航空安全是全世界所共同关心的话题,人们对航空业和航空安全既熟悉又陌生。为了帮助公众了解航空业,了解航空业界在改善全球航空运输系统安全方面所作的努力,波音民机集团最近启动了一个关于航空安全的新网站,提供有关航空安全的各种信息,旨在成为公众了解航空安全的信息资源和参考工具。

  该网站的英文网址是:http://www.boeing.com/commercial/safety
  相关内容的中文网址是:http://www.boeingchina.com/safety

  从2002年第四期开始,《波音》通讯对该网站的内容进行连载,以下是第二部分

  飞机的安全性能

  民用航空是最安全的交通方式,这一出色的安全纪录是通过航空界共同努力而取得的,包括飞机制造商、航空公司、机场和政府管理部门。航空运输系统的核心是飞机。设计和制造飞机的目的是为了安全、快速、高效地运送乘客和货物。飞机很好地满足了这些需求。

  民用飞机所有主要系统的设计都有余度(备份),并且融合了民航飞行几十年的经验教训。现代飞机的安全特性包括:

   坚固的、具有一定抗损坏能力的结构系统;
   耐久的系统设计;
   充足的余度;
   先进的警告系统和知情功能;
   不断提高的导航精度。

飞行包线

  “飞行包线”指的是飞行状态范围,它概括了飞机在正常商业飞行中的性能。“设计包线”的性能远远超过常规条件下的使用性能。飞机的每次正常起飞、爬升、巡航、下降和着陆都在飞行包线之内。飞行包线由下列因素限定:

   最高和最低飞行速度;
   起飞和着陆时的最大重量;
   最大允许飞行高度;
   俯仰范围;
   最大坡度角;
   最大过载;
   携带的备用燃油量。

  试飞员并不是唯一“扩展飞行包线”的人。飞机工程师在设计飞机时也使用这个术语。除了试飞员,多数飞行员决不会接近或超过飞

  行包线的限度。但是,如果他们不得不这样做时,仍然可以从容地控制飞机。这是因为飞机的设计性能是有余度的。

各飞行阶段保证安全的办法

  在下列每个飞行阶段中,飞机的特性和工作程序都在确保飞行安全:

   起飞之前:在飞机离开廊桥之前,飞行员都要完成详细的、有步骤的程序,检查飞机的安全性和适航性,其中包括系统全面检查。

   起飞:设想一架飞机达到最大业载,而且在刚好达到起飞速度时,一台发动机失效,这是实际运营中可能发生的最坏情况,即便如此,飞机仍然可以成功地起飞。如果是双发飞机,其动力余度达到一倍,在一台发动机完全停止工作时保证安全爬升。飞机在起飞时的速度总是比起飞要求的最低速度高至少10%。此外,民用飞机都设计有方向舵,在发动机失效的情况下仍能控制自如。

   爬升:飞机在爬升过程中,发动机以强劲的起飞推力工作,直至到达安全高度。随后机组人员会减小推力,以降低噪声对机场周围居民社区的影响,飞机会继续爬升到巡航高度。

   巡航:气动设计使得民用飞机非常稳定。如果遇到阵风使机头抬高,气动效应能把机头恢复到原来的位置。飞机结构可承受可能遇到的最大载荷的150%。除此之外,在设计飞机时,对样机机身结构进行反复增压,相当于飞机正常运营寿命的数倍。飞机通常在大约 10000米的高度巡航,时速超过800公里。

   导航与通信:飞机的导航和通信系统也有备份。在导航方面,有电陀螺罗盘,还有老式机械罗盘作为备份。双套飞行管理计算机系统使飞行员能够了解航程中各方面的情况,自始至终清楚地掌握飞机的位置及飞行方向。现在,全球定位系统通过卫星导航进一步提高了飞行安全。在通信方面,有多种无线电通信备份设备。

   控制姿态和方向:飞行控制系统便于机长和副驾驶之间的信息沟通。机长和副驾驶的操纵系统是连在一起的。传感器将飞行速度、姿态和稳定度等信息传给飞行员,操纵系统和传感器都是有备份的。飞机上还有许多警告系统,用语音指令、喇叭、蜂鸣器、灯光和震动等方式提醒飞行员改变飞行状况。

   下降:飞机上安装的近地警告系统(GPWS)可以帮助飞行员避免在夜间或恶劣天气中意外撞击地面。自从近地警告系统问世以来,地形导致的事故大大减少,而以前这曾是飞机失事的主要原因之一。如今,新型近地警告系统将精确的全球定位导航与数字化三维地形资料相结合,形成了更精确、更有效的警告装置。飞机还装有避免空中相撞和风切变的现代化系统。

   着陆:民用飞机的起落架是真正的工程奇迹,能够承受极为猛烈的着陆冲击。试想一下,飞机起飞或着陆速度高达每小时380公里。起落架轮胎也很关键,对安全着陆起了很大作用。

   滑行至停机位:飞机在整个使用寿命期间,大约要在地面滑行 48万公里,而空中飞行的距离是这个数字的1000倍。

警告系统

  除了上面提到的近地警告系统,飞机还有其它系统与程序来避免空中相撞和预报风切变。

  交通警戒与避撞系统(TCAS)就是一个说明现代技术如何使得航空更加安全的极好例子。自从航空公司在1989年开始为飞机装备TCAS 后,到目前为止,美国没有发生过空中相撞事件,世界其它地方此类事件的数量也大大减少了。

  TCAS利用了所有民用飞机都装备雷达应答机的有利条件。该系统在受到地面空管雷达扫描时,能将飞机的高度、航向、速度和其它飞行信息传送到管制员的屏幕上。TCAS向应答机询问该飞机附近是否有其它飞机,并且使用回应信号寻找可能相撞的物体。如果该系统
检测到潜在的危险,便会发出警告,并且提供指令,帮助机组人员避开另一架飞机。

  风切变是指风速或风向突然发生变化,常常伴随着强烈的平行上升气流和下降气流。它的发生可能与暴风雨或其它恶劣天气有关。如果在地面附近出现风切变,可能给飞机带来灾难性的后果。

  低高度风切变极少或根本没有预兆,因而可能会破坏飞机安全降落或爬升的能力。在过去十年中,风切变是造成全球飞机致命事故的第七大原因。

  航空业在对付风切变方面取得了很大成绩。最近几十年,风切变的事故率大大下降,原因在于:

   专业的培训和程序通过专业的培训和程序,机组人员知道如何安全地飞出风切变,并且还在模拟机上练习这种技能。

   反应警告功能当飞机正在进入可能的风切变时,该系统会向机组人员发出警告。

   预先警告功能这个新系统利用专门雷达探测前方,在飞机可能遭遇风切变之前发出警告,使飞行员避开风切变。

   地面多普勒雷达越来越多的机场正在使用这种特殊雷达来探测某些类型的风切变。

——下期将刊载《常见问题解答》

     

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