现象的中小尺度对流性天气系统, 它具有水平尺度和生命期短得特点, 但它带来的天气却十分恶劣, 由于它常伴有雷现象, 所以积雨云有称雷暴云。

雷暴的结构和天气实际上是指雷暴云的结构和天气, 雷暴云根据其机构的不同可分为一般雷暴和强烈雷暴。

一般雷暴:构成雷暴云的每一个积雨云称为雷暴单体, 它是构成雷暴云的基本单位。根据垂直气流状况, 雷暴单体的生命史课分为三个阶段, 即积云阶段、积雨云阶段和消散阶段。一般雷暴单体的水平尺度为5~10km, 高度可达12km, 生命周期大约1h。

强雷暴:如果大气中存在更强烈的对流性不稳定和强的垂直风切变, 就会形成比普通雷暴更强、持续时间更长、水平尺度更大的强雷暴, 其天气显现也更剧烈, 常伴有冰雹、龙卷等灾害性天气。

根据强雷暴云的组成情况, 强雷暴可分为多单体风暴、超级单体风暴和飑线风暴三种。

强雷暴过境时, 各种气象要素的变化比普通雷暴大得多, 并可能出现飑、冰雹、龙卷、暴雨等灾害性天气中的一种或几种。 (1) 飑:大气中风突然急剧变化的现象。在飑出现时, 风向急转, 风速剧增, 往往由微风突然增强到风暴程度 (8级以上) 。例如, 1974年6月17日强烈雷暴侵袭南京, 飑锋过境时, 地面瞬时风速达38.8m/s, 10min内气温下降了11℃, 相对湿度上升29%, 1h内气压涌升8.7hPa。 (2) 龙卷:龙卷的水平尺度很小, 在地面上, 其直径一般在几米到几百米之间。龙卷持续的时间很短, 一般是为十几分钟。它的破坏力非常大, 这是我们能在地球上见到的最恶劣的天气现象。1963年5月6日到7日广东阳山县出现了两个小龙卷, 所经之地, 直径达1米的大树被连根拔起100棵。1983年4月25日19时, 在山东莱芜和新泰交界处出现了一次历时5min的龙卷, 造成27人死亡, 392人受伤, 直接经济损失约500万元。

雷暴按强度不同可分为一般雷暴和强雷暴, 而根据形成雷暴的冲击力的种类, 又可分为热雷暴、地形雷暴和天气系统雷暴。此外, 也有人把冬季发生的雷暴划为一类, 称为冬季雷暴。

热雷暴:热雷暴往往发生在大尺度天气系统较弱的情况下, 或在性质均匀的气团内部发生。夏季的晚上, 热雷暴也可能在高空出现。它的形成是因为条件性不稳定的潮湿空气层上部冷却, 大气变的不稳定。冬季, 热雷暴也可能出现在沿海地区, 当冷的潮湿空气移动到暖海面上市形成。随着气温的日变化, 热雷暴也表现出明显的日变化特点。

地形雷暴:它是暖湿不稳定空气在山脉迎风坡被强迫抬升而形成的雷暴。我国山地多, 地形复杂, 而且地形雷暴是夏季山区飞行长遇到的一种雷暴。因为夏季暖湿空气经常存在, 气层多不稳定, 如果这时垂直于山脉走向的风速分量较大, 山坡也比较陡峭, 地形抬升作用明显, 就会形成雷暴

天气系统雷暴:由于天气系统能够产生系统性上升运动, 在气团不稳定、水汽多的条件下, 也能使对流发展而产生雷暴。这里介绍几种影响我国的主要天气系统雷暴。⑴锋面雷暴:在各类雷暴中, 锋面雷暴出现的次数最多。据统计, 在石家庄地区, 锋面雷暴占总雷暴次数的80%以上;在上海地区, 6~8月有60%~70%的雷暴形成在锋面附近。按锋型的不同, 锋面雷暴又可分为冷锋雷暴、静止锋雷暴和暖风雷暴三种。⑵冷涡雷暴:可分为北方冷涡雷暴和南方冷涡雷暴两种。北方冷涡雷暴常出现在我国东北和华北地区, 出现时, 天气变化突然, 往往在短时间内从晴朗无云到雷声隆隆, 它有明显的日变化, 一般多出现在午后或傍晚。南方冷涡主要是指西南涡, 西南涡生成后, 有的在原地消失, 有的东移发展。由于南方暖湿空气活跃, 西南涡东移时, 辐合上升加强, 于是在西南涡的东部和东南部偏南气流中产生雷暴, 在它的北部和西部则很少有雷暴产生。

同时, 雷暴还是一种严重威胁飞行安全的天气。在雷暴区飞行会碰到复杂、恶劣的气象天气, 如强烈颠簸、严重积冰、下击暴流、冰雹及雷电等。例如, 1977年2月4日, 美国南方航空公司的一架DC-9-31飞机在美国佐治亚州的纽霍普地区穿越一强雷暴区时, 两台发动机吸入大量的水和冰雹, 发动机压缩器损坏, 引起严重失速而坠毁。又如1973年8月12日空军某部一架伊尔18在成都附近穿越两块积雨云见遭雹击, 雷达罩被打坏, 第三、四发动机滑油散热器前部被打坏。又比如雷电, 1997年10月10日, 阿根廷奥斯特拉尔航空公司一架DC-32飞机从阿根廷北部的波萨达斯飞往首都布宜诺斯艾利斯途中坠毁, 机上69名旅客和5名机组人员全部遇难, 事故原因为这架飞机在飞行途中遇到强烈的雷电袭击, 飞机为避开雷暴和强烈湍流去时失去控制急速下坠, 在离预定降落时间还有20分钟时, 与机场通讯联络突然中断, 飞机以机头朝下70度的姿态和每小时800海里的速度撞地坠毁。

在近十年来发现, 有不少飞行事故时下击暴流造成的。1975年6月24日15时05分 (地方时) , 发生在美国肯尼迪国际机场的飞行事故就是一例。当时, 有一条弱冷锋影响机场, 沿锋面有雷暴、阵雨。15时04分, 美国东方航空公司66号班机进场着陆, 在150m高度上遇大雨。在120m高度上可看到陆灯, 飞机在7s内由空速256km/h减小到227km/h。在100m高度附近, 有原来的逆风突然变为下降气流, 飞机随即陷入微下击暴流的中心, 在60m高度上遇到6.7m/s的下降气流, 飞机急剧失速, 以致无法复飞。15时05分, 在离跑道730m处左翼撞到着陆灯上, 飞机继续前冲380m后摔裂, 机上112人死亡, 12人受伤。

在现代航线飞行中, 航线遍布全球, 全球气象活动异常, 每次飞行都有可能与雷暴等恶劣天气打交道, 据统计, 全球每天约有44000个雷暴发生, 而在任一时刻都有2000-4000个雷暴在活动, 其影响面积占全球面积的1%。热带地区, 一年四季雷暴活动频繁, 而在温带地区, 雷暴在夏季和秋初经常出现。

例如1982年7月9日美国泛美航空公司的一架B727—235客机, 在新奥尔良国际机场起飞遭遇强雷雨和低空风切变爬高到46米就坠毁, 造成了机上145人、地面8人丧生。

前些年, 我国军民航包括飞行训练都曾发生过飞机遭受雷暴的案例。随着我国航空飞行事业的快速发展, 飞机遭遇雷暴危及飞行安全的几率也明显增加。据中国国际航空公司机组反映, 近几年来, 国航B—747航班在飞往美国和欧洲航线上, 都曾遭遇过雷电击伤飞机, 好在机组处置及时果断, 才没有发生重大飞行事故。飞机在暖季飞行, 尤其是夏季飞行时, 常会遇到雷暴天气。对于从事航空飞行工作的人员来说, 了解雷暴的形成机制, 清楚雷暴的危害, 掌握雷暴信息, 采取有效措施, 避开或飞越雷暴天气区, 确保飞行安全具有十分重要意义。

