鳥撞適航性要求有望重新修訂

胡濤

北美地區(qū)大型鳥類主要是加拿大雁、鵜鶘和其他鳥類。FAA引用的數(shù)量顯示，在這些鳥類當中，加拿大雁的數(shù)量從1980年的50萬一直上升到2013年的380萬，同期北美雪雁的數(shù)量也從210萬上升到了660萬。據(jù)文獻資料記載，從1961年到1967年，美國空軍破壞性鳥撞次數(shù)從每年幾次迅速上升至每年360次，1982年更是達到了1894次;從1990年至2007年，美國民用飛機遭受各種鳥撞次數(shù)從每年1759次增加到7666次。

飛機發(fā)生鳥撞最著名的一次事件發(fā)生在2009年1月，一群大雁撞到全美航空公司一架空客A320飛機并被吸入到兩臺發(fā)動機中。機長切斯利·薩林伯格最終駕駛這架A320迫降在冰冷的哈德遜河上，機上無一喪生，此次事件被稱之為“哈德遜河奇跡”。根據(jù)美國國家運輸安全委員會（NTSB）提供的信息，在2008年3月發(fā)生的一起鳥擊事件中，一架執(zhí)行包機任務(wù)的賽斯納獎狀客機在從俄克拉荷馬市起飛之后撞上一只或數(shù)只鵜鶘，飛機一側(cè)機翼受損，導(dǎo)致5人喪生。

現(xiàn)有鳥撞適航性要求

FAA現(xiàn)行有效的鳥撞相關(guān)適航標準中，要求運輸類飛機包括風(fēng)擋、窗戶、機翼等飛機大部分表面在飛行過程中必須能夠經(jīng)受住一只重量為4磅（1.8千克）的飛鳥的撞擊，而尾翼結(jié)構(gòu)則必須能夠經(jīng)受住重量為8磅（3.6千克）的飛鳥的撞擊。FAR25《運輸類飛機適航標準》中主要具體要求如下：

FAR 25.775“風(fēng)擋和窗戶”

（b）位于正常執(zhí)行職責(zé)的駕駛員正前方的風(fēng)擋玻璃及其支撐結(jié)構(gòu)，必須能經(jīng)受住1.8千克（4磅）的飛鳥撞擊而不被擊穿，此時飛機的速度（沿飛機航跡相對于飛鳥）等于按第25.335（a）條選定的海平面VC值。

FAR 25.631“鳥撞損傷”

尾翼結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須保證飛機在與3.6千克（8磅）重的鳥相撞之后，仍能繼續(xù)安全飛行和著陸，相撞時飛機的速度（沿飛機飛行航跡相對于鳥）等于按第25.335（a）條選定的海平面VC。

FAR 25.571“結(jié)構(gòu)損傷容限與疲勞評定”

（e）損傷容限（離散源）評定在下列任一原因很可能造成結(jié)構(gòu)損傷的情況下，飛機必須能夠成功完成該次飛行。

（1）受到1.80千克（4磅）重的鳥的撞擊，飛機與鳥沿著飛機飛行航跡的相對速度取海平面VC或2，450米（8000英尺）0.85VC，兩者中的較嚴重者。

修訂鳥撞適航性要求的必要性

FAA在7月20日《聯(lián)邦注冊報（FederalRegister）》上的通告指出，基于飛機各種鳥撞事故/事件數(shù)據(jù)以及北美地區(qū)鳥群數(shù)量激增的報告，目前適航標準要求規(guī)定的撞擊能量水平的鳥撞事故/事件已經(jīng)發(fā)生，還將會繼續(xù)發(fā)生。鳥撞的威脅會逐步增加，特別是大型鳥類的威脅。因此，未來民航飛機鳥撞事故率很可能會增加。

防鳥撞雷達可探測和識別在機場附近的生物目標，借以降低飛機起降風(fēng)險。

運輸類飛機在10000英尺以下飛行過程中可以達到相應(yīng)的最大限制速度。鳥撞數(shù)據(jù)表明，有大量的破壞性的鳥類撞擊發(fā)生在8000英尺以上，但超過10000英尺的鳥撞是罕見的。因此，擴展8000英尺以上鳥撞范圍，但限制在10000英尺以下，可能是必要的。在低空范圍（例如10000英尺以下）確定較小的VMO（最大操縱限制速度）和VC（設(shè)計巡航速度）是可以顯著減輕鳥撞危害（因為飛行速度越低，鳥撞能量也越低）。

