飞行员模拟机培训特情应对分析

侬雨林王　东

（1.中国民航飞行学院飞行技术学院，四川 广汉 618307；2.中国民航飞行学院模拟中心，四川 广汉 618307）

飞行员模拟机培训特情应对分析

侬雨林1王东2

（1.中国民航飞行学院飞行技术学院，四川 广汉 618307；2.中国民航飞行学院模拟中心，四川 广汉 618307）

本文针对今年来飞行事故多发的实际情况，对飞行员的模拟机训练中特情应对体现出的能力差异进行了分析。分析过程中对52名民航飞行员平均分组，使用了两套训练模式并对指示空速不可靠以及不稳定进近两种事故多发特情进行测试。通过统计分析教员设置飞行中结冰至机组判明空速指示不可靠经历时间、机组判明指示空速不可靠到后执行第一个记忆项目到成功改出时间经历时间、以及教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间三组主要数据，提出了通过在飞行员完成统一的理论课培训之后，由教员在训练中根据训练大纲灵活安排训练科目，之后安排飞行员参加训练科目的随机考核的训练模式更有效，能更好地提高飞行员识别特情和应对特情的能力。

航空运输；飞行员培训；模拟机训练；指示空速不可靠；不稳定进近

大量的国际、国内的飞行事故及事故征候的统计数据显示，在全球航空重大飞行事故中，飞机本身的原因只占事故原因的3%，而人为原因的比例高达64%。仅2016年第一季度，国内民航业共发生了7起人为责任原因的运输航空事故症候，其中机组4起（数据来源西部航空飞标训练）。而在常规的训练测试中，针对考核中设定的各种特情科目，飞行员都在考核中证明了自己具备应对特情的所需相应知识以及各种操作技能。几乎所有的飞行员都顺利通过考核。而不同于在模拟测试中对特情的处理，在实际飞行中遇到这些特情时，飞行员未能及时、正确地做出响应，有时飞行员甚至还采取了反操作。

本文将飞行员的模拟机飞行培训和测试作为两个独立的环节加以分析。根据近年来国际国内民航事故统计结果来看，本文选取了两个事故高发特情为例来分析。一个是指示空速不可靠，一个是不稳定进近。

通过查看民用客机飞行事故统计，可看出指示空速不可靠造成的事故数量众多。如1974年12月1日，B727坠毁，原因是空速管结冰。1996年2月6日，B757坠毁，原因是空速管套未取下。1996年10月2日，B757坠毁，原因是静压管堵塞。2009年6月1日，法航A330坠毁，原因是飞机在雷暴的恶劣天气下指示空速失效且机组判断和处置失误。而早在2013年华盛顿特区飞行安全基金会国际航空安全峰会中，荷兰皇家航空安全主管HIltermann就指出行业数据表明3%到4%的进近都是不稳定进近，也就是说每天大约有1000次不稳定进近。但在不稳定进近中，飞行员中止着陆或复飞的只有3%。而2011年的数据显示65%的商业航空事故发生在进近和着陆阶段。数据同时显示，如果飞行员实施复飞，其中超过83%的事故可以避免。

本文通过实验对比结果，表明采取什么样的培训过程能够使飞行员的模拟机培训变得更有效，能让飞行员在识别特情和应对特情时具备更扎实的能力。并根据实验结果，提出改进飞行员模拟机培训的相关建议。

1.测试方法

1.1测试人员与测试仪器

该次研究课题邀请了到中国民航飞行学院模拟机训练中心参与A320改装及复训的52名民航飞行员。其中包括16名机长，16名副驾驶，以及20名初始学员。实验中将参与测试的人员随机平均分成两组。第一组机长飞行经历为3500h～13000h（平均时间6900h，中位数为6400h），在过去一年里飞行经历时间为955h～985h（平均时间972.3h，中位数为972.5小时）。第二组机长飞行经历为4500h～12000h（平均时间7412.5h，中位数为6800h），在过去一年里飞行经历时间为950h～990h（平均时间974.4h，中位数为975h）。第一组副驾驶飞行经历为2100h～3500h（平均时间2882.5h，中位数为2920h），在过去一年里飞行经历时间为650h～880h（平均时间758.8h，中位数为730h）。第二组副驾驶飞行经历为2480h～3420h（平均时间2905h，中位数为2890h），在过去一年里飞行经历时间为680h～900h（平均时间775h，中位数为750h）。初始学员都为新毕业学生，飞行经历都只有250h。第一组初始学员在过去一年里飞行经历时间为30h～48h（平均时间38.4h，中位数为38h）。第二组初始学员在过去一年里飞行经历时间为25h～48h（平均时间35.8h，中位数为36h）。

