飞行安全之系统安全

飞行安全之系统安全（精选5篇）

飞行安全之系统安全 篇1

0 引言

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.

[7]汤旭.论氧气系统安全性设计和评估[J].科技信息, 1994 (1) :811-814.

飞行安全之系统安全 篇2

最近一项新的调查表明，民航飞行员经常会在驾驶飞机的时候睡着。但事实上我们并不需要担心。如果驾驶员睡着，自动驾驶系统会开启。

下次当你乘坐飞机，游戈于云海之中，感叹空中之旅的神奇时，请试想一下：这个时候可能你的两位飞行员都已经睡着了。一份关于500位民航飞机员的调查显示，六分之一的飞行员曾在驾驶途中睡着后醒来并发现旁边的副驾正在打呼噜。

但其实你不必忙着惊慌，因为事实上飞行员打盹会使飞行更加安全。或者说，更理想是，两位飞行员轮流打盹休息。英国航空飞行员协会表示，对乘客来说真正的危险是飞行员疲劳驾驶。“在航空史上没有一次坠毁事故是由于飞行员在驾驶途中睡着所致。”前英国皇家空军“大力神”的飞行员、《飞行国际》的安全责编David Learmount表示，“这从未发生过。但是从另一方面我们却发现，很多飞行事故是由于疲劳驾驶。”

英国民航客机飞行员协会(BALPA)在欧洲议会决定新的欧盟驾驶员最长飞行时间规定之前做了调查。调查表明在正常环境条件下，根据拟定的新规定，飞行员最多只能连续驾驶24小时。BALPA表示这个疲劳程度带来的消极影响已经是酒驾的4倍之多。

半数被调查的飞行员认为疲劳驾驶是影响飞行安全的最大隐患，只有3%的人认为是恐怖主义。同时，一半以上的人提到他们曾在驾驶过程中睡着，而84%的人坦诚他们在过去半年中存在疲劳驾驶。

Learmount解释道，“疲劳对任何一个人都会产生许多消极影响，其症状会跟醉酒一样明显，例如你的决策能力和协调性都会变糟。所以，一个睡着的飞行员对乘客安全并不会产生多大的影响，因为自动驾驶系统一旦失效便会响起很大声的警报。然而相比之下，在公路上驾车时睡着反而显得更危险，因为到时候大概只有经过减速带的震动才能把你唤醒。”

其实，我们不妨设想一下：在不远的将来，也许我们甚至不再需要由驾驶员来驾驶飞机。今年初，一架16座的捷流飞机完成了全程500英里从兰开斯郡到因弗内斯的首次无人驾驶飞行。这架飞机，被称为“飞行测试平台”，利用机器人和机载传感器来定位识别危险，并避开它们。这次试飞行需要一个飞行员在地面进行控制，但也许有一天连这都不需要了。2011年，波音民用航空公司CEO James Albaugh 在一次工程师会议上说道：“一个无人驾驶的飞行时代即将到来，只是时间的问题。”

飞行安全之系统安全 篇3

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.

航空安全员飞行心得 篇4

1、在一提三优工程的党建创优工程中，院党委创造性地开展工作，凝练提出了航空学院的特色项目，学院党建创优工作作为工信部评估专家组重点现场考察点，经精心认真准备，现场考察获专家组高度评价。

2、以“突出航空特色、建设两个一流”为载体，以“五个有”为标准，时不我待地迅速开展创先争优活动，充分调动基层党支部主动开展创先争优的积极性，学院创先争优工作扎实推进，目前已取得重要阶段性成果。

3、切实以科学发展观指导一流学院建设，院党委再次被评为学校先进基层党组织。

4、加强领导班子建设，以班子年轻化，提高执行力为目标，产生了新一届系党支部和行政领导班子，新任系支部书记和系主任平均年龄下降了近十岁，有效增强了系级党政领导班子的领导力。迅速响应紧密配合校党委院长助理新政，周密设计了两个助理岗位的岗位职责，并在校内配合组织部率先开始选聘工作，现在两位年轻的院长助理已到岗工作。

