美国国家运输安全委员会最近对美国各航空公司发生的重大飞行事故进行了研究,发现将近半数的空难与作决定的时间紧迫有关。当时间压力适中时,驾驶员在较快地处理信息的同时,也开始过滤信息和缩小注意点。当时间压力非常紧迫时,驾驶员寻求信息(如仔细察看仪表)和作出满意决定的能力大幅度降低。在极端情况下,驾驶员完全可以回避作出决定或随便进行推测。有的情况特别紧迫,不允许驾驶员作出决定。例如,1992年环球航空公司一架执行843航班任务的洛克希德L—1011飞机正好在起飞决断速度发出了虚假警报,飞行机组因没有判断出是虚假情报而中断起飞。
时间压力也影响驾驶员发现故障征候。安全委员会对机载报警装置的有效作用进行了有趣的研究,发现警觉性和工作负担对驾驶员发现错误信号的能力影响很大。当驾驶员工作负担很重或时间压力很大时,他们的注意力就会降低并形成视界狭窄。驾驶员往往自然地把注意力狭窄地集中在其中一项需要处理的工作上,而忽视了全盘工作。例如,当驾驶员在真正的低能见度气象条件下仪表进近着陆阶段接近决断高度时,驾驶员的注意力自然会全部集中在沿预定航线保持稳定下降。驾驶员的注意力可能会高度集中在保持指针处于中心位置,而看不到航行情况显示器发生故障的警告红旗或听不到起落架未放下警告喇叭发出的警报声。这些失误都是相当明显的疏忽。有些人可能会感到奇怪,驾驶员怎么会没有看到地面前水平位置指示器上闪闪发亮的红色警告旗或没有听到起落架未放下警告喇叭的响声呢?但实际飞行中确实存在这种现象。任何一名驾驶员在时间紧迫压力下都会出现视界狭窄现象。
飞行控制
时间压力可能会来自外界因素,但驾驶员本人也能引起时间压力。外界因素通常出现在飞机起飞和着陆等特定的飞行阶段。因为飞机在起飞和着陆阶段,驾驶员几乎没有作决定的时间,因此,飞机起飞和着陆阶段的飞行一定要遵循非常严格的程序。驾驶员在飞机起飞和着陆阶段的工作负担很重,而这时的错误容限也最小。
迅速变化的气象条件和空中交通拥挤也是减少作决定时间或减少可选择方法的外界影响因素。驾驶员在飞行中除了经常遇到来自外界因素的时间压力外,驾驶员有时也在没有任务外因因素的条件下自己制造时间压力。有时,驾驶员忽略了将要出现时间压力的线索而没有采取任何措施,从而加重了随之而来的时间压力。哥伦比亚航空公司一架波音707飞机由哥伦比亚飞抵纽约时坠毁,而造成这架波音707飞机坠毁的因素之一就是时间压力。后面将探讨这次空难的教训。
我们首先应该强调两个基本点:第一,驾驶员千万不要把自己束缚在困境中。换句话说,避免作出困难决定的最好方法首先是避免出现困境。第二,学会怎样处理时间压力是一项非常重要的技术,驾驶员需要不断实践才能征服时间压力。
驾驶员缺乏飞行操作能力也会加重时间压力。驾驶员可能没有预料到会出现需要改变飞行计划或作出其他反应的未来事件。驾驶员也可能没有能够正确评定必要的工作负担和没有得到必要的资源,或者没有制定处理意外事故的计划。安全委员会对航空公司驾驶员在模拟机上进行的研究表明,飞行之前进行过全面情况说明和讨论过如果发生什么情况怎么办的机组,处理意外事故的能力要比没有进行全面情况说明的机组强很多。
绝大多数驾驶员都知道飞行中对未来可能出现的情况保持警觉非常重要。正常情况下,驾驶员不需要用很多时间考虑未来的情况,但在哥伦比亚航空公司波音707飞机坠毁事故中,驾驶员在数小时飞行中一直没有打算飞往备降机场,这就造成了飞行机组失去了选择飞往备降机场的机会。
