航空安全百年历程及其启迪防水接头

航空安全百年历程及其启迪

航空安全百年历程及其启迪 2011年12月02日 来源： 1903年12月17日，在美国北卡莱纳州的海滩上，莱特兄弟设计的“飞行者1号”飞机试飞成功，从此揭开了人类从事航空活动的新纪元。今年，在全世界隆重纪念飞机发明100周年时，环球辽阔的蓝天上已有近50万架飞机在翱翔。 百年来因飞行事故坠毁了数以10万计的飞机，付出了无数的生命代价。当1921年美国开始统计飞行事故万时率时，平均每飞行1万小时发生46.8起严重飞行事故。如今，世界民航飞机的飞行事故万时率已达到0.01的水平。民航飞机已成为人类外出旅游的最便捷、最安全的交通工具。在这辉煌成就的背后，航空安全走过了坎坷的历程，这段历程，也给了我们许多宝贵的启迪。 一、飞行事故使各国空军付出了沉重的代价 在军队拥有世界上第一架军用飞机之前就发生了飞行事故。1908年9月17日，美国陆军从莱特兄弟公司购买第一架飞机，在验收的最后一次飞行中发生严重飞行事故，飞机起飞后因机械故障而失去控制。陆军中尉塞尔弗里奇在飞机坠地后不久死亡，飞机发明人奥维尔·莱特受重伤。事故原因是一只螺旋桨松脱，发生剧烈振动，使飞机失去控制。 在“航空兵”诞生时，飞行事故随之发生。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”就诞生了。是年的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。从此，飞行事故就一直伴随着各国航空兵部队的成长历程，如同挥之不去的影子。 第一次世界大战（1914～1918年）中，参战国以“一切为了战争的胜利”为最高行动准则，而把飞行事故的损失看成是战争代价的可以接受的一部分，导致参战国发生飞行事故损失的飞机，是战损的飞机的3倍。 第二次世界大战（1939～ 1945年）中，参战国因发生飞行事故损失的飞机，是战损飞机的1.1倍。美国在第二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战，死亡飞行员2392人；而因飞行事故损失的飞机则达5024架，死亡飞行员3426人。 朝鲜战争（1950～1953）年）中，按照美军的统计，被中、苏、朝部队击落的飞机有963架，另有78架坠毁原因不明（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，死亡飞行员1144名。 1980年4月24日，美军前往伊朗营救人质的“蓝光行动”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架迫降后无法继续飞行，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。 1991年的海湾战争中，多国部队（共出动1730架飞机）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争（2001年10月～2002年6月）中，在享有绝对制空权的情况下，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。 二、飞行事故原因调查，促进了飞机研制技术的进步 最初，对由于机械原因导致的飞行事故，人们采用提高飞机局部的强度设计来解决。这是一种直观的、缺乏理论指导的处置办法，它与消除导致飞机局部结构破坏的颤振等原因不发生关联，因此不能有效地制止同类事故再次发生。在此后的发展中人们逐步发现，只有对系统失效模式的理论分析、故障再现试验及采取的有针对性的改进措施，才能从更深层次上解决飞行事故暴露出的各类问题。每起机械原因事故调查几乎都揭示出该系统的一种失效模式，从理论上弄清楚这种失效模式，有针对性地改进系统的设计，防止这类失效再次发生，才能有效地降低飞机的事故发生率。这种对飞行事故的处置方法一直延续至今。 1．颤振事故 20世纪30年代，英国蛾式歼击机连续发生9次在大速度时空中解体事故。20世纪40年代，英国台风歼击机在3年间发生20起空中解体事故。研究这些事故，发现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，是导致事故的直接原因。为此制订了新的强度规范，使此后设计的飞机避免了发生同类问题。 2．疲劳事故 1952～1954年间，最早投入使用的喷气式客机英国慧星客机先后坠毁8架。从深海中打捞出的残骸上找出了最初破坏的结构件，后经进行机身水槽疲劳试验验证，确认事故原因是机身结构在高空发生疲劳断裂。从此，新的飞机设计规范要求飞机必须确定其整机疲劳寿命和实行整机疲劳试验制度。 3．超音速解体事故 20世纪40年代末，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“神秘”式歼击机空中解体，美国“天光”式飞机在试图超音速时失事。研究这些事故，发现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。 4．尾旋事故 1966～1970年5年间，美国空军因进入尾旋（即螺旋）而坠毁飞机226架。20世纪60年代初投产的F—4“鬼怪式”战斗机，到1972年底为止因尾旋事故已坠毁170架。1974～1976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研究工作的开展。此后新设计的飞机，广泛采用翼身融合体和失速特性较好的翼型，提高舵面效率，采用主动控制技术等，使防尾旋研究工作有了很大进展。