運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)應(yīng)急撤離演示試驗(yàn)適航要求解析

宋娜，陳琨，馮振宇，解江

(中國(guó)民航大學(xué) 民航航空器適航審定技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300300)

0 引 言

運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)的應(yīng)急撤離問(wèn)題自始至終都是民航安全領(lǐng)域所關(guān)注的重點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在1998～2007年間，運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)發(fā)生可控墜地事故造成8 759人死亡，3 176人受傷，77 249人未受到損傷[1]，約90%的乘客通過(guò)應(yīng)急撤離避免出現(xiàn)可能受到的傷害。

FAA(美國(guó)聯(lián)邦航空局)、EASA(歐洲航空安全局)和CAAC(中國(guó)民用航空局)先后制定并更新應(yīng)急撤離相關(guān)的適航規(guī)章內(nèi)容[2]。1965年，F(xiàn)AA制定了FAR25部，作為運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)適航審定標(biāo)準(zhǔn)[3]。1980年，在25～72號(hào)修正案中刪除25.803(b)(d)(e)款，作為備用款，同時(shí)修改(a)款，將(c)款中應(yīng)急撤離演示程序獨(dú)立成為附錄J[4]。25～79號(hào)修正案、25～117號(hào)修正案均是對(duì)附錄J應(yīng)急撤離演示程序的修正，分別是：禁止機(jī)組協(xié)助乘客撤離并重新修訂對(duì)參試者性別年齡比例的要求；客艙外允許給予一定外部照明并且允許預(yù)先展開(kāi)用于撤離試驗(yàn)的滑梯[5]。

運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)的應(yīng)急撤離是指飛機(jī)發(fā)生可生存墜撞事故或者其他危險(xiǎn)后，乘客和機(jī)組成員按照規(guī)定程序在90 s內(nèi)快速撤離至地面的全過(guò)程。運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)的應(yīng)急撤離試驗(yàn)是根據(jù)適航要求隨機(jī)抽取最大客座量人員，在滿(mǎn)足要求的黑夜?fàn)顩r下，乘客和機(jī)組成員通過(guò)局方審查代表隨機(jī)選定的機(jī)上出口，使用輔助設(shè)施從機(jī)上撤離至地面的試驗(yàn)。而局方選定的出口數(shù)量?jī)H是實(shí)際飛機(jī)出口數(shù)量的一半，試驗(yàn)環(huán)境相當(dāng)嚴(yán)苛[6]。

國(guó)外各型號(hào)運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)若要取得歐洲航空安全局和美國(guó)聯(lián)邦航空局頒發(fā)的型號(hào)合格證，前期必須開(kāi)展應(yīng)急撤離試驗(yàn)，充分驗(yàn)證當(dāng)飛機(jī)出現(xiàn)緊急情況而不得不應(yīng)急著陸時(shí)，飛機(jī)上的乘客能否安全、迅速地撤離，例如，空客A380的應(yīng)急撤離試驗(yàn)[7]。此外國(guó)外為了更好地研究運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)應(yīng)急撤離試驗(yàn)，還專(zhuān)門(mén)建立了研究機(jī)構(gòu)，其中最大的兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)分別是美國(guó)FAA CAMI實(shí)驗(yàn)室[8]和英國(guó)的克蘭菲爾德大學(xué)安全事故調(diào)查中心[9]。

目前，國(guó)內(nèi)也已開(kāi)展了許多與應(yīng)急撤離試驗(yàn)相關(guān)的研究。汪萍[7]詳細(xì)地描述了空客A380應(yīng)急撤離的試驗(yàn)過(guò)程；劉明[10]從民機(jī)規(guī)章角度出發(fā)，介紹規(guī)章對(duì)應(yīng)急撤離試驗(yàn)的適航驗(yàn)證要求；王敏等[11]對(duì)應(yīng)急撤離地面演示試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)及其相關(guān)規(guī)章進(jìn)行系統(tǒng)地介紹，以提高參試者安全的機(jī)率。