下面两起航空公司飞机坠毁事故证明了作决定的时间压力严重影响飞行安全。第一起事故清楚地表明,飞机在飞行的某些重要阶段,驾驶员作决定的时间只能以非常宝贵的微秒来计算。第二起事故说明,如果飞行机组在远程飞行中不及早采取必要的措施,那么他们就会迫使自己陷入无法摆脱的灾难之中。
半秒钟决定
1992年7月30日,美国东部夏令时间17点16分,美国环球航空公司一架执行843航班飞行任务的L—1011飞机获准脱离纽约肯尼迪国际机场登机门。满载旅客(没有一个空余座位)的重431773磅的L—1011飞机离开登机门时,飞机的实际重量仅比允许的最大滑行总重量少227磅。肯尼迪国际机场地面控制台于17点25分批准843航班滑行到13R跑道。长度为14572英尺的13R跑道是肯尼迪国际机场最长的一条跑道。为L—1011飞机起飞计算出的υ(速度)分别是:υ1(决断速度)是140节指示空速;υr(抬前轮速度)是155节指示空速;υ2(安全起飞速度)是164节指示空速。
这次飞行是副驾驶操纵飞机,机长负责无线电通信。机长于17点40分报告肯尼迪国际机场塔台,843航班已经作好起飞准备,塔台批准飞机起飞。副驾驶操纵飞机,机长前推油门杆,领航员根据机长指示负责配平。机长在飞机滑跑阶段一直看护着油门杆。下面是选自驾驶舱录音机的录音:
17点40分58.3秒,机长:“υ1。”
17点41分零3.1秒,机长:“υr。”
17点41分10.8秒,机长:“啊,啊。”
17点41分11.4秒,副驾驶:“失速了。”
17点41分12.8秒,副驾驶:“你操纵飞机。”
17点41分13.7秒,机长:“好。”
17点41分15.3秒,(啪的一声响)
17点41分15.4秒,机长:“啊,……”
17点41分15.7秒,副驾驶:“中断起飞。打开。”
17点41分16.3秒,领航员:“关上。”
17点41分17.5秒,副驾驶:“打开。”
17点41分18秒,领航员:“关上。”
17点41分20.3秒,机长:“怎么啦?”
17点41分22.9秒,副驾驶:“失速了。”
17点41分32秒,副驾驶:“保持住。”
17点41分33.8秒,副驾驶:“保持刹车。保持刹车。”
驾驶舱录音机接着录下的是警铃声,领航员识别为“火警”。肯尼迪国际机场塔台通知飞行机组:“环球843,多处冒火。”驾驶舱录音机最后录下的是几声巨大的碰撞声,随后机长命令撤离飞机。
虚假警报
飞行数据记录仪记录的数据经分析表明,L—1011飞机从起飞滑跑到飞离跑道,一切正常,但飞机飞离地面后,失速预警振杆器马上响起了失速警报,而且感到飞机好像又开始向跑道降落。
证据表明,飞机起飞时右迎角传感器已经失灵。在飞机起飞之前,右迎角传感器没有恢复到正常迎角,因此右传感器发出的信号触发了虚假失速警报。
美国国家运输安全委员会承认,飞机在飞离跑道之后,马上响起失速警报是个反常事件,但飞机机组应该马上注意飞机的速度,襟翼位置或前缘位置。特别是在没有其他线索可以肯定飞机确实已失速时,失速警报就是虚假的。安全委员会经过仔细研究后指出,触发失速预警振杆器说明机翼的迎角已经接近失速状态,在实际出现空气动力失速迎角之前,应该提供有效的安全裕度。国家运输安全委员会根据L—1011飞机的空速和襟翼位置,断定驾驶员应该能够确定失速预警振杆器发出的失速警报是虚假警报。
