民用航空器偏出跑道致因分析及預(yù)防對策

于　露，孟維靜

(1.山東航空股份有限公司 運(yùn)行控制中心，山東 濟(jì)南 250107；2.山東航空公司重慶分公司 安全運(yùn)行辦公室，重慶 401120)

民用航空器偏出跑道致因分析及預(yù)防對策

于露1，孟維靜2

(1.山東航空股份有限公司 運(yùn)行控制中心，山東 濟(jì)南 250107；2.山東航空公司重慶分公司 安全運(yùn)行辦公室，重慶 401120)

摘要：偏出跑道是影響著陸安全的主要事故類型之一，發(fā)生頻率高，造成危害大，嚴(yán)重影響著民用航空器的正常運(yùn)行。通過對近年來偏出跑道致因因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從機(jī)組、管制員、航空器、氣象條件、跑道、管理方面入手，對偏出跑道致因因素進(jìn)行分類識別分析。最后從系統(tǒng)的角度出發(fā)，針對涉及的組織單位(航空公司、空管和機(jī)場)分別提出相關(guān)預(yù)防對策。

關(guān)鍵詞：民用航空器；偏出跑道；致因因素

0引言

沖偏出跑道也稱為跑道偏離，是指航空器在起飛或者著陸過程中從跑道底端沖出或從跑道兩側(cè)偏出。它和跑道侵入以及跑道混淆構(gòu)成了影響跑道安全的三大類事件。飛行安全基金會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明[1]，1995～2008年全球發(fā)生了548起民用航空器沖偏出跑道事故，其中著陸階段偏出跑道的發(fā)生概率達(dá)42%，位居首位。歐洲航空安全局對世界范圍內(nèi)的沖偏出跑道事件進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析[1]，同樣表明著陸階段偏出跑道發(fā)生數(shù)量在整個(gè)沖偏出跑道事故類型中居于主導(dǎo)地位。2004～2009年，全球有483人死于20起沖偏出跑道事故，15起發(fā)生在著陸階段，造成460人死亡，遠(yuǎn)高于起飛階段。而這460人當(dāng)中有224人死于偏出跑道，最為嚴(yán)重的一起造成187人死亡的事故就是由飛機(jī)偏出跑道造成。

國內(nèi)近年來也發(fā)生多起著陸階段偏出跑道事件：2010年5月13日，國航一架737-300在井岡山機(jī)場著陸中遭遇強(qiáng)降水，飛機(jī)偏出跑道，輪胎和部分機(jī)身受損；2011年9月11日，上海航空一架737-800在普吉島著陸過程中，突遇降水，飛機(jī)前輪刮碰跑道邊燈，右主輪偏入道肩；2013年6月7日，東航江蘇一架EMB145在虹橋機(jī)場著陸時(shí)偏出跑道，飛機(jī)前起落架受損。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國民航2009～2013年共發(fā)生著陸階段沖偏出跑道事件36起，涉及運(yùn)輸航空的有12起，在當(dāng)前對民航安全高度敏感的社會形勢下，偏出跑道事件的連續(xù)發(fā)生給航空公司乃至整個(gè)民航界帶了較大負(fù)面影響。

著陸階段偏出跑道發(fā)生頻率高，傷亡慘重，一旦發(fā)生，極易造成跑道關(guān)閉，后續(xù)航班備降、延誤。本文通過對多起著陸階段偏出跑道事件的分析，找出導(dǎo)致偏出跑道發(fā)生的關(guān)鍵因素，提出建議措施，以減少該類事件的發(fā)生。

1偏出跑道致因因素統(tǒng)計(jì)

導(dǎo)致偏出跑道產(chǎn)生的因素較多，本文對2009～2013年我國發(fā)生的著陸階段偏出跑道事件進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，列出了出現(xiàn)次數(shù)較多的風(fēng)險(xiǎn)因素，如表1所示。

從統(tǒng)計(jì)可以看出，導(dǎo)致偏出跑道的因素繁多，類別各異，一次事故可能有多個(gè)因素共同作用[2]。基于此，結(jié)合偏出跑道事故特點(diǎn)，從機(jī)組、管制員、航空器、氣象條件、跑道、管理方面入手，對偏出跑道致因因素進(jìn)行分類識別分析。