由于雷暴中有多种威胁飞行安全的危险天气, 一般情况下, 飞行员都会避免与雷暴直接接触, 但是在雷雨盛行的夏季并不容易做到这一点。为了圆满地完成飞行任务, 飞行员必须研究预防措施, 从而保证安全。飞行前, 飞行员需要向签派员和管制员及时联系并详细了解飞行区域的天气情况和变化趋势, 认真研究各种天气图和卫星云图、气象预报以及使用机载雷达, 判断雷暴的性质、位置、强度、移动方向和速度、发展趋势等, 考虑相应的绕飞方案并给飞机加上足够的燃油。飞行中, 飞行员除了会使用气象雷达密切监视天气, 尽可能从空管部门和其他飞机取得最新的天气信息外, 还要采取一切措施尽量避开雷暴活动区。这些措施包括:更改起飞时间, 改变航线和高度, 空中等待, 绕飞, 备降, 返航等, 随时与雷暴保持安全间隔。空管部门在危险天气接近的时候, 也应采取相应的措施, 如限制流量甚至关闭机场等, 以保证安全。

在日常的教学活动中, 作为教师不仅要对天气和雷暴有足够的认识和警惕, 更重要的是将雷暴的相关知识和处置方法传授给学生, 让他们在心智和技术上更加成熟, 从而在以后的航线运输中面对雷暴及由雷暴引起的一系列恶劣天气有更有效更及时的处置, 以达到保证乘客和飞行安全的目的。

飞行安全性 篇5

减少人为差错 保证飞行安全-基于人因工程学的飞行安全中的人为因素研究

摘要:本文基于人因工程学理论,重点分析了影响飞行安全的`各种人为因素.在此基础上给出了在飞行安全管理中减少人为差错,提高飞行安全水平的各种做法.作 者:张晶 李映红 魏东 作者单位:中国人民解放军海军飞行学院教研部航空机械教研室,辽宁,葫芦岛,125001期 刊:科技信息 Journal:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):,“”(5)分类号:X9关键词:人为因素 飞行安全

消除不良情绪 保证飞行安全 篇6

关键词:飞行训练;情绪调整;高效安全

飞行实践证明:消极情绪主要有以下几种表现尤为突出,“急躁”“松懈”“麻痹”“骄傲”“自卑”“害怕”。

一、“急、松、麻”情绪产生的原因

在飞行活动中训练质量比较正常,就会对飞行的复杂性估计不足,盲目自信,就容易出现松懈情绪。在一些特殊情况影响了飞行进度之后,飞行人员就会从心理上出现赶任务的现象,就容易出现急躁情绪。而在相反的情况下就可能出现松懈麻痹的情绪。

二、“骄”“卑”“怕”情绪产生的原因

学员年龄小、政治上不够成熟、对社会、家庭周围环境的影响比较被动,对飞行的社会意义认识不足,缺乏远大理想和与困难作斗争的精神准备。

在飞行技术方面:技术掌握好、进度快,并且安全好,就容易骄傲;反之,则容易气馁自卑,甚至过分紧张以至惧怕。

三、不良情绪对飞行的影响

1.“急、松、麻”情绪对飞行的不良影响

飞行员产生“急、松、麻”情绪后会导致飞行技术进步慢,作风懒散,危及飞行安全。

2.“骄、卑、怕”情绪对飞行的不良影响

飞行学员中技术掌握快的就容易骄傲自满,造成技术进步慢;而技术后进的学员就容易自卑,丧失信心;甚至注意力等品质下降。

四、激发和培养飞行人员的良好情绪

积极健康的情绪可以使飞行人员更加朝气蓬勃,奋发有为,还能促进学习效果和飞行技术的稳步提高。

1.强大的飞行事业心

要让学员懂得飞行事业的重大社会意义,赋予自己光荣而神圣的职责,最大限度地激发学员对飞行事业的热爱。

2.刻苦学习

飞行人员要刻苦鉆研航空理论知识,重视各种偏差修正的学习,加强对特殊情况处置的练习,这样可以避免恐惧情绪的产生。

3.同消极情绪作斗争

要充分发挥对自身心理状态进行自我调节和控制能力,及时从挫折造成的压抑情绪下解脱出来,用自我暗示防止激烈情绪的爆发。

4.勇于实践

可以让学员通过指挥唱歌、表演节目、体育比赛、带队等方法,培养锻炼学员沉着、冷静、大胆、泼辣的良好作风,从而形成良好的情绪。

总之,我们在飞行训练中,一定要及时控制调节好情绪载荷,在紧抓训练质量时不能忽略安全,在训练顺利时不能麻痹大意,在训练进度慢时不能急和赶,心存侥幸。这样,我们才能高效安全地完成飞行训练任务。

飞行安全性 篇7

民用飞机的主发动机除了为飞机提供正/反推力,还为飞机上的液压、气压、电气、机械等次级功率系统提供源动力。多种次级功率的存在造成飞机上接口繁多,可靠性和维修性较差,使用成本增高。因此多电飞机技术的研究成为飞机发展的重要方向,目前国内外最新的民用飞机大多安装了电子飞行控制系统,不仅驾驶舱和飞控电子设备实现了多电或全电,作动系统也越来越多地使用机电作动器替换之前的液压作动器。B787飞机飞控系统就采用了机电作动器来控制两对扰流板和水平安定面,当丧失所有液压源时,仍可通过机电作动器完成俯仰和滚转控制。

对于采用EFCS飞机的适航安全性设计,主要包括安全性需求的产生、分解和实现。民机EFCS的安全性设计过程需捕获飞机级和适航规章中的安全性需求,通过功能危险性评估(Functional Hazard Assessment,FHA)和初步系统安全性评估(Preliminary System Safety Assessment,PSSA)将定性和定量的需求分解到飞控系统各软硬件[1]。然而,针对传统机械操纵飞机所制定的适航规章要求(例如CCAR 25.1309)已不能完全适用于EFCS。根据近年来国内外适航当局的研究成果,针对EFCS的特点也产生了一些新的适航要求,这些新的适航要求及其符合性验证方法成为了当前研究的热点。

1 EFCS安全性评估过程

SAE(Society of Automotive Engineers,美国汽车工程师协会)ARP4761提供了民用飞机机载系统和设备在合格审定过程中进行安全性评估的指南和方法,其主要用于表明对25.1309,25.671等适航条款的符合性[2]。飞控系统设计中的安全性工作是飞机级安全性工作的继续。系统安全性评估过程始于系统概念设计阶段,建立安全性目标以支持系统的设计工作。安全性评估过程结束的标志是验证了系统设计满足所有的安全性需求。

安全性评估内容主要包括FHA、PSSA和系统安全性评估(System Safety Assessment,SSA),其分析方法包括故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)、关联图分析、马尔可夫分析、失效模式与影响分析/摘要(Failure Modes and Effects Analysis/Summary,FMEA/FMES)和共因分析(Common Cause Analysis,CCA)。图1所示给出了飞机研制周期内安全性评估与系统研制过程的关系。在整个安全性工作中,主机单位和供应商均参与其中,他们的大致分工也如图1所示。

FHA在飞机/系统研制周期开始时进行,此工作应识别飞机/系统功能及其功能组合相关的失效状态并进行影响等级分类,然后建立相应的安全性目标。FHA的目的在于识别所有失效状态,明确其影响等级和进行等级分类的基本理由。FHA是安全性设计的顶层要求,它的输出是PSSA的起点。

飞机级/系统级功能定义是飞机级/系统级FHA的重要输入。一般情况下飞机级功能可划分为飞机基础功能(外部功能)、功能和子功能等三个或四个功能级别(具体划分多少层级,无明确要求)。系统级功能可分为一个或两个层级,第一层级为系统功能,可根据飞机级子功能完成定义;第二层为系统级子功能,可根据系统复杂程度确定是否需要定义。图2所示给出了功能层级划分的说明。

在开展FHA的时候,需要选择一个合适的层级。飞机级FHA可选择图2第二/三层功能定义开展功能危险性评估,这样能将FHA的失效状态总数控制在一个合适的量级,同时兼顾一些组合失效对飞机的影响。如果选择第四层功能开展功能危险性评估,由于这一层飞机级子功能已涉及到具体的系统功能,因此难以覆盖各系统之间组合失效的情况。

PSSA对所建议的系统架构进行系统性检查,建立系统的安全性要求,并确定所建议的系统架构能够满足FHA识别的安全性目标。SSA是对所实现的系统进行系统性和全面的评价,以表明满足从FHA得到的安全性目标以及从PSSA得到的衍生安全性要求。SSA应包含相应的共因分析结果。

CCA通过评价整个架构对共因事件的敏感度,支持系统架构的设计。这些共因事件通过完成下列分析来进行评价:特定风险分析(Particular Risk Analysis,PRA),共模分析(Common Mode Analysis,CMA)和区域安全性分析(Zonal Safety Analysis,ZSA)。

