航空安全百年歷程及其啟迪

航空安全百年歷程及其啟迪1903年12月17日，在美國北卡萊納州的海灘上，萊特兄弟設(shè)計的“飛行者1號”飛機(jī)試飛勝利，從今揭開了人類從事航空活動的新紀(jì)元。今年，在全世界隆重紀(jì)念飛機(jī)創(chuàng)造100周年時，環(huán)球?qū)掗煹乃{(lán)天上已有近50萬架飛機(jī)在飛翔。百年來因飛行事故墜毀了數(shù)以10萬計的飛機(jī)，付出了很多的生命代價。當(dāng)1921年美國開頭統(tǒng)計飛行事故萬時率時，平均每飛行1萬小時發(fā)生46.8起嚴(yán)峻飛行事故。如今，世界民航飛機(jī)的飛行事故萬時率已達(dá)到0.01的水平。民航飛機(jī)已成為人類外出旅游的最便捷、最平安的交通工具。在這輝煌成就的背后，航空平安走過了坎坷的歷程，這段歷程，也給了我們很多珍貴的啟迪。一、飛行事故使各國空軍付出了沉重的代價在軍隊擁有世界上第一架軍用飛機(jī)之前就發(fā)生了飛行事故。1908年9月17日，美國陸軍從萊特兄弟公司購買第一架飛機(jī)，在驗收的最終一次飛行中發(fā)生嚴(yán)峻飛行事故，飛機(jī)起飛后因機(jī)械故障而失去掌握。陸軍中尉塞爾弗里奇在飛機(jī)墜地后不久死亡，飛機(jī)創(chuàng)造人奧維爾·萊特受重傷。事故緣由是一只螺旋槳松脫，發(fā)生猛烈振動，使飛機(jī)失去掌握。在“航空兵”誕生時，飛行事故隨之發(fā)生。1912年，英、法等國在其軍隊里成立航空隊，世界上軍隊里的一個新成員“航空兵”就誕生了。是年的9月10日，英國皇家軍隊航空隊的一架飛機(jī)在飛行中因機(jī)翼蒙布撕裂而墜毀，2名飛行員死亡。從今，飛行事故就始終伴隨著各國航空兵部隊的成長歷程，猶如揮之不去的影子。第一次世界大戰(zhàn)（1914～1918年）中，參戰(zhàn)國以“一切為了戰(zhàn)斗的成功”為最高行動準(zhǔn)則，而把飛行事故的損失看成是戰(zhàn)斗代價的可以接受的一部分，導(dǎo)致參戰(zhàn)國發(fā)生飛行事故損失的飛機(jī)，是戰(zhàn)損的飛機(jī)的3倍。其次次世界大戰(zhàn)（1939～1945年）中，參戰(zhàn)國因發(fā)生飛行事故損失的飛機(jī)，是戰(zhàn)損飛機(jī)的1.1倍。美國在其次次世界大戰(zhàn)中戰(zhàn)損飛機(jī)20500架（包括在地面被炸毀），而因飛行事故損失的飛機(jī)則達(dá)21000架之多。在空戰(zhàn)最激烈的1943年，美國空軍戰(zhàn)損飛機(jī)3847戰(zhàn)，死亡飛行員2392人；而因飛行事故損失的飛機(jī)則達(dá)5024架，死亡飛行員3426人。朝鮮戰(zhàn)斗（1950～1953）年）中，根據(jù)美軍的統(tǒng)計，被中、蘇、朝部隊擊落的飛機(jī)有963架，另有78架墜毀緣由不明（我方公布的擊落美機(jī)的數(shù)據(jù)為1309架），但因飛行事故損失的飛機(jī)則達(dá)945架，死亡飛行員1144名。1980年4月24日，美軍前往伊朗營救人質(zhì)的“藍(lán)光行動”中出動8架直升機(jī)和6架運(yùn)輸機(jī)，因機(jī)械故障1架直升機(jī)中途返航，1架迫降后無法連續(xù)飛行，另1架與運(yùn)輸機(jī)相撞起火，造成直升機(jī)和運(yùn)輸機(jī)各1架燒毀，特遣隊員在大火中8死5傷，營救行動被迫中途夭折。1991年的海灣戰(zhàn)斗中，多國部隊（共出動1730架飛機(jī)）在作戰(zhàn)中損失飛機(jī)29架，因飛行事故損失飛機(jī)則達(dá)34架。