姜翰林
【摘 要】民用航空器雖經過型號審定取得相應證書,但可能因某些因素導致其在使用過程中,會遇到各種故障或失效情況。 局方和生產商對收集到的各種失效狀況進行分析,來判斷該飛機或該型機隊是否存在非安全狀況。本文通過對非安全狀態(tài)相關規(guī)章的分析,結合適航風險分析方法說明了非安全狀態(tài)的評估和確定。
【關鍵詞】民用航空器;非安全狀況;風險水平
民用航空器在取證過程中,由于認知水平的不足,規(guī)章制定或符合性驗證方面可能存在未知的變化,設計缺陷和制造缺陷可能引起不可預計的綜合失效以及可能存在意料之外的運行狀況或者環(huán)境條件等因素,導致其在使用過程中,會遇到各種各樣的故障或失效情況。局方和飛機制造商應對收集到的各種失效狀況進行分析,判斷飛機或該機型的機隊是否存在非安全狀況, 評估其在持續(xù)適航階段的風險水平。如果風險水平超過了可接受的范圍,則必須采取糾正措施,在規(guī)定的時間限制內,完成相應的糾正措施,保證該飛機或該型機隊恢復到應有的適航安全水平。目前,我國正在開展大飛機項目的研制,作為飛機制造商和主管適航當局,在其生產的航空器存在問題時,如何及時加以分析研究,確定航空器的非安全狀態(tài),依據其制定糾正措施,保證航空器的適航安全水平維持在可接受的范圍內是非常重要的。本文基于歐洲航空安全局(EASA)規(guī)章中所規(guī)定的非安全狀態(tài)的定義,通過分析和研究,借助相關評估工具,對如何確定航空器的非安全狀態(tài)進行了探討。
1.非安全狀態(tài)定義分析
EASA在其規(guī)章AMC21A.3B(b)中明確給出了非安全狀態(tài)的定義,通過對定義的分析以及依據飛機服役經驗、分析或試驗得到的實際數據,可將非安全狀態(tài)的劃分原則視為:(1)通常伴隨飛機損毀、或飛機飛行能力的降低或飛行機組在不利運行條件下的處理能力降低,可能會發(fā)生導致人員死亡的事件,包括:安全裕度或飛機的功能性能力大幅降低;過大的生理壓力或工作負荷使得不能依靠飛行機組準確或全面執(zhí)行其工作任務;一名或者多名乘員受到重傷或致命傷;(2)存在不可接受的可能導致乘員之外人員受重傷或致命傷的風險;(3)預定用于減輕可營救事故后果的設計特征未發(fā)揮其預期功能。
根據工程經驗,有些情況下,即使符合適航要求,也可能存在非安全狀態(tài),除非能夠表明不會構成原則 1)中所定義的非安全狀態(tài)。 若非安全狀態(tài)事件導致的直接后果的嚴重性低于判斷原則中所描述的情況,但發(fā)生過于頻繁(顯著超出其適用的安全性目標),使得可能在特定運行環(huán)境下最終導致所述情況時,亦可視為非安全狀態(tài)。
從上述分析來看,非安全狀態(tài)即為后果嚴重性和發(fā)生概率的綜合考慮。對于持續(xù)適航階段影響飛機或機隊適航安全的信息,采用適航風險分析方法進行分析評估, 即通過確定其后果嚴重性和發(fā)生概率,評估風險水平,判定飛機或機隊是否處于非安全狀態(tài)。
2.非安全狀態(tài)的確定
2.1后果嚴重性
確定事件的后果嚴重性,應了解所觀測事件在飛機運營過程中產生的實際后果,例如,對飛機、飛行機組以及乘客和客艙機組等的影響情況,根據相應的等級劃分原則確定后果嚴重性等級。參考AC25.1309 來制定嚴重性等級,也可根據實際運營情況或設計準則確定劃分等級。
后果嚴重性等級的確定需要注意事件在飛機更易受損的環(huán)境下發(fā)生,要認識到飛機潛在的后果。如果在不同的運行條件下(例如,飛行航段、環(huán)境等)后果更糟,要認為該事件更加嚴重。此外,識別該事件如果與其他失效一起發(fā)生后果是否更加嚴重也顯得很重要,應該分析所有由關注的事件產生的更為嚴重的失效狀況。
2.2發(fā)生可能性等級劃分
當事件范圍、起因、類型和嚴重性等級均已確定時,應評估該事件的發(fā)生可能性概率,即每飛行小時該事件可能發(fā)生的平均概率。在確定該概率時,一般需要確定事件失效概率分布、條件概率、檢查過程中發(fā)現概率以及“有風險”總數的大小等因素。
事件發(fā)生可能性概率的評定方法可以是定性分析也可以是定量分析,這主要取決于掌握該事件信息和相關資料的詳細程度。對于定性分析,主要是指結合實際的工程經驗和發(fā)生可能性的定義來估計該事件的發(fā)生可能性,所得到的發(fā)生可能性概率是非數值化的,又稱之為發(fā)生可能性等級。對于定量分析,則是對大量數據進行統計、分析與計算,包括了單機風險評估和機隊風險評估。
2.3確定非安全狀態(tài)所考慮的相關因素
確定事件的后果嚴重性等級和發(fā)生可能性概率,應了解所觀測事件在飛機運營過程中產生的實際后果,同時還要認識到飛機潛在的后果,即不同的運行條件下(例如,飛行航段、環(huán)境等)潛在可能造成更嚴重的后果。評估過程中,應基于航空器的設計狀態(tài)、設計過程中假設和預測等信息加以判斷。所以,確定航空器非安全狀態(tài)還應就其設計特征考慮相關因素。
對于非組件故障或失效情況,就應該通過人機工程角度來考慮設計是否完備以及手冊和程序的準確性。若是組件故障導致的非安全狀態(tài),評估過程既要分析實際的故障后果,考慮先前無法預料的失效模式,也要考慮不正確的或無法預料的運行條件。 組件故障導致的非安全狀態(tài)應對不同類型的非安全狀態(tài)在其嚴重性等級和發(fā)生可能性過程中應有不同的考慮。這樣才隨后的非安全狀態(tài)的評估工作提供更準確的輸入。
3.結論
對于持續(xù)適航階段造成或可能造成不利影響的故障、失效、缺陷或不利于飛機或機隊適航安全的信息進行分析,借用工程經驗以及采用適航風險分析方法對信息進行分析評估,以科學的方法確定非安全狀態(tài)是非常重要的。非安全狀態(tài)的確定,主要給生產制造商針對非安全狀態(tài)制定糾正措施、頒發(fā)服務通告(SB), 以及局方頒發(fā)適航指令(AD)提供依據,確保航空器的適航風險水平在可接受的范圍內,同時也為飛機設計提供很好的輸入。 [
【參考文獻】
[1]SAE ARP 4754.Certification Considerations for Highly - integrated or Com-plex Aircraft Systems.
[2]SAE ARP 4761.Guidelines and Methods for Conducting the Safety AssessmentProcess on Civil Airborne Systems and Equipment.