当PSSA或SSA进行FTA时,维修任务相关的故障检测方法和暴露时间必须与飞机级规定的维修任务和时间间隔相一致。安全性评估过程不只是定量的,也包括研制保障等级、电磁/闪电防护要求等。

2 EFCS安全性设计的特点

飞控系统安全性设计过程中,应捕获25.1309,25.671等适航条款的要求。但随着EFCS的广泛应用,针对EFCS的特点也产生了新的适航要求。

2.1 飞控系统指令信号完整性问题

传统的飞行控制系统采用机械或液压-机械方式将指令信号传输到各控制舵面。其失效模式数量有限且相对简单(如卡阻、脱开、液压元件的结构失效等),因此能够相对直接地确定干扰指令传输的原因。但电子飞行控制系统包含数字设备、软件和电子接口,经验表明来自内部/外部的干扰源对电子数字传输线路上的信号可能产生干扰(例如数据位的丢失、传输延迟、传感器噪声、闪电、电磁干扰等)。同时考虑到EFCS设备的复杂性,失效模式也不像传统机械控制系统那样,容易被预测、分析和处理。

现行CCAR25.671和25.672等条款没有对指令信号完整性做出专门要求[3]。因此为了保持与现行CCAR25部等效的安全水平。适航当局通常会要求EFCS在设计时,应该使用特殊的设计手段使系统完整性保持在至少等效于传统的液压-机械设计所具有的安全水平,而且可能背离预期特性的指令信号,不应导致不可接受的系统响应。

这些专门的设计手段需通过系统安全性分析过程进行监控。

2.2 25.671条款的修正案

25.671条款用于确保飞行控制系统的基本完整性和可用性,确保服役过程中曾发生的任何失效都是飞行机组能处理的,并不会妨碍飞机持续安全飞行和着陆。但其要求主要针对传统机械操纵飞机,部分要求对于EFCS不能完全适用。

2002年,FAA(Federal Aviation Administration,美国联邦航空管理局)下属的一个飞控协调工作小组递交了关于25.671条款修订的新提案以及相关的咨询通告。对飞机非正常姿态恢复、防止维修差错、飞行控制卡阻和失控、所有发动机失效情况下的可控性、操纵权限极限位置的飞行机组告警等提出新的适航要求[4]。

例如修正案中提出当已存在单个卡阻情况下,任何额外的、能够妨碍持续安全飞行和着陆的失效状态,其组合概率应小于1/1000;飞机必须设计成所有发动机在飞行中的任何点全部失效的情况下仍可操纵。这些新的适航要求应落实到系统安全性分析和架构设计中去。

2.3 25.1309的等效安全说明

FAA于2003年4月29日在《联邦注册报》上刊登了一则关于FAA的航空规章制定咨询委员会的建议稿(针对25.1301和25.1309条拟议的改动)的通告。此建议稿被认为是一种对现有的25.1301条和25.1309条的改善,不会显著地增加申请人额外的符合性验证成本,并且有益于FAA/EASA(European Aviation Safety Agency,欧洲航空安全局)清晰的协调指南。

鉴于当前CCAR 25.1309与FAA建议的规章FAR 25.1309修订稿和EASA现行规章CS 25.1309中的要求存在差异,为了同时符合FAA/EASA/CAAC(Civil Aviation Administration of China,中国民用航空管理总局)关于系统安全性的规章要求,可使用以下等效安全说明[5]。

1)飞机的设备和系统必须设计及安装成:

(1)那些型号合格审定或运行规则所要求的,或者其功能不正常将降低安全性的系统或设备能在飞机运行和环境条件下执行预定功能;

(2)其它设备和系统不会对飞机或其乘员,或者对(a)(1)中所覆盖系统或设备的正常工作造成不利的安全性影响。

2)飞机系统和相关组件,在单独考虑或与其它系统一起考虑时,必须设计和安装成:

(1)每一个灾难性的失效条件

(1)是极不可能的;

(2)不会由单个失效造成;

(2)每一个危险的失效条件是极小可能的;

(3)每一个重大的失效条件是很小可能的。

3)有关系统不安全工作情况的信息必须提供给机组,以使得他们能够采取适当的纠正行动。如果需要立即采取纠正行动,则必须提供警告指示。包括指示和通告在内的系统和控制必须设计成尽量使可能导致额外危险的机组错误降至最低。

3 EFCS的符合性验证

针对本文第二节EFCS特点提出的新的设计要求,应建立相应的符合性验证方法。

3.1 飞控系统指令信号完整性问题

采用EFCS的飞机,在系统架构和监控设计时,应充分考虑“指令信号完整性”问题所带来的挑战。在进行符合性验证时,可对系统架构设计进行安全性分析,表明设备故障、内部和外部干扰导致的系统失效可满足相应的概率要求。

同时有必要通过鉴定试验、铁鸟试验等表明飞控系统在预期环境下均可正常工作。结合铁鸟试验、飞行试验和模拟器试验的分析结果表明其符合性。

3.2 25.671条款的修正案

对于“25.671条款的修正案”的符合性验证,可采用描述和分析的方法,表明飞控系统操纵器件操作简便,相应的机组告警设计符合要求;飞控系统的零部件在设计上采取措施能有效防止维修差错。

可通过描述分析和模拟器试验的方法,表明飞控系统在所有发动机都失效情况下的电源/液压源/作动器配置,仍可提供操纵能力。

3.3 25.1309的等效安全说明

对于“25.1309等效安全说明”各条款,可通过系统描述来表明飞控系统的设计能够保证在飞机运行和环境条件下完成预定功能,系统故障后可通过简图页、EICAS(Engine Indication and Crew Alerting System,发动机指示和机组告警系统)、PFD(Primary Flight Display,主飞行显示)将系统的不安全工作情况提供给机组,系统已根据故障的紧急程度设置不同的告警级别。

可通过安全性分析的方法来表明飞控系统发生灾难性失效条件的概率为极不可能(≤1E-9/FH),发生危险失效条件的概率是极小可能的(≤1E-7/FH),发生重大的失效条件是很小可能的(≤1E-5/FH)。

也可通过试验室试验、机上地面试验和飞行试验进一步验证其符合性。

4 结束语

本文介绍了民机电子飞行控制系统的安全性评估过程,重点说明了需开展的安全性活动及飞机/系统功能层级划分原则。然后针对EFCS安全性设计特点,总结了适用的适航要求及对应的符合性验证方法,以达到传统机械操纵系统相同的或等效的安全水平。

参考文献

[1]Society of Automation Engineering.SAE ARP 4754A,Guidelines for development of civil aircraft and systems[S].USA:Society of Automation Engineering S-18 Committee,2010.

[2]Society of Automation Engineering.SAE ARP 4761,Guidelines and methods for conducting the safety assessment process on civil airborne systems[S].USA:Society of Automation Engineering S-18 Committee,1996.

[3]中国民用航空局.CCAR-25-R4,中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准[S].中国:中国民用航空局,2011.

[4]Federal Aviation Administration.FAR/JAR 25.671 FCHWG-ARAC Report(Includes Rule,Advisory Material,&Alternate Recommendations)[R].USA:Aviation Regulation Advisory Committee,2011.

