走过航空百年-纪念飞机诞生100周年

走过航空百年——纪念飞机诞生100周年1911年美军平均飞行64.83小时发生一起严峻飞行事故，至2000年美国空军平均飞行96153小时发生一起严峻飞行事故（万时率0.104），飞机的平安性水平在九十年间提高了1482倍。世界民航定期航班已达到平均飞行1428571架次发生一起严峻飞行事故（百万飞行架次事故率0.7）的水平。人类航空这一高危行业，在走过了百年坎坷历程后，最终使民航客机成为世界上最平安、最便捷的交通运输工具，航空平安工程取得了辉煌的成就。人类在航空平安工程进展中倾注了巨大的才智，积累了丰富的阅历。在飞机诞生百年纪念时，回顾这段历程，仍可赐予我们很多珍贵的启迪。1903年12月17日莱特兄弟设计的“飞行者1号”飞机试飞胜利，从今揭开了人类从事航空活动的新纪元。至今,在环球宽阔的蓝天上已有近50万架飞机在飞翔。其中通用航空飞机、喷气运输机、直升机近40万架；军用战斗机、军用运输机、军用直升机、无人驾驶飞机约9.7万架。航空技术在一百年间取得了令人瞩目的成就。但是，在这辉煌成就的背后，航空平安走过了坎坷的历程，一百年来因飞行事故坠毁了十万计的飞机，付出了很多的生命代价。当1921年美国开头统计飞行事故万时率时，平均每飞行1万小时发生46.83起严峻飞行事故。至今，世界民航飞机的飞行事故万时率已达到平均每百万飞行小时发生1起飞行事故的水平，按人/亿公里死亡率计算，民航飞机成为世界上人类外出长距离旅行的最便捷、最平安的交通工具。没有现代航空业，也就不行能实现全球经济一体化；在军用飞机方面，美国空军的飞行事故万时率已降到万分之0.2以下,对伊战斗再次表明：航空武器装备的进展正转变着战斗的方式和进程。这使世界各国熟悉到：在当今的世界上没有强大的空军就没有国防。飞行事故曾使最早加入航空活动的国家付出了沉重代价飞机创造后不久就发生了第一、二次世界大战。在作战需求产生强劲的牵引作用下，军用飞机作为应用机种首先诞生并得到了快速的进展，这使得我们在回顾这段历史时首先要从军用飞机的进展历程开头叙述。1908年9月17日，美国陆军从莱特兄弟公司购买第一架飞机，也是莱特公司售出的第一架飞机，在验收的最终一次飞行中发生严峻飞行事故。驾驶者之一陆军中尉塞尔弗里奇在飞机坠地后不久死亡，飞机创造人、另一驾机者奥维尔.莱特受重伤。事故缘由是一片螺旋桨桨叶折断，损坏了方向舵，使飞机失去操纵。这是军队拥有世界上第一架军用飞机之前发生的飞行事故。1908—1914年，美国陆军共发生11起严峻飞行事故，13名军官丧生。其中1911年平均每飞行64.83小时发生一起严峻飞行事故；1912年为74.98小时；1913年为105.56小时；1914年为125.41小时。1912年，英、法等国在其军队里成立航空队，世界上军队里的一个新成员“航空兵”诞生了。这年的9月10日，英国皇家军队航空队的一架飞机在飞行中因机翼蒙布撕裂而坠毁，2名飞行员死亡。自此开头，飞行事故也就始终伴随着各国航空兵部队的成长历程。第一次世界大战（1914—1918年）中，在4年3个月的战斗期间，参战国共生产出20万架军用飞机（其中法国67982架，德国47637架，英国55093架，意大利约20000架，美国约15000架）。当时“一切为了战斗的成功”为最高行动准则，而把飞行事故的损失看成是战斗代价的可以接受的一部分，参战国发生飞行事故损失的飞机，比战损的飞机高出近3倍。从1921年起，美军开头统计飞行事故万时率。当年飞行77000小时，发生严峻飞行事故361起，飞行事故万时率为46.8。1922年发生严峻飞行事故330起，万时率达50.6。其次次世界大战（1939—1945年）中，参战国共生产出70多万架飞机（其中美国20.44万架，德国11.35万架、苏联10.5万架，英国9.35万架、日本7万多架，意大利1万多架，法国0.36万架）。参战国因发生飞行事故损失的飞机，是战损飞机的1.1倍。美国在其次次世界大战中战损飞机20500架（包括在地面被炸毁），而因飞行事故损失的飞机则达21000架之多。在空战最激烈的1943年，美国空军战损飞机3847架，死亡飞行员2392人；却发生了20389起飞行事故，损失飞机5024架，死亡飞行员3426人。