选用的训练设备中国民航飞行学院模拟机训练中心D级A320全动模拟机。课程中提供给飞行员使用的飞行检查单、快速检查单、电子仪表结构图等由北京华欧航空培训公司提供。

1.2选用测试科目

根据近年来国际国内民航事故统计结果来看，本文选取了两个事故高发特情来进行分析，包括空速指示不可靠与不稳定进近。

1.2.1空速指示不可靠

造成指示空速不可靠的原因有可能是由于结冰造成的空速管或静压管堵塞，雷达罩损坏或脱落，异物堵塞（飞鸟、昆虫、大雨、泥土等），ADRs部分失效。也就是说如果雷达罩损坏、或者大气探头失效或堵塞导致静压探头受到影响，那么指示高度也可能受到影响。ADIRU无法探测到不可靠的速度。如果探测到一个明显的差异，飞行控制和飞行引导计算机正常情况下会拒绝错误的速度/高度源。但是当两个错误的速度或高度同时出现并且错误的程度也相同时，错误数据是不会被拒绝的。因此，在所有不可靠的速度情况中，飞行员必须判断故障的ADR，然后将其关掉。

当飞行过程中发生指示空速不可靠时，飞机有可能体现出的情况：

（1）速度差异（在ADR1、2、3和备用仪表之间）。

（2）指示速度与压力高度波动或意外地增加/减小/稳定。

（3）基本飞行参数（速度、俯仰姿态、推力、爬升率）和相互关系异常。

（4）自动驾驶仪/飞行指引仪/自动推力表现异常。

（5）失速警告或超速警告，至少于一个指示速度矛盾。

（6）无线电和压力高度不一致。

（7）随着速度的增加空气动力噪音反而减小，或随着速度的减小空气动力噪音反而增加。

（8）不能通过正常的起落架控制放出起落架。

当飞行过程中飞机出现上述情况，机组一旦判明出现指示空速不可靠应按照飞行机组操作手册FCOM中规定的ADR检查程序完成操作。具体过程参照标准A320飞行机组操作手册中关于《不可靠的速度指示/ADR检查程序》部分。

成功完成指示空速不可靠的特情处理之后，飞机应能在不管爬升、巡航还是下降段都将主要飞行参数维持在正常范围。

1.2.2不稳定进近

飞行过程中造成不稳定进近的原因包括人为原因、机械因素和环境因素。其中人为因素包括机组疏忽、措施不当、飞行技术欠佳、判断失误等。机械因素包括飞机重量过大或配平不当、增升增阻设备故障、进近构型错误、动力导航设备误差或故障等。而环境因素又包括恶劣天气、风速过大、侧风与低空风切变、乱流、能见度低下等。

进近过程中出现不稳定进近时，飞行的速度、高度和空中位置会出现异常，偏离要求值。为了实现良好着陆，飞行安全基金会根据全球航空运行情况提出稳定进近的运行标准。为实现良好着陆，稳定的最后进近，应该满足以下准则和要求：

（1）稳定进近的最低安全高度仪表飞行状态下高出地面至少1000ft，目视飞行状态下高出地面至少500ft。

（2）飞机要保准正确的航迹。保证正确航迹的前提下，航向和俯仰允许有较小的变化。

（3）保持速度稳定。（Vref≤V≤Vref+20）。

（4）具备正确的着陆构型。使用着陆襟翼位、缝翼位，起落架放下。

（5）飞机下降率不得大于1000ft/min。

（6）发动机功率符合飞机构型，能实现3°下滑角要求，并不小于飞机使用手册规定的最低功率。

（7）已完成简令及检查单所有内容。

（8）处于下滑到上，偏差在1°以内。

（9）机翼保持水平，对于转弯进近着陆的飞机应在离地面至少300ft高度以上就是飞机保持水平。

如不满足以上要求则视为不稳定进近。在进近过程中，一旦机组判明出现不稳定进近要果断复飞，执行复飞程序。具体过程参照标准A320飞行机组训练手册FCTM中关于正常操作中《复飞》部分。