标准陆空英语通话与飞行安全 篇8

一、语音歧义

在实际交流中字母与数字发音存在多种情况, 国际民航组织正是基于不同地域不同民族的发音习惯的考虑, 专门为数字和二十六个英文字母制定了无线电发音标准。这种专业语言简洁明了, 抗干扰能力强, 有利于通信双方准确地传递各种航空信息。所以对这种专业语言特性掌握和理解的程度以及对这种专业语言使用的熟练程度直接关系到通信质量的高低。

当然, 听辨中由于语音相似而误解为其他词汇意义的通话案例也比比皆是。而其中涉及飞机呼号、航向、速度、高度等数字的听辨时常产生歧义, 将是致命的航空隐患。如一管制员要求飞机下降到高度2400英尺 (descendtwofourzerozero) , 而飞行员错误理解为高度下到400英尺 (descend to fourzero zero) , 从而导致一架波音747货机因此坠毁在距机场15英里的地方。陆空通话中传达的每句指令, 必须要做到百分之百的准确, 任何差错都会给飞行安全埋下事故隐患。

二、语言歧义

英语的歧义现象很多。有的是由一词多义引起的。如“lie”这个词有“躺下”的意思, 也有“撒谎”的意思。在听说交流中, 两词的不同意思只有根据上下文来确定。英语中的一词多音也容易造成误解, 如“tear”有“撕裂”和“流泪”的意思, “lead”有“引领”和“铅”的意思, 两词的不同意义通过发音就可区分, 而在书写语中, 只能通过上下文来确定。除了词义, 还有结构性歧义, 例如下列句子如果没有语境就会有2个含义。The steward was ordered to stop smoking in the cabin.含义:1) 乘务人员被派去叫他人不要在客舱抽咽。2) 有人叫这位乘务不要在客舱抽烟。

这就要求我们要熟悉民航业内常用的一些音素、词, 唯有这样, 才能为之后的连续性语音听辨打下基础。在连续性语音听辨中, 人们的注意力集中在意思而不是声音, 人们依靠句子的各种语言制约来合成单词, 各种语言制约帮助人们缩小合成词语的范围并推测一些不清楚的词语。因此我们还需要了解各种语言规则。这样, 就可以通过言语听辨建立起词或句子的意义, 正确理解信息发送者的真正意图, 从而减少甚至避免语言失误与歧义。

三、使用不规范

除了英语语言本身问题, 民航英语使用不规范也是造成通讯交流失误的重要原因。特内里费岛空难后, ICAO对民航通话术语和程序进行了修订但是民航通话不规范的现象仍然存在。如美国管制员在告诉机组进跑道准备起飞时, 说:“Taxitothe positionandhold.”而国际民航组织的标准用语是:“line-up and wait”同样是“等待”用的词却不一样。“hold”的发音与“go”和“roll”的发音有点接近, 再通过无线电波的传递失真后, 听起来更接近。机组有可能产生误解便加足马力起飞。从中不难想象这种不规范用语给飞行安全带来的危害。

因此飞行通话用语必须规范化。规范化是指要用标准通话用语, 不要随意创造通话用语, 要坚决杜绝使用除自己之外别人不懂的用语。为确保飞行安全, 将空地通话语言的歧义减至最小直至彻底消除歧义, 因此民航英语中特规定了31个标准术语并明确了其意义。例如approved与cleared:approved的定义为“Permission for proposed action granted.”;cleared的定义为“Authorized to proceed under the conditions specified.”两者都是对飞行员请求事情的批准, 但两种用的场合不一样, approved主要用于对飞行运行安全影响很小的场合, 如地面开车推出等cleared主要用于对飞行运行安全影响很大的场合, 如起降阶段。

1) PIL:MaiquctiaTower, Viasa505, standB1, requeststartup.

CTL:Viasa505, startupapproved.

2) PIL:SF153, readyfordeparture.

CTT:SF153.clearedfortake-off.wind290°, 12knots.

除上述的3个因素, 民航通讯交流失误还与其他人为和非人为因素相关。由于研究重点不同在此不一一赘述。但不论用何种语言都必须遵循国际通话程序和标准, 对每一个通话的关键要素都必须复述、证实清楚, 这是飞行安全的基本要求。

坚持通话用语的标准统一是保证飞行安全的重要环节。我国作为民航大国, 而英语又不是母语, 在密切关注国外相关研究和科研成果的运用情况外有必要根据中国民航的实际情况从以下几个方而加以努力:

1) 增进飞行人员与管制人员之间的了解沟通和协调配合意识。重视“三员”业务交流培训, 把语言交流培训纳入安全培训内容;2) 提高民航业内人员的英语语言水平, 特别是听说能力。通过听写和大量泛听民航相关语言材料, 使学习者既熟悉这些与行业相关的通用语言, 又提高言语听辨能力;3) 组织相关行业专家对中国现有的通话标准进行研究和规划, 保证地空双方信息交流的正确完整, 减少由于陆空英语通话问题而造成的飞行事故。

参考文献

[1]李京利.空中交通无线电通话用语指南[M].西南交通大学出版社, 2005.

飞行安全性 篇9

一、空管雷达设备的概述

1.1空管雷达设备的作用及分类

空管雷达是利用电磁能量形成波束, 将电磁能量传回雷达的天线, 形成雷达回波信号, 再经过对信号的处理, 将信号发送给显示器, 就可以将目标物体的距离、方向、速度等信息进行有效的掌握。空管雷达设备目前已经被广泛地应用于民航管制、地理测试、气象和航海等众多领域当中。

根据空管雷达的用途, 可以将空管雷达设备分为预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、导航雷达、机载截击雷达、战场监视雷达、炮瞄雷达等[1]。

1.2空管雷达设备的维护意义

今年来, 航空事故频发, 2012年6月3日, 达纳航空公司一架MD-83飞机在尼日利亚坠毁, 导致163人丧生;2013年7月6日, 韩亚波音777在旧金山降落时失事, 造成2人死亡, 130多人受伤, 以及2014年3月8日, 马航MH370航班的失踪等都为航空安全问题敲醒了警钟。空管雷达设备的正常运行是安全飞行的保障。由于我国在航空雷达的监控和维护上还不够健全, 也加大了空管雷达设备的维修工作的难度。做好空管雷达的设备维护, 保障飞机的安全飞行, 减少安全故障, 是确保飞行安全的关键。

1.3空管雷达设备的维护内容

根据空管雷达的工作环境以及工作内容和工作原理, 空管雷达设备的维护工作中, 应首先做好对空管雷达的工作仪表以及指示灯、开关灯等, 作出详细的检查, 保证其能够正常运行;其次, 对机柜中的风机进行详细的检查, 若发现异常和故障, 应及时进行维修;再次, 对空管雷达的天线的检查也是十分必要的, 空管雷达的天线能够正常转动, 声音显示没有任何异常, 这是进行雷达传输过程中的重要环节;最后, 应每天对空管雷达做通电检查, 尤其是在飞机起飞前的准备工作中, 避免各种安全事故的发生。

二、空管雷达设备的维修

空管雷达设备的维修管理在设备维护中非常重要, 一般根据空管雷达设备系统的维修程度将其分为一级、二级和三级维修[2]。空管雷达的三种级别的维修都是为了使空管雷达设备能够进入正常工作的状态, 确保飞行安全。 (1) 一级维修。一级维修是根据空管雷达设备出现故障后的现象以及发出的报警信息, 对空管雷达设备进行的元件更换、电路改进以及对空管雷达设备的系统参数进行的调试和设定, 使雷达系统更能适应飞行的安全需求。 (2) 二级维修。二级维修是在空管雷达的故障现象和报警信息基础上对空管雷达的最小部件进行的更换或者修复。 (3) 三级维修。三级维修是根据空管雷达出现的故障和报警信息, 对雷达的分机进行的重启、参数调整等, 以及对组件进行的更换和修复。

三、提高空管雷达设备的维护水平

空管雷达设备会根据科学技术的不断进步而进行不断的更换, 提高空管雷达设备的维护水平, 使空管雷达设备的应用更能提高飞行的安全性。 (1) 提高设备的维修水平。空管雷达设备的维护是一项重大的任务, 是关系到飞行安全的重大问题。要求设备维护人员不仅要有全面的维护理论知识, 更要有较更高的维护技能。维护人员根据监控系统中的雷达的运行状况和雷达设备的各种运行参数, 对出现的各种问题能够及时有效的进行处理, 保证雷达设备的安全运行, 确保飞行安全。 (2) 提高设备的管理水平。做好对空管雷达设备的管理工作, 提高设备的管理水平, 需要设备维护人员对雷达的性能、参数以及运行状况等进行全面的掌握, 并对雷达设备进行在线监控、在线管理, 实时了解雷达设备的运行状况, 对雷达设备的突发状况进行及时有效的处理, 保证飞行安全[3]。 (3) 提高设备的保障能力。在雷达设备的运行中, 需要设备维护人员将雷达的运行参数进行详细的记录和统计, 以便在雷达设备出现异常情况后, 能够根据对设备的一般运行情况的记录, 准确而有效的分析出故障的原因以及合理的处理解决方法, 提高雷达设备的维护工作效率, 保障雷达设备的安全运行。

四、结束语

空管雷达设备在航空飞行中有着至关重要的作用, 做好空管雷达的设备维护, 不仅要求做好对空管雷达设备的日常检查, 还要求注重雷达设备的维修。不断的提高空管雷达设备的维护水平, 保障飞机的安全飞行, 减少安全故障, 确保飞行安全。

摘要:空管雷达的设备维护关系到飞行员的飞行安全, 做好空管雷达的设备维护, 是确保飞行安全的关键。文章对空管雷达设备的维护作出了探讨, 以供参考。

关键词:空管雷达设备,维护

参考文献

[1]陶磊.雷达设备维护探讨[J].技术应用, 2014 (04) :94-99.