隨著應(yīng)急撤離試驗(yàn)的重要性日益突出，在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，提出更完整的與適航規(guī)章相結(jié)合的運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)應(yīng)急撤離的設(shè)計(jì)、布局、驗(yàn)證思路尤為重要。目前針對(duì)應(yīng)急撤離試驗(yàn)過(guò)程中某一階段的研究較多，而開(kāi)展應(yīng)急撤離試驗(yàn)全過(guò)程的研究較少。對(duì)此，本文將從試驗(yàn)前期準(zhǔn)備、機(jī)上檢查、試驗(yàn)中及試驗(yàn)結(jié)束后四個(gè)時(shí)間段，以規(guī)章與實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中技術(shù)指標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，完整描述應(yīng)急撤離演示試驗(yàn)的全過(guò)程。

1 前期準(zhǔn)備

對(duì)于一個(gè)新研機(jī)型或當(dāng)前機(jī)型的新構(gòu)型，要求采用全尺寸演示試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證飛機(jī)應(yīng)急撤離的符合性。試驗(yàn)前，申請(qǐng)人必須向局方提出申請(qǐng)并獲得批準(zhǔn)，成立應(yīng)急撤離培訓(xùn)小組后，即可開(kāi)始試驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。

試驗(yàn)前，完善試驗(yàn)預(yù)案并獲得審查方的認(rèn)可，明確各個(gè)階段可能出現(xiàn)的異常情況及其處理程序，例如：出口打開(kāi)失誤，出口開(kāi)啟失敗，應(yīng)急照明系統(tǒng)失效，安全防護(hù)設(shè)施失效，參試人員受傷等[11]。

1.1 機(jī)組成員

機(jī)組成員需由正規(guī)的航班機(jī)組人員組成，并提前接受應(yīng)急撤離試驗(yàn)培訓(xùn)以具備基本的指揮撤離能力，但是試驗(yàn)過(guò)程中使用的應(yīng)急出口等具體的試驗(yàn)方案機(jī)組成員必須不知情[6]。

1.2 乘 客

選取體檢結(jié)果健康、試驗(yàn)前6個(gè)月內(nèi)未參加過(guò)類(lèi)似性質(zhì)演示試驗(yàn)并且從事與飛機(jī)維修或者操作無(wú)關(guān)的工作的適齡參試志愿者[6]，需告知參試志愿者試驗(yàn)保險(xiǎn)、補(bǔ)償以及試驗(yàn)的危險(xiǎn)性、衣著要求等情況[11]。志愿者中，女性的比例至少為40%，年齡大于50歲的比例至少為35%，同時(shí)需額外攜帶3個(gè)不計(jì)入總載客數(shù)的真人大小的玩偶[6]。

試驗(yàn)前，除了對(duì)安全程序、演示地點(diǎn)的必要說(shuō)明、必要的起飛簡(jiǎn)介外，申請(qǐng)人不得額外培訓(xùn)參試者、排演或向參試者描述試驗(yàn)過(guò)程。

2 機(jī)上檢查

全機(jī)型應(yīng)急撤離試驗(yàn)是一項(xiàng)綜合性的大型試驗(yàn)，涉及到總體布局、結(jié)構(gòu)內(nèi)飾、艙門(mén)、航電等多個(gè)專(zhuān)業(yè)。試驗(yàn)前，機(jī)上的應(yīng)急設(shè)備(滑梯、安全繩索、救生筏等[12])必須裝配齊全，保證客艙內(nèi)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足應(yīng)急撤離試驗(yàn)適航要求，并且保證試驗(yàn)客艙設(shè)計(jì)與提交申請(qǐng)的機(jī)型一致；應(yīng)急撤離試驗(yàn)前，必須接受局方的機(jī)上檢查并且獲得試驗(yàn)許可。

2.1 機(jī)內(nèi)環(huán)境檢查

客艙內(nèi)艙門(mén)、所有的遮光簾均處于關(guān)閉狀態(tài)?？偲骄恳话胱笥业男欣畹任锲冯S意放置于過(guò)道等地方，以制造輕微障礙[10]。

