美国是当今世界拥有通用航空飞机最多的国家,有超过22万架通航飞机,包括:改装飞机、旋翼机、气球和先进的涡轮喷气飞机。
在过去10年间,由于经济方面的原因,美国通用航空飞行小时数在减少,通航致命飞行事故呈下降趋势。从2004年至2009年,可控飞行撞地(CFIT)的致命事故已减少了约50%。据美国联邦航空局(FAA)统计,从2010年到2014年5年间,美国通航致命飞行事故率一直保持在一个相对稳定的状态,每10万飞行小时致命事故率保持在1.1左右,年均致命飞行事故265起,年均死亡453人。具体事故率、事故数和死亡数见下表:
经FAA统计分析,从2001年至2013年,导致通航致命事故前10位的主要原因:
1、空中操控失灵(LOC)
2、可控飞行撞地
3、系统部件故障—动力装置
4、系统部件故障—非动力装置
5、低空飞行
6、与油料有关问题
7、风切变或雷雨
8、空中相撞
9、不明原因或未确定原因
10、其他
为此,FAA将减少通航飞行事故死亡率作为一项首要任务,采取一种不受规章限制、前瞻主动、数据驱动策略,来减少通航飞行事故,类似于在运输航空中所采取的策略,目标是从2009年到2018年,十年间将通航致命飞行事故率减少10%,其中,LOC--主要是失速,占了通航致命飞行事故的绝大部分。
----减少危险
FAA与通航界将使用数据来识别危险隐患,通过根源分析,认清发展趋势,制定相应安全策略。这项工作主要依托通航联合指导委员会(GAJSC)来进行。该委员会成立于上世纪九十年代中期,现已恢复工作来解决通航致命飞行事故问题。委员会汇集了FAA不同专业、有关政府部门和相关组织关键决策人的智慧。其他联邦政府部门有:国家航空航天局和国家运输安全委员会(NTSB),后者是作为观察员参加。行业组织包括:航空器拥有者及驾驶员协会(AOPA)、全美实验飞机协会、通航制造商协会、轻型飞机制造商协会、国家公务航空协会、国家航空运输协会、全国飞行教员协会、航空与飞行教育者协会,以及航空保险行业。GAJSC主要借鉴类似运输航空安全小组(CAST)使用数据驱动、基于一致的方法,分析安全数据,采取消除事故根源的具体干预措施。最新成果包括25项以上、在训练、程序、技术等方面的安全改善措施,以解决飞行失速问题,也包括采取一项新的简化迎角指示器(AOA)适航审批程序,以及涉及操纵失灵等方面的相关政策。GAJSC还在研究导致事故的发动机和其他系统故障问题。
其他成果包括:数个网上资源指南、飞行和医疗信息,以及对预防LOC问题在整个通航社团进行宣传。资源指南包括:通航飞行员飞行前天气计划指南、天气自我简报,以及天气决策,这些建议将帮助飞行员根据天气情况,做出安全飞行的决定。通航社团和FAA共同在“航空安全信息分析和共享计划”(ASIAS)中,使用未鉴定的通航运行数据,帮助在安全隐患演变成事故前鉴别它们。
2014年3月21日,FAA宣布开始一项为期1年的计划,旨在向通航社团说明ASIAS计划的重要意义、能力和效益。ASIAS计划要汇集新的潜在信息源,如:通航飞行数据监测、自愿安全报告、制造商报告,以及机载电子设备如iOS和安卓个人电子设备,收集的信息。计划小组将对这些信息进行分析,并出具最终报告。GAJSC将根据收集的数据制定安全策略,通航社团也将对这些数据进行研究。GAJSC还将与通航社团合作,将他们的数据也汇入ASIAS计划中,用来鉴别安全风险。
----飞机设计
FAA正在制定一个新的基于性能的规定,用于对23部飞机的适航标准,包括从小型活塞式发动机飞机到先进的高性能行政喷气公务机。目标是建立一个标准来改善飞行安全,创新简化认证过程,并使用统一标准,以支持申请者遵守基于性能的有关规定。FAA将积极采纳规则制定委员会在2013年提出的建议。该委员会由55名成员组成,包括来自FAA、欧洲航空安全局、巴西民航局、中国民航局、加拿大运输部、新西兰民航局、若干飞机和机载设备制造商,以及工业界的代表。FAA将尽快发布一个通知,对委员会建议制定的规则予以确认。
6月5日,FAA发布了一项新的政策,允许小型飞机上的气动式姿态指示器替换为电动式姿态指示器,而不必使用备用姿态仪表。与电动式姿态指示器相比,老式的气动式姿态指示器可靠性差,故障频发,维修费用高。
