民用飛機(jī)貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)分析

劉穎

【摘 要】在民用飛機(jī)研制過(guò)程中，特定風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)的分析歷來(lái)是充滿挑戰(zhàn)性的課題。本文結(jié)合適航規(guī)章要求及民用飛機(jī)的特點(diǎn)，研究了貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)對(duì)民用飛機(jī)的安全性影響，總結(jié)了民用飛機(jī)貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一般方法，并提出了在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中針對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)可采取的防護(hù)措施，最大限度保障飛機(jī)安全。

【關(guān)鍵詞】貨艙漂移；民用飛機(jī)；特定風(fēng)險(xiǎn)

Analysis of Particular Risks on Civil Aircraft Goods Drift

LIU Ying

（Shanghai Aircraft Design and Research Institute， Shanghai 201210，China）

【Abstract】In the development of civil aircrafts， the analysis of particular risks has been a challenging issue for a pretty long time. By integrating airworthy regulations and characteristics of civil aircrafts， this paper discussed the safety effects of particular risk of goods drift on civil aircrafts， summarized common methods of assessing particular risk of cargo drift， put forward measures to prevent this particular risk in civil aircrafts development so as to ensure the safety of aircraft to the greatest extent.

【Key words】Goods Drift； Civil Aircraft； Particular Risk

0 引言

對(duì)于民用飛機(jī)來(lái)說(shuō)，貨艙雖不如駕駛艙那般精密，也不如客艙那樣要求美觀，但由于常被用作存放旅客的大件行李，如果一旦發(fā)生貨物漂移，行李很有可能撞擊周邊結(jié)構(gòu)或設(shè)備從而對(duì)飛機(jī)的飛行安全造成影響。

貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)分析主要研究在飛機(jī)應(yīng)急著陸，如起落架故障、機(jī)腹著地等情況下，貨艙中的貨物是否會(huì)穿透油箱、管路或損壞相鄰系統(tǒng)而引發(fā)火災(zāi)或傷害性的爆炸或使應(yīng)急著陸后使用的任何撤離設(shè)施失效。

迫降是指飛機(jī)因意外情況不能繼續(xù)飛行而在機(jī)場(chǎng)或機(jī)場(chǎng)以外的地面或水面上進(jìn)行的有意識(shí)緊急降落。造成飛機(jī)迫降的原因有很多，包括飛機(jī)的機(jī)械、液壓或電氣設(shè)備失靈（如起落架無(wú)法展開(kāi)）、火災(zāi)、在空中與別的飛機(jī)或物體相撞、飛機(jī)迷航或燃料用盡、天氣條件突然變壞等。

在航空史上發(fā)生過(guò)多次飛機(jī)迫降的案例，例如日本航空002號(hào)班機(jī)于東京至舊金山期間遇上惡劣天氣，被迫于舊金山灣作水上迫降，所幸機(jī)上107人全部獲救。再如突尼斯國(guó)際航空1153號(hào)班機(jī)因燃料耗盡而在海上迫降，結(jié)果造成16人罹難等。

因此，飛機(jī)應(yīng)急著陸對(duì)飛行安全造成的影響不可小覷，同時(shí)貨物漂移作為一項(xiàng)特定風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)也應(yīng)得到飛機(jī)設(shè)計(jì)人員的關(guān)注。

1 依據(jù)規(guī)章

在民用飛機(jī)研制過(guò)程中，為了保障飛機(jī)的安全性，由《中國(guó)民航規(guī)章》（CCAR）對(duì)貨物漂移的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)約束，具體如下：

（1）第25.1309條“設(shè)備、系統(tǒng)及安裝”，規(guī)定了設(shè)備、系統(tǒng)和安裝的安全性要求；

（2）第25.787條“儲(chǔ)存艙”，規(guī)定了貨艙的最大載重以及規(guī)定的載荷情況要求；

（3）第25.561條應(yīng)急著陸情況“總則”，規(guī)定了應(yīng)急著陸情況下對(duì)結(jié)構(gòu)、貨物的安全性要求[1]。

2 民用飛機(jī)貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)分析方法

根據(jù)CCAR25.561（c）（ii）-（iii）的要求，需要評(píng)估貨物漂移是否會(huì)（1）穿透油箱、管路或損壞相鄰系統(tǒng)而引發(fā)火災(zāi)或傷害性的爆炸；（2）使應(yīng)急著陸后使用的任何撤離設(shè)施失效。因此貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)分析從上述兩方面進(jìn)行評(píng)估。