美軍在打擊阿富汗塔利班的戰(zhàn)斗（2001年10月～2002年6月）中，在享有肯定制空權(quán)的狀況下，沒有飛機(jī)被擊落，卻有9架飛機(jī)因飛行事故墜毀，造成11人死亡。二、飛行事故緣由調(diào)查，促進(jìn)了飛機(jī)研制技術(shù)的進(jìn)步最初，對由于機(jī)械緣由導(dǎo)致的飛行事故，人們采納提高飛機(jī)局部的強(qiáng)度設(shè)計來解決。這是一種直觀的、缺乏理論指導(dǎo)的處置方法，它與消退導(dǎo)致飛機(jī)局部結(jié)構(gòu)破壞的顫振等緣由不發(fā)生關(guān)聯(lián)，因此不能有效地制止同類事故再次發(fā)生。在此后的進(jìn)展中人們逐步發(fā)覺，只有對系統(tǒng)失效模式的理論分析、故障再現(xiàn)試驗及實行的有針對性的改進(jìn)措施，才能從更深層次上解決飛行事故暴露出的各類問題。每起機(jī)械緣由事故調(diào)查幾乎都揭示出該系統(tǒng)的一種失效模式，從理論上弄清晰這種失效模式，有針對性地改進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計，防止這類失效再次發(fā)生，才能有效地降低飛機(jī)的事故發(fā)生率。這種對飛行事故的處置方法始終連續(xù)至今。1．顫振事故20世紀(jì)30年月，英國蛾式殲擊機(jī)連續(xù)發(fā)生9次在大速度時空中解體事故。20世紀(jì)40年月，英國臺風(fēng)殲擊機(jī)在3年間發(fā)生20起空中解體事故。討論這些事故，發(fā)覺蛾式飛機(jī)在高亞音速時機(jī)翼發(fā)生的顫振、臺風(fēng)殲擊機(jī)發(fā)生的由升降舵振動引起的水平尾翼顫振，是導(dǎo)致事故的直接緣由。為此制訂了新的強(qiáng)度規(guī)范，使此后設(shè)計的飛機(jī)避開了發(fā)生同類問題。2．疲憊事故1952～1954年間，最早投入使用的噴氣式客機(jī)英國慧星客機(jī)先后墜毀8架。從深海中打撈出的殘骸上找出了最初破壞的結(jié)構(gòu)件，后經(jīng)進(jìn)行機(jī)身水槽疲憊試驗驗證，確認(rèn)事故緣由是機(jī)身結(jié)構(gòu)在高空發(fā)生疲憊斷裂。從今，新的飛機(jī)設(shè)計規(guī)范要求飛機(jī)必需確定其整機(jī)疲憊壽命和實行整機(jī)疲憊試驗制度。3．超音速解體事故20世紀(jì)40年月末，在突破音速的試飛中發(fā)生了多起飛機(jī)解體事故。1949年蘇聯(lián)“米格17”殲擊機(jī)第一架樣機(jī)在大速度俯沖時意外墜毀。與此同時，法國的“神奇”式殲擊機(jī)空中解體，美國“天光”式飛機(jī)在試圖超音速時失事。討論這些事故，發(fā)覺了飛機(jī)超音速飛行時的特有現(xiàn)象——“音障”。為突破“音障”而進(jìn)行的飛機(jī)設(shè)計產(chǎn)生了現(xiàn)代超音速飛機(jī)。4．尾旋事故1966～1970年5年間，美國空軍因進(jìn)入尾旋（即螺旋）而墜毀飛機(jī)226架。20世紀(jì)60年月初投產(chǎn)的F—4“鬼怪式”戰(zhàn)斗機(jī)，到1972年底為止因尾旋事故已墜毀170架。1974～1976年，美國民用飛機(jī)也發(fā)生了723起尾旋事故。尾旋事故極大地刺激了對尾旋討論工作的開展。此后新設(shè)計的飛機(jī)，廣泛采納翼身融合體和失速特性較好的翼型，提高舵面效率，采納主動掌握技術(shù)等，使防尾旋討論工作有了很大進(jìn)展。20世紀(jì)70年月末投產(chǎn)的F—16戰(zhàn)斗機(jī)號稱從未發(fā)生過尾旋事故，俄羅斯蘇—27飛機(jī)也做出了迎角超過110°的“眼鏡蛇機(jī)動”飛行，而未進(jìn)入失速尾旋。5．