表1　國內(nèi)偏出跑道風(fēng)險(xiǎn)因素統(tǒng)計(jì)

2偏出跑道致因因素識別分析

2.1機(jī)組

2.1.1身心狀態(tài)不佳

主要表現(xiàn)為壓力過大、疲勞駕駛以及急于在目的地機(jī)場著陸。著陸階段本身工作負(fù)荷重、操作難度大，如果機(jī)組又在較大壓力下飛行，將會極大增加差錯(cuò)發(fā)生概率；疲勞直接降低飛行員的感知、判斷能力，難以正確全面評估面臨風(fēng)險(xiǎn)；目前由于飛行員自身心理問題，以及部分航空公司的某些政策不完善，導(dǎo)致絕大多數(shù)的機(jī)組在執(zhí)行任務(wù)時(shí)存在急于降落的不良心理，這很可能會造成在外部條件不利情況下，強(qiáng)行著陸。2005年8月，某公司在秦皇島機(jī)場著陸時(shí)，由于延誤時(shí)間長，機(jī)組負(fù)面情緒大，急于著陸而忽略了當(dāng)時(shí)的天氣變化，未發(fā)現(xiàn)飛機(jī)帶坡度接地，左偏出跑道。

2.1.2不穩(wěn)定進(jìn)近

著陸質(zhì)量與最后進(jìn)近質(zhì)量的好壞有很大關(guān)系。飛安基金會對1995～2008年降落階段跑道偏離致因因素的統(tǒng)計(jì)表明，不穩(wěn)定進(jìn)近所占比例位列第三[1]。當(dāng)不穩(wěn)定進(jìn)近發(fā)生時(shí)，著陸階段所要面臨的風(fēng)險(xiǎn)將急劇增加，而進(jìn)近過程中操作的繁雜程度及受影響因素之多，又是其它危險(xiǎn)源所不具備的。

2.1.3飛行技術(shù)欠缺

著陸階段航空器完全主要依靠飛行員的手動(dòng)控制。特情處置、進(jìn)近著陸、剎車及方向控制中的任何一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)差錯(cuò)都有可能導(dǎo)致飛機(jī)偏出跑道。如若還伴有復(fù)雜氣象條件以及特殊地形或設(shè)備故障等更增加了操作難度，無疑凸顯了飛行技術(shù)的重要程度。2003年4月，某公司在合肥機(jī)場著陸時(shí)，機(jī)長技術(shù)水平欠缺，在偏左情況下仍帶左坡度接地，接地后又錯(cuò)誤地將右舵迅速蹬到最大量，致使左輪偏出跑道。

2.1.4氣象感知不足

著陸階段航空器處于低空，天氣條件多變，如若機(jī)組低估了氣象因素的影響程度，易導(dǎo)致航空器在不利的條件下著陸，偏出跑道風(fēng)險(xiǎn)增大。2006年8月27日，某公司在九寨溝機(jī)場著陸時(shí)，風(fēng)向風(fēng)速突變，航空器偏在跑道中心線右側(cè)。但由于機(jī)組對風(fēng)的變化感知不足，加上跑道濕滑，最終偏出，主起落架受損。

2.1.5決斷差錯(cuò)

決斷差錯(cuò)導(dǎo)致航空器偏出跑道主要體現(xiàn)為：不恰當(dāng)?shù)氖褂脛x車或反推，易造成減速推力不對稱，影響方向控制；不恰當(dāng)?shù)膹?fù)飛決斷，在得到系統(tǒng)警告、路徑偏離等很強(qiáng)的指示后仍沒有實(shí)施復(fù)飛。2010年5月，某公司執(zhí)行北京—井岡山航班時(shí)，在雷達(dá)顯示本場有強(qiáng)降水且著陸過程中機(jī)長短時(shí)間喪失有效目視參考時(shí)，未能果斷復(fù)飛，致使飛機(jī)帶左坡度在跑道中心線左側(cè)12.4米處接地，左偏出跑道。

