在民用航空競爭慘烈的今天,各家公司都想方設(shè)法降低成本,提高競爭力,其中重點放在客機駕駛?cè)藛T的“精兵簡政”上。長久以來,民航客機機組保持“四人幫”的格局,即機長、副駕駛員、領(lǐng)航員和隨航工程師(由于空乘人員即空中小姐在飛行安全方面所做出的貢獻不能確定,所以這里不再提及),可是隨著航空電子技術(shù)的發(fā)展,如今越來越多的航班卻改成兩人機組放飛,這其中到底福兮禍兮?不妨看看俄羅斯航空專家康斯坦丁·庫茲涅佐夫的見解,這位開過軍用運輸機和民航專機的“老油條”在駕駛方面有著非常獨到的看法。
省錢造成“機器萬能主義”
談?wù)摍C組人員的增減,首先要厘清機載電子設(shè)備的發(fā)展,因為越是自動化,機組編制自然越少,況且這還涉及航空承運方(民航公司)的資金問題,畢竟少一個飛行負責(zé)人,就省去不菲的成本。從世界來看,民航機組的“裁員大刀”首先砍向領(lǐng)航員,因為民航老總們認為今天導(dǎo)航設(shè)備這么發(fā)達,到處都是計算機,還有GPS或GLONASS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)助陣,所有航線上都有無線電燈塔,機場也有導(dǎo)航臺,所以飛機不會迷航,類似1983年韓國波音747客機因迷航誤入蘇聯(lián)薩哈林島上空被擊落的悲劇不會再發(fā)生了,因此可以不要領(lǐng)航員了。下一個“挨刀”的機組成員是隨航工程師,他是防備飛行中機載設(shè)備故障的,但企業(yè)主們認為新造客機將自動檢測系統(tǒng)植入各個系統(tǒng)中,根據(jù)它們提供的數(shù)據(jù),一些故障可以提前在機場解決,不會影響飛行安全。
于是乎,在“機器萬能主義”的影響下,越來越多的航空公司把機組成員削減到只有機長和副駕駛的“二人轉(zhuǎn)”地步,不僅如此,受人力成本影響的部分亞太民營小公司開始安排只有機長駕駛的飛機出勤,他們的理由是“殲擊機只有一名飛行員,照樣飛得歡,為了省錢,裁掉副駕駛也沒什么不可以”。更有甚者,美國波音和歐洲空中客車公司為解決民航界“買飛機易,請人開飛機難”的抱怨,正在考慮制造無人駕駛客機的計劃,從現(xiàn)實來看,該計劃似乎具有可行性,例如法國圖盧茲市的地鐵已經(jīng)實現(xiàn)無人駕駛了。
那么,世界的天空真的讓沒有人駕駛的客機來往穿梭嗎?如果這個問題還顯得久遠的話,那么僅就今天非常普遍的雙人機組能否保證基本飛行安全進行一番探討吧,讓事實告訴我們,究竟該相信電腦,還是相信經(jīng)驗豐富的人。
沒人管的隱患
不久前,國際民航組織(ICAO)官方網(wǎng)站上公布一起事故的詳細調(diào)查報告,是關(guān)于2008年9月14日一架波音737客機的,該機失速墜地爆炸,機上82名乘客和6名機組成員全部遇難,這份報告揭露了許多鮮為人知的內(nèi)幕。首先,這架客機隸屬于俄羅斯國際航空公司(JSC),卻在百慕大群島注冊,為什么跑在那里注冊呢?因為注冊費用低廉,對飛機技術(shù)狀態(tài)的檢查不嚴格。這已成為一種國際上的通行做法,降低成本是航空公司天經(jīng)地義的事,就像海運公司將自己的營業(yè)船舶注冊到收費低廉的利比里亞、巴拿馬一樣。而JSC出事的這架飛機是經(jīng)百慕大從亞洲國家買來的二手貨,之前已飛行4.35萬小時,執(zhí)行了35104次客運任務(wù),卻沒有人審查它的使用壽命和應(yīng)用期限,眾所周知,天下沒有可以永久飛行的客機。