【航空】"后馬航時代"航空業(yè)或迎變革 安全技術(shù)亟須改進(jìn)

“后馬航時代”航空業(yè)或迎變革

安全技術(shù)與飛行管理亟須改進(jìn)

3月8日至今，搭載著239名乘客的馬航MH370客機失聯(lián)已足月，而堪稱史上最強陣容的26國搜救艦隊、21顆衛(wèi)星和多國搜救飛機仍然沒有找到飛機殘骸的具體位置。這架突然消失的飛機給世界航空業(yè)留下了沉痛的教訓(xùn)，被譽為“最安全交通工具”的民航飛機還有許多技術(shù)漏洞亟須改進(jìn)，“后馬航時代”世界航空業(yè)將會迎來技術(shù)與管理變革的挑戰(zhàn)。

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飛機設(shè)計改缺陷

飛機因其運行的特殊性，安全性應(yīng)是其設(shè)計的第一考量要素。這次馬航失聯(lián)事件暴露出的飛機設(shè)計漏洞應(yīng)該及時加以改進(jìn)和調(diào)整，以避免類似事故的發(fā)生。亡羊補牢，未為晚矣。

漏洞1：數(shù)據(jù)報告系統(tǒng)可人為關(guān)閉

改進(jìn)：數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)設(shè)計為不可關(guān)閉

3月13日，美國全國廣播公司(ABC)消息稱，兩名美國官員透露，MH370客機的兩條通信系統(tǒng)并非同時關(guān)閉，這或許表明飛機失聯(lián)并非緣于災(zāi)難性故障。據(jù)報道，“數(shù)據(jù)報告系統(tǒng)”是在8日凌晨1點07分關(guān)閉，而“應(yīng)答機”則是在凌晨1點21分關(guān)閉。兩條系統(tǒng)屬于“系統(tǒng)性關(guān)閉”?！耙簿褪钦f，通信系統(tǒng)的關(guān)閉可能是人為的?！盇BC航空顧問約翰·蘭斯表示。后來馬來西亞方面確認(rèn)了這一消息。

事實上，飛機上共有兩套可向地面發(fā)回實時數(shù)據(jù)的通聯(lián)系統(tǒng)。其中之一的“數(shù)據(jù)報告系統(tǒng)”，用專業(yè)術(shù)語來說就是“飛機通信尋址與報告系統(tǒng)(ACARS)”，它是一種在飛機和地面通訊站之間，通過無線電或衛(wèi)星傳輸短消息的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。據(jù)了解，ACARS可以記錄飛機的位置、高度、航向等詳細(xì)數(shù)據(jù)，并把這些實時數(shù)據(jù)打包，過一段時間通過衛(wèi)星向地面接收基站發(fā)送一次“短信”。

“目前ACARS是可以被人為關(guān)掉的。ACARS位于駕駛艙地板下方的電子設(shè)備艙中，機組人員要通過通道下去才能將其關(guān)掉。從這個角度來說，ACARS的設(shè)計已經(jīng)為防止為人關(guān)閉做了一些防范。”廣東昌盛飛機設(shè)計有限公司總設(shè)計師周濟生說，“不過，我仍然呼吁將ACARS設(shè)計為不可人為關(guān)閉的，以保證飛機核心數(shù)據(jù)可以實時發(fā)回地面，這在技術(shù)上沒有任何難度?！?/span>

在周濟生看來，只要將ACARS放在飛機尾翼的非增壓區(qū)或不設(shè)通道就可以簡單實現(xiàn)ACARS的不可關(guān)閉?！斑@次的教訓(xùn)太慘重，必須讓飛機的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實時運行?！?/span>

漏洞2：關(guān)閉應(yīng)答機飛機就失聯(lián)

改進(jìn)：可以取消應(yīng)答機關(guān)閉功能

除了ACARS，飛機的另一可以記錄飛機實時數(shù)據(jù)的通訊系統(tǒng)就是“應(yīng)答機”。民航局航空安全技術(shù)中心一位技術(shù)專家表示，應(yīng)答機的特點是，二次雷達(dá)發(fā)送探測信號給它，它才將位置、航向等數(shù)據(jù)發(fā)送給地面空管，通過實時監(jiān)控的屏幕，空管可以看到飛機的位置。

馬航失聯(lián)事件暴露出飛機安全的一個重大缺陷就是，飛行員可以輕易關(guān)閉應(yīng)答系統(tǒng)，主動和地面上失去聯(lián)絡(luò)，地面卻毫無辦法。

