[科普中国]-飞行事故

事故分类及等级

国际民用航空组织将飞行事故划分为失事和事故两类。失事指造成人员伤亡、飞机受到破坏或失踪（包括处于完全不能接近的地方）等后果的事件。事故指没达到失事的严重程度，但直接威胁飞机安全操作和使用的事件。1

中国民航将飞行事故划分为三个等级。一等事故是：①飞机严重损坏或报废，并且造成人员在事故中或事故后10天内死亡；②飞机迫降在水面、山区、沼泽区、森林，无法接近，并且造成人员在事故中或事故后10天内死亡；③飞机失踪。二等事故是：①飞机严重损坏或报废，但在事故中或事故后10天内无人员死亡；②飞机迫降在水面、山区、沼泽区、森林，无法运出，但在事故中或事故后10天内无人员死亡；③有人在事故后10天内死亡，但飞机没有严重损坏或报废。三等事故是：飞机轻微损坏，没有造成人员重伤和死亡。1

事故原因造成飞行事故的原因主要有恶劣的天气条件、飞机的机械故障、飞行员操作失误、地面指挥及勤务保障过失、飞鸟撞击飞机、暴力劫持飞机等等。现代飞机失事多是由于飞行中遇到紧急情况，如遇危险天气、机械故障等，而驾驶员又处理不当或指挥员指挥错误所造成的。查清飞行事故的原因，在防止飞行事故中至为重要，因为只有找出原因，才能有针对性地预防同类事故的再次发生。1

人为因素诱发随着机械制造、装配技术水平和仪器仪表等技术的不断提高，飞机本身的安全性和自动化飞行水平有了显著提高，由飞机机械故障和仪表指示引起的飞行事故逐渐减少。不过，尽管飞机总体事故发生率和由人为因素诱发的飞机事故发生率都在下降，但由人为因素诱发的飞行事故还是时有发生，而且相对机械故障比例是逐渐增加，根据新世纪飞行事故调查表明：人为错误因素诱发的飞行事故比例高达70%-80%，且这种事故比飞机机械故障引起的飞行事故更致命、更可怕。2

勒森的“人为错误因素” 模型把人为错谋因素分为四级。第一级是显性错误因素，这种错误因素是因驾驶员的不安全行为最终导致了飞行事故，不安全行为在飞机驾驶员身上直接体现出来、是与飞行事故直接有关的行为。第二级、第三级、第四级均为隐性错误因素。

不同于第一级显性错误因素，第二级、第三级、第四级隐性错误因素不易被发现，隐伏期为几小时、几天、几周，甚至更长的时间，直到引起驾驶员麻木，结果是调查人员常常忽略了隐性错误因素的存在和隐性错误因素的重要性。

第一种隐性错误因素：不安全行为的前提条件，即机组人员的状态影响到他们的安全行为，如精神疲劳、缺乏沟通和协调，又叫机组资源管理（CRM）因素。

第二种隐性错误因素：不安全监督因素。这是用非传统的事故原因分析方法来研究“人为错误因素” 模型。例如：如果两个平时缺乏高质量的训练、沟通协调能力差、又缺乏安全监督的驾驶员在气候险恶的夜晚执行飞行任务，出现飞行事故的可能性就会大大增加。

第三种隐性错误因素：组织管理因素，是勒森模型的主体。组织资源、组织氛围、组织过程等组织管理的不当都可能导致飞行事故的发生。如：财政危机时期，财政预算的缩减导致训练和飞行时间的下降，缺乏好的培训，沟通和协调的不足就突现出来，加上其它精神疲劳等前提条件，诱发驾驶员出现飞行故障是难免的。2

机械原因飞行事故机械原因飞行事故是指在飞机开车滑出后至着陆滑行到指定位置的整个飞行过程中，因机械质量、使用和维护等原因诱发的故障，并造成人员伤亡、飞机损毁的事件。此类事故约占飞行事故总数的15% ～30%，造成的损失仅次于人为因素飞行事故，是航空安全工作中的重要防范对象。3

事故率预测目前飞机飞行事故率预测主要有线性回归分析法、时间序列分析、灰色模型和神经网络等方法。线性回归分析和时间序列分析方法是一种线性预测模型。但是飞行事故率具有规律性和随机性，是一种非线性变化规律的数据，因此该方法预测精度低，不能反映飞行事故率变化的非线性特点。灰色模型能够反映影响因素与飞行事故率问的变化关系，但对随机波动较大的飞行事故数据预测效果不佳。神经网络是一种非线性识别能力强的机器学习算法，是基于经验风验最小化原理的大样本数据预测方法，当样本大时预测效果好，但是飞机飞行事故率是一种小概率事件，数据量比较小，神经网络容易出现过拟合、局部最优值的现象，且网络结构选择困难，因此很难适应复杂多变的飞机飞行状况预测。支持向量机(Support vector machines，SVM)是近年兴新的机器学习方法，基于结构风险最小化原理，较好地解决小样本、非线性和高维数难题，在交通、网络流量等方面得到了成功应用。4

