作者:Stuart K. Lau 通用航空运营商面临着提高飞行效率的压力,而诀窍在于降低燃油、维护和保险成本,同时提高安全水平。值得注意的是,近几个月来,燃油价格已升至全国平均水平近 4 美元/加仑,一架复杂的单引擎飞机的发动机大修费用很容易就超过 30,000 美元,保险费和免赔额也在不断上涨。机身价值高以及高昂索赔案件数量的增加对保险成本的影响最大。据美国国家运输安全委员会统计,2005 年通用航空事故统计是七年多以来最差的。特别值得注意的是,其中一个“最大杀手”是飞行员在低空机动时承担太多风险。与此同时,航空电子设备和飞机技术的进步也相应降低了与天气有关的事故率。现在,八成的通用航空事故都是由飞行员的行为引起的。幸运的是,最近技术的进步和其他一些事件的汇合使得低成本的飞行数据监控 (FDM) 计划成为通用航空运营商的现实。FDM 是一种用于收集和分析飞行记录数据的技术和方法。近 30 年来,世界各地的航空公司都从这种做法中受益匪浅 - 在美国,飞行运营质量保证 (FOQA) 计划已获得 FAA 批准,为 FDM 流程提供了一定程度的标准化。FOQA 现在几乎在每家主要航空公司中都很常见。FDM 计划在适应通用航空后,可以通过提高安全性和效率为运营商带来竞争优势。
通用航空运营商面临着越来越大的压力,需要提高飞行运营效率——诀窍是降低燃料、维护和保险成本,同时提高安全水平。值得注意的是,近几个月来,燃油价格已升至全国平均水平,接近 4.00 美元/加仑,复杂的单引擎飞机的发动机大修费用很容易超过 30,000 美元,保险费和免赔额不断上涨。保险成本主要受到机身价值高和昂贵索赔数量增加的影响。根据美国国家运输安全委员会的数据,2005 年通用航空事故统计是七年多以来最糟糕的。特别值得注意的是,“最大杀手”之一是飞行员在低空操纵时冒了太多风险。与此同时,航空电子设备和飞机技术的进步也相应降低了与天气有关的事故率。现在,八成的通用航空事故都是由飞行员的行为引起的。幸运的是,最近的技术进步和其他几个事件的汇合使得低成本的飞行数据监控 (FDM) 计划成为通用航空运营商的现实。FDM 是一种用于收集和分析飞行记录数据的技术和方法。近 30 年来,世界各地的航空公司都从这种做法中受益匪浅——在美国,飞行运营质量保证 (FOQA) 计划已获得 FAA 批准,为 FDM 提供了一定程度的标准化。
关键词:FTI、OLM、FDR、FDAU、HUMS、ODR、固态存储器、结构和频谱分析 简介 传统上,飞机数据监控系统 (HUMS、FDAU、ODR 等) 都是根据当时认为需要的具体测量和分析工具为每种飞机类型量身定制的。在大多数情况下,规格要么是基本点(让潜在供应商对实际需要做出有计划的猜测),要么过于具体,以至于系统设计几乎没有灵活性。最终结果通常以“黑匣子”系统结束,该系统可能只会在具有定制硬件和软件的特定飞机类型上使用。硬件和软件的鉴定成本高昂,灵活性低,维护成本高,这通常导致投资回报率低。系统调试和鉴定(包括 CAA 和 FAA 批准)所花费的时间意味着许多系统在投入使用之前就已经过时了。COTS 方法越来越多的 HUMS 和其他 DAU 用户正在寻求商用现货 (COTS) 解决方案,以便利用新的采集、处理和数据存储技术、现有的传感器/总线接口和数据分发标准以及大量免费提供的高质量数学、统计和结构分析软件在航空航天/工业/商业市场上。与定制系统设计相比,使用 COTS 系统具有一些显着的优势 –
目录 章节/页 第 1 章 – 飞行数据监控 1.简介 1/1 第 2 章 – 运营商 FDM 系统的目标 1.确定运营风险领域并量化当前安全裕度 2/1 2.确定和量化不断变化的运营风险 2/1 3.使用 FDM 信息了解发生频率 2/1 4.风险缓解技术 2/1 5.补救措施的有效性 2/2 第 3 章 – 典型 FDM 系统的描述 1.系统概述 - 信息流 3/1 2.飞机运营 - 数据采集 3/2 3.地面数据回放和分析程序 3/3 4.信息类型 3/3 5.信息数据库 3/4 6.运营商部门 - 评估和跟进 3/4 7.补救措施 3/5 8.持续监控 3/5 第 4 章 – 安全管理系统中的 FDM 1.安全管理系统 (SMS) 4/1 2.安全文化 4/2 3.风险识别 4/3 第 5 章 – FDM 的规划和引入 1.FDM 指导原则检查表 5/1