中國航空安全研究所副所長舒平表示，此次事故后，飛機制造商應(yīng)該考慮設(shè)置讓應(yīng)答機不能關(guān)閉，讓飛機始終處于可見狀態(tài)，這在技術(shù)上也很容易做到?！爸灰殃P(guān)閉鍵取消就行了，過去沒有這樣做是因為沒往這方面想。”

另一民航局安全技術(shù)專家也贊同這種說法?！皩?yīng)答機設(shè)計為不可關(guān)閉式的非常容易，只是需要更換的成本?！?/span>

但是，商飛公司C919大型客機副總設(shè)計師周貴榮表達(dá)了不同的看法，他說：“在飛機設(shè)計中人和機器占比多大其實是利弊的兩個方面。純機械設(shè)計不能保證所有情況都能想到，比起幾乎不會發(fā)生的人為關(guān)閉應(yīng)答機的問題，一旦發(fā)生機械故障，不可人為操作可能會引發(fā)更嚴(yán)重的安全風(fēng)險?！薄耙虼诉€需要國際民航組織通過方案，來權(quán)衡是否需要做這種設(shè)計改變?！?/span>

漏洞3：僅靠黑匣子保存數(shù)據(jù)

改進(jìn)：應(yīng)該實時傳送更多數(shù)據(jù)

多位民航專家表示，黑匣子幾乎每一秒就要記錄一個數(shù)據(jù)，飛機的位置、高度、速度、飛行員的每個駕駛動作和飛機相應(yīng)的響應(yīng)情況都會記錄在案，駕駛艙機組人員的語音錄音也會保存下來，可以說黑匣子中的數(shù)據(jù)是最全的。

不過，黑匣子的駕駛艙語音記錄儀(CVR)只能記錄2小時，飛行數(shù)據(jù)記錄儀(FDR)能記錄25小時。這就意味著，就算找到黑匣子，也只能顯示飛機發(fā)生事故之前2小時的數(shù)據(jù)。這對弄清空難原因、監(jiān)控駕駛艙突發(fā)情況非常不利。此外，黑匣子的蓄電時間為30天，一旦在30天內(nèi)找不到就很難再找到，M370航班上究竟發(fā)生了什么終將成謎。

“通過馬航事件我們不得不考慮，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸是不是太過簡單了，ACARS是不是應(yīng)該記錄更多的飛機運行數(shù)據(jù)，而不是僅僅依賴黑匣子?！敝軡J(rèn)為，現(xiàn)有的ACARS應(yīng)該提高采樣頻率，數(shù)據(jù)打包發(fā)送的時間間隔也要再短一些。

“未來還可以考慮在ACARS中記錄駕駛艙錄音，隨一般飛機運行數(shù)據(jù)一起實時傳回地面。這些數(shù)據(jù)其實并不大，成本不會太高?！敝軡f，“現(xiàn)在語音采集的麥克風(fēng)是可以破壞的，未來可以在駕駛艙內(nèi)安裝隱形麥克風(fēng)。”

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通訊設(shè)備要用好

與地面保持通訊順暢，使飛機在空中有了“千里眼”和“順風(fēng)耳”，各種飛行參數(shù)和氣象條件得以傳給機組人員，保障了飛機的安全飛行。因此，飛行的安全可靠要靠精密的通訊設(shè)備和良好的通訊服務(wù)。

漏洞1：有通訊設(shè)備卻無服務(wù)

改進(jìn)：強制航空公司購買服務(wù)

事實上，作為飛機上最重要的實時通訊設(shè)備，ACARS可以通過衛(wèi)星和甚高頻、高頻無線電臺傳送數(shù)據(jù)。為了節(jié)約成本，很多航空公司的飛機上雖然有ACARS，但并未定制衛(wèi)星服務(wù)。而甚高頻在超過400公里之后就無法接收到信號，可及性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上衛(wèi)星。

在周濟生看來，通過馬航事件，在技術(shù)層面，國際民航組織應(yīng)該和簽約國適航機構(gòu)共同研究飛機制造技術(shù)方面的改進(jìn)。而在商業(yè)層面，上述各組織、機構(gòu)應(yīng)該強制要求取得運營資質(zhì)的航空公司必須購買衛(wèi)星通訊服務(wù)。

“至于購買什么級別的服務(wù)，國際民航組織可以定一個最低下限。”周濟生說，“時至今日，關(guān)于飛機是如何失聯(lián)的，各路專家已經(jīng)分析了好多遍，今后如何監(jiān)控飛機顯得尤為重要，千萬不要讓馬航事件變成恐怖分子的教科書?！?/span>