朝鲜战斗（1950—1953年）中，根据美军的统计，被中、苏、朝部队击落的飞机有963架，另有78架坠毁缘由不明（我方公布的击落美机的数据为1309架），但因飞行事故损失的飞机则达945架。共计死亡飞行员1144名。美军前往伊朗营救人质的“蓝光行动”（1980年4月24—25日）中，出动8架直升机和6架运输机，因机械故障1架直升机中途返航，1架迫降后无法连续飞行，另1架与运输机相撞起火，造成直升机和运输机各1架烧毁，特遣队员在大火中8死5伤，营救行动被迫中途夭折。海湾战斗（1991年）中，多国部队在作战中损失飞机29架，因飞行事故损失飞机则达34架。美军在打击阿富汗塔利班的战斗（2001年10月—2002年6月）中，在享有肯定制空权的状况下，没有飞机被击落，却有9架飞机因飞行事故坠毁，造成11人死亡、15人受伤。其中B—1B轰炸机、MC—130P和MC—130H运输机各1架，直升机3架，无人驾驶飞机4架。还有1架C—17运输机夜间粗猛着陆冲出跑道严峻损伤。喷气式客机于40年月末诞生。在其初期发生的事故也很严峻。例如，1949年7月27日，英国首先试飞胜利世界上第一架喷气式民航客机“慧星”号。1952年至1954年间21架慧星客机中发生8起飞行事故。综观世界航空史，飞行事故曾经使最早加入航空活动的各有关国家付出了沉重的代价。技术进步、科学管理、人员培训三大措施促进航空平安显著进步1.针对飞行事故缘由调查所实行的工程技术措施，促进了飞机研制技术的进步自1908年9月17日至1911年2月9日，全世界共发生34起严峻飞行事故，死亡37人。其中由于飞机某一部分结构损坏导致的严峻飞行事故发生11起，发动机故障导致1起。机械缘由导致的飞行事故占事故总数的1/3。当时人们采纳提高飞机局部的设计强度来解决这类问题。这是一种最直观的处置方法，它未能讨论与消退导致飞机局部结构破坏的外在因素如颤振等，因此不能有效地制止同类事故再次发生。在此后的飞行事故调查工作中人们逐步发觉，机械缘由导致的飞行事故调查经常揭示出该系统的一种失效模式，通过故障再现试验、理论分析，从机理上弄清晰这种失效模式，有针对性地改进系统的设计，才能防止这类失效再次发生，有效地降低飞机的事故发生率。这种对飞行事故和系统失效的科学处置方法始终连续至今。颤振事故。30年月英国蛾式歼击机连续发生9次在大速度时空中解体事故。40年月，英国台风歼击机在3年间发生20起空中解体事故。讨论这些事故，发觉蛾式飞机在高亚音速时机翼发生的颤振、台风歼击机发生的由升降舵振动引起的水平尾翼颤振，是导致事故的直接缘由。为此制订了新的强度规范，使后来设计的飞机尽量避开发生同类问题。疲惫事故。1952年10月～1954年4月间，最早投入使用的喷气式客机英国“慧星”客机先后发生8起飞行事故。其中1954年1月10日和4月8日，连续发生两架客机在空中解体。从深海中打捞出的残骸上找出了最初破坏的结构件，后经机身水槽疲惫试验验证，确认事故缘由是机身结构在高空发生疲惫断裂。从今，金属疲惫概念引入了飞机设计，新的飞机设计规范要求飞机必需确定其整机疲惫寿命,从今实行了整机疲惫试验制度。超音速解体事故。40年月末，在突破音速的试飞中发生了多起飞机解体事故。1949年苏联“米格17”歼击机第一架样机在大速度俯冲时意外坠毁。与此同时，法国的“神奇”式歼击机空中解体，美国“天光”式飞机在试图超音速时失事。讨论这些事故发觉了飞机超音速飞行时的特有现象——“音障”。为突破音障而进行的飞机设计产生了现代超音速飞机。尾旋事故。1966—1970年5年间，美国空军因进入尾旋（即螺旋）而坠毁226架飞机。60年月初投产的F—4“鬼怪式”战斗机，到1972年底因尾旋事故已坠毁170架。1974年至1976年，美国民用飞机也发生了723起尾旋事故。尾旋事故极大地刺激了对尾旋讨论工作的开展。此后新设计的飞机广泛采纳翼身融合体和失速特性较好的翼型，提高舵面效率，采纳主动掌握技术，在飞机上加装失速迎角传感器等，使防尾旋讨论工作有了很大进展。70年月末投产的F—16战斗机号称从未发生过尾旋事故，俄罗斯苏—27飞机也做出了迎角超过110°的“眼镜蛇机动”飞行，而未进入失速尾旋。舰上起降事故。