張 娟，詹月玫，王詠梅

(中國直升機設計研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

2014-2016年世界直升機事故統(tǒng)計及分析

張 娟，詹月玫，王詠梅

(中國直升機設計研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

對2014-2016年間的世界直升機事故進行了統(tǒng)計，并從損傷程度、飛行階段、噸位級別、事故發(fā)生概率和事故誘因等多個方面和角度對直升機事故進行了分類統(tǒng)計和分析。比較分析了世界上保有量居前15位的機型的事故發(fā)生概率，并對統(tǒng)計分析結(jié)果進行了總結(jié)，提出相關(guān)建議。

直升機；事故；統(tǒng)計分析；安全性；世界保有量

0 引言

直升機以其獨特的飛行性能，被廣泛應用到軍民領(lǐng)域。半個多世紀以來，直升機的應用已滲透到人類社會生活、經(jīng)濟發(fā)展的眾多領(lǐng)域，并對人類社會生活、經(jīng)濟、貿(mào)易產(chǎn)生了革命性的影響[1]。進入21世紀的這十幾年是直升機飛速發(fā)展的十幾年，根據(jù)對相關(guān)信息源的統(tǒng)計，2015年，世界直升機數(shù)量已達56344架(不包括儲備量和訂購量)，其中軍機23282架，民機33062架，廣泛應用于人類生活的各個領(lǐng)域[2-3]。然而，伴隨著這令人矚目的現(xiàn)代直升機的飛躍發(fā)展，直升機事故也在不斷增加，并引起了人們的高度重視。

在國外，有專門的安全機構(gòu)或分析小組對直升機事故進行全面綜合的分析，并開發(fā)專門的分析工具或采用各種技術(shù)措施對直升機事故進行分析[4]，如最近比較熱門的采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進行的大數(shù)據(jù)分析方法[5]。

本文通過一些可獲得的信息源對2014-2016年期間的世界直升機事故進行統(tǒng)計，并利用一些數(shù)據(jù)分析手段對數(shù)據(jù)進行綜合分析，從飛行階段、軍民機類別、噸位級別以及常用機型等方面對這些事故進行分類分析，以供參考。

1 概況

根據(jù)相關(guān)信息源統(tǒng)計，2014-2016年共發(fā)生了1370起直升機事故，死亡人數(shù)1251人[2-3]。其中，如表1所示，2014年事故次數(shù)為464起，死亡人數(shù)397人；2015年事故次數(shù)為507起，死亡人數(shù)464人；2016年事故次數(shù)399起，死亡人數(shù)390人。

直升機事故對直升機運營會造成極大影響，輕則帶來財產(chǎn)損失，重則造成機毀人亡。本文將直升機事故的損傷程度分為四類：1)輕微損傷，直升機受到輕微的可修復損傷，無人員傷亡；2)一般損傷，直升機受到一定程度的不可修復損傷，有人員受傷；3)嚴重損傷，直升機受到嚴重的大面積的不可修復損傷，有人員傷亡；4)完全被毀，直升機被完全毀掉，只剩殘骸，有人員傷亡。通過對2014-2016年世界直升機事故的統(tǒng)計分析，可以得出直升機事故損傷程度分布的情況，詳見圖1。從圖1可以看出，46%的事故為嚴重損傷，36%的事故為完全被毀，所以直升機事故造成的損傷往往是非常嚴重的。

表1 2014-2016年每月世界直升機事故

2 不同飛行階段的事故統(tǒng)計與分析

直升機飛行階段一般劃分為起飛/離場、飛行/作業(yè)和進場/著陸3個階段，但在地面開車時也經(jīng)常有事故發(fā)生，本文將這部分事故納入起飛/離場階段事故。根據(jù)對2014-2016年世界直升機事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，得出了各飛行階段的事故量及占比，詳見圖2。

發(fā)生在起飛/離場(包括地面開車)的事故量為150起，占事故總量的11%，是三個飛行階段中事故發(fā)生最少的。起飛/離場(含地面開車)階段的直升機姿態(tài)還不平穩(wěn)，如果受到大風氣流或下行風的影響，比較容易發(fā)生槳葉或尾梁觸地及觸碰地面障礙物，甚至是槳葉打尾梁的事故，造成直升機側(cè)翻倒地甚至起火。這里值得一提的是，大型直升機與旁邊的小型直升機如果距離太近，前者帶來的氣流也可能會對后者造成影響。

