唐 凯*
(中国国际航空公司西南分公司 飞行部,成都 610202)
飞行员素质与飞行安全的探讨
唐 凯*
(中国国际航空公司西南分公司 飞行部,成都 610202)
“安全第一”是民航永恒的主题。飞行员是飞行活动的执行者,研究飞行员与飞行安全意义重大。飞行活动具有特殊性,分析飞行员的自身因素(健康状况、文化素质、专业知识技能、技术处置能力、非智力因素等)是如何影响飞行安全的。并对飞行员安全飞行作出了方向性的提示,为安全飞行提供借鉴。
飞行安全;飞行员;处境意识
随着科学技术的不断发展,飞行器的设计制造水平也在不断取得长足的进步,民航飞机的型号从B707发展到B787、从A300发展到A380,飞机自身的安全和可靠性也越来越高。但是由于人为因素特别是飞行员自身因素所导致的飞行事故/事故征候比例却在逐年增加,飞行安全事故和隐患时有发生。国际民航组织的统计资料表明,在民航飞机事故中,有73%~75%是由于人为失误所致。通过研究飞行安全事故和隐患中的人为因素,特别是飞行员因素,探讨避免和减少飞行安全事故和隐患中人为因素的措施,使人为因素对飞行安全的影响减少至最低显得尤为重要。飞行中与人有关的因素很多,如人本身、人与环境、人与硬件、人与软件、人与人等,这些因素如果处理不当都有可能引起飞行事故。本文拟探讨飞行中飞行员与飞行安全的关系。
民航是非常特殊的行业,飞行活动是民航业的核心主体,更有其特殊性。了解飞行活动的特殊性,对研究飞行安全具有重要意义。
现代的大中型民航飞机的结构十分复杂,技术先进,现代化自动化程度极高。飞机价值高达数亿元人民币,相当于一个大中型企业的总资产。而其运行、管理、决策、执行全过程主要由2~3人的飞行机组掌控。因此,飞行机组承受着巨大的心理压力。
飞机在空中飞行时与火车、汽车等陆上交通工具不一样,没有易于识别的固定参照物来识别自己的处境,它是在大范围的三维空间里迅速地进行运动。因此,飞行员必须及时地进行飞行空间定向,即对地点、空间、时间作出判断,以保证飞行安全。随着飞行高度的增加和气象条件的变化,能正确反映飞机空间状态变化的只能是飞行仪表。仪表显示着飞行中迅速变化的大量信息,飞行员必须对这些信息进行实时监控、识别、正确判断、有条不紊地进行处理,才能保障自己良好的处境意识,做到安全飞行。
飞机是在空中高速运行的航空器,一旦开始飞行就不允许出现停顿,更没有中途的停靠。飞机的发动机及其他系统工作不允许出现间隙停顿,以保证飞机的飞行速度和持续的升力。与之相适应,掌控飞机的飞行员的生理和心理必须一直处于“无停顿”的连续工作状态。否则,飞行安全就得不到保障。
(四)特殊复杂的飞行环境和工作环境
飞行环境是指飞机飞行的空间,工作环境是指驾驶舱。飞机活动是在高度约12 000 m以下的对流层里。对流层集中了75%的大气质量和90%的水汽,伴随强烈对流运动产生的水相变化,形成云、雨、雪以及雾、雷电等复杂的天气现象。如表1所示,随着飞行高度的增加,外界大气压力会降低,空气中的氧气含量也会减少。
表1 外界高度与大气压力值的关系
在航班飞行的大部分时间里,飞机都处于平飞巡航状态,飞机的座舱高度大约为2 000 m,这时驾驶舱内空气含氧量大约相当于海拔2 000 m外空的氧气含量。在高原机场(如昌都邦达机场海拔4 345 m;拉萨贡嘎国际机场海拔3 572 m;九黄机场海拔3 135 m)地面上,飞行员呼吸的空气含氧量会更低。空气中氧气含量的减少,可能导致飞行员患高空缺氧症。高空缺氧症对人体的神经、心血管、呼吸等系统均有不同程度的影响。
低气压环境还对人体产生物理性影响,使器官感到不适或损伤。含有空气腔的器官如胃、肠道、中耳腔、鼻窦等,随着飞行高度的增高气压会降低。空气腔内气体如不能及时排除,腔内压力相对升高或腔体发生膨胀会压迫器官,轻者引起腹胀和不适感,重者产生腹痛、呼吸困难,出现面色苍白和出冷汗等症状。中耳腔内压力相对升高可造成耳鼓膜损伤,出现耳痛、耳鸣、听力下降,甚致耳鼓膜穿孔等后果。
飞行员工作在飞机高速飞行时产生的高噪声环境中。一是飞机的发动机产生巨大的射流噪声;二是气动噪声,它是紊流附面层中的压力脉动由附面层内的涡流运动产生的;三是涡轮压缩机和涡轮风扇的转动会产生一个单频的振动声。这些噪声引起机舱壁的振动,向舱内辐射噪声[1]。现在的大型客机的机舱内噪声达85 db甚至更高。
噪声对人体影响是:1)干扰睡眠,影响人的睡眠质量和数量;2)损伤听力,超过85 db可能对听力造成损伤;(3)噪声会使人烦躁,身体产生紧张的反应,刺激肾上腺的分泌,引起心率改变和血压上升。
恶劣天气状况是飞机常遇的飞行环境,如雷电、大雨、大雾、大雪、大风等直接威协着飞行安全。