[2]刘强.浅谈空管系统管制员的人为差错与航空安全[J].现代经济信息, 2015 (03) :383.

飞行安全性 篇10

航空可以说是远程交通最安全的方式, 不过, 飞机一旦发生事故, 其灾害也是致命性的, 在飞机飞行史上, 由飞机氧气系统引发的飞机事故也不在少数。飞机在高空飞行时, 由于海拔原因, 机组人员正常的生理活动受到限制, 为此, 在现代飞机上都装备有氧气系统以满足机组人员的生理需求。民用飞机氧气系统分为机组氧气系统, 旅客氧气系统和便携式氧气系统, 本文主要对机组氧气系统进行介绍和研究。

1 机组氧气系统的介绍

1.1 作用

机组氧气系统能在客舱紧急释压或驾驶舱出现烟雾, 有毒气体时为机组提供氧气, 机组氧气系统适用于飞到12000m (39370.80 ft.) 的商业飞机。

1.2 特点

飞行机组氧气由高压氧气瓶通过供氧管和面罩供氧, 供氧时间较长, 和旅客氧气系统是独立的。飞行员可以在任何时候取下面罩吸氧。

1.3 组成

机组氧气系统主要由氧气瓶组件, 传感器, 减压阀, 维修面板, 超压指示器, 压力释放活门, 氧气控制装置, 输送管道以及一系列的控制电门和控制面板组成。

危险性:飞机氧气系统存在一定的危险性, 特别是高压氧气瓶组件, 氧气瓶存储有1500P S I (120b a r) 左右的高压氧气, 这些高压氧气经过调压处理后再经管路输送到氧气用户, 高压氧气在调压、输送过程中容易发生渗漏并造成起火爆炸。另外, 在对氧气瓶充氧时, 如果充氧速度过快或氧气被有机杂质污染, 也容易造成起火爆炸。

2 氧气系统引发的飞机危害

2.1 机组氧气系统引发的飞机危害实例

2008年6月19日, 我国东航西北分公司A319/B-6167飞机在执行MU2261航班时, 飞机在空中发生后货舱着火, 飞机后货舱及客舱地板区域部分机体结构严重烧损。2008年7月25日, 一架快达航空公司波音747-400客机, 执行从中国香港飞往澳大利亚墨尔本的QF30航班。飞离香港爬升通过FL290高度层时, 随着一声巨响, 座舱压力骤降, 机组实施紧急下降。

第一起事故的导火线是减压阀内部失效, 进而损坏中压供氧软管而发生爆裂, 导致火灾的发生, 因为这次的事故, 空客更换了新型的中压软管以解决其泄漏问题。第二起事故的主要原因是高压氧气瓶破裂, 其储存的氧气猛烈喷出。氧气瓶中的高压氧气突然泄漏造成的冲力使飞机机身局部破裂, 并且使飞机不受控制地释压。

2.2 机组氧气系统的可靠性框图

由1.3节的机组氧气系统的基本组成可以得到如下系统的可靠性框图:

2.3危害分析

由以上分析可知, 事故原因总结起来就是机组氧气系统发生渗漏, 结合以往的经验, 机组氧气系统共有五种主要渗漏形式:

1) 氧气系统气压管路破损;

2) 压力调节器渗漏;

3) 氧气面罩未安装好;

4) 紧急超压电门放在超压位;

5) 未安装垫片。

综上所述, 严格按照工作单维护是防止机组氧气泄漏的根本途径。当出现泄漏后, 应及时寻找泄漏原因, 以防止出现不安全事件。

2.4 失效影响及分析

表格填写说明:

1) 失效原因:产生产品失效的原因;

2) 失效影响:一是局部影响:对产品的影响;二是对上一级的影响:对系统的影响;三是最终影响:对飞机或飞行员的影响;

3) 补偿措施:用来消除或减轻失效影响的补偿措施;

4) 严酷度的判别:严酷度的类别是产品失效造成的最坏潜在后果规定的度量, 按危害程度可分为4类:

1类 (灾难的) :引起人员死亡或系统毁坏的失效;

2类 (致命的) :引起人员严重伤害, 重大财产损失导致任务失效的系统严重损坏;

3类 (临界的) :引起人员的轻度损伤、一定的财产损失, 或导致任务延误或降级的系统轻度损伤;

4类 (轻度的) :不足导致以上三种后果的失效, 但它会导致非计划的维修。

由以上分析可知, 产生1, 2类失效模式的有:气密性超差, 吸气阻力大。因此在进行设计和使用是要对这几种失效模式引起高度重视, 采取有效的手段, 尽量防止此类事故的发生, 提高机组氧气系统的可靠性。同时, 要对飞机进行仔细的维护, 当发现有上诉问题时, 要及时进行氧气瓶的更换或管路的修理。

3 结论

对于飞机机组氧气系统的渗漏, 我们国家有一套相应的检测措施, 能及时的发现氧气系统的渗漏, 但是难以保证飞行过程中氧气系统的稳定工作, 因此, 应当想办法提高机组氧气系统各个部件的可靠性, 进而提高整个氧气系统的可靠性, 此外, 也应当设立一套完整的设备能够实时地检测到氧气系统的工作情况, 并在其发生渗漏后及时作出反应, 采取措施, 阻断发生起火的途径。

摘要:飞机机组氧气系统是飞机系统中非常重要的一部分, 本文通过对飞机失事案例的分析找出机组氧气系统存在的安全隐患, 并运用可靠性工程的方法对其进行分析, 找出解决方案, 有利于提高飞机机组氧气系统的可靠性。

关键词:机组氧气系统,严重度,可靠性

参考文献

[1]李勇, 吴文才.A319高原型飞机旅客氧气系统设计和适航性研究[J].航空安全, 2011 (1) :50-51.

[2]李勇, 谢孜楠.飞机氧气系统引发着火案列的调查研究[J].航空安全, 2010 (1) :68-70.

[3]张跃武, 戴运河, 杨阔飞.飞机氧气系统的失效模式和及影响分析[R].合肥, 118-123.

[4]AMM操作手册[M].ATA-35.2004.

[5]杨新民.近期世界民航飞机失事探究[J].公安大学学报, 1994 (3) :33.

[6]中国民航大学民航安全研究所.世界民航事故调查跟踪[J].适航维修专辑, 2011 (5) :1-21.

认识雷雨危害,防范飞行安全风险 篇11

查阅美国民用航空1992~2012年发生的飞行事故,其中与雷雨有关的事故达27起,占总数比例的30%以上。从公布的分析报告来看,多数事件发生的原因主要集中在:机组对雷雨影响飞行安全的危害程度认识不够而盲目蛮干;应对雷雨危害的飞行安全风险防范措施不完善或有缺失;机组未有效执行防范雷雨危害的飞行安全风险防范措施(如雷达的使用、绕飞雷雨的方法等)。虽然现在飞机的机载设备和地面导航设施越来越先进,但这只是为尽早发现雷雨、顺利避开雷雨提供有力的支持,并不能消除雷雨对飞行运行的危害。雷雨季节将至,未雨绸缪,笔者通过分析雷雨对飞行运行的危害,总结业内安全经验教训,系统归纳了防范飞行安全风险的措施,期望能为保证雷雨飞行安全提供有益帮助。

雷雨对飞行运行的危害

强烈气流和风切变。在一个雷雨单体中的水平风切变、下冲气流、上升气流和湍流,能达到同各种尺寸飞机性能水平进行挑战的强度。因为强烈的垂直气流运动,造成了强烈的乱流和扰动,飞机一旦进入这种扰动必然很难操纵,容易失去控制,甚至因失速而失事。2010年9月,某公司一架A319飞机在五边进近过程中遭遇下击强气流,导致飞机状态剧烈变化,进入失速状态。据ICAO飞行事故统计,在发生的与低空风切变有关的飞行事故中,有近89.3%是由雷雨天气影响的。

