20世紀(jì)20年代初期至40年代前期
飛行安全概念形成
早期的飛機(jī)主要追求飛行系統(tǒng)的完備性與適航性,當(dāng)時(shí)的飛機(jī)在飛行操縱、螺旋槳、發(fā)動(dòng)機(jī)失火、有害的環(huán)境條件等方面都存在問題,雖然事故頻繁,但是飛行速度低,所以災(zāi)難性事故并不多。
2015年3月24日上午,德國之翼航空公司的一架A320客機(jī)在法國南部山區(qū)墜毀,機(jī)上載有144名乘客、4名乘務(wù)員和2名飛行員。繼2014年的4場空難之后,航空安全再次成為焦點(diǎn)話題。
如今,全世界每隔幾分鐘就有一架飛機(jī)升空。回顧人類的航空歷史,可以說是一個(gè)智慧與風(fēng)險(xiǎn)角力的過程,對(duì)安全的思考從未停止,對(duì)事故的反思,也推動(dòng)著有關(guān)航空安全的技術(shù)不斷更新,對(duì)生命的關(guān)照更加周全。
人為操作失誤和機(jī)械故障是空難發(fā)生的兩大原因,此外還有天氣原因、恐怖襲擊、劫機(jī)等。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,過去的幾十年間,全球航空安全總體上在不斷改善。2014年,全球航空公司的航班達(dá)到2700萬架次,運(yùn)送乘客33億人次,共發(fā)生重大航空事故21起,相當(dāng)于平均每130萬次航班可能發(fā)生一次事故。50年前,全球航班全年運(yùn)送乘客1.41億人次,大約相當(dāng)于2014年的4%,空難次數(shù)則大約是2014年的4倍。
安全性是航空航天飛行器設(shè)計(jì)必須滿足的首要特性,但“飛行安全”概念不是一朝一夕形成的,從20世紀(jì)20~80年代,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展大致可分為四個(gè)階段。
20世紀(jì)40年代中期至60年代中期
事故預(yù)防
飛行安全機(jī)構(gòu)的建立和飛行安全大綱的實(shí)施,使飛行事故率進(jìn)一步下降?!岸?zhàn)”結(jié)束后,美英空軍將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向事故預(yù)防,強(qiáng)調(diào)在飛機(jī)和飛行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造中考慮安全性問題。在此期間,飛機(jī)的安全性大為提高。
1985年8月2日
美國達(dá)美航空191號(hào)航班的一架客機(jī)在雷雨中降落時(shí)遭遇風(fēng)切變(一種大氣現(xiàn)象)墜毀。此次空難促使美國宇航局和聯(lián)邦航空管理局進(jìn)行了長達(dá)7年的研究,最終使機(jī)載氣象雷達(dá)和風(fēng)切變探測預(yù)警系統(tǒng)成為民航客機(jī)的必備設(shè)備。
1996年7月17日
美國環(huán)球航空800號(hào)航班一家波音747客機(jī)因油箱爆炸失事,無人生還。經(jīng)過4年調(diào)查,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致事故的是油箱內(nèi)的油氣混合物被線路短路火花點(diǎn)燃。此后,美國民航客機(jī)油箱系統(tǒng)開始采用充氮惰化技術(shù),并對(duì)所有線路采用安全性設(shè)計(jì)。
大飛機(jī)的安全系數(shù)比小飛機(jī)高——
飛機(jī)不論大小,其執(zhí)行的安全標(biāo)準(zhǔn)是基本一致的。
發(fā)達(dá)國家的飛機(jī)更安全——
實(shí)際上,各國的航空安全指數(shù)相差無幾,當(dāng)然處于混亂狀態(tài)的非正常國家除外。
飛機(jī)上前艙座位比后艙更安全or中間座位比兩邊更安全——
事實(shí)是,飛機(jī)的不同座位安全程度并無明顯不同,事故之后的安全取決于事故的嚴(yán)重程度。
機(jī)齡越大,發(fā)生空難的幾率越高——
根據(jù)國際民航組織委員會(huì)調(diào)查,機(jī)齡和空難沒有直接聯(lián)系,美國和歐洲國家客機(jī)的平均機(jī)齡為20年。
廉價(jià)航空公司的飛機(jī)安全性低——
廉價(jià)航空只是在乘客舒適度上打了折扣,在航班安全性方面和一般航空公司執(zhí)行同樣的標(biāo)準(zhǔn)。
GADSS:受2014年多起航空事故的影響,加強(qiáng)對(duì)客機(jī)的監(jiān)控成為全球航空業(yè)界所面臨的問題。目前,對(duì)于航線上客機(jī)的監(jiān)控存在一定間隔,間隔內(nèi)無法實(shí)時(shí)掌握飛機(jī)的狀況。盡管在技術(shù)上,通過衛(wèi)星實(shí)時(shí)監(jiān)控完全可以實(shí)現(xiàn),但是由此帶來的高昂的運(yùn)營成本亦是問題。2015年2月,國際民航組織在蒙特利爾總部召開高級(jí)別安全會(huì)議,建議所有商業(yè)航班安裝“全球航空遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)(GADSS)”,在飛行途中每15分鐘匯報(bào)一次客機(jī)狀況,如出現(xiàn)異常,匯報(bào)頻率將增至每分鐘一次。這一建議有望于2016年11月生效,成為航空業(yè)界普遍標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上,3月以來,澳大利亞、馬來西亞、印度尼西亞已率先試用新系統(tǒng),要求飛躍海洋區(qū)域的航班客機(jī)每15分鐘向衛(wèi)星發(fā)送包含飛機(jī)位置、速度、高度、航向等信息的數(shù)據(jù),這一時(shí)間間隔之前為30至40分鐘。
德國:2014年,德國航空航天中心(DLR)建成新的航空實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用于開發(fā)新的渦輪葉片、冷卻系統(tǒng)和材料。此外,DLR還研究了環(huán)??稍偕暮铣扇玖希源?zhèn)鹘y(tǒng)航空染料;研究了火山灰和污染的空氣對(duì)空中交通,乃至對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、數(shù)據(jù)傳感器、導(dǎo)航和通信設(shè)備性能的影響等。
加拿大:加拿大空域管制機(jī)構(gòu)實(shí)施“空管駕駛員數(shù)據(jù)鏈通信”技術(shù),允許空管與配備此設(shè)備的飛機(jī)機(jī)師使用文字信息取代語音指令進(jìn)行通信。該技術(shù)既可避免無線電頻譜的阻塞和混亂,又能夠減少因語言障礙及接受不良帶來的溝通錯(cuò)誤。
20世紀(jì)60年代末期至80年代中期
系統(tǒng)安全實(shí)施
美國國防部制定了軍用標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了軍用飛機(jī)的系統(tǒng)安全管理、設(shè)計(jì)、分析以及評(píng)價(jià)的基本要求。與此同時(shí),民用領(lǐng)域也吸取了系統(tǒng)安全分析技術(shù),對(duì)民用飛機(jī)的安全性進(jìn)行評(píng)定。
20世紀(jì)80年代末期至今:系統(tǒng)安全綜合性設(shè)計(jì)
為了進(jìn)一步提高航空航天飛行器的安全性,20世紀(jì)80年代中期以來,在加強(qiáng)安全性分析、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,還綜合運(yùn)用人為因素分析、軟件安全性、風(fēng)險(xiǎn)管理和定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等先進(jìn)技術(shù)來預(yù)防事故發(fā)生。