如上所述,飞机的飞行环境是低气压、低温、低含氧和风云变换无常的飞行空间。飞行员的工作环境是氧含量较少、噪声高和密闭狭窄的驾驶舱。这种复杂特殊飞行环境和工作环境会影响人的生理状态,影响飞行员的知觉、感觉、视力、听力,从而使其判断力下降,导致飞行员的处境意识减弱,严重时消失,影响飞行安全。
飞行员的健康状况、文化素质、专业知识技能、技术处置能力、非智力因素等对飞行安全有重要影响。
中国民航法规要求飞行员要定期进行体检,执行飞行任务的飞行员身体状况必须符合飞行要求,这也是对飞行员持续适航的要求之一。在不健康或亚健康状态下,人体机能状态会降低,出现差错的可能性会增大。
引起飞行疲劳的因素很多,但最主要的还是睡眠的缺失和昼夜生物节律的紊乱,这是影响飞行安全的重要因素。执行国际航班的机组人员当跨时区飞行时,必须被动地应对迅速的时区变换。执行夜间飞行任务的飞行员被打破了原有的睡眠习惯,将导致人体“生物钟”时间与外部环境时间不同步,引起睡眠节律紊乱和睡眠缺失。飞行疲劳还表现为心理疲劳。心理疲劳是因过度的脑力劳动和情绪等心理因素所引起的心理能量耗竭和工作能力下降的现象。这时,飞行员产生生理性注意力分散、判断力下降和不能正常发挥飞行技能。驾驶舱注意力分散是驾驶舱处境意识降低的一个重要原因和主要表现,严重影响飞行安全[2]。
如前所述,飞行员身体健康也可能受复杂特殊飞行环境和工作环境带来的伤害,影响飞行安全。
飞行员一般通过在专业学校学习获得基础科学和航空专业知识,并受到飞行技能的初步培训。进入飞行员队伍后,通过飞行实践及各种层次专业培训,航空专业知识、技能得到纵向垂直迁移提升和横向水平迁移扩展。这是一个从实践到认识、再由认识到实践反复循环得以提高和完善的过程。需知,扎实的航空理论知识和飞行技能是机组判断和决策的基础,是建立驾驶舱处境意识的重要前提。航空专业理论知识扎实、操作经验丰富、飞行技能优秀的飞行人员,能前瞻性地全面正确地分析问题,能及时准确地发现问题,能对问题的发展和风险作出正确判断评估,能作出解决实际问题的正确决策。
飞行员需要提高综合文化素质。文化素质指的是一个人的知识、才能、修养所构成的文化造诣或素养的一般体现[3],主要内容有:语言修养、科学修养、艺术修养和哲学修养。文化素质越高的飞行员,应变能力高、心理素质好、亲和能力强,飞行中处境意识高,能更好地做到安全飞行。
娴熟的飞行技能是一个成熟飞行员,特别是机长必备的条件之一。飞行技能是指顺利完成飞行任务时所表现出来的,大脑思维和身体完美结合的动作输出,从而去完成操作控制飞机的本领。
飞行员的职业思维能力主要体现在飞行活动中,表现为能利用已有的知识、经验,并针对特定的情境以及其他各种情况,去准确迅速地进行分析、综合比较、分类推理和判断决策。
飞行动作技能主要是:1)动作反应时间,是指飞行中从飞行员感知到刺激至完成动作的反应时距;2)动作的准确性,是指动作的形式、速度、力量三要素的恰当结合。飞行员动作反应速度是飞行职业必备的品质之一,它对保障飞行安全具有特殊意义,尤其在起飞、着陆阶段和特情处理中具有重要作用[4]。
智力因素与非智力因素是人全面发展的两大重要因素。智力指的是人认识、理解客观事物并运用知识、经验等解决问题的能力,它包括记忆力、观察力、思维力、注意力和想象力等方面。非智力因素主要有心理学意义上的动机、兴趣、意志、情感、性格;社会学意义上的理想、信念、精神、情操、人格;教育学方面的思想观念、道德等。[5]
飞行员非智力因素不高主要表现为:飞行安全只停留在理论和口头上,实际飞行中不按规程操作,明知故犯有意违章;飞行不能专心致志,注意力易分散;性格过于内向不善交流;性格急躁处事不稳;做事不认真、不踏实、心态浮躁;学习兴趣、动力不足;无远大理想抱负目标等。
飞行事故和事故征候的发生与飞行员非智力因素不高有密切关系。如飞行时注意力不集中,飞错飞行高度;飞行前准备不认真飞错航路;不顾天气标准自以为是强行降落等都是飞行员非智力因素不高的表现。美国国家运输安全委员会(NTSB)2014年6月24日举行听证会,发布2013年7月6日韩亚航空公司(Asiana Airlines Inc.)214航班空难调查结果:“在降落前的最后14 ft(约合22.5 km)飞行中犯下大大小小20~30个错误”。[4]在如此短的时段和行程连续犯下包括不按飞行程序在降落过程中大声喊出客机的即时高度、速度以及他们采取的飞行动作等这样多的错误,绝不是飞行员智力不高,能力不够的原因所致,而是非智力因素低下的表现。2010年8月24日河南航空有限公司B3130号飞机执行VD8387哈尔滨—伊春航班任务,机长在天气标准不够的情况下,自以为是强行落地,结果造成42人遇难52人受伤的重大飞行事故。[5]