艦上起降事故1911年和1916年，美、英兩國飛機(jī)先后在軍艦上起降試飛中發(fā)生嚴(yán)峻飛行事故。為防止發(fā)生此類事故而進(jìn)行的討論，誕生了航空母艦，并促進(jìn)了適合于在艦上起降的艦載飛機(jī)的改進(jìn)設(shè)計。6．損傷容限設(shè)計1977年，一架使用5萬小時的B707—300型客機(jī)因水平尾翼折斷而墜毀。斷口顯示出明顯的疲憊斷裂區(qū)。檢查同型飛機(jī)，發(fā)覺33架有同樣裂紋存在。進(jìn)一步的深化分析認(rèn)為，根本緣由是疲憊壽命和“破損—平安”概念還不能保證飛機(jī)的飛行平安，從今，“損傷容限”概念在新的飛機(jī)設(shè)計規(guī)范中得以快速推廣。這次事故還引出了“飛機(jī)老年病”的討論課題。7．余度設(shè)計20世紀(jì)50年月初，人們熟悉到飛機(jī)系統(tǒng)的單一通道設(shè)計不能保證系統(tǒng)功能的牢靠實現(xiàn)，必需采納多通道設(shè)計。例如，當(dāng)液壓系統(tǒng)失效不能實現(xiàn)飛機(jī)起落架正常放下時，就必需由冷氣系統(tǒng)或人力操縱系統(tǒng)來實現(xiàn)起落架應(yīng)急放下。由此產(chǎn)生了系統(tǒng)的余度設(shè)計技術(shù)，并快速被飛機(jī)操縱系統(tǒng)、機(jī)輪剎車系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等采納。8．計算機(jī)參加飛機(jī)系統(tǒng)掌握技術(shù)進(jìn)步是推動平安工作進(jìn)展的有力杠桿。為最大限度地削減人的操作和計算負(fù)擔(dān)，自動完成程序操作轉(zhuǎn)換，完成人難以擔(dān)當(dāng)?shù)男畔⒏咚偬幚砉ぷ?，削減人的失誤，采納計算機(jī)參加系統(tǒng)的掌握成為必定趨勢。自20世紀(jì)70年月以來設(shè)計的新機(jī)中，大量采納計算機(jī)參加簡單系統(tǒng)的信息處理，并使飛機(jī)的縱向操縱平安性等技術(shù)難點(diǎn)迎刃而解，飛機(jī)操作自動化水平進(jìn)入一個新階段，飛機(jī)的平安性水平也有了進(jìn)一步的提高。三、在查明飛行事故緣由保障飛行平安的工作中，國際航空界形成了很多重要的共識1．調(diào)查飛行事故的目的飛行事故緣由的調(diào)查是工程技術(shù)的調(diào)查。因此，調(diào)查飛行事故的目的有兩個：一是查明事故緣由，預(yù)防同類事故再次發(fā)生；二是改進(jìn)飛機(jī)的設(shè)計，提高飛機(jī)的平安性水平。①查明事故緣由。實踐證明，在每一次事故的緣由調(diào)查和責(zé)任調(diào)查中，假如將責(zé)任的調(diào)查放在首位，那就不能客觀地進(jìn)行對事故緣由的調(diào)查分析，就找不出或不承認(rèn)造成事故的真正緣由，無法實行預(yù)防措施，同類事故可能再次發(fā)生。②改進(jìn)飛機(jī)的平安性。國際民航組織的《飛機(jī)事故調(diào)查手冊》提出的要求是：一要通過事故調(diào)查，檢查民航飛機(jī)的耐墜毀性和機(jī)上人員的平安防護(hù)水平；二要對事故調(diào)查中暴露出的各個影響平安的問題都要實行措施?？偟囊笫牵ㄟ^事故調(diào)查，從航空工程技術(shù)上不斷地提高飛機(jī)的平安性水平。因此，調(diào)查飛機(jī)事故的目的是為了實行補(bǔ)救性的措施，防止同類事故再次發(fā)生。2．調(diào)查飛行事故必需要由獨(dú)立的專職機(jī)構(gòu)擔(dān)當(dāng)由獨(dú)立的專職機(jī)構(gòu)擔(dān)當(dāng)飛行事故的調(diào)查，這是一條原則。