成功完成不稳定进近的特情处理之后，飞机应能实现成功复飞。

1.3测试过程

测试中选用的起飞机场和降落机场为同一个机场BGI。几乎所有参加测试的飞行员过去十年都没有去过该机场，避免由于熟悉机场造成对测试结果的影响和误判。整个培训加考核的过程采用了两套模式，并将参训的机长、副驾驶以及初始学员都各自平均分成两组。第一套培训模式下，在飞行员完成统一的理论课培训之后，由教员在训练中根据训练大纲依次安排训练科目，之后安排飞行员参加训练科目的随机考核。第二套培训模式下，在飞行员完成统一的理论课培训之后，由教员在训练中根据训练大纲灵活安排训练科目，之后安排飞行员参加训练科目的随机考核。在训练科目结束后，所有参训飞行员都会被告知隔天将参加随机考核。

对于特情指示空速不可靠，模拟机训练中设置为由于雷达罩损坏成空速管堵塞，从而导致空速指示不可靠。考核时设置为由于飞行中结冰导致空速指示不可靠。对于特情不稳定进近，模拟机训练中设置为由于飞行中侧风过大造成不稳定进近。考核时设置为由于低空风切变造成不稳定进近。考核过程中，虽有参加考核飞行员担任机长，副驾驶由参与考核以外的其他飞行员担任。副驾驶只执行机长的指示，在测试过程中不提供帮助和建议。

模拟机驾驶舱中的语音记录仪将记录驾驶舱中的所有对话。模拟机中教员操作台能够记录下受训飞行员执行所有操作时相关操作指令的输入时间，以及飞行参量随时间的变化。

2.特情应对结果分析与讨论

以下分别对飞行员在两种培训模式下，对随机考核结果中特情应对情况做出分析。

2.1空速指示不可靠

在考核中，教员随机的在考核过程中的任意时间点设置空速管结冰。通过分析教员操作台记录数据和驾驶舱中的所有对话记录，将考核的三组数据分析如下。第一组数据为考核中两套培训模式下各有多少飞行员成功完成指示空速不可靠的特情处理。两套训练模式下各有一名机长未改出；两套训练模式下各有两名副驾驶未改出；第一套训练模式下有5名初始学员未改出，第二套训练模式下有4名初始学员未改出。将成功改出指示空速不可靠特情的数据统计如图1所示。

第二组数据如图1（a）所示，为两套培训模式下机长、副驾驶以及初始学员在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间。可以看出第一套训练模式下，机长在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间最快为2.8s，最慢为10s，平均时间为6.7s，中位数为7.3s，方差为7.0s，标准差为2.7s。第二套训练模式下，机长在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间最快为3.0s，最慢为6.2s，平均时间为4.1s，中位数为3.8s，方差为1.7s，标准差为1.3s。第一套训练模式下，副驾驶在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间最快为3.5s，最慢为8.0s，平均时间为6.8s，中位数为7.4s，方差为2.8s，标准差为1.7s。第二套训练模式下，副驾驶在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间最快为5.2s，最慢为6.5s，平均时间为5.9s，中位数为5.9s，方差为2.8s，标准差为1.7s。第一套训练模式下，初始学员在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间最快为5.9s，最慢为10.0s，平均时间为8.0s，中位数为8.3s，方差为2.9s，标准差为1.7s。第二套训练模式下，初始学员在教员设置飞行中结冰后机组判明空速指示不可靠经历时间最快为5.2s，最慢为6.7s，平均时间为7.6s，中位数为7.7s，方差为0.4s，标准差为0.6s。

第三组数据如图1（b）所示，为两套培训模式下机长、副驾驶以及初始学员在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间。可以看出第一套训练模式下，机长在在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间最快为5.0s，最慢为5.8s，平均时间为5.4s，中位数为5.4s，方差为0.1s，标准差为0.3s。第二套训练模式下，机长在在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间最快为5.2s，最慢为5.8s，平均时间为5.5s，中位数为5.5s，方差为0.1s，标准差为0.2s。第一套训练模式下，副驾驶在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间最快为4.2s，最慢为5.1s，平均时间为4.7s，中位数为4.7s，方差为0.1s，标准差为0.3s。第二套训练模式下，副驾驶在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间最快为4.1s，最慢为5.2s，平均时间为4.7s，中位数为4.7s，方差为0.2s，标准差为0.4s。第一套训练模式下，初始学员在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间最快为4.4s，最慢为5.2s，平均时间为4.8s，中位数为4.7s，方差为0.1s，标准差为0.4s。第二套训练模式下，初始学员在机组判明指示空速不可靠后开始执行FCOM中第一个记忆项目到成功改出经历时间最快为4.3s，最慢为5.0s，平均时间为4.6s，中位数为4.6s，方差为0.1s，标准差为0.3s。