發(fā)生在飛行/作業(yè)階段的事故最多，共有740起，占事故總量的54%。飛行/作業(yè)階段比較常見的直升機事故類型有不良氣象環(huán)境如極端天氣、能見度低等引起的墜毀事故，復雜地面環(huán)境引起的撞線、撞樹、撞山脊事故，多變空中環(huán)境引起的鳥撞、撞風箏事故，作業(yè)過程中系統(tǒng)故障如發(fā)動機故障、傳動系統(tǒng)故障、旋翼系統(tǒng)故障引起的迫降和墜毀事故等。

發(fā)生在進場/著陸的事故位列第二，共有480起，占35%。進場/著陸階段的事故較常見的是由于降落地條件不佳如沙漠地、雪地、山脊峭壁或鬧市高樓，從而導致機身觸地或撞擊建筑物。

3 軍民機事故統(tǒng)計分析

軍機和民機由于在作業(yè)類型、飛行環(huán)境、飛行時間上有不同要求，所以二者的事故量存在一定差異。從2014-2016年世界直升機事故的統(tǒng)計分析來看，軍機事故量比民機事故量低(見圖3)。

如圖3所示，軍機事故425起，占事故總量的31%，死亡人數(shù)562人；民機事故945起，占事故總量的69%，死亡人數(shù)689人。前者的事故數(shù)和死亡人數(shù)均要少于后者。

4 不同噸位級別直升機事故的統(tǒng)計分析

2014-2016年的世界直升機事故中，不同噸位級別的直升機，事故量是不一樣的，小輕型直升機的事故往往多于其他噸位級別的直升機，詳情見圖4。

從圖4中可以看出，整體上，直升機的事故量隨著直升機噸位級別的增加而遞減。呈現(xiàn)這種趨勢有多種原因，其中最重要的兩個原因分別是：1)噸位級別低的小輕型直升機體型小、重量輕，在抗干擾能力和設計裕度上都低于中重型直升機；2)小輕型直升機一般都是單臺發(fā)動機構(gòu)型，因而其抗風險能力大大下降。

在整體遞減的趨勢下，6-11噸級的位置呈現(xiàn)出一個低點，其原因為6-11噸級區(qū)間數(shù)量占比多的機型具有較高的安全性和可靠性或6-11噸級區(qū)間的機型數(shù)量偏少等。

5 世界應用最廣泛機型的事故發(fā)生概率

5.1事故量居前十位的機型的事故發(fā)生概率

通過對2014-2016年世界直升機事故的統(tǒng)計分析，得出了事故量排在前10位的機型。表2對這10種機型按事故量由多到少依次進行排序，排在第1位的是羅賓遜公司的R44直升機，重量為1噸級，事故量159起。

表2 事故量前十位的機型

5.2世界保有量居前十五位的機型的事故發(fā)生概率

為了了解世界應用最廣泛的機型的安全性和可靠性，統(tǒng)計得出了各機型的世界保有量(不包括儲備量及訂購量)[3]。表3列出了世界保有量在前十五位的機型及其保有架數(shù)，同時還列出了這些機型在2014-2016年期間發(fā)生事故的架數(shù)。這里需要特別說明的是：在對該階段的事故統(tǒng)計分析過程中，沒有發(fā)現(xiàn)同一個編號的直升機重復發(fā)生事故的情況，所以這里將事故發(fā)生次數(shù)等同于事故發(fā)生架數(shù)，并將各機型的事故發(fā)生架數(shù)與其保有架數(shù)進行粗略計算，得出各機型的年事故發(fā)生概率，即該機型每年發(fā)生事故的架數(shù)占其總架數(shù)的比例。