正如驾驶员舱录音机的录音所证明,副驾驶对失速预警振杆器警报作出的反应是马上决定由机长操纵飞机。副驾驶后来说,他觉得飞机有下沉的感觉并相信飞机好像不再能飞了。机长接手操纵飞机之后,半秒钟就决定收油门和剩余的跑道上着陆。L—1011飞机只爬升到16英尺就开始下降着陆。机长决定中断起飞是根据飞机不能再飞行的虚假感觉,而且机长观测到剩余的跑道足够飞机着陆使用后决定中断起飞的。
L—1011飞机以每秒14英尺的下降率接地。这比批准的下降率设计极限——每秒6英尺高出一倍多,而且飞机的实际重量比批准的最大着陆重量高出71000磅。目击者在飞机接地时,看到机翼的可折曲部分和碎片从飞机上脱落下来。飞机粗猛着陆导致了右机翼后内翼梁断裂。
为了避免撞上跑道末端的折流栅,机长操纵飞机向跑道左侧滑出跑道。前起落架轮接触土地后,前起落架毁坏。机长命令撤离飞机。飞机上有292人在2分钟内全部撤离飞机。飞机在粗猛着陆后溢出的燃油起火,最后烧毁了机身后部,但没有造成人员死亡。撤离飞机时,1名旅客受重伤(摔断腿),9名旅客受轻伤。乘务员和飞行机组迅速有序地完成了旅客撤离任务。L—1011飞机发生事故时,机上有9名值班乘务员,比联邦航空局规定的多3人。另外,环球航空公司5名下班的乘务员和2名搭乘便机的机长也帮助组织了旅客撤离工作。国家运输安全委员会认为,环球航空公司843航班及时、有效和模范地完成了旅客紧急撤离任务,这是因为环球航空公司有一套完美的训练计划。环球航空公司的乘务员每12个月进行一次紧急撤离训练,而联邦航空局的要求是每2年进行一次紧急撤离训练。
关键时刻
正如L—1011飞机在肯尼迪国际机场发生的摔机事故所显示,驾驶员在飞机起飞等某些重要飞行阶段确实不能买时间来挽救错误。驾驶员在关键时刻出现的操作错误会对飞机和机上人员形成潜在的危险。飞机在起飞阶段容易发生事故的主要因素是飞机距离地面近,飞机空速比较低,能造成飞机损坏的地面运动速度,由于飞机加速而形成的时间和空间紧凑及随着起飞的进行,飞机前方可供着陆的跑道不断缩短等。
驾驶员怎样才能在飞机起飞阶段最大限度地减少时间压力的影响呢?那就是制定周密的起飞计划。每一位驾驶都需要制定起飞计划和在制定起飞计划时要考虑到机械、环境、程序和操作能力等因素。周密的起飞计划还应该考虑到可能发生的故障和正确的修正动作。在飞机滑入跑道之前,驾驶员一定要考虑发生这样或那样问题时怎么办。驾驶员一定要在飞行前制定起飞计划时或作准备时,而不能在起飞滑跑时才用公式表示决定起飞系数。
系统而全面的初始训练和定期恢复训练对处理关键飞行阶段出现的危险情况非常重要。在模拟机上进行严格的恢复训练确实可以取得良好的效果。航空公司在初始训练中广泛采用先进的模拟机后,飞行学员在第一次模拟飞行中就可以学到怎样处理紧急中断起飞。飞行学员可以把模拟飞行中采取的各种紧急措施牢牢地记在脑海里并对各种紧急措施进行反复训练。飞行学员通过不断训练,就会熟练地掌握处理各种问题的紧急程序。驾驶员在随后的实际飞行中如果遇到了相同的情况,他们就会按照在模拟机上训练了上百次的程序,果断而迅速地作出反应。驾驶员不应该坐在那里空想怎么办。
研究人员在过去两年中对驾驶员在某些情况下的飞行操作进行了研究。美国联邦航空局规定飞行机组每6个月进行一次恢复训练,但有些航空公司现在仍然没有遵守这一规定,他们每年只进行一次恢复训练。观察这些飞行机组在模拟机上进行恢复训练很有意思,他们在一台发动机发生故障后,对中断起飞或继续起飞反应迟钝。这是因为绝大多数飞行机组在上次恢复训练之后的一年中,没有遇到过中断起飞或继续起飞的问题。中断起飞或继续起飞的程序很复杂,在实际飞行中很少遇到,在没有训练的情况下,驾驶员必然会反应迟钝。但经过几次模拟训练之后,他们很快就能恢复到标准操作水平。一年来,这些驾驶员在他们各自驾驶的机型上平均飞行800—1000小时,对飞机的操作性能和各系统的工作情况都很熟悉。
