从德国之翼坠机事件看“三人制”机组的回归

2015-04-07 08:12:00 民用航空网 分享
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   3月24日德国之翼4U9525航班坠机后,全球多家航空公司26日紧急出台措施,要求旗下客机在飞行途中必须时刻保持驾驶舱内有两位机组。中国民航局在3月26日下发紧急通知要求各航空公司在飞行途中驾驶舱内必须保持两人或以上。要求各地区管理局及监管局严格检查各航空公司执行情况。 其实中国民航这个驾驶舱规定早在去年马航370事件后就有要求,各航空公司也已将该规定纳入《运行手册》中,并在日常飞行中遵照执行。

   但也有专业人士认为“没有必要”做出类似改变,德国之翼坠机是“个案性质的事件”。驾驶舱内不少于两个人员的要求是为了防止驾驶舱唯一飞行员失能,而不是、也不可能防止飞行员蓄意制造事故。这点在陈建国机长的《“两人驾驶舱”不能防止飞行员蓄意制造事故》文章里也讨论的很清楚。其实在马航370事件之前,美国航空部门针对全球普遍的驾驶舱两人飞行的现状,已经考虑到飞行员“失去行动能力、无法为同伴打开舱门”的情形,因此也建议航空公司驾驶舱内必须保持两人或者以上,可惜从马航到德国之翼航空,都没有认真执行这个非常合理的安全建议。

   飞行员被建议尽量待在驾驶舱内,除必要情况外不宜擅自离开。但这种情况在大于一个小时的航线上变成一个不可能完成的任务,这时候,机组叫进来一个非驾驶人员(空乘人员),对飞行安全有多大帮助?还是延续以前较早航空公司约定俗成的机组搭配:机长,副驾驶,观察员(第二副驾驶)的三人的机组搭配合理呢?我这篇文章要阐述的也是:作为现在普遍采用的商业运输的一个机长一个副驾驶的两人制飞行,中国民航将来运行的趋势, 三个人(含)以上的飞行人员组成的机组构成更合理也更安全。

   “二人制”机组是相对于多人制而言的一种机组排班运行制度的不规范的叫法。在中国民航《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》(CCAR121部R2)相关章节,有专门的机组搭配的要求,在公共航空运输要求中机长和副驾驶作为机组必须成员有要求。另外每个航空公司的运行手册也有机组配置的最低要求:在飞机运行时,机组数量不能低于经批准的该机型的飞行手册规定的数量,而且运行的飞行机组应该至少配备两名驾驶员,并指定一名为机长。

   现在所有的参与公共运输的民航客机都是按照双人制设计,飞行程序和分工也要求两名驾驶员同时驾驶飞机,按照驾驶舱左右分开的座椅和操纵设备配备机组,所以客机,作为旅客熟悉的运输工具,最少配备的飞行机组就是两名。

   我们再回顾下整个航空发展的历史。在上个世纪20 世纪初期, 由于飞行原理不成熟,航空医学不发达(对缺氧的认识不够),飞行员飞行技术和经验欠缺, 驾驶员本身的身体缺陷或操作失误是事故的主要原因。到了二战以后, 飞机的机械因素上升为飞行事故的主要原因。而进人上个世纪80 年代, 由于科技的突飞猛进,现代飞机设计日臻完善, 机械故障大幅度减少, 但人的因素成为航空空难的最主要原因。

   飞行机组搭配也经历了单人制,多人制,两人制的变化。飞机最早的飞行是单人制单座机,但发生飞行事故的概率远远高于后期的多座机。因为,在单座机中,一旦发生意外情况则完全靠仅有的一个人飞行员处置,与双座或多座机相比,其人员设计的安全裕度要小得多。后期的大型航空运输的要求,多人驾驶飞机成了保证飞行安全的最重要的一个手段。在很长一段时间内,五人制驾驶舱是非常盛行的机组配置,机长、副驾驶、领航员、机械员、通讯员缺一不可,包括前苏联的机组搭配,对这样的“豪华”机组配备,沿袭了很长时间。

   但随着科技的发展,飞机驾驶的导航精度越来越高,飞行人员的飞行技能越来越全面,飞机驾驶的自动化程度越来越高,领航员、机械员、通讯被更合理的机长副驾驶观察员(第二副驾驶)的三人机组成员分工替代了。比如说以前需要专业机械员人工控制飞机排气活门的开度,以此控制客舱气压以一个较为舒适的上升率减小飞机客舱增压的调节,现在几乎所有的飞机已经变成完全自动的,机械员的职责被观察员代替,即使现在我们在许多老旧飞机上,依然能看到观察员专设的位置和分工职责。随着上个世纪九十年代,飞机的自动化程度越来越高,波音公司和空客都在自己新型的飞机上,把观察员这一飞行人员固定搭配取消,变成了现在全世界商业运输通用流行的机长副驾驶两人制搭配,但还能再减吗?飞机能不能一个人开呢?

