飛行員模擬機培訓特情應對分析

儂雨林王　東

（1.中國民航飛行學院飛行技術學院，四川 廣漢 618307；2.中國民航飛行學院模擬中心，四川 廣漢 618307）

飛行員模擬機培訓特情應對分析

儂雨林1王東2

（1.中國民航飛行學院飛行技術學院，四川 廣漢 618307；2.中國民航飛行學院模擬中心，四川 廣漢 618307）

本文針對今年來飛行事故多發的實際情況，對飛行員的模擬機訓練中特情應對體現出的能力差異進行了分析。分析過程中對52名民航飛行員平均分組，使用了兩套訓練模式并對指示空速不可靠以及不穩定進近兩種事故多發特情進行測試。通過統計分析教員設置飛行中結冰至機組判明空速指示不可靠經歷時間、機組判明指示空速不可靠到后執行第一個記憶項目到成功改出時間經歷時間、以及教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間三組主要數據，提出了通過在飛行員完成統一的理論課培訓之后，由教員在訓練中根據訓練大綱靈活安排訓練科目，之后安排飛行員參加訓練科目的隨機考核的訓練模式更有效，能更好地提高飛行員識別特情和應對特情的能力。

航空運輸；飛行員培訓；模擬機訓練；指示空速不可靠；不穩定進近

大量的國際、國內的飛行事故及事故征候的統計數據顯示，在全球航空重大飛行事故中，飛機本身的原因只占事故原因的3%，而人為原因的比例高達64%。僅2016年第一季度，國內民航業共發生了7起人為責任原因的運輸航空事故癥候，其中機組4起（數據來源西部航空飛標訓練）。而在常規的訓練測試中，針對考核中設定的各種特情科目，飛行員都在考核中證明了自己具備應對特情的所需相應知識以及各種操作技能。幾乎所有的飛行員都順利通過考核。而不同于在模擬測試中對特情的處理，在實際飛行中遇到這些特情時，飛行員未能及時、正確地做出響應，有時飛行員甚至還采取了反操作。

本文將飛行員的模擬機飛行培訓和測試作為兩個獨立的環節加以分析。根據近年來國際國內民航事故統計結果來看，本文選取了兩個事故高發特情為例來分析。一個是指示空速不可靠，一個是不穩定進近。

通過查看民用客機飛行事故統計，可看出指示空速不可靠造成的事故數量眾多。如1974年12月1日，B727墜毀，原因是空速管結冰。1996年2月6日，B757墜毀，原因是空速管套未取下。1996年10月2日，B757墜毀，原因是靜壓管堵塞。2009年6月1日，法航A330墜毀，原因是飛機在雷暴的惡劣天氣下指示空速失效且機組判斷和處置失誤。而早在2013年華盛頓特區飛行安全基金會國際航空安全峰會中，荷蘭皇家航空安全主管HIltermann就指出行業數據表明3%到4%的進近都是不穩定進近，也就是說每天大約有1000次不穩定進近。但在不穩定進近中，飛行員中止著陸或復飛的只有3%。而2011年的數據顯示65%的商業航空事故發生在進近和著陸階段。數據同時顯示，如果飛行員實施復飛，其中超過83%的事故可以避免。

本文通過實驗對比結果，表明采取什么樣的培訓過程能夠使飛行員的模擬機培訓變得更有效，能讓飛行員在識別特情和應對特情時具備更扎實的能力。并根據實驗結果，提出改進飛行員模擬機培訓的相關建議。

1.測試方法

1.1測試人員與測試儀器

該次研究課題邀請了到中國民航飛行學院模擬機訓練中心參與A320改裝及復訓的52名民航飛行員。其中包括16名機長，16名副駕駛，以及20名初始學員。實驗中將參與測試的人員隨機平均分成兩組。第一組機長飛行經歷為3500h～13000h（平均時間6900h，中位數為6400h），在過去一年里飛行經歷時間為955h～985h（平均時間972.3h，中位數為972.5小時）。第二組機長飛行經歷為4500h～12000h（平均時間7412.5h，中位數為6800h），在過去一年里飛行經歷時間為950h～990h（平均時間974.4h，中位數為975h）。第一組副駕駛飛行經歷為2100h～3500h（平均時間2882.5h，中位數為2920h），在過去一年里飛行經歷時間為650h～880h（平均時間758.8h，中位數為730h）。第二組副駕駛飛行經歷為2480h～3420h（平均時間2905h，中位數為2890h），在過去一年里飛行經歷時間為680h～900h（平均時間775h，中位數為750h）。初始學員都為新畢業學生，飛行經歷都只有250h。第一組初始學員在過去一年里飛行經歷時間為30h～48h（平均時間38.4h，中位數為38h）。第二組初始學員在過去一年里飛行經歷時間為25h～48h（平均時間35.8h，中位數為36h）。