时间压力也影响驾驶员发现故障征候。安全委员会对机载报警装置的有效作用进行了有趣的研究,发现警觉性和工作负担对驾驶员发现错误信号的能力影响很大。当驾驶员工作负担很重或时间压力很大时,他们的注意力就会降低并形成视界狭窄。驾驶员往往自然地把注意力狭窄地集中在其中一项需要处理的工作上,而忽视了全盘工作。例如,当驾驶员在真正的低能见度气象条件下仪表进近着陆阶段接近决断高度时,驾驶员的注意力自然会全部集中在沿预定航线保持稳定下降。驾驶员的注意力可能会高度集中在保持指针处于中心位置,而看不到航行情况显示器发生故障的警告红旗或听不到起落架未放下警告喇叭发出的警报声。这些失误都是相当明显的疏忽。有些人可能会感到奇怪,驾驶员怎么会没有看到地面前水平位置指示器上闪闪发亮的红色警告旗或没有听到起落架未放下警告喇叭的响声呢?但实际飞行中确实存在这种现象。任何一名驾驶员在时间紧迫压力下都会出现视界狭窄现象。
飞行控制
时间压力可能会来自外界因素,但驾驶员本人也能引起时间压力。外界因素通常出现在飞机起飞和着陆等特定的飞行阶段。因为飞机在起飞和着陆阶段,驾驶员几乎没有作决定的时间,因此,飞机起飞和着陆阶段的飞行一定要遵循非常严格的程序。驾驶员在飞机起飞和着陆阶段的工作负担很重,而这时的错误容限也最小。
迅速变化的气象条件和空中交通拥挤也是减少作决定时间或减少可选择方法的外界影响因素。驾驶员在飞行中除了经常遇到来自外界因素的时间压力外,驾驶员有时也在没有任务外因因素的条件下自己制造时间压力。有时,驾驶员忽略了将要出现时间压力的线索而没有采取任何措施,从而加重了随之而来的时间压力。哥伦比亚航空公司一架波音707飞机由哥伦比亚飞抵纽约时坠毁,而造成这架波音707飞机坠毁的因素之一就是时间压力。后面将探讨这次空难的教训。
我们首先应该强调两个基本点:第一,驾驶员千万不要把自己束缚在困境中。换句话说,避免作出困难决定的最好方法首先是避免出现困境。第二,学会怎样处理时间压力是一项非常重要的技术,驾驶员需要不断实践才能征服时间压力。
驾驶员缺乏飞行操作能力也会加重时间压力。驾驶员可能没有预料到会出现需要改变飞行计划或作出其他反应的未来事件。驾驶员也可能没有能够正确评定必要的工作负担和没有得到必要的资源,或者没有制定处理意外事故的计划。安全委员会对航空公司驾驶员在模拟机上进行的研究表明,飞行之前进行过全面情况说明和讨论过如果发生什么情况怎么办的机组,处理意外事故的能力要比没有进行全面情况说明的机组强很多。
绝大多数驾驶员都知道飞行中对未来可能出现的情况保持警觉非常重要。正常情况下,驾驶员不需要用很多时间考虑未来的情况,但在哥伦比亚航空公司波音707飞机坠毁事故中,驾驶员在数小时飞行中一直没有打算飞往备降机场,这就造成了飞行机组失去了选择飞往备降机场的机会。
下面两起航空公司飞机坠毁事故证明了作决定的时间压力严重影响飞行安全。第一起事故清楚地表明,飞机在飞行的某些重要阶段,驾驶员作决定的时间只能以非常宝贵的微秒来计算。第二起事故说明,如果飞行机组在远程飞行中不及早采取必要的措施,那么他们就会迫使自己陷入无法摆脱的灾难之中。
半秒钟决定