积冰。积雨云中的结冰现象比所有其他的云都来得厉害。据统计在零度以下的积雨云中飞行,积冰的发生率达到89%,强积冰的发生率为42%,这会容易导致发动机熄火,飞机的空气动力性能严重降低。风洞和飞行试验表明,飞机机翼前缘或上表面积冰超过一张牛皮纸的厚度,会导致升力下降大概30%,阻力上升大概40%。由此可见,飞机积冰对飞行的严重危害是致命的。

雷击。闪电和强烈的电子流可以形成雷击,会损坏雷达罩、天线、机翼等,轻则会导致机体烧蚀,重则有可能会导致严重的后果。在中国民航公布的2005~2014年1273起雷击事件中,达到事故征候及以上标准的达134起,飞机遭电击高发期主要集中在5~8月份。遭雷击运行阶段的前三名排序是:巡航阶段26起,下降近进阶段23起、爬升阶段16起;遭雷击部位的前四位概率是:天线27%、机翼22%、尾翼21%、机身15%。2010年8月某公司波音757-200飞机起飞后爬升至约5400米高度时,遭雷击,客舱冒烟,雷电严重烧灼了飞机空调管道和隔音隔热棉,机身外表面有6处雷击点,机身蒙皮有5处雷击(其中4处被击穿)。

低能见度与湿滑跑道。雷雨产生的短时强降水容易使能见度突然变低,跑道湿滑。能见度低会影响视线与判断,着陆时会导致高、飘、跳,容易造成操纵困难或机体受损;湿滑跑道起降时容易导致飞机冲偏出跑道。在中国民航2005~2014年共发生的33起冲出/偏出跑道的事故征候中,有17起与雷雨天气产生的影响有关。

雷雨飞行的安全风险防范对策

雷雨对飞行的危害是当飞机接近或遭遇雷雨时表现出来的,所以减小雷雨对飞行安全影响的重中之重就是在雷雨条件下做出最佳的判断和决策,合理而正确地操纵飞机,保证飞机和机组处于最佳状态。因此,在雷雨季节季来临之前,安全管理部门应向相关生产运行部门发出相关安全风险提示,包括一些安全经验教训和风险防范措施,并结合日常监督审核工作开展包括雷雨飞行准备情况的监督审核;标准管理部门应系统梳理手册规程,必要时进行修订完善,确保雷雨飞行依据规章持续有效;训练管理部门和相关生产运行部门应组织开展一些重点培训活动,重温或学习有关雷雨飞行的相关知识和规程,学习掌握《一般运行和飞行规则》、公司《运行手册》、机型《飞行机组操作手册》等有关运行规章和规定,并进行必要的测试;飞行网预先准备栏目上应增加有关雷雨飞行项目的准备,同时加强对准备质量的监控。

雷雨天气条件下安排航班飞行时,应根据实际天气情况合理搭配驾驶员,调配派遣经过夏秋季换季学习培训并理论考核合格的飞行机组;雷雨季节应做好机务维修工作,加强对飞机的检查与维护,重点做好对气象雷达、除防冰系统、放电刷等部位的检查和维护,同时维护期间要防止雨水渗入电子舱内造成电子设备可能短路或烧毁,确保雷达、防冰设备和电子设备状态良好。飞行整个阶段应严格按照规章操作,正确使用机载气象雷达,密切监视雷雨的动向,配合空中交通管制,保证飞行安全。以下是雷雨飞行时的具体安全风险防范对策:

1、飞行前准备阶段。飞行前的准备工作可以起到防患于未然的重要作用。充分细致的做好飞行前的准备工作,可以做到心中有数、临危不惧。

飞行机组应严格按照《运行手册》进行飞行前准备,充分了解目的地机场、备降机场细则,特别是要研究特殊航线、特殊机场的特殊天气,有针对性地做好预案。签派员应按照《飞行签派手册》对签派放行程序和签派放行规则进行准备。当航路、目的地机场预报或存在雷雨天气时,签派员应与机组面对面共同研究天气资料,确定备降机场与备份燃油油量以及确定飞行前准备的其他关键要素。飞行机组与签派员应掌握和执行公司使用机场最低运行标准,禁止低于机场或机长运行标准时起飞与着陆;

飞行机组应针对雷雨天气,制定绕飞雷雨方法与特殊情况处置预案;认真复核舱单数据,严格按照起飞机场性能分析数据,准确设定起飞速度。在雷雨中起飞、进近着陆过程中如遇风切变,飞行机组要严格按照各机型的风切变操作程序执行。在起飞机场、目的地机场和航路上预报有雷雨天气时,至少有一台机载气象雷达工作正常时才能签派放行。

nlc202309020957

在以下一些气象条件下应禁止或延迟起飞:起飞机场在大雨、暴雨,目的地机场在暴雨的气象条件时;雷雨主体与离场航路或返场航路小于20千米时;跑道积水超过1/2英寸(13mm)时;机场天气预报有风切变或顺风天气接近机型限制时;在湿滑跑道条件下,某些机型如B737防滞刹车不工作时。

2、飞行实施阶段。无论飞行前的准备如何充分,瞬息万变的气象总会给机组制造意想不到的麻烦,在飞行的实施阶段机组要做好直面雷雨的准备。

1)起飞阶段

在滑行中或其他条件允许的情况下,飞行机组应对气象雷达工作状态进行检查,当气象雷达工作不正常时,应滑回排故。在滑行中飞行机组应使用气象雷达探测起飞、离港方向的雷雨分布情况,如天气不具备起飞、离港条件,应滑回等待。

滑行道面湿滑时,建议在停机坪与转弯的滑行速度不超过8海里/时,直线的滑行速度不超过20海里/时。进跑道后及时打开气象雷达,观测雷雨中心位置和移动方向,提前做好绕飞预案,并向管制员说明绕飞意图,在得到许可后方可起飞,避免升空后被动。

在积水跑道起飞,建议V1速度提前5海里/时报出,VR速度可增大5海里/时(最大不能超过10海里/时),或者按机型FCOM建议的标准执行;跑道污染时,不允许使用减推力起飞。

中断起飞时,应立即使用减速板和发动机反推,保持好方向,不要过早使用人工刹车替代自动刹车;不具有自动刹车的机型,按需及时采取人工刹车。起飞后,最好爬升到600米以上再转弯,若在转弯过程中遇到下沉或扰动气流,在没有地形越障要求的情况下,应立即改出转弯。

2)航线飞行阶段

航线飞行是整个飞行过程中最长的阶段,也是最有可能遭遇雷雨威胁的阶段。机组应不断使用雷达和目视观察航路上的天气,避免进入雷雨区。任何雷雨都应视作一种危险,禁止进入积雨云飞行。

(1)安全飞越雷雨区的方法:

在综合分析航空气象资料,通过使用机载气象雷达、目视观测等方法正确判明了雷雨位置、强度、移动情况的前提下,根据雷雨对飞行的影响特点,在飞越雷雨区时应严格按有关规定执行,严禁盲目蛮干。

(2)绕飞雷雨时严禁飞入积雨云和浓积云,严禁穿越雷雨。要合理留有开始和退出的余地,尽可能从雷雨的上风面绕飞。注意绕飞尺度的把握。曾有机组反应过度或过于谨慎,发生过燃油紧急、航空器危险接近或避让等严重问题。因此,应遵守下列规定:

绕飞雷雨时必须保持与积雨云(浓积云)的距离至少为:飞行高度6000米以下,昼间5千米(2.7海里),夜间10千米(5.4海里);航线飞行高度6000至7500米,8千米(4.3海里);航线飞行高度7500至9000米,16千米(8.6海里);航线飞行高度9000米(含)以上,32千米(17海里);云上飞越雷雨区域时,必须保持距云顶垂直距离不得少于1500米,要考虑飞机升限和飞行的安全裕度;云下绕飞雷雨时,只准在昼间进行,距云底垂直距离不得少于400米,飞机真实高度不得低于所飞航线或扇区的最低安全高度,距离主降雨区不少于10千米(5.4海里)。

(3)飞机被迫进入或误入积雨云后的处置方法:

飞行机组要镇定沉着,临危不乱,集中精力进行仪表飞行,检查安全带是否扣牢,打开座舱照明设备,以防闪电造成目眩等,切忌惊慌失措,并立即报告ATC。遵守机型《飞行机组操作手册》选择穿越颠簸的速度和所需发动机功率,按规定的颠簸速度飞行,减少飞机颠簸,根据仪表注意保持平飞姿态,柔和地操纵飞机,尽量减少升降舵的操纵,减少雷击的可能及气流改变对发动机产生的影响。如果颠簸严重,自动驾驶仪不能正常工作时,应及时选用人工操作模式,遵守FCOM操作指导。