參與事故調(diào)查的一位俄專家提到,他年輕時聽過蘇聯(lián)著名飛機設(shè)計師安東諾夫說過自己的夢想,那就是讓飛機使用壽命達到4萬小時,即便今天技術(shù)發(fā)達,達到這等使用數(shù)字的飛機繼續(xù)往下飛,風(fēng)險可想而知。另外,該機的動力系統(tǒng)更不容樂觀,理論上客機發(fā)動機工作到3.5萬~4.2萬小時之間已屬高危,而出事客機發(fā)動機的最后一次大修是在新加坡進行的,眾所周知,對新加坡人的維修技術(shù)誰也不敢恭維。
出事客機裝備有可以反映飛機整體縮影的航空地平儀(又稱八字指引儀),但機組從顯示屏上卻很難分辨出飛機的運行狀態(tài),正是它為后來的事故埋下隱患。而JSC剩下的10架客機上都安裝了帶普通指令條的地平儀(又稱十字指引儀,為俄制飛機常用),這是俄飛行員最熟悉的地平儀,為什么不把整體縮影地平儀換成普通指令條地平儀呢?這就是下面要討論的話題——機組中能否裁掉隨航工程師,當時出事客機機組中沒有隨航工程師,而機長和副駕駛都是開飛機的,所以無人為此負責(zé)。有人會反駁,每家航空公司都有優(yōu)秀的工程師,為什么他們不為客機更換地平儀呢?問題是這架客機沒有懂行的隨航工程師,機組又沒有提出這項要求,所以地勤部門也無必要來做這項工作。
另外,各種客機經(jīng)過長時間使用以后,總會有一些長年積累下來的問題,這是些什么樣的問題,從什么時候開始出現(xiàn)的,需要在什么時候解決,如何解決,這都是隨航工程師的職責(zé),他需要在日常檢查中發(fā)現(xiàn),并記錄下來,盡快解決。像出事的波音737就有一個多年落下的“痼疾”:兩臺發(fā)動機擁有不同的轉(zhuǎn)速,進而導(dǎo)致飛機在飛行過程中長期向左傾斜,影響自動駕駛系統(tǒng)的性能,使其時好時壞。事故發(fā)生前,許多開過該機的外國機長都發(fā)現(xiàn)這一問題,并記錄在飛行日志上,只不過按照國際慣例,他們寫的都是英文。當飛機轉(zhuǎn)到JSC服務(wù)后,由于飛的是國內(nèi)航線,并非所有地勤人員都懂英語,使得問題始終沒有解決。另外,沒有人規(guī)定飛機出現(xiàn)什么樣的故障不能飛,所以飛行員在沒有明確指示的情況下只能繼續(xù)飛行。調(diào)查報告中有這樣一段內(nèi)容:“盡管飛行日志中多次提到上述故障,但技術(shù)人員一直沒有解決。在中央故障顯示系統(tǒng)(AMM)和儀表檢查系統(tǒng)中都沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于上述故障的查詢與搜索記錄?!钡降渍l應(yīng)該檢查并排除上述故障呢?答案只有一個,即隨航工程師,但不知道什么原因,這架客機上沒有隨航工程師……
“航空二人轉(zhuǎn)”里藏殺機