2.1.1 座 椅

通過(guò)客艙布局圖、視野分析報(bào)告說(shuō)明CCAR25.785中機(jī)上座椅配備及布置的符合性，以保證運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)墜撞后，機(jī)組成員及乘客處于生存且有逃生能力的狀態(tài)。

應(yīng)急撤離過(guò)程中，機(jī)組成員發(fā)揮至關(guān)重要的作用：及時(shí)開(kāi)啟應(yīng)急出口并指揮有秩序的撤離。(h)款對(duì)機(jī)組人員的座椅位置等提出了要求：機(jī)組成員座椅具有與一般座椅不同的特殊要求，既要保證機(jī)組成員的安全，又要保證機(jī)組成員能時(shí)時(shí)觀察掌握乘員的狀態(tài)，且其位置又不能妨礙乘員的正常撤離。

AC 25.785-1A與AC25-17A要求機(jī)組成員的座椅應(yīng)充分靠近出口，以便能使機(jī)組成員及時(shí)到達(dá)所要求的與地板齊平的應(yīng)急出口處，執(zhí)行緊急任務(wù)。一般可接受的距離是每個(gè)座椅距離相關(guān)出口向前或向后的縱向距離不大于三排座椅。當(dāng)機(jī)組成員系好安全帶和肩帶時(shí)，要求其能直接看到需要他或她為之服務(wù)的旅客。肩帶和安全帶不使用時(shí)應(yīng)有將其收藏的方法，在應(yīng)急情況下能快速解開(kāi)安全帶，且不妨礙機(jī)上人員快速離機(jī)。

墜撞環(huán)境下的座椅會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形。對(duì)曼徹斯特國(guó)際機(jī)場(chǎng)飛機(jī)事故報(bào)告的分析發(fā)現(xiàn)，雖然B737-236整體設(shè)計(jì)滿(mǎn)足適航要求，但是在墜撞情況下，機(jī)上9排、10排座椅變形后其間通道距離僅余10.5 in(1 in=0.025 4 m)，座椅的破壞在很大程度上降低了撤離效率[13]。因此，座椅允許變形與極限載荷設(shè)計(jì)同樣是機(jī)上檢查的重要關(guān)注點(diǎn)。《座椅設(shè)計(jì)與符合性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)座椅縱軸、向下、偏轉(zhuǎn)、側(cè)向方向變形距離均提出了要求，例如，向前向后變形最大不超過(guò)3 in。

2.1.2 寬 度

人體上寬下窄的生理特點(diǎn)決定了過(guò)道在不同高度范圍具有不同的寬度要求，CCAR25.815以距地板向上635 mm(25 in)的高度為分界線(xiàn)劃分了上下兩個(gè)寬度[6]，該條款可通過(guò)機(jī)上測(cè)量的方式，驗(yàn)證其符合性。座椅排距應(yīng)測(cè)量的是兩相對(duì)的空座椅在最不利位置(椅背前后調(diào)節(jié))處的法向距離，同時(shí)測(cè)量該值時(shí)座墊和靠墊應(yīng)保持無(wú)壓縮狀態(tài)。

CCAR25.813條款中要求，當(dāng)客艙內(nèi)有兩條或多條主過(guò)道時(shí)，必須設(shè)置若干寬度大于20 in的無(wú)障礙橫向過(guò)道，其數(shù)量由應(yīng)急出口的數(shù)量及類(lèi)型決定。為了便于機(jī)組成員協(xié)助旅客撤離，在出口附近要留有足夠的輔助空間供機(jī)組成員站立。在每個(gè)輔助空間內(nèi)必須有一個(gè)或多個(gè)手柄，以幫助機(jī)組成員在手動(dòng)使用輔助設(shè)施或者幫助旅客完成應(yīng)急撤離時(shí)穩(wěn)定自己。

以任何形式占據(jù)撤離空間的行為都必須進(jìn)行檢查，例如：門(mén)把手、掛鉤、防擦條和座椅前折后傾等，必須確保對(duì)此類(lèi)行為均已有效解決且不會(huì)影響撤離試驗(yàn)。