随时注意飞机姿态、位置和安全高度,与ATC保持通讯畅通;尽可能保持所选定的航向飞行,必须改变航向时,建议转弯坡度不要超过30度。避开滚轴云和零度等温线区域飞行,保持飞机真高不少于1000米,以免遇到强烈下沉气流时没有时间改出。滚轴云是非常危险的,曾测量到滚轴云产生的上升气流和下沉气流速度每分钟超过1500米。

注意发动机工作情况,防止因严重降水造成发动机温度过低时,而误认为发动机工作不正常。及时合理的使用防冰设备。

调整机载气象雷达的天线角度及增益,尽可能观测出别的高度上活动的雷雨区,选择回波较弱的路线脱离。如果空中机载雷达失效,机组应遵循《飞行机组操作手册》中的程序和限制进行飞行。当然,能申请到避开有雷雨的航线则更为稳妥。飞行机组应将航路雷雨分布与强度情况,及时向签派员报告。同时,签派员应积极主动向飞行机组提供航路、航站天气情报和必要的技术支援。

3)进近、着陆阶段

进近阶段遇有雷雨时,可将导航显示器的范围放在40~80海里(通常PF选择40海里,PM选择80海里),宏观看天气,选择回波较弱的路线进入。着陆阶段是飞行中最危险最需要飞行员集中注意力的阶段,当在着陆阶段遇雷雨影响时,应结合着陆的特点采取适当措施避免雷雨带来的危害。

(1)飞行机组根据地面、其他飞机提供的信息,以及气象雷达探测的雷雨、分布强度情况,制定具体进近着陆方法与复飞措施,并复习复飞程序。同时,还应根据机型快速检查单性能图表确定有足够的着陆距离。

(2)因机场雷雨、风切变或顺风天气造成飞机复飞,建议机组不要继续进近、着陆,应等待或备降;

(3)明确飞行方法、程序及去备降场的航行路线、高度、对备降场的天气要有绝对的把握,切不可贸然选择备降场。

(4)以下天气条件时不建议继续进近、着陆:特殊机场在大雨、暴雨的气象条件下;其他机场在暴雨的气象条件下;雷雨主体或前锋与进场航路的间隔小于20千米,影响进近、着陆时;在着陆航道间隔5千米或复飞航道间隔3千米内有雷雨,而影响着陆或复飞安全余度的情况下。

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(5)反对盲目抢在雷雨前着陆,要留有充分退出的余地。

(6)飞行机组根据需要有权提醒或要求空中交通管制人员将有利于进近、着陆的助航、灯光等设备打开;根据着陆地带的天气实况,必要时增加灯光强度等级。

(7)夜间飞行为了避免形成光屏,可在飞机出云或能见跑道后打开着陆灯。

(8)仪表进近高度1000英尺,目视进近高度500英尺以上必须建立好稳定的着陆形态,控制高度、速度、航迹、下滑道等诸元在标准范围内,否则必须复飞。

(9)在能满足复飞梯度条件下,建议着陆使用襟翼“最大”单位;建议机组根据跑道长度及道面条件,将自动刹车档位选择较大或最大位。注意:波音飞机使用反推减速,只有在人工刹车或自动刹车选“最大”时才会增加减速率。

(10)在进近过程中尽量使用自动驾驶飞行,飞行机组成员根据各自分工、认真履行职责,严密监控各种仪表指示,若有异常,机长应果断断开自动驾驶进行人工操纵。

(11)及时使用风挡雨刷,严格按要求控制好入口高度(50英尺RA)、进场速度、接地点(距跑道入口300米处)和方向,防止场外接地或冲、偏出跑道。

(12)在决断点、决断高度(高)或至接地前任何时候,看不清跑道或失去目视跑道时应立即复飞。

(13)保持规定的进近速度,在目标区扎实接地,前轮尽快放下,及时使用刹车和反推(必要时使用最大反推直到飞机停住),保持好方向,建议不要过早的使用人工刹车替代自动刹车。

3、飞行后讲评阶段

飞行机组在完成航班任务后,规定要做常规讲评,目的是信息沟通、总结经验、分析问题和汲取教训,如飞行中遇到雷雨时,还要做好以下工作:

认真进行航后绕机检查,仔细查看易被雷击的位置或区域,如发现有雷击点或受损情况要及时执行非正常情况报告制度,同时与机务维修人员进行交接;

如遇设施设备故障时,要将故障情况和采取的措施详细记录在《飞机飞行记录本》上,并向机务维修人员进行简要介绍;

本次雷雨飞行在运行准备、飞行程序、操纵技术、安全管理方面上的得与失,认真分析出现问题的原因,总结经验,认真填写好相关记录表单,并按要求向公司安全部门提交书面报告。

雷雨飞行的一些改进思考

雷雨天气的运行不仅需要提高飞行员、签派员、机务维修人员对雷雨危害的认识,还需要不断提高他们的综合业务素质,更需要公司和有关单位不断总结雷雨飞行的经验教训,认真评估和改进现行的一些做法:现行的培训内容与效果是否能满足雷雨飞行的安全需要?如地面理论教员的规章符合性、模拟机教员的教学能力、培训的质量控制、教材的适宜性和有效性等问题。

在飞行员训练和检查时,往往存在着偏重技术操作,但是在出了问题后调查中发现飞行员的弱项往往又表现在复杂天气下飞行应急处置能力、CRM能力不足;航空公司现行有关雷雨飞行的规程与公司制定的节油政策、处罚规定是否具有系统性、协调性和可操作性?航空公司是否设置了安全绩效指标来监测雷雨中飞行的偏差情况?一些航空公司制定的“在起、降机场已知或预知雷雨天气条件时,要求机长或教员亲自操作飞机或安排双机长飞行”的政策是否科学合理?在雷雨飞行中发生各种紧急情况时,航空公司的应急预案或应急措施是否完善和有效?机场跑道道面摩擦系数或刹车效应的报告是否及时和准确?空中交通管制员在指挥和服务、管制雷达的监控方面是否能对降低飞行员操作难度、疲劳度进行一些有益的改进?局方或上级单位在雷雨季节来临之前不断提出的一些要求或措施是否存在有与现行运行规章不一致的风险或衍生风险?在雷雨天气条件下,航空公司、机场和空管是否能够做到协调合作、无缝衔接、把关补台?上述情况或问题的存在都会或多或少影响雷雨飞行的安全,需要我们去思考、研究、解决和改进。

天有不测风云,人有应变策略。虽然雷雨天气给飞行安全带来了一系列问题与危害,但是只要我们以科学严谨的态度把握好雷雨天气的客观规律,以严实精细的工作精神,早预防、打基础、广培训,防范飞行安全风险,积极应对和减少雷雨天气带来的危害,就能实现飞行安全的目标。

下降进近阶段飞行安全分析与建模 篇12

影响飞行安全的主要因素包括环境因素、飞机因素和人为因素。据统计,由于机组人员导致的事故占所有飞行事故66%,表明人为因素已经成为影响飞机飞行安全的主要因素[3]。目前,预防飞行事故的方法主要有两种:第一,使用分析手段进行飞行事故成因分析,并对相关人员进行针对性安全培训,典型分析手段有James Reason的“人为错误因素”模型等[4];第二,建立基于飞行理论分析的飞行安全评价模型,对飞行过程进行风险评估,如王旭辉等[5]的基于智能决策规则的重着陆事件决策系统和潘天峰等[6]的基于层次分析与灰色理论的飞行安全评价模型。其中,前者无法对未知因素造成的事故进行有效分析,而后者只能针对风险进行判定,缺乏对于风险的控制机制。

人为因素当中,飞行员的驾驶行为是主要因素。尤其在进近阶段,一旦飞行员的操作不当,使飞机姿态无法满足着陆标准,只能选择复飞,盲目着陆可能造成机毁人亡。因此,控制飞机的飞行姿态是下降进近阶段飞行员的一项主要任务。飞行姿态的控制如图1所示,实现飞行姿态的控制,是一个涉及“人-机-环”的综合控制系统,需要考虑飞行环境、飞行状态及飞行员操作等多方面因素。