20世纪70年代末投产的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。 5．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重飞行事故。为防止发生此类事故而进行的研究，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。 6．损伤容限设计 1977年，一架使用5万小时的B707—300型客机因水平尾翼折断而坠毁。断口显示出明显的疲劳断裂区。检查同型飞机，发现33架有同样裂纹存在。进一步的深入分析认为，根本原因是疲劳寿命和“破损—安全”概念还不能保证飞机的飞行安全，从此，“损伤容限”概念在新的飞机设计规范中得以迅速推广。这次事故还引出了“飞机老年病”的研究课题。 7．余度设计 20世纪50年代初，人们认识到飞机系统的单一通道设计不能保证系统功能的可靠实现，必须采用多通道设计。例如，当液压系统失效不能实现飞机起落架正常放下时，就必须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，并迅速被飞机操纵系统、机轮刹车系统、导航系统、通讯系统等采用。 8．计算机参与飞机系统控制 技术进步是推动安全工作发展的有力杠杆。为最大限度地减少人的操作和计算负担，自动完成程序操作转换，完成人难以承担的信息高速处理工作，减少人的失误，采用计算机参与系统的控制成为必然趋势。自20世纪70年代以来设计的新机中，大量采用计算机参与复杂系统的信息处理，并使飞机的纵向操纵安全性等技术难点迎刃而解，飞机操作自动化水平进入一个新阶段，飞机的安全性水平也有了进一步的提高。 三、在查明飞行事故原因保障飞行安全的工作中，国际航空界形成了许多重要的共识 1．调查飞行事故的目的 飞行事故原因的调查是工程技术的调查。因此，调查飞行事故的目的有两个：一是查明事故原因，预防同类事故再次发生；二是改进飞机的设计，提高飞机的安全性水平。 ①查明事故原因。实践证明，在每一次事故的原因调查和责任调查中，如果将责任的调查放在首位，那就不能客观地进行对事故原因的调查分析，就找不出或不承认造成事故的真正原因，无法采取预防措施，同类事故可能再次发生。 ②改进飞机的安全性。国际民航组织的《飞机事故调查手册》提出的要求是：一要通过事故调查，检查民航飞机的耐坠毁性和机上人员的安全防护水平；二要对事故调查中暴露出的各个影响安全的问题都要采取措施。总的要求是，通过事故调查，从航空工程技术上不断地提高飞机的安全性水平。因此，调查飞机事故的目的是为了采取补救性的措施，防止同类事故再次发生。 2．调查飞行事故必须要由独立的专职机构承担 由独立的专职机构承担飞行事故的调查，这是一条原则。独立的专职的飞行事故调查机构，不受事故所在单位及其系统的领导和干预，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，因而能保证每次事故结论的客观性、正确性。1991年苏联解体后，新独立的12个国家都一致认为保持一个独立的飞行事故调查机构极其重要，都愿意出钱保持原苏联的航空安全机构，由此成立了一个“国家间航空委员会”，下设“飞行安全委员会”，负责承担各国的飞行事故调查工作。美国是由国会直接领导的“交通安全局（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的。 3．飞行事故原因调查是工程技术调查 飞行事故原因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。因此，飞行事故原因调查和飞行事故责任调查是两类不同性质的调查，通常不能混合进行。如果同时进行责任调查，被调查者更多地会去考虑责任问题，就难以获得事故原因的真实情况，会直接影响到对事故原因的调查。并不是每次飞行事故调查都需要进行事故责任调查。事故责任调查通常是在查明飞行事故原因的基础上进行。 4．飞行事故调查中的“物证”分析必须由认可的专职机构承担 在由独立的专职机构进行飞行事故调查时，必须确认该机构的权威性和人员技术水平、业务素质，用于检测分析的仪器设备应符合要求，以保证“物证”分析报告的客观性和正确性。在由独立的专职机构进行飞行事故调查时，“物证”鉴定是极为严肃的工作，有重要的法学意义，必须由国家或行业经考核认可的机构承担，其中从事“物证”鉴定的技术人员的资格应当得到认可。 5．按照多原因论调查飞行事故 国际民航组织曾对以往8年间各国民航客机发生事故的原因进行分析，单一原因导致的飞行事故占28%，两个原因的事故占54%，三个原因的事故占14%，四个原因的事故占4%。近年来的趋势是单个原因事故的比例逐年下降，多原因的事故的比例持续上升。从预防事故的角度看，以多原因论分析飞行事故，能够以系统论的观点对各个发生问题的环节都采取措施，有效地降低事件重复出现的概率，堵塞管理漏洞，提高系统的安全性水平。 6．飞行事故调查的结论意见应当公布 民航飞机的事故调查结论意见应向社会公布，军航飞机的事故调查结论意见应在本系统内公布。公布事故调查结论，主要是为了使大家共同接受教训，防止同类问题再次发生，并且能够引起各有关方面人员的关注，从技术上彻底解决暴露出的问题，也是对在职人员进行安全教育的极为宝贵的案例资料。 7．航空安全工作的重点立足于“事前预防” 航空安全走过了一个坎坷的历程后，已经完成了工作重点由“事后调查”向事前预防的转移。飞机“三性

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