選用的訓練設備中國民航飛行學院模擬機訓練中心D級A320全動模擬機。課程中提供給飛行員使用的飛行檢查單、快速檢查單、電子儀表結構圖等由北京華歐航空培訓公司提供。

1.2選用測試科目

根據近年來國際國內民航事故統計結果來看，本文選取了兩個事故高發特情來進行分析，包括空速指示不可靠與不穩定進近。

1.2.1空速指示不可靠

造成指示空速不可靠的原因有可能是由于結冰造成的空速管或靜壓管堵塞，雷達罩損壞或脫落，異物堵塞（飛鳥、昆蟲、大雨、泥土等），ADRs部分失效。也就是說如果雷達罩損壞、或者大氣探頭失效或堵塞導致靜壓探頭受到影響，那么指示高度也可能受到影響。ADIRU無法探測到不可靠的速度。如果探測到一個明顯的差異，飛行控制和飛行引導計算機正常情況下會拒絕錯誤的速度/高度源。但是當兩個錯誤的速度或高度同時出現并且錯誤的程度也相同時，錯誤數據是不會被拒絕的。因此，在所有不可靠的速度情況中，飛行員必須判斷故障的ADR，然后將其關掉。

當飛行過程中發生指示空速不可靠時，飛機有可能體現出的情況：

（1）速度差異（在ADR1、2、3和備用儀表之間）。

（2）指示速度與壓力高度波動或意外地增加/減小/穩定。

（3）基本飛行參數（速度、俯仰姿態、推力、爬升率）和相互關系異常。

（4）自動駕駛儀/飛行指引儀/自動推力表現異常。

（5）失速警告或超速警告，至少于一個指示速度矛盾。

（6）無線電和壓力高度不一致。

（7）隨著速度的增加空氣動力噪音反而減小，或隨著速度的減小空氣動力噪音反而增加。

（8）不能通過正常的起落架控制放出起落架。

當飛行過程中飛機出現上述情況，機組一旦判明出現指示空速不可靠應按照飛行機組操作手冊FCOM中規定的ADR檢查程序完成操作。具體過程參照標準A320飛行機組操作手冊中關于《不可靠的速度指示/ADR檢查程序》部分。

成功完成指示空速不可靠的特情處理之后，飛機應能在不管爬升、巡航還是下降段都將主要飛行參數維持在正常范圍。

1.2.2不穩定進近

飛行過程中造成不穩定進近的原因包括人為原因、機械因素和環境因素。其中人為因素包括機組疏忽、措施不當、飛行技術欠佳、判斷失誤等。機械因素包括飛機重量過大或配平不當、增升增阻設備故障、進近構型錯誤、動力導航設備誤差或故障等。而環境因素又包括惡劣天氣、風速過大、側風與低空風切變、亂流、能見度低下等。

進近過程中出現不穩定進近時，飛行的速度、高度和空中位置會出現異常，偏離要求值。為了實現良好著陸，飛行安全基金會根據全球航空運行情況提出穩定進近的運行標準。為實現良好著陸，穩定的最后進近，應該滿足以下準則和要求：

（1）穩定進近的最低安全高度儀表飛行狀態下高出地面至少1000ft，目視飛行狀態下高出地面至少500ft。

（2）飛機要保準正確的航跡。保證正確航跡的前提下，航向和俯仰允許有較小的變化。

（3）保持速度穩定。（Vref≤V≤Vref+20）。

（4）具備正確的著陸構型。使用著陸襟翼位、縫翼位，起落架放下。

（5）飛機下降率不得大于1000ft/min。

（6）發動機功率符合飛機構型，能實現3°下滑角要求，并不小于飛機使用手冊規定的最低功率。

（7）已完成簡令及檢查單所有內容。

（8）處于下滑到上，偏差在1°以內。

（9）機翼保持水平，對于轉彎進近著陸的飛機應在離地面至少300ft高度以上就是飛機保持水平。

如不滿足以上要求則視為不穩定進近。在進近過程中，一旦機組判明出現不穩定進近要果斷復飛，執行復飛程序。具體過程參照標準A320飛行機組訓練手冊FCTM中關于正常操作中《復飛》部分。