5、加强对工会等群众组织的领导，活跃学院文化生活，创造和谐学院的工作氛围。加强学院文化建设和宣传工作，坚持4年编辑出版航空学院简报，记录反映学院发展的轨迹。制作《航空学院中文画册》和《航空学院英文画册》，展示了我院的精神面貌与最新的成绩，较好地起到对我院进行宣传的作用。

第二、学科建设与师资队伍建设

学科建设：

1、组织完成了航空学院十二五规划(草案)，分别给校长办公会、发展计划处、学院第三届教职工代表大会进行了汇报和报告。

2、组织撰写了学科建设项目库立项报告。“大型飞机与未来作战飞机基础与创新平台”学科建设项目在5月学校组织的评审中，在强手如林的形式下，经精心组织，该项目总分第二，为学院十二五学科建设争取经费5500万(初定)，20810万已全面实施。

3、争取到胡峪副教授牵头的学校新人新事新方向重点项目“摆线桨机理研究”(185万)，马玉娥副教授牵头的新人新事新方向项目1项。正在完成“985-2期”新增项目以及“211-3期”的建设工作。

4、组织各学科论证了国家级科研成果奖的培育计划，并向姜校长等领导进行了全面汇报，进一步明确了十二五科研的主攻方向，得到姜校长等领导的高度评价。

师资队伍建设：

1、职称评定与人才引进方面有较大起色。双聘中国科学院院士于起峰教授和引进__赵涵教授;胡峪副教授被评为教育部“新世纪优秀人才”，索涛和刘贞报副教授被评为学校翱翔之星;2位同志晋升教授、3位同志晋升副教授，新进教职工11人;完成了全院教职工的年度考核。

2、充分调研了我院工程实验技术人员状况和学院未来需求，理清了学院实验技术人员的引进和培养思路，多次向校长和人事处汇报，在非常困难的情况下新增并落实2个实验技术人员编制，调整实验技术人员岗位2人。召开了实验技术人员座谈会，听取了实验技术人员对学院工作的意见。

3、制定了《选派优秀学生赴国外攻读博士学位充实我院师资队伍计划的设想(草)》，该计划的核心是选派一批优秀本科生，由学院统一安排到国际著名大学攻读学院各学科发展紧缺方向的博士学位，拿到学位后经考核合格后补充到师资队伍当中。若该计划能实施并坚持若干年，必将会大幅度提高师资队伍的水平。

第三、科研与

科研工作：

1、年科研经费到款初步统计为7900万元，再创历史新高。

2、组织科研项目申报：积极组织国家自然基金、航空基金、航天创新基金等基金项目和科工局、总装预研项目的申报，申报项目数量保持我院的高水平。获批自然基金11项、博士点基金3项、航空基金3项，获 预研项目2项，中航工业集团公司产学研合作项目3项;获省部级二等奖2项。

3、2010年全院共计发表论文400多篇，被SCI、SCIE、EI索引近300篇次，出版专著1本、教材2本、译著1本，举行学术交流报告30多次。全院共申请专利23项，授权专利21项，

4、针对国家军工产品科研生产质量管理条例颁布实施要求，及时启动我院科研工作标准化认证工作，为我院更好承担军工科研任务创造良好的客观条件。

5、继续开拓强对外合作空间，积极开展与605所的合作与交流，加强国际合作渠道，成立西北工业大学––美的环境电器空气动力技术研究中心，与湖南中科恒源有限公司签署了“校企战略合作协议书”。

6、组织开展了“航空学院科研新领域新方向研讨会”，为今后有重点的拓展科研新领域，奠定了基矗

：

1、形成了一套以院领导、院保密员、系主任、系保密员、课题组负责人、课题组系统管理员为队伍的保密责任体系，使保密责任落实到平常工作中。

2、在学校多次保密检查中，未发现严重问题，本年度未发生泄密事件。

第四、实验室建设与安全工作

1、积极推进在学院建立实体研究所，学院4个院设研究所(先进结构与材料研究所、结构动力学与控制研究所、机载系统适航与维护研究所和腐蚀与防护研究所)，经学校审查获批正式成立。