2.2 應(yīng)急出口

應(yīng)急出口類(lèi)型、大小及位置的設(shè)計(jì)要求需與CCAR25.807條款相匹配。參照AC25.807-1，應(yīng)急出口的整體可設(shè)計(jì)為不完全對(duì)稱(chēng)的均勻分布形式。演示試驗(yàn)中需選取每對(duì)應(yīng)急出口中最具代表性的應(yīng)急出口用于疏散人群，其中至少選取一個(gè)與地板齊平的應(yīng)急出口。此外，駕駛艙應(yīng)急出口設(shè)計(jì)的符合性可參照《飛機(jī)駕駛艙評(píng)估審定計(jì)劃》。

CCAR25.813條款要求應(yīng)急出口應(yīng)設(shè)計(jì)為無(wú)障礙、可達(dá)且有效的，(b)款要求靠近應(yīng)急出口的位置需提供能使一人站立的空間，以指揮幫助乘客完成撤離；同時(shí)必須考慮該出口是否接近螺旋槳平面、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口或尾噴口、潛在的火源、潛在的機(jī)身墜撞損傷等位置；機(jī)上應(yīng)急出口的標(biāo)記需簡(jiǎn)單醒目。AC25-17A要求在靠近地板位置處設(shè)置標(biāo)示，確保有煙霧且乘員蹲下撤離時(shí)，撤離人員仍能找到出口完成撤離。為了模擬運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)真實(shí)撤離情況下，觀察艙內(nèi)外情況，判定是否開(kāi)啟出口，及時(shí)施救，需檢查艙內(nèi)是否能通過(guò)艙門(mén)看到艙外狀況，且艙外也能觀察到艙內(nèi)情況，以及在應(yīng)急出口附近是否配備一定的輔助設(shè)施。

2.3 機(jī)外環(huán)境檢查

試驗(yàn)必須在起落架處于正常放下姿態(tài)時(shí)進(jìn)行，機(jī)外燈光強(qiáng)度不能超過(guò)3.229 lx，除此之外只能使用應(yīng)急照明系統(tǒng)提供照明之需。在應(yīng)急出口處提前配備滑梯，演示開(kāi)始之前均處于開(kāi)啟狀態(tài)，同時(shí)配置防止試驗(yàn)中使用的應(yīng)急出口暴露的措施，可用黑色簾子、一排紙箱遮擋。此外，機(jī)翼上是否噴涂應(yīng)急撤離指示路線(xiàn)、噴涂技術(shù)方案也需表明其符合性。

2.4 輔助設(shè)施檢查

輔助設(shè)施須符合TSO標(biāo)準(zhǔn)的要求，例如：滑梯必須取得TSO-C069c的要求[14]；機(jī)上所配備的安全、輔助設(shè)施不會(huì)造成乘客二次傷害；每個(gè)非機(jī)翼上的A、B、C型應(yīng)急出口，不管出口離地高度多少，必須配備經(jīng)批準(zhǔn)的輔助設(shè)施以協(xié)助乘員安全撤離至地面；由于A、B型應(yīng)急出口可同時(shí)通過(guò)兩股并行的人員撤離，必須檢查A、B型出口的輔助設(shè)施是否能同時(shí)承載兩股平行人員撤離等。

機(jī)上必須配備從機(jī)翼下至地面的安全設(shè)施，為了保證參試人員安全，可在地面上放置運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)上所必須配備的安全設(shè)備(墊子或救生筏)，同時(shí)飛機(jī)機(jī)組成員可在滑梯底部協(xié)助人員撤離，但是不能因此影響干預(yù)試驗(yàn)正常進(jìn)行。

