航空器輪胎在道面扎傷的原因分析及管控措施研究

王羽

摘? 要：《民用機場運行安全管理規(guī)定》將航空器輪胎扎傷定義為不安全事件，據(jù)不完全統(tǒng)計，各航企通過中國民用航空安全信息網(wǎng)上報的輪胎扎傷不安全事件數(shù)量占所有不安全事件的絕大多數(shù)。航空器輪胎扎傷，輕則必須進行跑道臨時檢查，造成航班延誤;重則可能造成航空器爆胎從而導致飛行事故。此外，當航空器輪胎扎傷次數(shù)超標后，航企必須更換輪胎，從而增加了航企的運營費用。因此，航空器輪胎扎傷是一個不可忽視的問題。

關鍵詞：民航運輸安全;航空器輪胎;跑道道面

中圖分類號：V226+.6 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）34-0194-03

Abstract： The regulations on the Administration of Operation Safety of Civil Airports define aircraft tire puncture injuries as unsafe incidents， according to incomplete statistics. The number of unsafe incidents of tire puncture injuries reported by aviation enterprises through the China Civil Aviation Safety Information Network accounts for the vast majority of all unsafe incidents. Aircraft tyre puncture injury， light must undergo temporary runway inspection， resulting in flight delay; seriously， it may cause aircraft tire burst resulting in flight accidents. In addition， when the number of aircraft tire puncture injuries exceeds the standard， the aircraft company must change the tire， thus increasing the operating expenses of the aircraft enterprise. Therefore， aircraft tire puncture is a problem that can not be ignored.

Keywords： civil aviation transportation safety; aircraft tire; runway surface

引言

在影響民航運輸安全運行的諸多因素中，航空器外來物（FOD）損傷占據(jù)較大比例。其中，航空器扎胎事件是近年來民航運輸業(yè)居高不下的不安全事件之一。航空器輪胎是民用航空器的重要組成部件，尤其是在航空器著陸時，輪胎承受高速度、劇烈摩擦、重載荷、強內(nèi)壓的綜合作用，跑道道面若存在異物，則極容易造成輪胎扎傷甚至爆胎，給航空器運行安全造成極大的隱患。了解并掌握航空器輪胎扎傷的原因、規(guī)律等信息，對于防范航空輪胎扎傷、保障航空器運行安全、減少因輪胎扎傷造成的經(jīng)濟損失，具有較為重要的現(xiàn)實意義。

1 信息分析

2019年前5個月，銀川河東機場共接到輪胎扎傷信息23起，其中已確認為舊傷7起，輪胎側面裂紋1起，其余15起均可能為場地原因造成。近四年數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表1，通過歷史數(shù)據(jù)可以看出2019年輪胎扎傷情況有所增長。

通過表1可知，輪胎內(nèi)附著物中的石子仍然是導致輪胎扎傷的主要因素。跑道上會有石子的主要原因是：道面破損產(chǎn)生、車輛帶入、不停航施工遺留等。

分析2019年發(fā)生的15起可能場地原因造成的輪胎扎傷，其中3起無著陸跑道信息，無法分析，其余12起在跑道上分布如表2所示。

1.1 按跑道方向分析

21#跑道方向共發(fā)生9起，占比75%，03#跑道方向發(fā)生3起，占比25%。分析原因如下：（1）自1997年開航以來，跑道已使用22年。經(jīng)現(xiàn)場查看，跑道中心線兩側各10米范圍內(nèi)，面積較大的破損板塊由飛行區(qū)管理中心采取機械切割，再使用快干水泥修補的方式進行處理;面積小的破損板塊采取打硅酮膠粘結、填縫的方式進行臨時性修補。因修補材料使用壽命的局限性，修補部位一般僅能維持一年到兩年時間，就產(chǎn)生裂縫和破損，需進行二次修補，給飛行安全產(chǎn)生較大影響。（2）2015年8月20日，03#跑道啟用了延長400米跑道，接地帶向南平移400米距離，位置基本在新建100米與原跑道入口至瞄準點之間，該處道面與原接地帶錯開，因使用周期短，該處破損部位較21#跑道，接地帶明顯少。

1.2 按跑道位置分析

跑道西側共發(fā)生7起，占比58%，東側共發(fā)生5起，占比42%。跑道中間位置（航空器前輪）2019年發(fā)生0起，但對比歷史數(shù)據(jù)，前輪扎傷2016年占比39%（9起/23起），2017年占比38%（8起/21起），2018年占比18%（3起/17起），占比也較高，分析原因如下：（1）跑道西側因連接滑行道，道面存在滑行道中線燈燈具。嵌入式燈具均突出道面，且燈具表面不規(guī)整有棱角，航空器接地時跑道西側對航空器輪胎造成影響較跑道東側大。（2）跑道中線有跑道中線燈和部分滑行道中線燈，會對航空器前輪輪胎造成影響。

2 問題分析及建議措施

2.1 跑道道面

今年以來，本場航班量增長較快，航班結束時間較晚，開航時間又較早，中間間隔時間短且經(jīng)常不能確定，留給飛行區(qū)管理中心進行道面檢查和搶修的窗口時間比較有限：工程量較大的搶修工作只能選擇在周末停航時間較長的時候開展，工程量小的搶修工作只能擇機進行，當日發(fā)現(xiàn)當日搶修較為困難，這種情況對場道維護來說是極為不利的。

截止7月21日，飛行區(qū)管理中心2019年跑道修補共計148處。其中，快干水泥修補36處，硅酮膠修補112處。將跑道自北向南劃分為三段，每段1200米，統(tǒng)計維修分布如圖所示：