2、完成了翼型叶栅空气动力学国防重点实验室的湍流风洞建设的验收。

3、飞行器结构力学与强度国防学科重点实验室着手搬迁工作。

4、协调完成国防研究院组织的条保建设申请。

5、实验室安全工作方面，未发生重大问题。4名消防安全员顺利通过考核，领取了由西安市公安局消防局颁发的西安市消防安全培训证书。

第五、本科生教学

1、完成了学院本科教学“十二五”建设项目规划申报。

2、实施了本科主干课程团队教学及教授听课办法为主要内容的教学改革。

3、落实了实验教学中心恢复建设经费247万，建设工作正在进行中。

4、获批国家级航空实验教学示范中心建设经费50万元，以3门省级精品课程规划建设为主的建设内容正在进行中。

5、《空气动力学基捶获批国家级双语教学示范课程。

6、飞行器设计与工程专业的“卓越工程师教育培养计划”申报获教育部批准，西工大为全国首批61所试点高校之一。

7、加强学院教材建设，与航空工业出版社合作的“AIAA”系列教材编译工作进入首批实质启动阶段。杨永、宋文萍等6位教授译注的《空气动力学基捶由航空工业出版社正式出版，彻底解决了本科生双语课教材问题。

8、获批4项国家大学生创新实践项目，学生获航空航天类竞赛奖7项。

第六、研究生教学

1、组织完成了20航空学院研究生创新平台建设(今年落实100万经费用于平台建设)。

2、组织完成我校首届“翱翔杯”研究生创新竞赛------飞行器创新设计主题的竞赛活动

3、制定了航空学院研究生教学规定，重建了研究生督导组，并开展教师的研究生听课制度

4、针对研究生院十二五建设工作，研讨了研究生课程建设、全日制专业学位培养改革、研究生创新基地和研究生教育国际化等内容;

5、组织申报的“创新研究生培养模式，造就航空领军人才”获校优秀教学成果一等奖;

6、我院3名博士生经学校评选推荐参评陕西省优秀博士学位论文;

第七、学生工作

1、学生工作集体获得多项荣誉：学院分团委暂别4年后重获校“先进分团委”，学院学生工作组被评为“三育人”先进集体，并在年终的学生工作考核中，以总分第一的成绩被评为校学生工作先进学院，连续两年获此荣誉。

2、工作成绩实现重大突破

(1)教育部和团中央联合授予我院01010502班全国先进班集体荣誉称号。

(2)班凯作为我校辅导员代表首次获“全国高校辅导员年度人物”入围奖。

(3)我院两支志愿者服务队受到陕西日报和西安日报头版报道;其中，我院的消防安全宣传活动还受到了中央电视台报道。

(4)我院承办的未来飞行器设计大赛推荐的作品在全国比赛中创下历史最好成绩。全国9个一等奖，有5个来自我校，我校成为了全国唯一一所同时荣获专业组和业余组一等奖的高校，我校也因此被中国航空学会授予“优秀组织奖”。

(5)我院赴沈阳、哈尔滨实践队获得省级社会实践队称号。实践队在沈飞和气动院建立了两个社会实践基地，实现了我院社会实践基地零的突破。

(6)在各类学科竞赛中，我院学生共获国际数学建模竞赛等国际级奖项4项，全国大学生英语竞赛一等奖等国家级奖项85项，陕西省数学建模竞赛一等奖等省部级奖项78项;在2010年学校组织的答辩评比中，我院一举拿下所有研究生和本科生个人标兵奖和宝钢等专项奖学金。

3、在今年“钓鱼岛”事件发生后，学院第一时间组织学生工作干部进行研讨，并就相关政策以年级为单位进行宣讲。封校期间，邀请了学院教授做了多场专业主题报告，确保校园秩序井然。

雷暴与飞行安全 篇5

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。