表3 世界保有量前十五位機型的事故發(fā)生概率

從表3中可以看到，S-70，MD500，Bell412和Bell212等機型的年事故發(fā)生概率在0.5%以下，即這些機型每年只有少于0.5%的直升機發(fā)生事故；Bell205，Bell47和AH-64的年事故發(fā)生概率在0.5%～0.6%之間；年事故發(fā)生概率大于1.5%的機型有Mi17/Mi-8和AS350。導致Mi17/Mi-8事故發(fā)生概率高的原因有多種，其中最重要的一個原因是近幾年中東戰(zhàn)事頻繁，Mi-17在中東戰(zhàn)場的作戰(zhàn)架次多，作戰(zhàn)頻率高，從而出現(xiàn)較高的事故發(fā)生概率。

6 常見事故原因

1) 惡劣天氣

惡劣天氣對于直升機的飛行安全的影響是致命性的，根據(jù)2014-2016年世界直升機數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果(詳見圖5)，由惡劣天氣導致的軍民機直升機事故有78起，約占事故總數(shù)的6%。特別是有作戰(zhàn)任務需求的軍機，經(jīng)常需要在一些惡劣天氣條件下飛行訓練，所以這也是導致軍機事故的一個常見的原因。惡劣天氣包括暴風雨雪、冰凍、大霧、強氣流、沙塵、能見度低等不良氣象環(huán)境。

2) 夜間飛行

夜間飛行由于視線條件差，雖然有如夜視鏡、頭盔紅外顯示器等多種輔助設備，但仍是造成直升機飛行事故的一個重要原因。發(fā)生于夜間飛行作業(yè)的軍民機直升機事故有82起，約占事故總數(shù)的6%。夜間飛行是軍機的常規(guī)訓練科目，而且在夜間飛行的同時往往要求軍機能同時在不利地理環(huán)境下飛行，所以夜間飛行也是導致軍機事故的主要原因之一。

3) 近地飛行(觸地或觸碰地面障礙物，撞線及撞樹)

近地飛行時非常容易發(fā)生直升機事故，統(tǒng)計結(jié)果(圖5)顯示有24%的直升機事故發(fā)生在近地飛行過程，其中15%是由于觸地或觸碰地面障礙物引起的。這類事故一般發(fā)生在起降過程及地面開車階段，此時直升機還處于不太平衡的狀態(tài)，如果突然起風或出現(xiàn)氣流，極易造成旋翼或尾梁觸地及觸碰地面障礙物。如果在高大建筑群中起降，如醫(yī)療救護作業(yè)，尤其容易觸碰高樓或其他大的障礙物。

另外10%是由于撞線和撞樹引起的，分別占7%和3%。撞線已經(jīng)成為現(xiàn)代直升機飛行的一大殺手，細小的線纜不僅分布密集，形成網(wǎng)絡，還很難被發(fā)現(xiàn)，直升機一旦不小心撞入線纜區(qū)，后果不堪設想。盡管很多直升機上都會安裝線纜探測器和線纜切割器，但撞擊線纜造成的事故數(shù)量還是居高不下，僅此一項就占所有事故的7%。經(jīng)常進行農(nóng)業(yè)噴灑、搜索救援和醫(yī)療救護等作業(yè)的直升機容易發(fā)生撞線和撞樹的事故，因為這類作業(yè)不僅需要低空飛行，而且飛行時間長，飛行范圍廣，如果對飛行區(qū)域不是足夠了解，就很容易發(fā)生這類事故。所以建議與電信電力部門合作，及時獲取最新的線纜分布圖，防止誤入線纜區(qū)。

4) 系統(tǒng)故障

在飛行作業(yè)中發(fā)生的事故有很大一部分緣于直升機自身的系統(tǒng)故障。根據(jù)2014-2016年的統(tǒng)計結(jié)果(圖5)，查明事故原因的，可以確定有19%的直升機事故都是由于系統(tǒng)故障造成的。系統(tǒng)故障中排在第一位的是發(fā)動機故障，9%的直升機事故是由發(fā)動機故障引起的；2%的事故是由旋翼轉(zhuǎn)速下降引起的，后者的部分事故原因也可能來自于發(fā)動機；5%的事故是由于直升機失控引起的，直升機失控有很多種原因，其中電氣、飛控是首當其沖被懷疑的系統(tǒng)；還有3%的直升機事故是由于其他系統(tǒng)故障造成的。