按照調(diào)查報告的說法,2008年失事的那架波音737客機的目的地是俄羅斯名城彼爾姆,接近當?shù)貦C場時稍稍有些迷航,副駕駛在計算機中輸入機場位置參數(shù),很可能是英文不好,他沒有找到正確的搜尋結(jié)果,并且把俄尺與公尺(米)、俄里與公里的換算單位搞錯了。飛機繼續(xù)向左偏,一會減速,一會加速,一會降低,一會升高。期間,機長還與地面進行了沒有意義的對話,甚至算是胡言亂語,而副駕駛什么忙也幫不上,以至于彼爾姆機場調(diào)度員問道:“機上一切情況都正常嗎?”至于事故后找到的飛機“黑匣子”里,當機長說要把飛機方向舵向左打時,副駕駛大喊:“向右!”當飛機平穩(wěn)后,卻失去了速度,飛機再次向左偏,地平儀上已經(jīng)看不到飛機縮影了,機組失去對飛機的控制,副駕駛說的最后一句話是“幫幫我吧!”最終,調(diào)查組得出的合理結(jié)論是——機長血液中含有酒精!報告指出:“這次事故的主要原因是飛行員喪失對飛機狀態(tài)的判斷能力,首先是機長沒能在飛行最后階段控制好飛機,導(dǎo)致飛機向左側(cè)翻,因高度過低而觸地?!?/p>
調(diào)查組還指出一些其他原因,其中包括飛行員手動駕駛能力低下的問題,強調(diào)在長期使用自動飛行系統(tǒng)的情況下,飛行員的手動駕駛能力實在堪憂。說到這里,有人會認為這是反對科技進步,反對飛機計算機化,其實正好相反,所有人都會支持航空裝備科技化、完善化,但要堅持以人為本,計算機為輔,后者只能是前者的助手,而不能出現(xiàn)上面的情況:副駕駛把精力都花在與計算機“做斗爭”上,而飛機卻仍按照自己的“想法”飛。
這起事故還提出了飛行員組合的問題,即機上有兩名飛行員,一人突然發(fā)生不測,另一人可以把飛機開到目的地,或者一名飛行員由于某種原因不能駕駛(如醉酒),但他卻執(zhí)拗地試圖控制飛機,副駕駛能否在制服他的過程中控制好飛機呢?航空心理學(xué)上有個值得注意的問題,即雙人組合問題,這樣的組合很常見,當兩人技術(shù)水平相差不大時,問題更加突出。有人會認為,雙人組合可以在飛行過程中相互補充,相互保護,可以把任務(wù)完成得更好,比一個人更可靠些。而實際上,即使二人水平相當,也會任命一人為機長,一人為副駕駛。這種組合的關(guān)鍵在于機長必須全權(quán)負責(zé),如果他病了、累了,或處于激動狀態(tài)和誤操作時,副駕駛不一定能夠較好地幫助他,因為從心理學(xué)角度來講,副駕駛處于下屬地位,副駕駛都坐在機長右側(cè),在他們的圈子里有這樣一種說法:“我們的任務(wù)在右邊,不干涉左邊。”即所謂的“不在其位,不謀其政”。另外,當副駕駛狀態(tài)不好或醉酒時也會干擾機長的工作,所以說雙人組合的問題并不少。
于是,這些年在歐洲和俄羅斯民航管理界提出解決上述問題的新辦法,即三人組合制:機長、副駕駛和領(lǐng)航員(或隨航工程師)。在這三人中,心理優(yōu)勢最強的是機長,最弱的是副駕駛,第三人居中,而正是這個第三人往往會在爭吵中充當仲裁者的身份。另外,一旦三人中一人出現(xiàn)問題,另兩人會及時聯(lián)合起來予以糾正。早在蘇聯(lián)時期,航天系統(tǒng)就撥出一筆專款,特意將“聯(lián)盟號”宇宙飛船從兩座改為三座,而在“禮炮”號空間站上曾經(jīng)工作過多個機組,機組之間也多次發(fā)生激烈沖突,最終都是在地面人員協(xié)調(diào)下才得以解決,為此機組人員的組合問題引起航天專家的極大重視。當然,航空企業(yè)不可能完全復(fù)制航天領(lǐng)域機組成員的組合和培訓(xùn)模式,但需要汲取其精華,三人組合其實必不可少。在這種情況下,兩名駕駛員才能較好地克服心理困難,順利完成任務(wù)。這樣的話,航空公司必然會因為多出一個人的開支而影響競爭力,但為了安全必須作出犧牲,事實上,俄民航管理部門正考慮通過立法,至少在國內(nèi)航線上強制推行機組三人制,并加強對航空設(shè)備的管理,將說明書譯成俄文,統(tǒng)一地平儀等儀表設(shè)備的標準,而且加強對飛機的檢查,禁止使用超期服役的飛機。