   理论是可以,但飞行的复杂在于飞行会遇到突发的大量的信息和数据需要人脑的分析判断和处置,而人会犯错误的,所以要求飞行机组成员之间互相支援,相互提醒,驾驶舱为两个人设计了标准飞行程序SOP,严格的标准喊话,清晰的责任区和机组分工,严谨规范的CRM(驾驶舱资源管理),会将许多不安全状态消除在萌芽之际。因此现代飞机的飞行员很难再继续减少配置,正是出于这种人员设计的安全裕度考虑,民航班机机组定员最少也是双人制。

   实际上,我们国家从苏制飞机多人制的机组搭配到引进欧美国家的两人制飞行也不是一撮而就的,其中就经历了很长时间机长副驾驶观察员(第二副驾驶)驾驶舱三人飞行制的过度,但因为中国民航从上个世纪九十年代以来一直是快速扩张,两人制飞行带来的成本的压缩,人员需要的降低,副驾驶经历时间快速增加,机长“迅速”成才的优点,使两人制飞行在中国民航,在这个世纪初个别公司开始试点,民营航空率先垂范, 到全民航的全面铺开,两人制也就走了短短十几年的时间。现在我们大部分公司都采用了比较普遍的飞机最少搭配(两人制)设置飞行。但最少设置是不是就是最合理设置?笔者认为航班飞行更需要“一个好汉三个帮。”

   首先,驾驶舱多一双眼睛,飞行会更安全。航空界,许多情况下,安全是通过增加冗余度来达到的,也就是设置额外的保护层以保证重要的安全要素被准确无误地执行,驾驶舱多一个人正是多了一套冗余系统。 从经典概率论的角度讲,多一个人,一起犯错误的概率肯定更小。假设每个人犯错的概率是3%且互不影响,那一人操作的错误率是3%,两人同时出错概率是(3%)平方,三人同时出错概率是(3%)立方。以此类推。

   在简单重复性任务的操纵中,人类的平均错误率大约为1/100—1/1000。这就是再优秀的飞行员为什么也可能会发生错误的道理。拿我们在驾驶舱两人制飞行非常容易出现的飞错高度这个现象来说,基本上在驾驶舱,一个人调错高度,另外一个人注意力分散了,没有提醒。假如飞行员个人飞错高度的可能性为1/500,若另外一个人参与了交叉检查,则同类错误率可望降为1/250000。而驾驶舱再多一个认真的副驾驶或者是第二机长人交叉检查,会让这种犯错误的概率将近为0.

   在飞行过程中,两个机组面对的不仅仅是单纯的飞行监控飞机。他们还有额外承担填写飞行记录本,记录领航计划,在地面要加油检查飞机,在空中要旅客服务,用餐,空防等很多飞行外的负担,经常飞的机组知道,空中两人制配备要比三人制配备飞行,机组的劳动强度大很多,疲劳很多。

   在驾驶舱里高强度的飞行,机组很容易疲劳,当一个机组疲劳需要休息的时候,两人制机组几乎无人可换。两人飞行的时候,当一个飞行员出去的时候,另外一个机组需要佩戴氧气面罩,但这一条执行起来难度就很大。飞机在滑行起飞爬升下降过程中,一个机组万一有事要离开驾驶舱,也不可能让一个乘务组进驾驶舱,这和乘务员的服务程序冲突。还是回到文章前面,当一名飞行员因生理原因等原因要离开驾驶舱时,飞机系统就面临着一个人驾驶飞机的风险,即便由一名空乘人员进入舱内暂时替代,但对飞行安全帮助也是不大的,相反,由于不是驾驶员进入飞机驾驶舱,频繁打开驾驶舱门,大大增加了空防的压力。

   同样,当飞机面临着释压,机组失能,和重大故障的风险的时候,一个飞行员(副驾驶)操纵飞机的风险会成倍加大。国内国外都有飞机在关键的起飞降落阶段,机组失能的状况,由另外一个人独立使飞机降落。而前一阵在美国出现的驾驶舱门故障,就是一个机长被锁在驾驶舱外,而由一个副驾驶独立把飞机落在跑道上的尴尬局面。而三人制的机组成员比两个人多了一个人,作为一个整体进行工作,它就可以更有效的保证机组不致于因一个人失误导致整体出差错。