成功完成不穩定進近的特情處理之后，飛機應能實現成功復飛。

1.3測試過程

測試中選用的起飛機場和降落機場為同一個機場BGI。幾乎所有參加測試的飛行員過去十年都沒有去過該機場，避免由于熟悉機場造成對測試結果的影響和誤判。整個培訓加考核的過程采用了兩套模式，并將參訓的機長、副駕駛以及初始學員都各自平均分成兩組。第一套培訓模式下，在飛行員完成統一的理論課培訓之后，由教員在訓練中根據訓練大綱依次安排訓練科目，之后安排飛行員參加訓練科目的隨機考核。第二套培訓模式下，在飛行員完成統一的理論課培訓之后，由教員在訓練中根據訓練大綱靈活安排訓練科目，之后安排飛行員參加訓練科目的隨機考核。在訓練科目結束后，所有參訓飛行員都會被告知隔天將參加隨機考核。

對于特情指示空速不可靠，模擬機訓練中設置為由于雷達罩損壞成空速管堵塞，從而導致空速指示不可靠。考核時設置為由于飛行中結冰導致空速指示不可靠。對于特情不穩定進近，模擬機訓練中設置為由于飛行中側風過大造成不穩定進近。考核時設置為由于低空風切變造成不穩定進近。考核過程中，雖有參加考核飛行員擔任機長，副駕駛由參與考核以外的其他飛行員擔任。副駕駛只執行機長的指示，在測試過程中不提供幫助和建議。

模擬機駕駛艙中的語音記錄儀將記錄駕駛艙中的所有對話。模擬機中教員操作臺能夠記錄下受訓飛行員執行所有操作時相關操作指令的輸入時間，以及飛行參量隨時間的變化。

2.特情應對結果分析與討論

以下分別對飛行員在兩種培訓模式下，對隨機考核結果中特情應對情況做出分析。

2.1空速指示不可靠

在考核中，教員隨機的在考核過程中的任意時間點設置空速管結冰。通過分析教員操作臺記錄數據和駕駛艙中的所有對話記錄，將考核的三組數據分析如下。第一組數據為考核中兩套培訓模式下各有多少飛行員成功完成指示空速不可靠的特情處理。兩套訓練模式下各有一名機長未改出；兩套訓練模式下各有兩名副駕駛未改出；第一套訓練模式下有5名初始學員未改出，第二套訓練模式下有4名初始學員未改出。將成功改出指示空速不可靠特情的數據統計如圖1所示。

第二組數據如圖1（a）所示，為兩套培訓模式下機長、副駕駛以及初始學員在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間。可以看出第一套訓練模式下，機長在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間最快為2.8s，最慢為10s，平均時間為6.7s，中位數為7.3s，方差為7.0s，標準差為2.7s。第二套訓練模式下，機長在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間最快為3.0s，最慢為6.2s，平均時間為4.1s，中位數為3.8s，方差為1.7s，標準差為1.3s。第一套訓練模式下，副駕駛在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間最快為3.5s，最慢為8.0s，平均時間為6.8s，中位數為7.4s，方差為2.8s，標準差為1.7s。第二套訓練模式下，副駕駛在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間最快為5.2s，最慢為6.5s，平均時間為5.9s，中位數為5.9s，方差為2.8s，標準差為1.7s。第一套訓練模式下，初始學員在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間最快為5.9s，最慢為10.0s，平均時間為8.0s，中位數為8.3s，方差為2.9s，標準差為1.7s。第二套訓練模式下，初始學員在教員設置飛行中結冰后機組判明空速指示不可靠經歷時間最快為5.2s，最慢為6.7s，平均時間為7.6s，中位數為7.7s，方差為0.4s，標準差為0.6s。

第三組數據如圖1（b）所示，為兩套培訓模式下機長、副駕駛以及初始學員在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間。可以看出第一套訓練模式下，機長在在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間最快為5.0s，最慢為5.8s，平均時間為5.4s，中位數為5.4s，方差為0.1s，標準差為0.3s。第二套訓練模式下，機長在在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間最快為5.2s，最慢為5.8s，平均時間為5.5s，中位數為5.5s，方差為0.1s，標準差為0.2s。第一套訓練模式下，副駕駛在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間最快為4.2s，最慢為5.1s，平均時間為4.7s，中位數為4.7s，方差為0.1s，標準差為0.3s。第二套訓練模式下，副駕駛在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間最快為4.1s，最慢為5.2s，平均時間為4.7s，中位數為4.7s，方差為0.2s，標準差為0.4s。第一套訓練模式下，初始學員在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間最快為4.4s，最慢為5.2s，平均時間為4.8s，中位數為4.7s，方差為0.1s，標準差為0.4s。第二套訓練模式下，初始學員在機組判明指示空速不可靠后開始執行FCOM中第一個記憶項目到成功改出經歷時間最快為4.3s，最慢為5.0s，平均時間為4.6s，中位數為4.6s，方差為0.1s，標準差為0.3s。