图1　随机测试中指示空速不可靠统计结果

2.2不稳定进近

在考核中，教员随机的在考核进近过程中的任意时间点设置低空风切变。通过分析教员操作台记录数据和驾驶舱中的所有对话记录，将考核的三组数据分析如下。第一组数据为考核中两套培训模式下各有多少飞行员成功完成低空风切变导致不稳定进近的特情处理。两套训练模式下机长全部改出；两套训练模式下各有一名副驾驶未改出；第一套训练模式下有3名初始学员未改出，第二套训练模式下有两名初始学员未改出。将成功改出低空风切变导致不稳定进近特情的数据统计如图2所示。

第二组数据如图2所示，为两套培训模式下机长、副驾驶以及初始学员在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间。可以看出第一套训练模式下，机长在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间最快为4.8s，最慢为5.8s，平均时间为5.2s，中位数为5.2s，方差为0.1s，标准差为0.3s。第二套训练模式下，机长在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间最快为4.7s，最慢为5.6s，平均时间为5.1s，中位数为5.1s，方差为0.1s，标准差为0.3s。第一套训练模式下，副驾驶在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间最快为5.0s，最慢为5.7s，平均时间为5.4s，中位数为5.4s，方差为0.1s，标准差为0.2s。第二套训练模式下，副驾驶在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间最快为5.1s，最慢为5.8s，平均时间为5.4s，中位数为5.4s，方差为0.1s，标准差为0.2s。第一套训练模式下，初始学员在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间最快为5.1s，最慢为5.7s，平均时间为5.4s，中位数为5.4s，方差为0.1s，标准差为0.2s。第二套训练模式下，初始学员在教员设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间最快为5.3s，最慢为5.7s，平均时间为5.5s，中位数为5.5s，方差为0.1s，标准差为0.2s。

在低空风切变导致不稳定进近的特情中没有记录特情改出时间，因为经历的时间相对较长。

2.3分析

由以上统计结果可以看出，在当飞行员完成统一的理论课培训之后，由教员在训练中根据训练大纲灵活安排训练科目，之后安排飞行员参加训练科目的随机考核的第二套培训模式下，飞行员在随机考核，尤其在指示空速不可靠的考核中表现更好一些。经过教员在训练中根据训练大纲灵活安排训练科目，飞行员在识别特情的时候能够有更快相应。由于随机测试更接近于特情随即发生的特性，可以根据随机测试结果大胆推测，经过教员在训练中根据训练大纲灵活安排训练科目，飞行员在识别特请能力上会得到提高。在识别特情的能力上，机长相互之间差距较大，有可能是由于年龄差距导致反应时间有悬殊。对于初始学员，经过第二套训练模式必经过第一套训练模式识别特情能力明显要好。

对于识别出特情后对特情的处理，两种训练模式下机长之间，副驾驶之间，初始学员之间改出特情的时间相差不大。因为识别出特情后，主要是执行记忆项目，那么拥有更多飞行经验的机长处理能力最好，年轻记忆力强的初始学员次之。

3.结论与建议

从实验对比结果来看，在统一完成理论课培训之后，由教员根据训练结果灵活安排训练科目，飞行员可在随机考核的过程中表现得更好。由于随机考核的方式更接近于特情随机发生的特性，可以认为文中第二种训练模式培养的飞行员，在实际飞行中能够更有效地识别和应对特情。由此，通过实验结果，本文在飞行员模拟机培训的特情训练方面提出3点建议。第一，对飞行员而言，需要不断的复习、巩固和提高特情识别方法和特情应对能力。第二，对教员而言，除熟练掌握识别特情和应对特情的方法和能力，还必须熟悉训练大纲和教学内容，能够对参加训练的人员做到因材施教。第三，为了方便教员迅速有效地掌握每个飞行员的情况，每个飞行员应在参加培训前向教员提供之前飞行和培训的相关记录。

图2　随机测试中不稳定进近统计结果-设置进近中低空风切变至机组判明不稳定进近经历时间（s）

［1］霍志勤，罗帆.近十年中国民航事故及事故征候的统计分析［J］.中国安全科学学报，2006，16（12）：65-71.

［2］ Aviation Safety Group. Statistical Summary of Commercial Jets Airplane Accidents：Worldwide Operations 1959-2012［M］. Boeing Commercial Airlines.2013.

［3］A319/A320飞行机组操作手册：非正常和紧急程序［Z］.西部航空，2012.

［4］西部航空有限责任公司. A319/A320飞行机组训练手册FCTM［Z］. 西部航空，2012.

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