5) 起降環(huán)境

起降環(huán)境是影響直升機飛行的一個重要因素，有46%(詳見圖2)的直升機事故發(fā)生于起降階段。直升機的一個重要特點是野外飛行，野外環(huán)境沙塵大，雜草和小石子多，且經(jīng)常需要在雪地、沙地、河床等不平或松軟的地面進行著陸，沙石容易損傷槳葉和發(fā)動機進氣道，降低環(huán)境能見度，軟地面容易造成直升機下陷、傾斜，導致尾梁觸地或旋翼打地等事故。

7 結(jié)論

通過上述統(tǒng)計和分析，得出了以下幾點結(jié)論：

1)82%的直升機事故損傷程度都在嚴重以上，其中36%是徹底被毀。54%發(fā)生在飛行作業(yè)階段。由此可見，直升機事故的后果通常都是非常嚴重的，而且飛行作業(yè)階段是最容易發(fā)生事故的階段。

2)直升機的事故量隨著直升機噸位級別的增加而遞減，62%的事故發(fā)生在2噸以下的直升機。在整體遞減的趨勢下，6-11噸級的位置呈現(xiàn)出一個低點，其中的原因是6-11噸級的直升機中數(shù)量占比多的機型具有較高的安全性和可靠性且6-11噸級的機型數(shù)量偏少等。

事故量排在前三位的機型是R44、AS350和Bell206，分別為159起、133起和131起。在全球保有量居前15位的直升機中，S-70，Bell205，Bell47和AH-64的年事故發(fā)生率較低，均在在0.6%以下；Mi17/Mi-8和AS350年事故發(fā)生率較高，均大于1.5%。

3)容易引發(fā)直升機事故的幾大誘因有惡劣天氣、夜間飛行、觸地或觸碰地面障礙物、撞線以及發(fā)動機故障、電氣和飛控系統(tǒng)故障引起的直升機失控等。

由此，提出以下幾點建議供參考：

1)當直升機在惡劣天氣、夜間、高樓區(qū)或野外環(huán)境飛行時，要特別警惕安全事故的發(fā)生?？梢酝ㄟ^專項飛行訓練或模擬器訓練，加強飛行員應對各種不良飛行環(huán)境的能力。同時加強機場氣象臺對氣象環(huán)境的監(jiān)測，對直升機進行實時跟蹤和通報。

2)重視關(guān)鍵系統(tǒng)的安全性和可靠性，加強關(guān)鍵部件的檢查和監(jiān)控。與電信電力部門溝通合作，及時獲取并更新線纜分布圖，并在直升機上安裝線纜感應器和切割器。

3)重視直升機安全性和可靠性的分析，做到與研制進程同步，在設計初期就將安全性和可靠性的理念納入設計思想。

[1] 鄒元振，孫文勝.民用直升機飛行事故分析及對策[J].直升機技術(shù)，2007(4)：58-64.

[2] ELFANap REES.Accident Spot[J].Helicopter International.2014-2017，37-39(1-6).

[3] Royce J R.FORECAST INTERNATIONAL-Rotorcraft Forecast[R].DMS,January 2014.

[4] 貢 慧，黃傳躍，曹喜金.2013年世界直升機事故統(tǒng)計與分析[J].直升機技術(shù)，2014(4)：60-65.

[5] ArockiaABC,VivekanandamVS,AntonyABA,et al.Large-scale data analysis on aviation accident database using different data mining techniques[J].THE AERONAUTICAL JOURNAL,2016(120):1849-1866.

HelicopterAccidentStatisticsandAnalysisoftheWorldin2014-2016

ZHANG Juan，ZHAN Yuemei，WANG Yongmei

(China Helicopter Research and Development Institute，Jingdezhen 333001，China)

The helicopter accident of the world in 2014-2016 was counted，classified statistics and analysis was carried out according to damage severity，different flight phase，weight class，accident probability and accident inducement．The accident probability of the world amount Top 15 helicopter types was analyzed，the results of statistics and analysis were summarized，some relative suggestions were offered．

helicopter；accident；statistics and analysis；safety；world amount

2016-10-21

張 娟(1986-)，女，江西省贛州市人，碩士，工程師，主要研究方向：直升機情報研究。

1673-1220(2017)03-068-05

V328.2;V275+.1

A文獻標識碼：A