FAA正在与制造商合作,通过改进空气动力特性、限制俯仰控制能力、以及自动检测迎角等措施,将抗失速能力融入飞机设计之中,使飞机自动驾驶仪对LOC采取自动限制,帮助飞行员可以随时掌握飞机状态,防止LOC事故。
----新技术
下一代航空运输系统(NextGen)正在利用新技术和新程序使飞行更加安全、绿色、高效。2015年3月,FAA完成了该局历史上最大一次自动化设备换装,即:全新的高空空中交通管理系统----航路自动化现代化系统(ERAM)投入使用。该系统耗资近25亿美元,是NextGen技术的重要组成部分,使美国拥有了一个更强大的空中交通管理系统,成为FAA发展中的一个重要里程碑。
FAA正在与制造商合作,通过简化NextGen技术的认证和安装来确定设备需求,支持NextGen技术的应用。ADS-B设备提高了通航飞行员对周围其他飞行器的感知能力,改善了无雷达覆盖地区的飞行安全,如:阿拉斯加和墨西哥湾。飞机加装了相关设备后,通航飞行员能够享受免预订的服务,在飞机座舱的显示屏上就能够看到天气云图信息,与周围飞机的相对位置,以及飞行情报如:临时飞行限制等,提高了飞行安全性。
只有所有在管制空域飞行的飞机都加装了ADS-B设备,其整个效益才能够实现。FAA已经确定2020年1月1日为最后期限,所有在管制空域飞行的飞机必须加装ADS-BOut设备。FAA正通过“加装2020”工作组与通航界保持密切合作,而竞争的加剧也使ADS-B设备加装费用大幅下降。
FAA还在研究在通航运行中数据链天气的作用和移动设备的应用,以及“预报与避免”、“发现与逃脱”等技术的应用。其他新技术,诸如:可膨胀限动器、用射伞枪开伞的降落伞、座舱内显示天气、迎角指示器,以及地形回避设备等,都能够显著减少通航致命飞行事故的发生。
----迎角(AOA)指示器
2014年2月5日,FAA简化了AOA指示器的设计和生产批准要求,在帮助小型飞机改善飞行安全方面迈出了重要一步。AOA指示器可为飞行员提供一种目视辅助功能,以防止飞机在飞行关键阶段发生操控失灵。之前,由于费用和技术复杂等原因,AOA指示器仅限于军用和商业飞机使用。根据FAA新的指导原则,小飞机可以加装AOA指示器,作为空速指示器和失速告警系统的补充。这使飞行员又多了一种辅助工具,以避免危险的空气动力失速和随后的飞机操控失灵。
FAA正在努力改进“缩小垂直间隔最小限度”(RVSM)授权书的审批程序。自从2005年1月以来,RVSM已允许飞行员在国内飞行时将巡航高度由原来的垂直间隔2000英尺压缩到1000英尺。2014年1月27日,FAA发布一项政策,简化了批准使用RVSM的程序。目前FAA正在考虑根据运营商和飞机原有的经验来确定审批评估的范围,以减少运营商获得批准所等待的时间。
最近,FAA下发了新的规则制定通告,目的是使批准程序更加高效。通告对在RVSM空域飞行的申请要求进行了修改,取消了制定、呈报和批准RVSM维持计划的负担和费用。据此,想在RVSM空域飞行的申请人,不再被要求只是为了取得RVSM批准而制定和呈报一个RVSM维持计划。但由于FAA其他独立的适航规定,所有的飞机运营人仍被要求继续在适航条件下维持RVSM设备。
----飞行安全运动
6月6日,FAA副局长迈克?惠特克在马里兰州弗雷德里克机场AOPA飞来者大会上启动了飞行安全(FlySafe)运动。FAA会同通航组织,发起了全国性的飞行安全运动,旨在教育通航社团如何防止LOC飞行事故。LOC事故会导致飞机从控制飞行变为非故意偏航,使飞机超出其正常飞行状态,并可能会很快演变成失速或进入螺旋。这会使飞行员措手不及。LOC事故在飞行的各个阶段,任何地点和任何时间,都会发生。每4天就会有一起与LOC有关的致命飞行事故。
----天气
大多数与天气有关的飞行事故都是致命的。而其中没有及时意识到天气的变化,仍是引发飞行事故的常事,也是导致事故的主要原因。尽管GAJSC在解决飞行操控失灵方面针对天气问题取得了一些安全效果,FAA和业内伙伴在2014年5月又发起了一个为期8个月题为“了解天气吗”的全国安全运动,以帮助飞行员做好应对潜在天气挑战的准备。该运动每月推出一个天气话题,如:湍流、雷雨、结冰、侧风,以及对飞行员有帮助的天气常识。飞行员也可以到一个专用网站快速查询有关天气常识的资料,并可链接相关的录像、安全讲座、测验题、培训课程、网上训练、案例研究等。这项运动目前已普及到约450万人。