2.5 其 他

在客艙內(nèi)外需安裝紅外線(xiàn)攝像機(jī)記錄撤離信息，其安裝數(shù)量及位置以滿(mǎn)足應(yīng)急撤離場(chǎng)景拍攝為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。通過(guò)提前調(diào)試以避免攝像“死角”，同時(shí)攝像頭不可影響撤離試驗(yàn)，內(nèi)部要固定在飛機(jī)內(nèi)飾上，外部設(shè)計(jì)要考慮人員走動(dòng)問(wèn)題。客艙外攝像頭需拍攝到所有應(yīng)急出口、充氣滑梯及地面保護(hù)墊區(qū)域，客艙內(nèi)攝像頭需拍攝到駕駛艙、客艙內(nèi)部所有機(jī)組成員撤離過(guò)程中的動(dòng)作。此外，安裝拾音器以采集機(jī)艙內(nèi)外聲音信息，以備試驗(yàn)后局方驗(yàn)證試驗(yàn)的符合性。通過(guò)計(jì)量計(jì)時(shí)系統(tǒng)以保證精度至少達(dá)到0.01 s。監(jiān)控不能滿(mǎn)足記錄要求時(shí)，人工計(jì)時(shí)需要除了演示開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)刻之外，還要記錄艙門(mén)完全開(kāi)啟、第一個(gè)人著地、每個(gè)出口最后一人著地等時(shí)間[11]。

3 試驗(yàn)過(guò)程

局方通過(guò)機(jī)上檢查批準(zhǔn)應(yīng)急撤離試驗(yàn)后，演示過(guò)程必須由CAAC按照TBD《應(yīng)急撤離演示大綱》現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，模擬運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)在應(yīng)急情況下，完成飛機(jī)最大乘坐量的乘員在90 s內(nèi)從飛機(jī)撤離至地面的演示試驗(yàn)。參試者座位若無(wú)特殊要求，必須隨機(jī)安排。參試人員可穿帶有編號(hào)的罩衫就坐在對(duì)應(yīng)位置，機(jī)組成員以及參試者必須坐在指定座位上，系緊安全帶，在有要求的情況下需系緊肩帶。就坐完畢，艙門(mén)關(guān)閉，客艙內(nèi)燈光變暗，一段時(shí)間后，在沒(méi)有任何警告的情況下，關(guān)閉客艙燈光，演示開(kāi)始。

工作人員可在滑梯底部引導(dǎo)旅客向指定疏散區(qū)域撤離，此過(guò)程不能干涉試驗(yàn)進(jìn)程，不得加速撤離速率。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)需安排救護(hù)車(chē)和救護(hù)人員隨時(shí)待命。若出現(xiàn)異常情況或人員受傷，可以按照已有的處理程序進(jìn)行救援[11]。以最后一名乘員撤離到指定撤離位置為準(zhǔn)，撤離試驗(yàn)即告結(jié)束。

4 試驗(yàn)后

應(yīng)急撤離試驗(yàn)完成后，撤離時(shí)間超過(guò)90 s記為試驗(yàn)失敗。撤離試驗(yàn)若在90 s內(nèi)完成，局方需對(duì)試驗(yàn)過(guò)程、飛機(jī)內(nèi)外部紅外線(xiàn)錄像、試驗(yàn)錄音等進(jìn)行審查判定，是否極大程度上實(shí)現(xiàn)此審查機(jī)型的真實(shí)撤離狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，局方保留拒絕批準(zhǔn)的權(quán)利；若經(jīng)局方審查判定試驗(yàn)過(guò)程有效，即此機(jī)型的應(yīng)急撤離試驗(yàn)獲得局方認(rèn)可。最終，申請(qǐng)人向CAAC提交《應(yīng)急撤離演示符合性驗(yàn)證報(bào)告》。

5 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)急撤離作為運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)發(fā)生可生還事故后的最后一道安全保障，應(yīng)急撤離試驗(yàn)在運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)合格認(rèn)定過(guò)程中的重要性不言而喻。本文以試驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)適航規(guī)章的要求，提出一套較全面的對(duì)參試人員、試驗(yàn)布局和申請(qǐng)人的試驗(yàn)要求，包括：前期準(zhǔn)備、機(jī)上檢查、試驗(yàn)中及試驗(yàn)后。隨著目前新機(jī)型的不斷涌現(xiàn)，且現(xiàn)有機(jī)型存在較大程度的再設(shè)計(jì)。必將會(huì)在本文的基礎(chǔ)上，提出一套更完備且詳細(xì)的應(yīng)急撤離演示試驗(yàn)的試驗(yàn)要求，以支持和保障應(yīng)急撤離試驗(yàn)順利完成。