對(duì)于民用飛機(jī)貨物漂移特定風(fēng)險(xiǎn)分析可參考工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SAE ARP 4761《民用機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備安全性評(píng)估過(guò)程的指南和方法》，可參考如下流程開(kāi)展安全性分析工作：

（1）定義貨物漂移的失效模型。

貨物漂移的失效是指在應(yīng)急著陸情況下，如結(jié)構(gòu)無(wú)法承受應(yīng)急著陸載荷，貨物此時(shí)會(huì)有“沖出來(lái)”的危險(xiǎn)。因此，需要對(duì)比貨艙縱向向前、向后，側(cè)向向左、向右，垂直向上、向下等方向上的結(jié)構(gòu)是否可以承受應(yīng)急著陸載荷。

CCAR 25.561（b）（3）中周圍結(jié)構(gòu)的極限慣性載荷系數(shù)為：

（2）確定貨物漂移的影響范圍。

根據(jù)貨艙的限動(dòng)載荷系數(shù)與CCAR 25.561（b）（3）的要求對(duì)比后，限動(dòng)載荷系數(shù)若小于CCAR 25.561（b）（3）在該方向上的載荷系數(shù)，則確定為無(wú)法承受應(yīng)急著陸載荷的結(jié)構(gòu)區(qū)域，將其后的設(shè)備定為“不安全”設(shè)備。

（3）列出受影響設(shè)備的清單。

（a）在發(fā)生應(yīng)急著陸情況時(shí)，因貨艙中貨物松脫沖出，可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)或傷害性的爆炸，因此需列出無(wú)法承受應(yīng)急著陸載荷的結(jié)構(gòu)后方的所有設(shè)備清單，包括區(qū)域編號(hào)、系統(tǒng)名稱、部件名稱、數(shù)量等相關(guān)信息。

（b）在發(fā)生應(yīng)急著陸情況時(shí)，因貨艙中貨物松脫沖出，將導(dǎo)致受影響區(qū)域內(nèi)應(yīng)急撤離相關(guān)的設(shè)備功能喪失，進(jìn)而對(duì)應(yīng)急撤離產(chǎn)生影響。列出受影響區(qū)域內(nèi)與應(yīng)急撤離相關(guān)的設(shè)備清單，包括區(qū)域編號(hào)、系統(tǒng)名稱、應(yīng)急撤離相關(guān)設(shè)備名稱等。

（4）對(duì)影響范圍內(nèi)的設(shè)備采取安全性設(shè)計(jì)和預(yù)防措施。

例如可通過(guò)更改結(jié)構(gòu)形狀、增加擋板、更改設(shè)備布置等防護(hù)措施，對(duì)進(jìn)行防護(hù)措施后是否仍無(wú)法承受應(yīng)急著陸載荷進(jìn)行再次分析。

（5）對(duì)受影響的系統(tǒng)/設(shè)備的失效進(jìn)行評(píng)估。

分別對(duì)步驟（3）中的設(shè)備進(jìn)行安全性分析，并列出影響分析表：

（a）對(duì)于影響區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備，評(píng)估是否會(huì)引發(fā)火災(zāi)或傷害性的爆炸，如有，則進(jìn)行具體情況描述；

（b）對(duì)于影響區(qū)域內(nèi)與應(yīng)急撤離相關(guān)的設(shè)備，評(píng)估貨物“沖出”時(shí)對(duì)應(yīng)急撤離的相關(guān)影響，即相關(guān)應(yīng)急撤離功能失效對(duì)系統(tǒng)的影響。

（6）對(duì)上述失效模式或其組合對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估[2]。

根據(jù)飛機(jī)級(jí)功能危險(xiǎn)性評(píng)估（AFHA）評(píng)估上述失效模式或其組合對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生的影響。

安全性評(píng)估是隨著飛機(jī)型號(hào)研制不斷循壞迭代的過(guò)程，隨著研制的深入，需要擴(kuò)大研究范圍以保證貨艙漂移特定風(fēng)險(xiǎn)研究的完整性。

3 總結(jié)

隨著國(guó)內(nèi)民用飛機(jī)研究水平的不斷提高，安全性分析水平和方法也逐漸成熟。本文針對(duì)民用飛機(jī)在飛行過(guò)程中可能產(chǎn)生的非正常著陸情況，給出了貨艙中貨物漂移可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、防護(hù)措施和分析方法，力求最大限度保障飛機(jī)的安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國(guó)民用航空規(guī)章.第25部.運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]修忠信，等.民用飛機(jī)系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)與評(píng)估概論[M].上海：上海交通大學(xué)出版社：176-198.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]