1992年7月30日,美国东部夏令时间17点16分,美国环球航空公司一架执行843航班飞行任务的L—1011飞机获准脱离纽约肯尼迪国际机场登机门。满载旅客(没有一个空余座位)的重431773磅的L—1011飞机离开登机门时,飞机的实际重量仅比允许的最大滑行总重量少227磅。肯尼迪国际机场地面控制台于17点25分批准843航班滑行到13R跑道。长度为14572英尺的13R跑道是肯尼迪国际机场最长的一条跑道。为L—1011飞机起飞计算出的υ(速度)分别是:υ1(决断速度)是140节指示空速;υr(抬前轮速度)是155节指示空速;υ2(安全起飞速度)是164节指示空速。
这次飞行是副驾驶操纵飞机,机长负责无线电通信。机长于17点40分报告肯尼迪国际机场塔台,843航班已经作好起飞准备,塔台批准飞机起飞。副驾驶操纵飞机,机长前推油门杆,领航员根据机长指示负责配平。机长在飞机滑跑阶段一直看护着油门杆。下面是选自驾驶舱录音机的录音:
17点40分58.3秒,机长:“υ1。”
17点41分零3.1秒,机长:“υr。”
17点41分10.8秒,机长:“啊,啊。”
17点41分11.4秒,副驾驶:“失速了。”
17点41分12.8秒,副驾驶:“你操纵飞机。”
17点41分13.7秒,机长:“好。”
17点41分15.3秒,(啪的一声响)
17点41分15.4秒,机长:“啊,……”
17点41分15.7秒,副驾驶:“中断起飞。打开。”
17点41分16.3秒,领航员:“关上。”
17点41分17.5秒,副驾驶:“打开。”
17点41分18秒,领航员:“关上。”
17点41分20.3秒,机长:“怎么啦?”
17点41分22.9秒,副驾驶:“失速了。”
17点41分32秒,副驾驶:“保持住。”
17点41分33.8秒,副驾驶:“保持刹车。保持刹车。”
驾驶舱录音机接着录下的是警铃声,领航员识别为“火警”。肯尼迪国际机场塔台通知飞行机组:“环球843,多处冒火。”驾驶舱录音机最后录下的是几声巨大的碰撞声,随后机长命令撤离飞机。
虚假警报
飞行数据记录仪记录的数据经分析表明,L—1011飞机从起飞滑跑到飞离跑道,一切正常,但飞机飞离地面后,失速预警振杆器马上响起了失速警报,而且感到飞机好像又开始向跑道降落。
证据表明,飞机起飞时右迎角传感器已经失灵。在飞机起飞之前,右迎角传感器没有恢复到正常迎角,因此右传感器发出的信号触发了虚假失速警报。
美国国家运输安全委员会承认,飞机在飞离跑道之后,马上响起失速警报是个反常事件,但飞机机组应该马上注意飞机的速度,襟翼位置或前缘位置。特别是在没有其他线索可以肯定飞机确实已失速时,失速警报就是虚假的。安全委员会经过仔细研究后指出,触发失速预警振杆器说明机翼的迎角已经接近失速状态,在实际出现空气动力失速迎角之前,应该提供有效的安全裕度。国家运输安全委员会根据L—1011飞机的空速和襟翼位置,断定驾驶员应该能够确定失速预警振杆器发出的失速警报是虚假警报。
正如驾驶员舱录音机的录音所证明,副驾驶对失速预警振杆器警报作出的反应是马上决定由机长操纵飞机。副驾驶后来说,他觉得飞机有下沉的感觉并相信飞机好像不再能飞了。机长接手操纵飞机之后,半秒钟就决定收油门和剩余的跑道上着陆。L—1011飞机只爬升到16英尺就开始下降着陆。机长决定中断起飞是根据飞机不能再飞行的虚假感觉,而且机长观测到剩余的跑道足够飞机着陆使用后决定中断起飞的。