2.1.6機(jī)組資源管理失效

在進(jìn)近著陸階段中，操縱飛行與監(jiān)視飛行的機(jī)組成員各有其不同職責(zé)，但是在實(shí)際中由于某些突發(fā)情況，難以做到合理分工，易導(dǎo)致出現(xiàn)如共同尋找目視參考而忽略參數(shù)監(jiān)控的現(xiàn)象。除此之外，由于某些機(jī)組成員搭配問題，使機(jī)長與副駕駛之間資歷經(jīng)驗(yàn)相差梯度大，這將導(dǎo)致副駕駛即使發(fā)現(xiàn)有所偏離，但趨于不自信心理，不發(fā)出提醒或者提醒未被采納。

2.2管制員

在進(jìn)近和著陸階段飛機(jī)姿態(tài)、高度和速度出現(xiàn)異常時(shí)，管制員未能為機(jī)組提供合理的建議命令，未能恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)飛機(jī)下降進(jìn)場著陸，跑道變更過遲，以及不恰當(dāng)?shù)拿撾x跑道指令等，都會影響機(jī)組的操作。2010年9月，一架B737在伯明翰機(jī)場接地后，機(jī)組收到盡快離開跑道的指令，因之前有過脫離過晚以至于后一架航班復(fù)飛的經(jīng)歷，故機(jī)長在轉(zhuǎn)彎前未減速，導(dǎo)致航空器最后不受控制偏出跑道，同樣令后一架航班復(fù)飛。

2.3航空器

2.3.1動(dòng)力系統(tǒng)故障

動(dòng)力系統(tǒng)未達(dá)到理想工作狀態(tài)，推力不能及時(shí)調(diào)節(jié)，左右推力不對，單發(fā)失效等狀況，將會直接影響飛機(jī)主要性能，難以達(dá)到并保持規(guī)定的速度、姿態(tài)、高度從而影響進(jìn)近著陸質(zhì)量；反推系統(tǒng)不能及時(shí)工作、一側(cè)反推系統(tǒng)不工作保留放行或因發(fā)動(dòng)機(jī)老化造成左右反推力不對等，均會影響航空器的方向控制，大大增加偏出跑道風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.2起落裝置故障

在著陸階段起落裝置故障將會導(dǎo)致飛機(jī)失去方向控制。2010年9月，一架教練機(jī)在南充機(jī)場著陸滑跑過程中飛機(jī)不受方向控制右偏出跑道。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該機(jī)前起落架可折撐桿的上部撐桿在中部連接點(diǎn)螺栓孔斷裂，造成方向機(jī)構(gòu)失去控制功能，導(dǎo)致機(jī)組修正方向無效造成飛機(jī)偏出跑道。

2.3.3輪胎失效

輪胎失效會導(dǎo)致摩擦力減小、作用在輪胎上的剎車力喪失、失去載荷支撐平衡等，引發(fā)飛機(jī)偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)致飛機(jī)輪胎失效的原因主要有：在運(yùn)行過程中受到外來影響和人為影響；制造或翻修過程中存在產(chǎn)品缺陷；維護(hù)不當(dāng)造成故障；機(jī)輪或剎車系統(tǒng)的失效或故障誘發(fā)的失效。

2.4氣象條件

2.4.1雨雪霧

雨雪霧會降低能見度，不僅給尋找目視參考帶來困難，還容易引發(fā)目視錯(cuò)覺：有霧的條件下會造成距跑道較遠(yuǎn)的錯(cuò)覺，降雨在一定程度上改變了燈光系統(tǒng)的亮度，影響機(jī)組對航空器與跑道間距離和相對高度的判斷。除此之外，降雨降雪還會降低道面摩擦系數(shù)，如果跑道防滑設(shè)施欠缺，極易使航空器失去方向控制。

2.4.2側(cè)風(fēng)

航空器接地后在大側(cè)風(fēng)條件下使用反推后極易引起航空器在滑跑中失去方向控制而來回?cái)[動(dòng)；若在進(jìn)近著陸時(shí)遇到高度較低的風(fēng)切變，飛行員來不及執(zhí)行修正程序，則航空器會帶坡度和偏流接地，影響著陸滑跑方向。

2.4.3夜間著陸

夜間自然光線不足，增加了找尋目視參考的難度，如還伴有降雨大霧等不利天氣，極易使機(jī)組丟失航空器與跑道間的方位關(guān)系，造成接地后航向的偏離。其次，夜間容易使機(jī)組疲勞，加之進(jìn)近著陸中機(jī)組本身工作負(fù)荷及心理壓力相對較大，這就很可能會使某些原本在可控范圍內(nèi)的差錯(cuò)嚴(yán)重程度增加，導(dǎo)致偏出跑道的產(chǎn)生。