獨(dú)立的專職的飛行事故調(diào)查機(jī)構(gòu)，不受事故所在單位及其系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)和干預(yù)，獨(dú)立的事故調(diào)查機(jī)構(gòu)只對事故調(diào)查結(jié)論的正確性負(fù)責(zé)，對國家負(fù)責(zé)，因而能保證每次事故結(jié)論的客觀性、正確性。1991年蘇聯(lián)解體后，新獨(dú)立的12個國家都全都認(rèn)為保持一個獨(dú)立的飛行事故調(diào)查機(jī)構(gòu)極其重要，都情愿出錢保持原蘇聯(lián)的航空平安機(jī)構(gòu)，由此成立了一個“國家間航空委員會”，下設(shè)“飛行平安委員會”，負(fù)責(zé)擔(dān)當(dāng)各國的飛行事故調(diào)查工作。美國是由國會直接領(lǐng)導(dǎo)的“交通平安局（NTSB）”（其主席由總統(tǒng)任命）和由交通部領(lǐng)導(dǎo)的“聯(lián)邦航空局（FAA）”來調(diào)查民航飛機(jī)事故的。3．飛行事故緣由調(diào)查是工程技術(shù)調(diào)查飛行事故緣由調(diào)查是工程技術(shù)調(diào)查，由飛行事故調(diào)查機(jī)構(gòu)的專家進(jìn)行。飛行事故責(zé)任調(diào)查是行政、司法調(diào)查，由行政或司法部門進(jìn)行。因此，飛行事故緣由調(diào)查和飛行事故責(zé)任調(diào)查是兩類不同性質(zhì)的調(diào)查，通常不能混合進(jìn)行。假如同時進(jìn)行責(zé)任調(diào)查，被調(diào)查者更多地會去考慮責(zé)任問題，就難以獲得事故緣由的真實狀況，會直接影響到對事故緣由的調(diào)查。并不是每次飛行事故調(diào)查都需要進(jìn)行事故責(zé)任調(diào)查。事故責(zé)任調(diào)查通常是在查明飛行事故緣由的基礎(chǔ)上進(jìn)行。4．飛行事故調(diào)查中的“物證”分析必需由認(rèn)可的專職機(jī)構(gòu)擔(dān)當(dāng)在由獨(dú)立的專職機(jī)構(gòu)進(jìn)行飛行事故調(diào)查時，必需確認(rèn)該機(jī)構(gòu)的權(quán)威性和人員技術(shù)水平、業(yè)務(wù)素養(yǎng)，用于檢測分析的儀器設(shè)備應(yīng)符合要求，以保證“物證”分析報告的客觀性和正確性。在由獨(dú)立的專職機(jī)構(gòu)進(jìn)行飛行事故調(diào)查時，“物證”鑒定是極為嚴(yán)厲?的工作，有重要的法學(xué)意義，必需由國家或行業(yè)經(jīng)考核認(rèn)可的機(jī)構(gòu)擔(dān)當(dāng)，其中從事“物證”鑒定的技術(shù)人員的資格應(yīng)當(dāng)?shù)玫秸J(rèn)可。5．根據(jù)多緣由論調(diào)查飛行事故國際民航組織曾對以往8年間各國民航客機(jī)發(fā)生事故的緣由進(jìn)行分析，單一緣由導(dǎo)致的飛行事故占28%，兩個緣由的事故占54%，三個緣由的事故占14%，四個緣由的事故占4%。近年來的趨勢是單個緣由事故的比例逐年下降，多緣由的事故的比例持續(xù)上升。從預(yù)防事故的角度看，以多緣由論分析飛行事故，能夠以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)對各個發(fā)生問題的環(huán)節(jié)都實行措施，有效地降低大事重復(fù)消失的概率，堵塞管理漏洞，提高系統(tǒng)的平