事故调查飞行事故的涉及面宽，影响大，事故原因的清查直接关系到能否接受教训，进一步保证飞行安全的问题。《国际民用航空公约》中专门列有关于飞行事故调查的附件，其中规定了飞行事故调查的组织方法、参加人选、调查程序以及事故调查报告的书写项目和格式等，并明确规定发生事故的所在国、飞机的登记国、使用国和制造国在事故调查中的权利、义务和责任。

在一次机毁人亡的飞行事故之后，往往很难弄清发生事故时的飞行情况。为了在飞行事故之后能保存一份完整的飞行情况记录，现代飞机上都装有飞行记录器，俗称黑盒子。这是一种装在特制容器内，可以自动记录失事前30分钟之内飞机的飞行高度、速度、航向、俯仰姿态、机内对话和时间等数据资料的特殊装置。它有较强的存在能力，一般能经受15～20分钟的800～1000℃高温，承受100g的撞击过载和 1吨的断裂载荷，能在飞机燃油、高压油、灭火液、电池液、甲醇、润滑油和海水、淡水中浸泡几个月而不受影响，所以在飞机失事烧毁后，能够完好地留存下来。飞行记录器所提供的资料是分析事故原因的主要依据。

完成飞行事故调查，处理善后工作之后，负责事故调查的航空主管部门必须尽速公布事故调查结论和处理结果，针对事故原因提出预防飞行事故措施和保证飞行安全的建议。1

从具体事故数据寻找原因及预防措施飞机飞行事故主要是指飞机在开始滑跑起飞至返航进场着陆后滑回所规定位置的整个过程中发生的各类等级事故或重大事故征候。

一般，事故有两个发展阶段：第一阶段，它是最重要而又最不为人们所理解的阶段，即事故征候阶段，也就是引起事件的阶段；第二阶段，就是事故本身。事故征候阶段包含一系列事件或事故征候，每个事件或事故征候在某种程度上限制着飞行员的灵活性，但征候本身不一定会造成事故。事故征候是以单个的、平凡的或一前一后的形式发生的。每个事故征候本身是可以避免的，但一旦发生了，只要飞行员判断正确、处理得当，也是可以避免飞行事故的发生的。相反，如果判断错了或处理不当，那就会造成事故，甚至会造成灾难性的事故。由此可见，人为因素是支配事故征候的发展的，即在某种程度上，人的因素对飞行安全可能会起着决定性作用。5

原因分析据美国陆军航空兵1978年至1982年财政年度的飞行事故统计，在这期间，平均每年发生91起重大飞行事故， 其中致命事故（即一等事故）27 起，非致命事故（即二、三等事故）64 起。在这些事故中，人为的因素是造成事故的主要原因，占总事故的75%；其次是机械故障（包括设备故障），占29%；其它如气象、环境等因素，占5%。

从国内情况看，据不完全统计，从1951年至1990年期间，航空工业总公司所属各单位发生等级飞行事故共52 起，其中一等事故13起，二等事故19起，三等事故20起。在这些事故中，因设备故障造成的有3起，占总事故的63.5%；人为失误造成的有16起，占30.8%；其它因素造成的有3起，占5.7%。

又据美国空军统计，1950年，发生的等级飞行事故率大约为每1000飞行小时36次。到1980年，由于航空技术的发展，发生的等级飞行事故率下降到每年1000飞行小时不到3次，减小到1950年的1/12。在这些事故中，有60,%至80%是飞行员操作行为的失误，即人为因素引起的一连串因果事件造成的。1980年比1950年的事故率少的原因是由于1980年得到了大量的可靠性方面的经验教训，在各系统或设备的设计中采取了先进的部件设计方法、先进的材料和标准化的工艺规程等等，使系统或设备本身提高了可靠性，从而降低了因系统或设备故障和不合格的维修而引起的事故次数，从而也使由飞行员引起的事故次数有所减少。但是，在总事故中，人为因素引起事故的相对比例却上升，成为间题的焦点。所谓人为因素，指的是飞行员的注意力的集中与分散、精力的分配情况及对信息的处理能力和判断能力等等。人可以引起事故，而事故也都并不是偶然发生的，在一定程度上也取决于人。所以，随着科学技术的不断发展和经验教训的积累，总的事故率会逐渐下降。但在造成事故的机械设备故障和人为失误的两大因素中，因时间两种因素引起飞行事故的趋势设备故障引起的事故，在总事故率中的比例却是下降趋势；而人为失误引起的事故在总事故率中的比例却呈上升趋势。5

因此，对于科学技术高度发展的国家，为了预防和减少飞行事故的发生，应把提高飞行员素质的研究工作作为重点。提高飞行员素质的研究内容很多，如对飞行员加强飞行理论学习、驾驶技术、生理机能和训练方法研究等等。

预防措施利用地面飞行模拟器对飞行员进行故障飞行模拟训练与研究，对提高飞行员素质、避免和减少飞行事故的发生是一种有效而可行的手段。通过故障飞行模拟训练，可使飞行员了解和掌握故障发生时飞机的操纵感觉和反应特点，以便准确判断故障的性质、发生的原因和采取何种处置方法，这对避免飞行事故的发生有重要作用。特别在新机定型试飞中开展这项研究，对保证新机试飞安全具有重要意义。5