漏洞2：二次雷達(dá)存在缺陷

改進(jìn)：推廣更新監(jiān)控技術(shù)

著名雷達(dá)專家、中國工程院院士王小謨表示，馬航事件暴露出一個問題，當(dāng)前國際民航界為了節(jié)省成本而減少使用一次雷達(dá)，這樣的后果很嚴(yán)重。

據(jù)了解，民航系統(tǒng)原來使用和軍用雷達(dá)原理一樣的一次雷達(dá)，即通過飛機發(fā)射的電磁波發(fā)現(xiàn)和跟蹤飛機。但以北京到廣州2000多公里的距離為例，如果嚴(yán)密監(jiān)控，300公里就要布一個。為了節(jié)約成本，民航現(xiàn)在大多使用合作式的二次雷達(dá)，需要飛機上的應(yīng)答機與之配合。

“過去民航管制上還會配一些一次雷達(dá)，現(xiàn)在一次雷達(dá)越來越少，除了骨干站點，基本上沒有一次雷達(dá)。所以應(yīng)答機一關(guān)，地面完全沒辦法?！蓖跣≈冋f。

美國已經(jīng)找到了可行的替代辦法?！艾F(xiàn)在美國已經(jīng)不再發(fā)展雷達(dá)，而是在推廣廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)(ADS-B)。二次雷達(dá)基站建設(shè)、日常維護(hù)的成本至少在幾百萬，而這一新技術(shù)只需要建簡單的轉(zhuǎn)播站，成本將會成幾何倍數(shù)縮減?！敝苜F榮說。

事實上，除了更加便宜，作為美國“新一代航空運輸系統(tǒng)”的核心技術(shù)之一，ADS-B具有飛機監(jiān)控效率高、精度更準(zhǔn)確的特點。這可能是避免未來再度發(fā)生馬航事件的最佳答案。

“目前我們國家西藏、東北和飛行學(xué)院都已經(jīng)開始使用這一系統(tǒng)了，未來一定會大規(guī)模推廣。”周濟生說，“性價比更高的通訊技術(shù)可以讓航空公司更有興趣購買通訊服務(wù)，增加飛機安全性?！?/span>

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管理漏洞早堵住

再先進(jìn)的技術(shù)總是要人去操作。馬航事件雖然最終的調(diào)查還沒有結(jié)果，但是從現(xiàn)有的報道和官方聲明來看，此次航班失聯(lián)“人禍”成分大于“天災(zāi)”。航空公司應(yīng)早點吸取教訓(xùn)，把航空公司人員管理的漏洞堵上。實際上，馬航已經(jīng)開始這么做了。

漏洞1：機組背景調(diào)查缺乏

改進(jìn)：建立飛行員數(shù)據(jù)庫

馬航客機失聯(lián)事件引發(fā)的另一個問題是機組成員劫機風(fēng)險的防范問題。根據(jù)世界各國的航空法規(guī)，機長在航空飛行器上擁有絕對管轄權(quán)和最終決定權(quán)，如果是機長劫機，除了擊落飛機，沒有任何控制手段。

不過，在飛行員的安全監(jiān)管方面各國管控力度不一，但總體來說，隱患尚存?！澳壳皣H上對飛行員的背景調(diào)查在招飛時就進(jìn)行了，之后就不會再審查，但人的認(rèn)識和背景情況是會隨著時間而變化的?！笔嫫秸f，“而飛行員的背景調(diào)查究竟由誰來做在我國尚不明晰，是航空公司、公安部門還是安全部門？”

一位大型航空公司的機長也向記者表示，飛行員在執(zhí)照考試前會進(jìn)行一次身份調(diào)查，之后雖會進(jìn)行詢問，但調(diào)查并不嚴(yán)格。至于背景調(diào)查的內(nèi)容，這位機長表示不便透露。

“在美國，整個信息網(wǎng)絡(luò)十分完善，安全部門會建立數(shù)控人員數(shù)據(jù)庫，在我國恐怕并沒有這樣的身份背景數(shù)據(jù)庫?！蹦趁窈桨踩珜＜冶硎?，而在加拿大，乘客可以通過航空公司網(wǎng)站，查到航空公司對飛行員的要求、飛行員的飛行經(jīng)驗、可以駕駛哪種飛機、合作信譽如何、一旦出現(xiàn)風(fēng)險的賠償金額等等?！拔磥?，航空公司在機組人員的安全管控上必須加強力度?！?/span>