防范“飛機自動化病”
21世紀以來,民航客機的自動化水平越來越高,航空裝備計算機化給公司和乘客帶來一系列便利的同時,也產(chǎn)生出一些負面影響。國際民航組織(ICAO)通過對全球航空市場的分析發(fā)現(xiàn),不少航班機組不能夠很好地駕馭高自動化飛機,不能及時處置飛行過程中出現(xiàn)的大量問題,這些問題在飛行指南查詢系統(tǒng)中也沒有出現(xiàn)過。面對緊急情況,機組人員往往憑直覺或經(jīng)驗行事。據(jù)披露,2001-2009年,因機組成員對自動駕駛系統(tǒng)使用不當而引發(fā)的事故占所有民航事故的40%,占災(zāi)難性民航事故的30%。
美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)早在1996年就發(fā)布報告稱,從模擬設(shè)備向數(shù)字設(shè)備過渡期間,“人機對話”系統(tǒng)是最復(fù)雜的,這里的“人機”是指“人”與“駕駛艙現(xiàn)代化儀器設(shè)備”。美國航空技術(shù)專家凱蒂·雅培博士專門研究人在航空領(lǐng)域的作用,她在自己的報告中專門分析了人與高自動化飛機之間的矛盾,并列舉2001-2009年各國發(fā)生的航空事故與潛在危險,指出:“(機組成員)要想完全掌握現(xiàn)代化航空設(shè)備尚需時日,且任重道遠?!逼渲凶铌P(guān)鍵的問題是飛行員如何應(yīng)用好駕駛/導(dǎo)航系統(tǒng),由于對現(xiàn)代航空設(shè)備不熟悉,飛行員在飛行期間經(jīng)常會遇到以下危險情況:在自動駕駛系統(tǒng)或發(fā)動機推力自動控制系統(tǒng)失靈的情況下飛行;在航速表損壞的情況下飛行;電路損壞時不知道;不能正確地排除故障;在發(fā)動機停車時不能合理地控制住飛機。
雅培還指出,許多飛行員在飛行時放棄使用導(dǎo)航系統(tǒng),因為他們不會正確輸入飛行任務(wù),從而無法在途中及時檢查航線是否正確。據(jù)統(tǒng)計,在災(zāi)難性事故中,因手動駕駛和違規(guī)駕駛造成的占62%,在嚴重事故中占30%,在危險事故中占25%。另外,當飛行過程中曾經(jīng)發(fā)生故障時,飛行指南系統(tǒng)中卻沒有相關(guān)查詢記錄,甚至在飛行日志中都沒有記錄,而這些故障中有些是非常嚴重的,例如航空信號系統(tǒng)紊亂,軟件出現(xiàn)故障,電路系統(tǒng)損壞,自動駕駛儀停止工作,高度表失效等。雅培指出:“評估這些問題比較困難,解決起來比較復(fù)雜,即便是專業(yè)技術(shù)人員也難以應(yīng)對,所以對于飛行員來說確實是一道難關(guān)。”