2.5跑道

2.5.1污染跑道

雖然道面污染物可以在航空器接地后的減速過程中起到增加阻力的作用，但是當(dāng)航空器的速度達(dá)到某一范圍時(shí)便會產(chǎn)生滑水現(xiàn)象。出現(xiàn)滑水時(shí)，摩擦力幾乎可以略而不計(jì)，這時(shí)的剎車和方向控制也失去效用[3]。除此之外，一定厚度的積雪還會影響跑道燈光的強(qiáng)度，影響機(jī)組判斷航空器的位置。

2.5.2跑道周圍地形環(huán)境復(fù)雜

在周圍地形復(fù)雜的機(jī)場進(jìn)近著陸對航空器航跡、下降率、速度、航向等飛行參數(shù)的精確性要求更高，同時(shí)此類機(jī)場的飛行程序往往存在一定的特殊性，無疑增加了機(jī)組著陸階段的工作強(qiáng)度及精神壓力，容易誘發(fā)人為差錯(cuò)，極大地增加了偏出跑道發(fā)生的可能性。

2.6管理

2.6.1跑道維護(hù)管理不足

主要體現(xiàn)在：除冰雪計(jì)劃不完善；道面摩擦系數(shù)維護(hù)、測定以及報(bào)告制度不完善；外來物入侵處理不及時(shí)等。2008年1月，JBR039號航班在芬蘭某機(jī)場著陸時(shí)，道面清掃和摩擦系數(shù)測量不及時(shí)，殘存積雪較深，機(jī)組獲得了不正確的道面狀況，最后失去方向控制偏出跑道[4]。2010年7月，南非航空SA1107航班在金伯利機(jī)場接地后，與入侵跑道的動(dòng)物相撞，前起落架受損后偏出跑道，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)機(jī)場圍界設(shè)置不符合標(biāo)準(zhǔn)，造成了這起由跑道入侵引發(fā)的偏出跑道事件。

2.6.2訓(xùn)練不足

目前隨著航空公司的不斷擴(kuò)張，訓(xùn)練強(qiáng)度及質(zhì)量等很可能沒有達(dá)到既定的要求。除此之外，訓(xùn)練方案制定不夠合理，包括：缺乏專門針對某些特殊機(jī)場及特定條件下的著陸訓(xùn)練，沒有針對風(fēng)險(xiǎn)較大的飛行科目進(jìn)行加強(qiáng)訓(xùn)練，如低速情況下發(fā)動(dòng)機(jī)失效的方向控制操作、偏差修正、低高度復(fù)飛、濕滑跑道著陸接地、側(cè)風(fēng)修正等；理論培訓(xùn)不足，缺乏偏出跑道風(fēng)險(xiǎn)因素的學(xué)習(xí)[5]。

2.6.3飛行技術(shù)管理不足

航空公司飛行技術(shù)管理不足，主要體現(xiàn)在對飛行技術(shù)存在缺陷的飛行員存在漏管、放縱、失察。而技術(shù)水平的主要表現(xiàn)就在于操作較為相對復(fù)雜的進(jìn)近著陸階段。如果航空公司對于飛行技術(shù)的管理不足，很容易造成某些飛行員經(jīng)常性出現(xiàn)違反標(biāo)準(zhǔn)但未被及時(shí)糾正，久而久之形成錯(cuò)誤的操作習(xí)慣，形成一種內(nèi)部群體性的風(fēng)險(xiǎn)因素，將對著陸安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

3偏出跑道預(yù)防對策

要減少偏出跑道事故的發(fā)生，必須從系統(tǒng)的角度出發(fā)，在提高安全水平的同時(shí)促進(jìn)運(yùn)行效益的提高。結(jié)合上文中分析的偏出跑道致因因素，從航空公司、空中交通管制、機(jī)場方面入手，給出下列建議措施。