   三人制机组配备,它能在最大范围内使飞机在主控飞机的飞行员和监控飞机的飞行员的交叉检查下,也使像马航370或者德国之翼这样飞行员蓄意制造空难的可能性大大降级,让这种飞行员的主观故意起这种念头的机会消失,使这样特殊“个案”成为“零个案”。

   在现阶段中国民航机长培养机制下,三人制中有一个第二副驾驶的配备,对一个大型机的民航机长培养也非常有好处。在美国运输飞行员中有一半以上来自通用航空,他们在成为大型机机长前有大量的飞行时间在通用航空和空军飞行中取得,一个机长成熟起来,周期长但飞行经验很丰富。而我国作为世界第二大航空运输国,通用航空发展却相当滞后,飞行员培养体系中缺少通用飞行积累经验这个非常重要的时段,从而使我国的飞行人员在航空公司中载客的航班飞行中积累自己的飞行经历。在两人制飞行下,副驾驶的几乎所有飞行时间都是飞行经历时间,所以他很快就达到了我们对机长经历时间的要求,无论我们再严把放机长关,他们飞行的时间的小时数都要比多人制时间少。这样“速熟”的新机长在我们现在的飞行运行安全管理中,越来越暴露出了很多问题和短板来。

   同样飞行经验少的新机长和刚从航校毕业的飞行副驾驶(学员)搭组飞行两人制,也许两个人可以保证安全,但在万一情况下,一个人操纵飞机,能不能保证飞行安全呢?我们伊春空难恰恰就是两个不合格机组搭配的双人制飞行,这里面有很多我们反思的地方。

   当然三人制这些好处,航空公司不会没有考虑,但三人制运行的压力就是航空公司人员成本控制压力和飞行人员短缺的现状上。比如说,一个地方航空公司有接近40架飞机,但只有210个机长和200个副驾驶,机长和副驾驶的搭配正好是1:1,面对如此现状,再加上新的CCAR121部关于飞行人员飞行小时总数减小的限制,现在强制推行三人制飞行,对国内很多公司都有些勉为其难。

   我下载了中国民航驾驶员发展年度报告(2014 年版)几张图表,实际上,随着中国民航将近30年的高速发展而随之的引进飞机扩张发展变缓,中国飞行员人员分布已经悄悄发生了变化。

   在《中国民航发展第十一个五年规划》也明确规划出了蓝图,通过民航专业技术教育培训的社会化,并充分发挥民航院校培养能力的基础上,积极利用国外资源和国内社会力量培养专业技术人才,中国目前飞行人才选择范围窄、培养模式单一,飞行人员短缺的矛盾,已经大大缓解,更随着我国通用航空大力发展,航空公司会有更多更好的飞行学员和待训人员选择,这为我提出的多一个副驾驶的三人制的驾驶舱飞行成为了可能。

   在这些图表中,我们能看到这几年飞行学员的数量大大增加了,而公司的待改装的学员也占副驾驶总是的接近三分之一。在有条件的公司,增加多人制在实际飞行数量,是很有可能的,也非常高兴看到,在国航总队还是在首都航空,这么多年来就一直施行着双机长一个副驾驶或者是单机长两个副驾驶的驾驶舱三人制配备,并没有对成本控制的压力妥协,而随大流的施行两人制飞行。

   另外,在中国民航企业,人员成本的压力只占到所有运行成本的15%,比起国外航企的占40%人员控制成本的压力要小很多,而驾驶舱多配备一名副驾驶或者飞行学员带来的安全效益,这些成本的增加也许都可以忽略不计了。

   目前, 飞机的自动化程度越来越高, 飞行自动控制系统已经发展到了相当复杂和完善的程度,为了用最少的人力去完成尽可能多的飞行任务是民航企业理想发展趋势。但面对航空安全人员的心理健康类似这样在以前不会考虑到安全问题的压力,也许在不久的将来,真的会是考虑两人制飞行恢复到多人制(三人制)飞行中来。

   2015年是是“十三五”的谋局之年,大家都可以为民航业安全健康发展献计献策,所以我也写就这篇长文,抛砖引玉,欢迎大家就这个话题讨论。再次感谢刘清贵老师和陈建国机长对本文的支持,也期望大家对我批评指正,真理越辩明,希望中国民航持续安全下去。

  (本文仅代表作者观点,中国民用航空网保持中立。)

责编:刘昆
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