圖1　隨機測試中指示空速不可靠統計結果

2.2不穩定進近

在考核中，教員隨機的在考核進近過程中的任意時間點設置低空風切變。通過分析教員操作臺記錄數據和駕駛艙中的所有對話記錄，將考核的三組數據分析如下。第一組數據為考核中兩套培訓模式下各有多少飛行員成功完成低空風切變導致不穩定進近的特情處理。兩套訓練模式下機長全部改出；兩套訓練模式下各有一名副駕駛未改出；第一套訓練模式下有3名初始學員未改出，第二套訓練模式下有兩名初始學員未改出。將成功改出低空風切變導致不穩定進近特情的數據統計如圖2所示。

第二組數據如圖2所示，為兩套培訓模式下機長、副駕駛以及初始學員在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間。可以看出第一套訓練模式下，機長在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間最快為4.8s，最慢為5.8s，平均時間為5.2s，中位數為5.2s，方差為0.1s，標準差為0.3s。第二套訓練模式下，機長在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間最快為4.7s，最慢為5.6s，平均時間為5.1s，中位數為5.1s，方差為0.1s，標準差為0.3s。第一套訓練模式下，副駕駛在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間最快為5.0s，最慢為5.7s，平均時間為5.4s，中位數為5.4s，方差為0.1s，標準差為0.2s。第二套訓練模式下，副駕駛在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間最快為5.1s，最慢為5.8s，平均時間為5.4s，中位數為5.4s，方差為0.1s，標準差為0.2s。第一套訓練模式下，初始學員在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間最快為5.1s，最慢為5.7s，平均時間為5.4s，中位數為5.4s，方差為0.1s，標準差為0.2s。第二套訓練模式下，初始學員在教員設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間最快為5.3s，最慢為5.7s，平均時間為5.5s，中位數為5.5s，方差為0.1s，標準差為0.2s。

在低空風切變導致不穩定進近的特情中沒有記錄特情改出時間，因為經歷的時間相對較長。

2.3分析

由以上統計結果可以看出，在當飛行員完成統一的理論課培訓之后，由教員在訓練中根據訓練大綱靈活安排訓練科目，之后安排飛行員參加訓練科目的隨機考核的第二套培訓模式下，飛行員在隨機考核，尤其在指示空速不可靠的考核中表現更好一些。經過教員在訓練中根據訓練大綱靈活安排訓練科目，飛行員在識別特情的時候能夠有更快相應。由于隨機測試更接近于特情隨即發生的特性，可以根據隨機測試結果大膽推測，經過教員在訓練中根據訓練大綱靈活安排訓練科目，飛行員在識別特請能力上會得到提高。在識別特情的能力上，機長相互之間差距較大，有可能是由于年齡差距導致反應時間有懸殊。對于初始學員，經過第二套訓練模式必經過第一套訓練模式識別特情能力明顯要好。

對于識別出特情后對特情的處理，兩種訓練模式下機長之間，副駕駛之間，初始學員之間改出特情的時間相差不大。因為識別出特情后，主要是執行記憶項目，那么擁有更多飛行經驗的機長處理能力最好，年輕記憶力強的初始學員次之。

3.結論與建議

從實驗對比結果來看，在統一完成理論課培訓之后，由教員根據訓練結果靈活安排訓練科目，飛行員可在隨機考核的過程中表現得更好。由于隨機考核的方式更接近于特情隨機發生的特性，可以認為文中第二種訓練模式培養的飛行員，在實際飛行中能夠更有效地識別和應對特情。由此，通過實驗結果，本文在飛行員模擬機培訓的特情訓練方面提出3點建議。第一，對飛行員而言，需要不斷的復習、鞏固和提高特情識別方法和特情應對能力。第二，對教員而言，除熟練掌握識別特情和應對特情的方法和能力，還必須熟悉訓練大綱和教學內容，能夠對參加訓練的人員做到因材施教。第三，為了方便教員迅速有效地掌握每個飛行員的情況，每個飛行員應在參加培訓前向教員提供之前飛行和培訓的相關記錄。

圖2　隨機測試中不穩定進近統計結果-設置進近中低空風切變至機組判明不穩定進近經歷時間（s）

［1］霍志勤，羅帆.近十年中國民航事故及事故征候的統計分析［J］.中國安全科學學報，2006，16（12）：65-71.

［2］ Aviation Safety Group. Statistical Summary of Commercial Jets Airplane Accidents：Worldwide Operations 1959-2012［M］. Boeing Commercial Airlines.2013.

［3］A319/A320飛行機組操作手冊：非正常和緊急程序［Z］.西部航空，2012.

［4］西部航空有限責任公司. A319/A320飛行機組訓練手冊FCTM［Z］. 西部航空，2012.

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