雅培認為,盡管明知這些自動化系統(tǒng)變幻莫測,但飛行員還是過分依賴。這種現(xiàn)象的形成主要有以下原因:首先是航空公司對飛行員的能力缺乏足夠信任;其次,由于飛行員缺少嚴格訓(xùn)練和豐富經(jīng)驗,所以航空公司更愿意使用自動駕駛系統(tǒng)。于是飛行員在面對突發(fā)情況時沒有能力處理好。雅培還發(fā)現(xiàn),飛行員們更愿意使用自動系統(tǒng)傳送出來的信息,而不愿意分析各種儀表顯示的原始信息,而自動系統(tǒng)產(chǎn)生的信息又增加一個難題,即它們在大多數(shù)情況下是比較復(fù)雜的,讓許多飛行員搞不懂。在災(zāi)難性事故中,由于機組人員對機載自動化系統(tǒng)使用不當而造成的占42%,在嚴重事故中占30%。
雅培還提出一些可行建議,希望在對機組人員進行培訓(xùn)時注意讓他們多熟悉一下駕駛/導(dǎo)航系統(tǒng),鑒別一下飛機駕駛系統(tǒng)的工作方式與系統(tǒng)自檢模式。她還呼吁航空公司應(yīng)在諸多方面進行指導(dǎo),其中包括航線檢查,機載供電系統(tǒng)檢測,航行期間的飛行修正,飛機之間的安全間隔,機組人員應(yīng)對緊急情況的處理方法等。雅培的報告對2001-2009年9165次飛行進行分析,其中機載設(shè)備發(fā)生故障的有734次,因此造成事故和嚴重事故的有46起。
雅培在報告中還披露了2009年法航空客A340客機事故調(diào)查資料,該事故發(fā)生在大西洋上空。她指出,這場悲劇的主要原因在于水平低下的機組人員操作不當。事發(fā)時,“黑匣子”深入4000米海底,打撈上來后,通過解密分析,真相大白:機組人員未能較好地完成手動駕駛工作。由于氣壓受感器結(jié)冰,自動駕駛系統(tǒng)失靈。按照駕駛指南規(guī)定,機組人員應(yīng)該將飛機上仰角度擴大至5度,但實際操作時角度過大了。法國空難調(diào)查局建議要特別重視對機組人員加強駕駛培訓(xùn)的問題,要在有限使用自動化系統(tǒng)的情況下,特別是在飛機失速的情況下訓(xùn)練機組人員。
對于機載自動化設(shè)備,也有持完全相反態(tài)度的人群。美國正在研發(fā)一種自動駕駛系統(tǒng),能將民航機組成員數(shù)量壓縮至極限。美國通用電氣公司航空集團(GE Aviation)正聯(lián)合FAA展開無人客機飛行試驗,2009年12月3日和4日,該公司利用“影子-200”無人機在阿拉巴馬州的紅石兵工廠機場驗證4D軌道控制方案(4D FMS)的可行性,該方案能夠在坐標與時間方面支持無人機飛行。試驗中,無人機在操縱員的控制下,按照預(yù)先設(shè)定的飛行與時間參數(shù)順利完成既定航程,“導(dǎo)航精確性要高于有人駕駛飛機。先進技術(shù)允許飛行指揮人員長時間地控制無人機飛行,時間之長超出了人為駕駛能力?!边@是通用電氣公司技術(shù)代表胡韋爾對第一階段試飛結(jié)果的評價,他認為民航飛機安裝4D FMS系統(tǒng)后,機組成員數(shù)量可以縮減至一人,而且一旦未來自動飛行控制系統(tǒng)得以應(yīng)用的話,飛行員將成為“多余的人”。
生活是多么地?zé)o情!飛機可以憑借幾個按鈕自己飛行,而且比有人駕駛還安全可靠。雖然飛機通過飛行員駕駛也可以很可靠,但現(xiàn)代飛行員卻沒有能力駕馭好它們。人們要乘坐由誰駕駛的飛機呢?飛機駕駛行業(yè)未來將何去何從?答案非常明顯,在各個國家,最可靠的航空企業(yè)是空軍,這并不是開玩笑。因為只有空軍的飛行員技藝最高超,飛機最可靠,只不過這些“公司”不承運普通旅客罷了。許多航空專家認為,傳統(tǒng)依靠人來駕駛的伊爾-76飛機要強于一味追求自動化的波音和空客飛機。