L—1011飞机以每秒14英尺的下降率接地。这比批准的下降率设计极限——每秒6英尺高出一倍多,而且飞机的实际重量比批准的最大着陆重量高出71000磅。目击者在飞机接地时,看到机翼的可折曲部分和碎片从飞机上脱落下来。飞机粗猛着陆导致了右机翼后内翼梁断裂。
为了避免撞上跑道末端的折流栅,机长操纵飞机向跑道左侧滑出跑道。前起落架轮接触土地后,前起落架毁坏。机长命令撤离飞机。飞机上有292人在2分钟内全部撤离飞机。飞机在粗猛着陆后溢出的燃油起火,最后烧毁了机身后部,但没有造成人员死亡。撤离飞机时,1名旅客受重伤(摔断腿),9名旅客受轻伤。乘务员和飞行机组迅速有序地完成了旅客撤离任务。L—1011飞机发生事故时,机上有9名值班乘务员,比联邦航空局规定的多3人。另外,环球航空公司5名下班的乘务员和2名搭乘便机的机长也帮助组织了旅客撤离工作。国家运输安全委员会认为,环球航空公司843航班及时、有效和模范地完成了旅客紧急撤离任务,这是因为环球航空公司有一套完美的训练计划。环球航空公司的乘务员每12个月进行一次紧急撤离训练,而联邦航空局的要求是每2年进行一次紧急撤离训练。
关键时刻
正如L—1011飞机在肯尼迪国际机场发生的摔机事故所显示,驾驶员在飞机起飞等某些重要飞行阶段确实不能买时间来挽救错误。驾驶员在关键时刻出现的操作错误会对飞机和机上人员形成潜在的危险。飞机在起飞阶段容易发生事故的主要因素是飞机距离地面近,飞机空速比较低,能造成飞机损坏的地面运动速度,由于飞机加速而形成的时间和空间紧凑及随着起飞的进行,飞机前方可供着陆的跑道不断缩短等。
驾驶员怎样才能在飞机起飞阶段最大限度地减少时间压力的影响呢?那就是制定周密的起飞计划。每一位驾驶都需要制定起飞计划和在制定起飞计划时要考虑到机械、环境、程序和操作能力等因素。周密的起飞计划还应该考虑到可能发生的故障和正确的修正动作。在飞机滑入跑道之前,驾驶员一定要考虑发生这样或那样问题时怎么办。驾驶员一定要在飞行前制定起飞计划时或作准备时,而不能在起飞滑跑时才用公式表示决定起飞系数。
系统而全面的初始训练和定期恢复训练对处理关键飞行阶段出现的危险情况非常重要。在模拟机上进行严格的恢复训练确实可以取得良好的效果。航空公司在初始训练中广泛采用先进的模拟机后,飞行学员在第一次模拟飞行中就可以学到怎样处理紧急中断起飞。飞行学员可以把模拟飞行中采取的各种紧急措施牢牢地记在脑海里并对各种紧急措施进行反复训练。飞行学员通过不断训练,就会熟练地掌握处理各种问题的紧急程序。驾驶员在随后的实际飞行中如果遇到了相同的情况,他们就会按照在模拟机上训练了上百次的程序,果断而迅速地作出反应。驾驶员不应该坐在那里空想怎么办。
研究人员在过去两年中对驾驶员在某些情况下的飞行操作进行了研究。美国联邦航空局规定飞行机组每6个月进行一次恢复训练,但有些航空公司现在仍然没有遵守这一规定,他们每年只进行一次恢复训练。观察这些飞行机组在模拟机上进行恢复训练很有意思,他们在一台发动机发生故障后,对中断起飞或继续起飞反应迟钝。这是因为绝大多数飞行机组在上次恢复训练之后的一年中,没有遇到过中断起飞或继续起飞的问题。中断起飞或继续起飞的程序很复杂,在实际飞行中很少遇到,在没有训练的情况下,驾驶员必然会反应迟钝。但经过几次模拟训练之后,他们很快就能恢复到标准操作水平。一年来,这些驾驶员在他们各自驾驶的机型上平均飞行800—1000小时,对飞机的操作性能和各系统的工作情况都很熟悉。
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