1911年和1916年，美、英两国飞机先后在军舰上起降试飞中发生严峻飞行事故，对防止发生此类事故的讨论而诞生了航空母舰，并促进了适合于在舰上起降的舰载飞机的改进设计。损伤容限设计。1977年，一架使用5万小时的波音707-300型客机因水平尾翼折断而坠毁。断口显示出明显的疲惫断裂区。检查同型飞机，发觉33架有同样裂纹存在。进一步的分析认为，根本缘由是当时执行的疲惫寿命和“破损—平安”概念还不能保证飞机的飞行平安，从今，“损伤容限”概念在新的飞机设计规范中得以快速推广。这次事故还引出了“飞机老年病”的讨论课题。余度设计。50年月初，人们熟悉到飞机系统的单一通道设计不能保证系统功能的牢靠实现，必需采纳多通道设计。例如，当液压系统失效不能实现飞机起落架正常放下时，就必需由冷气系统或人力操纵系统来实现起落架应急放下。由此产生了系统的余度设计技术，并快速被飞机操纵系统、机轮刹车系统、导航系统、通讯系统等采纳。有的系统甚至采纳了两余度或三余度设计，从而大幅度提高了系统完成预定功能的力量和飞机的整体平安性水平。计算机参加掌握。计算机在航空装备上的使用，引发了航空技术的又一次革命。自70年月以来设计的新机中大量采纳计算机进行简单系统的信息处理和自动掌握，最大限度地削减了人的计算和操作负担，也削减了人的失误，飞机的操纵性、安定性等技术难题也得到了很好解决，飞机操作的自动化水平进入一个崭新的阶段，使飞机的性能发挥和系统的平安性水平得到了再一次的提高，飞行事故万时率随之消失了新的下降。在飞行事故缘由调查处理中，航空界趋同于共同遵循的一个准则是：一旦查明缘由，对实行预防同类事故再次发生的措施必需坚决、坚决。同一缘由系统失效导致的飞行事故，不应当再发生其次次。2.针对飞行事故缘由调查所实行的管理措施，促进了航空平安管理科学的进步飞行事故是对平安工作的一种终极捡验，它从不同角度暴露出了组织指挥、气象、飞行员身体和技术、飞机设计、生产质量、修理捡测、后勤保障等有关方面存在的薄弱环节。克服这些薄弱环节，站在新的层次上进行管理，促进了航空平安管理科学的进步。在历次飞行事故缘由调查的基础上形成的飞机设计规范，对飞机设计中的结构强度问题、气动平衡问题、人机界面问题、系统牢靠性问题、整机疲惫寿命问题、飞行员逃逸救生问题等，都做出了极为具体的规定，对形成的飞机修理规范，修理制度、修理方式、修理等级、修理检测手段，以及飞机机载部附件的寿命管理等都制订了具体的文件。在后勤保障方面，有了具体的机场设计标准，建立了机场区域及航线的气象猜测、预报网，建全了完善的航行管制机构、设备设施、管制规章，对航空油料、航空器材的供应保障、质量检验形成了一整套规章制度。航空医学的进展、制度的完善和医疗技术手段的进步，已使飞行员身体缘由发生的飞行事故大幅度削减。乘客平安监测和管理制度也有了相应进展。这些都使得航空平安管理工作取得了长足进步。在长期的航空平安讨论中，形成了一些公认的平安性原理、平安性定律和推论，形成了航空平安法学的基础，成为平安理论讨论的珍贵资料。国际民航组织机构和世界各国极力推动的航空平安技术和航空平安管理的研讨会议、沟通活动，对推动航空平安科学的进展，提高平安管理水平，都起到了非常有益的作用。3.严格的培训和考核制度，促进了各类航空专业人员素养的提高在有人驾驶的飞行器发生的飞行事故中，在世界范围内无论是民航还是军航，占总数60-70%的飞行事故仍旧是由人的错误所导致的。因此，提高人的牢靠性水平始终是航空平安工程中的一个极为重要的目标。要达到这一目标，离不开对航空各专业人员的严格培训和考核。培训分为院校培育和在职培训两大类。进入航空专业就业的各类人员几乎无例外地都经过了各类院校的正规教育，其中飞行人员持有高校本科以上学历证书，飞机修理人员、飞行管制人员也都经过相应院校培训。我国现有30多所航空院校在为航空工业集团、民航、军航培育各类航空专业人才。这些人员进入各自的就业岗位后还要连续接受在职教育培训，包括各有关单位举办的专题集训班，一些院校还担当了对在职干部的轮训工作。在国外，很多国家还设有航空平安学院负责轮训在职干部。例如，设在美国南加州高校的平安系统管理学院，自1953年起轮训空军的平安军官，也为民航开办10种平安培练班。美国空军还在新墨西哥州柯特兰基地的“空军平安中心”设立培训机构，负责培训空军的平安军官。