----直升机安全
国际直升机安全小组(IHST)成立于2005年,致力于减少全球民用直升机事故和人员死亡,促进飞行安全。该小组会同政府和通航界,合力解决使直升机事故率居高不下的问题。2006年以前,全球民用直升机事故数量以每年2.5%的比例上升。2006年以来,全球的事故数量一直以每年2%的比例在下降。
IHST成员与直升机飞行量大的国家建立了伙伴关系,鼓励各国通航界开展事故分析,进行安全干预。全球的合作伙伴来自政府和业界人士,包括美国、加拿大、巴西、墨西哥、新西兰、印度、俄罗斯,以及欧洲、中亚和中东的许多国家。
2013年以来,美国直升机安全小组(USHST)将重点放在美国商用直升机领域。2014年,美国民用直升机事故率比2013年下降了26%,比2001年至2005年底线事故率下降了54%。
----飞行员测试标准与训练
为了跟上技术和教育训练方法的发展,FAA在2011年9月特许成立了飞行员测试标准与训练航空规则制定委员会(ARC),组织有关利益相关方提出了通航飞行员知识技能、计算机测试补充、操作指南、实用测试标准,以及训练手册等方面的改进意见。ARC还考虑,在保持测试完整性平衡的同时,如何将专家的授课内容和复习题纳入到测试题中。
为落实ARC提出的重要建议,FAA在2012年8月责成航空规则制定顾问委员会(ARAC)工作小组制定了私照飞行员和飞行教员执照,及仪表飞行执照的一体化飞行员认证标准文件、指导原则和测试材料。FAA还要求工作小组,根据一体化飞行员认证标准(ACS)文件,提出如何调整、改进和充实FAA现行的指导材料,以确保知识测试题库的测试题与ACS文件和ARC的建议相一致。2013年9月30日,ARAC向FAA呈报了工作小组的最终报告,建议改进飞行员的训练和测试,建立一个一体化的、整体的飞行员认证系统,明确地将测试与执照标准、指南和参考材料结合为一个整体,并保持下去。工作小组建议,FAA应采纳所建议的ACS的途径和现行的管理方式。2013年1月,FAA要求ARAC成立了飞行员认证系统工作小组,以进一步推动ACS工作进展。这个小组正在起草已批准的飞行教员和航空公司运输飞行员执照的ACS草案,在有选择的地点进行私照飞行员飞机和仪表飞行执照飞机ACS文件的使用试点,并将手册与ACS中的知识、技能和危险管理任务相结合。FAA希望在2016年初开始执行私照飞行员飞机、商照飞行员飞机和仪表飞行执照飞机的飞行员执照标准(ACS)。
----网上资源
FAA安全小组的网站,对飞行员提高飞行技能和扩大知识面是一个很好的资源。网站主持了FAA飞行员飞行技能课程。网站还包括了线上飞行员训练教材和课程,以帮助飞行员在VFR飞行中进入仪表气象条件(IMC)下如何避免发生常犯的错误。FAA鼓励飞行员、飞行教员和机械师在网上注册参加培训。
----改装飞机
在过去5年中,改装飞机和其他实验飞机发生的飞行事故,占美国通航致命飞行事故的25%以上,占整个通航机队飞行小时的约5%。在FAA和GAJSC推出的安全材料的帮助下,通航界这一部分的致命飞行事故在2013年有了大幅度的下降。但LOC仍然是改装飞机致命飞行事故的主要原因。最近FAA根据改装飞行标准化委员会的建议,更新了飞行员改装到实验飞机或不熟悉飞机的航行通告(AC90-109)。航行通告向试验飞机的拥有者、飞行员和飞行教员提供了飞行指南和训练经验建议。
FAA还计划在2015年发布一个航行通告,对飞行测试实验飞机的“附加飞行员项目”(APP)提供咨询和指导。APP项目,旨在通过提高飞机组装者/拥有者飞行员的技能,减少与第一阶段飞机飞行测试有关的危险来改善飞行安全。实验飞机由商业化生产的成套机件组装,使用合格的附加飞行员。APP是可选的,并且提供第一阶段飞行测试的其他方法。此航行通告的草案已在年初公布,征求公众意见。
----拥有执照的飞行教员
FAA一直与飞行教员组织保持密切合作,通过改进飞行教员的训练,特别是保持周期性训练,来改善通用航空的飞行安全。
----航空院校和专家
FAA通过国际航空鉴定委员会(AABI)和大学航空协会(UAA),与航空院校团体合作,利用他们的专长,开发最好的实习课程来改善飞行训练