鳥撞事故常常為鳥群撞擊而非單個鳥擊。這種鳥群撞擊很可能會導(dǎo)致飛機很多區(qū)域結(jié)構(gòu)損傷、飛行員失能、發(fā)動機失效或系統(tǒng)失效。任一情況發(fā)生都會嚴重降低飛機的可控性。目前FAR 25.571和25.631的適航性要求都是針對單個鳥撞，而不是鳥群撞擊。FAA認為，只要單個鳥撞標準要求是充足的，對于機體結(jié)構(gòu)而言單個鳥撞的驗證方法就是合適的。通過表明某一結(jié)構(gòu)區(qū)域能夠承受最嚴重單鳥撞擊，該區(qū)域鳥撞導(dǎo)致的風(fēng)險不會與其他區(qū)域撞擊導(dǎo)致的風(fēng)險發(fā)生疊加（這樣的話，鳥群撞擊的風(fēng)險就可以通過單鳥撞擊的風(fēng)險進行驗證）。

在一些鳥撞事故中，即使撞擊能量低于目前適航標準的要求，但飛鳥還是穿透進入了飛機駕駛艙，且多數(shù)是從風(fēng)擋下方蒙皮結(jié)構(gòu)穿透。穿透駕駛艙的鳥撞事故顯然對駕駛艙設(shè)備和飛行員構(gòu)成了很大的風(fēng)險，嚴重影響了飛行安全。但是目前除了風(fēng)擋防鳥撞穿透要求外，還沒有其他特定的能夠防止鳥撞穿透駕駛艙的適航性要求。

從上述FAA對于美國飛機鳥撞問題現(xiàn)狀及標準要求的分析來看，F(xiàn)AA已經(jīng)意識到美國現(xiàn)行適航標準要求已無法滿足現(xiàn)在和未來民航班機安全飛行對鳥撞防護的需求，有必要對運輸類飛機鳥撞防護適航性要求進行修訂，從而增強未來運輸類飛機的抗鳥撞能力，提高飛行安全。基于這些結(jié)論，F(xiàn)AA在征求意見時，希望廣大公眾考慮下述問題：

鳥撞重量要求是否全機各部位統(tǒng)一？

鳥撞重量是否應(yīng)該增加至8磅或其他數(shù)值？

“不可穿透”要求能否適用于整個機身，而不僅僅是風(fēng)擋？

鳥撞標準要求是否應(yīng)擴展至10000英尺？

FAR25.571條款要求中“取海平面VC或2450米（8000英尺）0.85VC”，“0.85”的速度衰減因子是否應(yīng)該去掉？

鳥撞要求是否應(yīng)該基于V MO而非VC？

美國適航標準要求是國際適航領(lǐng)域的先行者，其每一次修訂不僅意味著民用航空安全水平的提高，也代表著國際適航標準要求的同步提高。我國現(xiàn)行有效的運輸類飛機適航標準CCAR 25部《運輸類飛機適航標準》參照美國FAR 25部編制，在CCAR 25部R4版中關(guān)于鳥撞的要求與美國現(xiàn)行FAR 25部一致。我國是否也要考慮對鳥撞相關(guān)要求進行修訂呢？筆者認為，我國適航標準要求的制修訂一方面要緊跟國際先進水平，利于我國認證的相關(guān)航空產(chǎn)品在國際上的認可;另一方面也要結(jié)合我國環(huán)境條件、技術(shù)水平等方面現(xiàn)狀，制定適用于我國的適航標準要求，便于我國境內(nèi)運行航空產(chǎn)品的適航認證。

對此次鳥撞適航性要求而言，我們既要跟蹤FAA對于鳥撞適航性要求制修訂的動向和研究情況，也應(yīng)著手對我國境內(nèi)鳥群種類、數(shù)量、飛行高度、遷徙等情況進行研究，以及我國發(fā)生的鳥撞事故數(shù)據(jù)進行分析研究，結(jié)合FAA鳥撞適航性要求修訂分析研究的方法和結(jié)果，研究編制適用于我國的鳥撞適航性要求。我國鳥群數(shù)量沒有北美多，單體鳥的重量可能也沒有北美地區(qū)那么大，適用于我國的鳥撞適航性要求是否可以有所降低，國內(nèi)運行的航空器在型號適航性設(shè)計和合格審定中是否可以降低鳥撞防護要求等等，這都是在研究編制適用于我國的鳥撞適航性要求過程中需要考慮的問題。