QAR飞行数据不仅记录密度高,而且数据完整性好,在事故调查、故障诊断及性能监控等许多方面得到广泛的应用[7]。本文利用QAR飞行数据,开展基于飞行环境、飞行状态及飞行员操作的“人-机-环”辨识模型构建的研究,建立飞行员操作与飞机姿态之间的响应关系,即完成图1中虚线框内的工作,能够为实现飞机姿态的控制,打下坚实的研究基础。

1 飞行安全影响因素

飞机稳定飞行的过程,其受力也应该是稳定的。因此,考虑飞行安全的影响因素,首先要对飞机的飞行过程进行受力分析。下降进近阶段的受力分析如图2所示。

由图2可见,飞机主要受力包括:重力、升力、阻力及推力。其中,推力是由发动机产生的向前力量,是飞机飞行的主要动力来源;重力由飞机自身的重量及负载的重量形成,作用于飞机的重心位置;升力和阻力的产生,涉及因素较多,标准升力方程与标准阻力方程如式(1)和式(2)所示。

式中,ρ表示空气密度,S表示机翼的有效面积,TAS表示飞机真空速,CL为升力系数,CD为阻力系数,而且CD和CL都是迎角、马赫数和飞机形态的函数[9]。

根据牛顿运动定律,任何物体运动状态的改变都是受力变化的结果,飞机姿态的变化也不例外,由此可见,对于飞机受力产生影响的因素,也是会影响飞机姿态变化的因素。式(1)及式(2)可以发现,影响飞机受力的因素,既包括空气密度等环境因素,也包括真空速等飞行状态因素,以及通过飞行员操作可以变化的机翼有效面积等因素。因此,飞机飞行姿态的变化也是环境因素、飞行状态因素及飞行员的操作行为共同产生的效果,飞行姿态的控制过程是一个“人-机-环”的综合系统。

结合QAR历史数据的记录参数,得到飞行安全的可能影响因素如表1所示。

本文主要研究特定飞行环境下,特定飞行状态下,飞机姿态对于飞行员操作的响应模型,为了方便建模与分析,实验参数将根据需要从表1中进行选择。

2“人-机-环境”响应模型

通过分析大量QAR历史数据,发现飞机的飞行环境相对于飞机的运动状态和飞行姿态等因素变化缓慢,且对于相同飞机,特定飞行环境下的响应具有相似性。为了简化模型结构,采用飞行环境分类的方法,对于相同飞行环境下的飞行过程进行分类研究[8]。飞行环境分类标准示例如表2所示。

从表2中可以看出,将各个参数分段之后进行组合,可以得到成百上千种组合方式,也就是成百上千种飞行环境。由于实验数据有限,参数分段太细,会造成同一飞行环境内样本数量很少的现象,无法保证实验效果。因此,本文在参数划分范围上取值相对较大,组合方式上也有所限制,以保证实验所使用的飞行环境具有足够的样本。

下面以环境1为例,介绍本文的建模思路。

本文使用BP神经网络,以飞行状态和飞行员操作为训练输入,以飞机的姿态角为训练输入,建立特定飞行环境下,飞行员操作与飞机姿态的响应模型。考虑到响应过程具有时延的特性,以及QAR的采样频率为1s,样本的输出响应对应与操作输入1s之后的姿态变化。输入飞行状态参数(t时刻)包括:指示空速、副翼左、副翼右、方向舵、升降舵左、升降舵右,输入飞行员操作参数(t时刻)包括:俯仰控制、横滚控制、方向舵踏板,输出参数(t+1时刻)为俯仰角变化率、横滚角变化率、航向角变化率。

网络拓扑结构如图3所示,输入层9个神经元,输出层3个神经元,隐含层16个神经元,隐含层激活函数采用的是tan-sigmoid,输出层激活函数采用的是pure-linear,训练样本有5243条数据,网络迭代次数设置为1000次,训练目标设置为0.001,训练结果如图4所示。

从图4可以看出,网络训练到达迭代次数1000次之后停止训练,但是训练结果的精度为0.0011689,并没有满足设置的0.001。下面将通过调整网络结构来优化模型。

首先,其他网络参数保持不变,调整网络隐含层神经元节点个数,实验结果如表3所示。所有训练都是在训练次数达到1000次之后终止。隐层个数从10个增加到20个的过程中,均方差减小了0.000161,训练时间从125s增加到188s,但是从20到30的过程中,均方差减小了0.0000685,训练时间从188s增加到了273s,均方差变化趋势减小,训练时间反而大幅增加。综合训练时间及均方差考虑,设置隐含层节点数为20个相对比较合理。

其次,其他网络参数保持不变,调整网络隐含层及输出层激活函数组合,实验结果如表4所示。

从表4可以看出,同样实验条件下,第一组激活函数组合方式训练精度是最好的。因此,隐含层激活函数采用tan-sigmoid,输出层激活函数采用purelinear是最佳组合方式。

最后,其他网络参数保持不变,调整网络的迭代次数进行训练,实验结果如表5所示。

从表5可以看出,随着迭代次数在增加,训练精度的变化范围只在10-5,而训练精度设置为0.001,因此,增加迭代次数的做法没有明显提高精度,反而增加了训练的时间,迭代次数为200时,训练时间仅需要42s,而迭代次数达到10000次时,训练时间却需要21min。而且过高的迭代次数还会造成过拟合的现象,降低预测的准确性。因此,网络的迭代次数只需设置为200即可。

优化后,网络结构参数设置如下:隐含层激活函数tan-sigmoid,输出层激活函数pure-linear,迭代次数设置为200,训练目标设置为0.001,隐含层节点个数20,训练后结果如图5所示。

从图5可以看出,网络在训练200次后停住训练,训练精度为0.0010795。训练次数较优化前大大减少,训练精度稍有提高。

3 实验验证

用100组符合飞行环境分类的QAR历史数据,进行测试实验,实验结果如图6至图8所示。

实验测试误差如表6所示。

从测试曲线及实验误差可见,以t时刻的飞行状态及飞行员操作作为输入,通过模型对t+1时刻的飞机姿态变化进行预测,预测结果比较准确,具有较高的辨识度。

4 结束语

(1)针对飞机下降进近阶段飞行安全影响因素众多且复杂的问题,从飞机下降阶段受力分析入手,将影响因素归类为飞行环境、飞行状态及飞行员操作,同时对于飞行环境进行分类处理,有利于更加清晰地研究不同因素对飞行安全的影响。

(2)利用BP神经网络对不同分类环境下的飞行数据进行辨识,建立t时刻飞行状态、飞行员操作与t+1时刻飞机姿态变化之间的“人-机”响应模型,再结合不同的飞行环境分类,构成了“人-机-环”综合系统,实验验证了模型的有效性。

本研究解决了飞行环境、飞行状态及飞行员操作综合因素下飞机的响应关系,对于后续实现基于“人-机-环”的飞行姿态控制,进行下降进近阶段的飞行安全风险控制,具有一定的参考价值。

摘要:下降进近阶段,飞行姿态不当造成不稳定进近,容易引起飞行事故,准确控制飞机姿态变化能够避免事故的发生。通过分析飞机受力情况,确定了影响下降进近阶段飞行安全的因素,构架了包括飞行环境、飞行状态和飞行员操作等因素的“人-机-环”的综合分析环境,并对飞行环境进行了分类;在分类环境下,以QAR飞行数据为基础,建立了基于飞行状态与飞行员操作的神经网络“人-机”响应模型,优化了网络结构,并通过实验验证了模型能够有效预测飞机姿态变化。

关键词:QAR,下降进近,飞行安全,神经网络

参考文献

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[2]杜红兵,李珍香.进近着陆运输飞行事故原因及预防对策研究[J].中国安全科学学报,2006,16(6):118-122.

[3]李伟,姚海林.影响民用飞机飞行安全各因素的综合分析[C].大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集,气动专题,2007:77.

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[5]王旭辉,舒平,黄圣国.民用飞行器重着陆事件决策系统研究[J].中国安全科学学报,2010,20(2):116-120.

[6]潘天峰,陈云翔,项华春.飞行安全的灰色多层次综合评价[J].微计算机信息,2008,24(30):65-67.

[7]宫淑丽,黄圣国.飞行数据快速译码系统的实现[J].科学技术与工程,2010(20):5076-5081.

[8]刘芳.下降阶段的飞机油耗优化建模方法研究[D].南京:南京航空航天大学,2012.

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