1 飞行安全文摘,《航空安全:美国实施飞行运行质量保证计划的努力》,第 17 卷,第 7-9 期,第 54 页 2 Fernandes,Rui Vaz,2002 年 9 月,《飞行数据监控计划对航空公司的潜在益处分析》,第 61 页。
飞行数据分析的演变 Neil A. H. Campbell MO3806 Neil 于 1983 年毕业于西澳大利亚大学,获得工程学士学位(电子学)。1986 年,他加入航空安全调查局,担任飞行记录器专家。Neil 在 1994-1995 年期间休假,并管理巴林海湾航空的飞行数据分析计划。1998 年,他是国际民航组织飞行记录器小组的成员,该小组制定了对国际民航组织附件 6 的修改。2000 年 2 月,Neil 加入香港国泰航空有限公司的企业安全部。2001 年至 2002 年,他担任航空安全经理一职。2003 年 12 月,他重新加入澳大利亚运输安全局,担任高级运输安全调查员。目录 1.简介 2.飞行记录的历史 3.数据收集 3.1 飞行数据记录器 • 波音 707 • 空客 A330 • 巴西航空工业公司 170 • 空客 A380 • 波音 787 3.2 机载航空电子设备 3.3 ATC 数据链消息记录 3.4 ADS-B 数据 4.数据恢复 4.1 QAR 数据的无线传输 4.2 FDR 数据恢复 4.3 FDR 系统文档 5.读出设备 6.分析 6.1 数据列表和图表 6.2 航空公司飞行数据分析程序 6.3 动画 6.4 模拟 6.5 比较技术 6.6 地理信息系统 (GIS) 工具 7.结论
民航局确定的、业界广泛认可的七大重要安全问题涵盖了航空事故中可能造成灾难性后果的主要事件类别:空中冲突、空中和坠机后起火、可控飞行撞地 (CFIT)、失控、地面处理、跑道偏离和跑道入侵/地面碰撞。具体而言,FDM 非常适合监测与空中冲突、可控飞行撞地 (CFIT)、失控和跑道偏离相关的问题。这项工作侧重于跑道偏离的一个要素,业界将其确定为 2010 年安全会议的优先问题之一。我们计划在未来通过进一步的工作研究其他七个重要安全问题。
民航局确定的、业界广泛认可的七大重要安全问题涵盖了航空事故中确定的可能导致灾难性后果的主要事件类别:空中冲突、空中和坠机后火灾、可控飞行撞地 (CFIT)、失控、地面处理、跑道偏离和跑道入侵/地面碰撞。具体而言,FDM 非常适合监控与空中冲突、可控飞行撞地 (CFIT)、失控和跑道偏离相关的问题。这项工作侧重于跑道偏离的一个要素,业界将其确定为 2010 年安全会议上的优先事项之一。我们打算在未来的进一步工作中研究其他七个重要安全问题。
范围 无论是在法国还是其他地方,飞行数据记录器 (FDR) 的读取通常都会暴露出各种问题,例如飞机运营商的文件不完整、过时或不合适,或者根本没有相关文件。有时这会大大延迟读取工作的验证。但是,在事故或事件发生后迅速获得完整准确的数据通常对于技术调查至关重要,从更广泛的意义上讲,对于航空运输安全也至关重要。从 FDR 中提取的数据有助于确定原因并制定适当的预防措施。没有与 FDR 法规相关的单一指导文件。一些国际和法国文本涉及这些方面,尽管并不总是以连贯的方式。为了全面了解遇到的问题,BEA 在对已知问题的分析和与法国飞机运营商的磋商的基础上进行了这项研究。其目标是提高各参与者对 FDR 对于预防事故的重要性的认识并提出改进建议。
飞行安全研究中心 机动与交通 考文垂大学 Priory Street Coventry CV1 5FB 电话:+44 (0) 24 7765 8841 电子邮件:mike.bromfield@coventry.ac.uk 网址:http://www.coventry.ac.uk/research/areas-of-research/mobility-transport/