漏洞2：機上安全管理疏失

改進(jìn)：飛行管理要更細(xì)化

馬航首席飛行員里哈姆近日發(fā)布的一份通告顯示，事故發(fā)生后，馬航方面已經(jīng)下令實行更加嚴(yán)格的機上管理制度：機長及副駕駛不得單獨留在駕駛艙，即使是上廁所，也必須有一名空乘人員待在駕駛艙中；往駕駛艙送餐時，必須有一名空乘站在駕駛艙門口，防止旅客進(jìn)入限制區(qū)。

馬來西亞機場集團(tuán)也提醒從吉隆坡機場搭乘國際航班的旅客，需要在規(guī)定的3.5小時內(nèi)值機，以有足夠的時間進(jìn)行更加嚴(yán)格的安檢和辦理出入境手續(xù)。

“這次馬航事件帶來的變革可能會更快地反映在局部的管理層面，也就是重點關(guān)注如何預(yù)防因航空公司和機場的管理漏洞造成的安全問題。因此航空公司的制度調(diào)整應(yīng)更有效、成本也更低?！敝苜F榮說，例如為了避免聯(lián)合劫機，正副機長不要固定搭配；長途飛行兩套機組怎樣實現(xiàn)無縫交接等等。

上述資深機長還表示，飛行員的心理問題也應(yīng)該引起足夠重視?！坝绕涫菆?zhí)行長距離國際長途的飛行員，很容易出現(xiàn)疲勞和心理問題。今后，航空公司應(yīng)該強化對飛行員的心理疏導(dǎo)，密切觀察飛行員的心理異常?！?/span>

空難之后的航空技術(shù)變革

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1954年彗星號空難后該型飛機舷窗改為圓角

1954年1月10日，“彗星”1號客機從羅馬起飛飛往倫敦，起飛后半小時，機身突然在空中解體，從9000米的高空墜入地中海，機上乘客全部喪生。而時隔不久，另一架彗星號飛機也發(fā)生了同樣的事故。在1953年5月至1954年4月不到一年的時間里，投入航線的9架“彗星”號飛機，竟有3架以完全相同的方式在空中解體。

經(jīng)查，由于以前的飛機舷窗是方的，窗角有裂縫導(dǎo)致飛行過程中裂紋擴散，飛機在空中疲勞解體。空難之后，該飛機舷窗設(shè)計全部改為圓角形。

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1985年達(dá)美航空空難后風(fēng)切變探測器成標(biāo)準(zhǔn)裝配

1985年8月2日，一架洛克希德L-1011型客機執(zhí)飛達(dá)美航空191號航班，在達(dá)拉斯-沃斯堡國際機場降落時失事，造成136人死亡，29人幸運生還。經(jīng)查，降落前飛機在800英尺的高空遇到了風(fēng)切變，造成飛機快速下降，該飛機在距離跑道一英里處撞到地面并在高速路上反彈。此次空難促使NASA和FAA進(jìn)行了長達(dá)七年的研究，直接讓機載雷達(dá)和風(fēng)切變探測器成為了標(biāo)準(zhǔn)裝配，此后只發(fā)生過一起與風(fēng)切變相關(guān)的事故。

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1998年瑞士航空空難后麥道飛機替換PET材料

1998年9月2日瑞士航空111號班機從紐約飛往日內(nèi)瓦。飛機起飛后約1個小時，這架MD-11飛機的駕駛艙內(nèi)出現(xiàn)了煙霧，隨后火勢逐漸變大，飛機墜毀在大西洋上，機上229名人員全部遇難。

經(jīng)查，飛機起火原因是機上的娛樂設(shè)施電線短路引起的電火花點燃了PET隔熱層，火勢沿著PET隔熱層點燃了其他東西?？针y后，F(xiàn)AA要求用阻燃材料替換全部700架麥道飛機上的PET隔熱層。

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2001年9·11劫機事件后駕駛艙門改為防暴艙門

2001年9月11日，恐怖分子劫持了4架民航客機撞擊美國紐約世界貿(mào)易中心和華盛頓五角大樓。包括美國紐約地標(biāo)性建筑雙子塔在內(nèi)的6座建筑被完全摧毀，共造成3201人死亡。

事件發(fā)生后，美國主要航空公司都對飛機駕駛艙門進(jìn)行了加固，艙門設(shè)計為可反鎖型，并升級為防暴艙門。