各种期刊、平安画报、平安通报、文件、录相带、局域网是平安信息的另一载体。在我国5000多种期刊中，航空期刊就有150多种（其中仅航空工业一、二集团的航空科技期刊就有88种之多）。中国航空学会每年组织召开数十次航空学术问题研讨会议。飞行人员和各重要岗位上的工程技术人员都执行严格的技术等级制，考核合格才能上岗和晋升技术级别。对不适合从事该专业的人员便调换其工作岗位。公布每次事故调查的结论，使全部同行都增加防止同类事故再发生的相关学问和处置力量。经过长期不懈的平安教育，培育出了一支责任心强、遵章守纪、有良好专业素养的技术队伍，营造出了平安文化的浓郁气氛。查明事故缘由保障飞行平安，国际航空界形成了重要共识在同飞行事故作斗争的过程中，国际航空界形成了一整套处置和预防事故的准则、方法和共识。通过国际民航组织的规范与沟通，其基本准则已为世界各国航空界所接受。1.调查飞行事故的目的调查飞行事故的主要目的是查明事故缘由，防止同类事故再次发生。国际民航组织颁发的《飞机事故调查手册》指出：“调查一起飞行事故的主要目的在于搞清晰与该次事故有关的事实及环境条件因素，以便确定其可能的缘由，从而可以实行适当的措施来防止类似的事故及其导致因素的再次消失。同样，还有一个重要的目的就是判明有关乘客的事实、状况和环境属于可生存还是不行生存，以及失事飞机的耐坠性。”美国空军条例《平安调查与报告》一开头就指出：“进行平安调查只是为了找出事故缘由，以便实行预防措施。”俄罗斯在《武装力气航空兵飞行事故及事故征候调查条例》中也指出：“飞行事故调查的主要目的是防止其将来再发生”。在上述文件中，围绕飞行事故调查的主要目的，制订了具体的调查工作的组织、调查工作程序、调查报告撰写方法、提出预防措施的要求等规定。因此，在每次事故调查中，只有科学地查找到导致事故发生的真正缘由，才能制订出有效的预防措施，达到防止同类事故再次发生的目的。熟悉这一点，对指导飞行事故调查工作至关重要。2.由独立的专职机构担当飞行事故调查由独立的专职机构担当飞行事故的调查，这是一条规章。独立的事故调查机构只对事故调查结论的正确性负责，对国家负责。其责任是要保证每次事故结论的客观性、正确性。1989年苏联解体后，新独立的12个国家全都认为保持一个独立的飞行事故调查机构致关重要，都情愿出钱保持原苏联的航空平安机构，由此成立了一个“国家间航空委员会”，下设“飞行平安委员会”，负责担当各国的飞行事故调查工作。美国是由国会直接领导的“交通平安局（NTSB）”（其主席由总统任命）和由交通部领导的“联邦航空局（FAA）”来调查民航飞机事故。3.飞行事故缘由调查是工程技术调查飞行事故缘由调查是工程技术调查，由飞行事故调查机构的专家进行。飞行事故责任调查是行政、司法调查，由行政或司法部门进行。飞行事故缘由调查和飞行事故责任调查是两类不同性质的调查，通常不混合进行。假如混合进行调查，被调查者更多地会去考虑责任问题，就难以获得事故缘由的真实状况，会直接影响到对事故缘由的调查。对此，俄罗斯《武装力气航空兵飞行事故及事故征候调查条例》规定：“对已确定有实际过失的人员，其过失及责任程序的法律及行政调查，与按本条例进行的调查分别进行”。4.飞行事故调查中的“物证”分析由认可的专职机构担当“物证”鉴定是极为严厉 的工作，有重要的法学意义，必需由国家或行业经考核认可的机构担当。要确认该机构的权威性和人员技术水平、业务素养，用于检测分析的仪器设备应符合要求，从事“物证”鉴定的技术人员的资格应当得到认可,以保证“物证”分析报告的客观性和正确性。近年来，受市场经济影响，国内的物证鉴定机构消失了管理混乱的状况，一些有检测设备的单位不经认可和人员培训就加入到物证检定队伍中来，并出具检定结果报告,干扰了国内的“物证”检定工作，造成了极大混乱。我们在对有争议的失效分析报告复核过程中多次遇到类似状况。做出正确的事故结论必需由认可的专职机构担当物证分析工作，是世界各国共同遵循的规章。5.根据“多缘由论”调查飞行事故多缘由论是将飞行事故的发生看作是一个大事中的若干链环出了问题，最终一个链环的断裂导致了飞行事故。犹如多米诺骨牌一样，假如大事链中有一个环节不发生问题，事故仍旧不会发生。国际民航组织曾对以往8年间各国民航客机发生事故的缘由进行分析，单一缘由导致的飞行事故占28%