從圖1可見，跑道道面修補數(shù)量中，跑道北段（0-1200米）修補59處，占39.86%;中段（1200-2400米）修補34處，占22.97%;南段（2400-3600米）修補55處，占37.16%。

從圖2可見，快干水泥維修數(shù)量中，跑道北段（0-1200米）修補14處，占38.89%;中段（1200-2400米）修補9處，占25%;南段（2400-3600米）修補13處，占36.11%。

從圖3可見，硅酮膠維修數(shù)量，跑道北段（0-1200米）修補45處，占40.18%;中段（1200-2400米）修補25處，占22.32%;南段（2400-3600米）修補42處，占37.5%。

從修補位置分析，以跑道中心線兩側各兩塊板范圍內(nèi)的維修數(shù)量為115處，占總維修數(shù)量的77.7%。

綜合以上數(shù)據(jù)分析可知：跑道兩端頭、中心線兩側各10米范圍內(nèi)，因航空器起降、滑跑因素影響，道面損壞頻率較大，是造成航空器輪胎扎傷的主要區(qū)域，該區(qū)域維修量相應也較大，飛行區(qū)管理中心將此區(qū)域作為日常管理重點，加強該區(qū)域的檢查及維護工作。

目前運行管理部飛行區(qū)管理中心每日檢查跑道至少4次，每周對道面進行冷吹清掃，每月（有時為一月兩次）對道面進行一次徒步檢查。

本次調(diào)研跑道道面徒步檢查過程中未見到道面遺留有石子等雜物，但部分道面板塊存在接縫破碎、板角剝落等破損問題，但未發(fā)現(xiàn)有板塊斷裂等問題，3200米錯臺處經(jīng)過處理后暫未發(fā)現(xiàn)問題。但部分破損處修補后反復破損，尤其是采取臨時措施處理過的區(qū)域。脫落的混凝土塊會導致飛機輪胎扎傷。具體問題如下：（1）個別位置在快干磷酸鹽水泥施工前，未將破損區(qū)域切割成規(guī)則矩形，未對破損處混凝土進行鑿毛處理、未露出原混凝土結構層。建議在快干磷酸鹽水泥施工前，應將破損區(qū)域切割成規(guī)則矩形，漏出堅實結構層，且將施工面混凝土清洗干凈，用風機吹干后再進行道面恢復。（2）當破損區(qū)域跨板縫或緊鄰板縫時，新處理道面與相鄰混凝土板之間密貼、未設置夾板立模，后期無法設置嵌縫料，會因熱脹冷縮導致此區(qū)域應力集中，破壞道面。建議當破損區(qū)域跨板縫或緊鄰板縫時，新處理道面與相鄰混凝土板之間不應密貼，需設置夾板立模，待施工完畢后抽出并設置嵌縫料。（3）磷酸鹽水泥修補道面，由人工進行配比，對水泥、水等材料的把控可能存在偏差。建議配置精確量測儀器，明確施工配合比。（4）個別局部使用硅酮膠處理后再次破損的區(qū)域可以看到內(nèi)部松散的水泥塊、石子等，脫落后易形成FOD。建議進行應急性處理時將內(nèi)部松動的混泥土塊，石子等清理干凈。硅酮膠無法處理的，應急處理完畢后盡快安排耐久性修復。（5）嵌縫料因跑道除膠作業(yè)破損較多，建議跑道除膠作業(yè)完成后立即同步進行道面嵌縫恢復工作，減少雨水等影響道面基礎，造成板塊斷裂、錯臺等情況，堅硬物體進入板縫影響板塊間的伸縮。（6）道面標志線油漆老化脫落產(chǎn)生的顆粒也是造成輪胎扎傷的一個比較容易被忽略的因素，建議在跑道檢查時關注該項內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)有油漆脫落或松動情況時，應盡快清理干凈消除安全隱患。

2.2 助航燈光燈具

目前銀川機場嵌入式燈具采用鹵素光源燈具，燈具凸起較高，因開透光窗及螺絲安裝孔，表面存在棱角。建議今后將嵌入式燈具由目前的鹵素燈具更換為LED燈具，LED燈具因LED光源發(fā)光效率高，透光窗相較鹵素燈具明顯小，燈具表面相對平整，凸起較少，對航空器輪胎造成的影響小。2019年助航燈光老舊燈具改造項目中計劃將所有滑行道中線燈更換為LED燈具，嵌入式中線燈、嵌入式邊燈仍使用普通鹵素燈具。

原3200米跑道中線燈使用老式12寸燈座，2005年燈具改造后采用通過轉接盤匹配當時最新的8寸燈具，每個燈具使用10顆固定螺絲（轉接盤6顆，燈具4顆），而新式燈具僅使用2顆固定螺絲。螺絲松動上升可能造成航空器輪胎損傷。建議一是將跑道中線燈改為新式燈具，減少固定螺絲。二是運行管理部飛行區(qū)管理中心制定工作計劃，持續(xù)做好跑道嵌入式燈具固定螺絲定期檢查、緊固工作。三是運行管理部評估能否將跑道中線燈12寸燈具底座更換為8寸燈具底座。四是建議改進燈具安裝工藝，減少燈具與道面的接縫寬度，使之降低燈具和板塊之間的棱角裸露。

3 結束語

認真分析航空器在跑道上輪胎扎傷的分布特點及原因，有針對性的加強對跑道的維護管理，是降低航空器輪胎扎傷概率的有效途徑。

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