(1)航空公司。從改變內(nèi)部政策和程序入手，提高航空公司運(yùn)行管理水平，優(yōu)化運(yùn)行政策，明確穩(wěn)定進(jìn)近準(zhǔn)則；完善飛行訓(xùn)練方案，增加針對偏出跑道的科目，如高速時(shí)輪胎故障后的處置，潮濕或污染跑道上自動(dòng)剎車和反推裝置的使用，側(cè)風(fēng)情況下的飛行操作等；對偏出跑道相關(guān)不安全事件的分析進(jìn)行專題培訓(xùn)，提高飛行人員風(fēng)險(xiǎn)識別能力；加強(qiáng)機(jī)組資源管理，明確分工，重視監(jiān)督提醒，根據(jù)技術(shù)等級和性格特點(diǎn)合理搭配機(jī)組成員[6]。

(2)機(jī)場。優(yōu)化脫離跑道設(shè)計(jì)：避免由于脫離道位置或角度不合理造成機(jī)組使用非正常剎車手段，降低脫離跑道的技術(shù)難度，減少飛機(jī)地面發(fā)生側(cè)滑的可能；改進(jìn)跑道道面設(shè)計(jì)，采用跑道開槽技術(shù)和覆蓋帶毛孔的摩擦材料增大摩擦系數(shù)，改善排水系統(tǒng)，減少降雨降雪情況下的積水狀況；提高跑道狀況維護(hù)管理，定期檢查維護(hù)，確保各指標(biāo)持續(xù)符合要求。

(3)空管單位。強(qiáng)化管制員穩(wěn)定進(jìn)近意識，提高管制員識別非穩(wěn)定進(jìn)近的能力，及時(shí)提醒機(jī)組；避免跑道變換過晚；最后進(jìn)場定點(diǎn)過程中，不應(yīng)對機(jī)組進(jìn)行速度控制；基于風(fēng)向選擇跑道，及時(shí)向機(jī)組傳遞準(zhǔn)確的氣象和跑道狀況信息，溝通做到及時(shí)有效，語言簡潔規(guī)范。

參考文獻(xiàn)

[1] Flight Safety Foundation.Report on the Design and Analysis of a Runway Excursions Database[R/OL].(2009-5-26)[2016-01-20].http://flightsafety.org/files/RERR/Rwy%20Exc%20Data%20Report%20Final.pdf.

[2] 孔祥俊.沖偏出跑道事件預(yù)防研究[J].中國民用航空,2009(9):34-36.

[3] 胡建瑋,雷鳴，汝恒心.防止“跑道偏離”，實(shí)現(xiàn)“跑道安全”——航空器偏離跑道成因與對策[J].中國民用航空,2010(5):57-59.

[4] Australian Transport Safety Bureau.Aviation Research and Analysis Report-AR-2008-018(1)[R/OL].[2016-01-20].http://flightsafety.org/files/RERR/ATSB%20Report.pdf.

[5] Australian Transport Safety Bureau.viation Research and Analysis Report-AR-2008-018(2)[R/OL].[2016-01-20].https://www.iata.org/iata/RERR-toolkit/assets/Content/Contributing%20Reports/ATSB_Runway_Excursions_Report_Part_II.pdf.

[6] 霍志勤.中國民航運(yùn)輸航空器偏/沖出跑道統(tǒng)計(jì)分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2012,8(7):127-132.

[責(zé)任編輯、校對：李琳]

Analysis of Reasons for Runway Veer Off of Civil Aviation Aircraft and Preventative Measures

YULu1,MENGWei-jing2

(1.Operation & Control Center,Shandong Airlines Co.,Ltd.,Qingdao 266071,China;2.Safe Operation Office,Chongqing Branch of Shandong Airlines Co.,Ltd.,Chongqing 401120,China)

Abstract：Runway veer off,one of the major types of accidents affecting landing safety,affects the normal operation of civil aviation aircrafts for the high frequency of occurrence and significant harms.Through the statistics of factors leading to runway veer off in recent years,the paper categorizes, identifies,and analyzes such factors from the aspects of crew,regulation,aircraft,meteorology,runway,and management.Finally,the paper brings forth related preventative measures from the angle of system for related units (airliners,air traffic control,and airport) in the expectation of lowering the occurrence of such unsafe accidents and reducing their seriousness of their consequences.

Key words：civil aviation aircraft;runway veer off;factors

收稿日期：2016-03-25

作者簡介：于露(1989-)，女，山東泰安人，初級簽派員，從事民航運(yùn)行研究。

中圖分類號：V328

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-9233(2016)03-0029-04