当前,选拔非智力因素较高的飞行学员和培养提高现有飞行员的非智力因素已经成为航空界的共识。
显然,有较高非智力因素的飞行员,他们有远大的理想与目标,远大的抱负,宽阔的胸怀;性格热情活泼,身心愉快;对挫折的忍受性强,意志力坚韧。他们时刻不忘自己的奋斗目标及应肩负的重大责任,在心灵的深处,在理论上和飞行实践中,都会将安全飞行作为实现远大抱负的前提。热爱飞行事业的飞行员,做事的自信心与上进心强,他们会刻苦学习飞行专业知识,踏实认真地勤学苦练飞行技能,飞行差错和失误会降至最小极值。性格热情活泼的飞行员,对同事热情,善于与人沟通,语言幽默有趣,驾驶舱交流顺畅及效率高,既能维护机长的权威,又能调动副驾驶的主动性,机组团队协作能力强,群体处境意识高,有利于飞行安全。对挫折的忍受性强、意志力坚韧的飞行员,能有效地管理好应激,控制好情绪,处事稳重,遇特殊飞行状况时不会慌乱,沉着冷静应对,能清醒理智地作出判断,迅速果断地实施决策,化险为夷,转危为安。
飞行员从事的飞行工作,是一项十分复杂的脑力、体力活动,具有非常的特殊性。飞行活动的安全性世人瞩目。研究飞行安全与人的关系涉及学科众多,如人的因素学科、驾驶舱资源管理、航空心理学、航空工效学、航空医学、生理学等。随着航空事业的飞速发展,与之相关的学科方兴未艾,许多研究还有待深入和完善。随着这些学科的深入研究和发展完善,飞行员与飞行安全将得到更深入的研究,飞行安全率无疑将会得到进一步的提高。
[1]张正平,任方,冯秉初.飞机噪声技术研究[J].航空学报,2008,29(5):1 207-1 212.
[2]罗晓利.飞行中人的因素[M].成都:西南交通大学出版社,2003.
[3]文化素质[EB/OL].[2014-06-10].http://wenku.baidu.com/lin k?url=YK_GteStkaQlTZ2f70xhtGl0Ze7hzrvJoEA4-2ld75bTW9Dk UhjOhXhpT6vJJeBkrwlKLqKFCUZmReB5xkg0HWNaxugaM_pRwZt3-0xOSa7.
[4]朱振起.谈飞行员的非智力因素[EB/OL].[2014-06-02].http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-JDZG199403014.ht.
[5]8·24 黑龙江伊春坠机事故[EB/OL].[2014-08-24].http://baike.so.com/doc/4567703.html.
An Investigation into the Characters of a Pilotand Flight Safety
TANG Kai*
(Flight Department,The South-West branch company of Air China,Chengdu 610202,China)
Flight safety is an eternal theme in aviation.Pilots are genuine executives during a flight.Therefore,it is quite vital to discuss and research the relationship between pilots and flight safety.In this paper,the uniqueness of aviation activity is analyzed and how the factors effect pilots and flight safety is discussed,such as the state of personal health,the qualities of personal education,the mastering of professional skills,the ability of dealing the emergency,etc.Meanwhile,the author provides some constructive advice to ensure the safety of flight.
flight safety;pilot;situational awareness
V328.1
A
2095-5383(2014)03-0065-03
10.13542/j.cnki.51-1747/tn.2014.03.020
2014-07-09
唐凯(1973-),男(汉族),重庆人,二级飞行员,学士,研究方向:飞行安全,通信作者邮箱:631307681@qq.com。