飞行机组操作手册性能数据需求分析方法研究①

李文浩

(上海飞机客户服务有限公司 上海 201100)

飞机性能作为衡量飞机整体运行能力的重要指标，是飞行员和航空公司签派放行人员关注的重点。作为提供性能数据的载体，飞行机组操作手册（FCOM）中性能数据的完整性、准确性和可操作性直接关系到飞机的安全和运行效益。

民航规章CCAR 25部、91部、121部等对飞机性能有明确的要求和衡量指标，但针对飞行机组操作手册内容，仅有AC-91-24航空器的运行文件中规定了飞行机组操作手册要包括“性能数据：包括方便飞行机组直接参考的签派放行和飞行中的性能数据。”[1]，但具体提供哪些性能数据，需考虑哪些影响条件，没有详细的规定和相关要求。因此开展FCOM手册性能数据进行需求分析是十分有必要的。

1 性能数据需求制定

1.1 顶层规划

在确定FCOM手册性能数据内容前，需首先确定FCOM的适用对象和使用场景。FCOM针对签派放行人员和飞行机组提供签派放行和飞行中所需的性能数据。

1.2 分析流程

在进行性能需求制定时，首先结合空客、波音主流机型手册性能内容，梳理主流机型提供的所有性能内容，针对不一致的内容进行规章要求分析，确认民航规章中是否有相关要求，如仍有不一致的内容，则判断是否涉及具体机型功能。对于涉及到具体机型功能的部分，需要结合飞机功能进行进一步分析。

经过飞机级功能分析后形成FCOM性能数据清单，根据性能数据的使用人员职责，对性能数据内容进行使用阶段划分，并细化各性能数据知识点所需提供的内容，最终形成特定机型的FCOM性能数据需求分析表。

基于上述工作思路并结合过程决策程序图法（PDCA法）设计如下工作流程。

1.3 需求分析

1.3.1 参考机型手册

从成熟机型FCOM手册提取所有性能数据的内容及其用途，根据手册架构、数据用途、数据影响因子等对性能数据进行归类、总结。以空客A320、波音737等主流机型手册提供的性能数据作为参考，通过对主流机型手册性能数据的梳理，罗列出FCOM可能需要的所有性能数据

1.3.2 规章分析

针对参考机型手册不一致的内容，通过对照规章，确定手册中是否需要提供相关性能数据或考虑相应影响，并将规章限制要求纳入性能数据情景模型中。同时，通过对各种运行规章进行分析，可确保性能数据能够满足不同运行环境的使用需求。

对民航规章、咨询通告及其他局方文件中关于运行中涉及性能要求的内容进行全面分析，目前中国民航已经对手册和航线运行性能需求建立了相对完整的规章体系，所涉及到的规章如表1所示。

其中，CCAR25部《运输类飞机适航标准》规定了起飞和着陆性能的适航审定原则，CCAR 121部《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》第121.133条规定了手册中所需要提供的性能总体要求，《航空承运人湿跑道和污染跑道运行管理规定》（AC-121-FS-2009-33）规定了湿和污染跑道的确定原则和运行的性能限制要求，此外，《飞机航线运营应进行的飞机性能分析》（AC-121FS-006）对飞机投入航线运行所需要的飞机性能进行了细化和归纳。上述规章可以作为判定飞行机组操作手册性能数据需求内容的依据。

图1 FCOM性能需求制定和分析流程

表1 手册和航线运行所需性能相关规章

表2 性能数据需求分析表

1.3.3 飞机级功能

经过规章分析，仍存在不一致的性能数据，需要进一步进行飞机功能分析。通过对飞机功能及性能计算软件功能分析定义，从功能是否具备方面进行判断，从而形成特定机型的性能数据需求。

飞机功能分析主要考虑飞机的机型特征、运行能力、机载设备及性能计算软件等，包括如下所述。

(1)机型基本特征：与飞机构型、运行包线、使用限制、发动机推力等级等相关的内容；

(2)运行能力：与起降性能、爬升性能、巡航性能等相关的内容，如满足的进近等级、复飞限制等；

(3)机载设备、性能软件：机载设备、性能软件所进行性能数据分析、显示的相关内容。

2 需求分解

2.1 使用阶段分解

FCOM性能数据的使用人员主要包括飞行签派员、性能工程师和飞行员等，通过对不同使用人员岗位职责需求进行分析，从而对性能数据进行使用阶段划分。

2.1.1 飞行签派员

(1)分析运行条件，制作飞行计划、签署签派放行单，监控飞行运行全过程；

(2)为选择最佳高度和航路与气象专家和机组进行协调；

(3)使用MEL/CDL的性能修正和/或限制；

(4)保证每架飞机的业载不超过航路和机场的相关限制。

2.1.2 性能工程师

(1)维护飞机配载平衡数据库；

(2)指定和维护飞机飞行手册、机场限制手册和运行数据手册；

(3)为飞行签派员和飞行机组提供起飞/着陆跑道限制的性能技术支持与协助[2]。

虽然规章中未明确规定飞行员对性能方面的职责，但是飞行过程中飞行员需要随时监控飞机性能数据，确保飞机状态正常，因此飞行员需要核实从起飞到着陆所需要的所有性能数据。

根据确定的性能需求，将性能数据按照使用人员需求和使用阶段划分为签派放行性能和飞行性能两大类，并按照航线运行的不同阶段进行划分，划分阶段如下所示。

(1)签派性能：

①起飞

②着陆

③飞行计划

④航路

(2)飞行性能。

①起飞

②爬升

③巡航

④下降

⑤等待

⑥备降

⑦进近

⑧复飞

⑨着陆

2.2 情景模型

针对划分的使用阶段，建立对应的性能情景模型.

2.3 知识点清单

针对划分的使用阶段，将确定的性能需求数据进行分解，形成以使用阶段划分的性能知识点清单。

3 需求分析表

根据划分的使用阶段涉及的性能数据，结合参考机型相关内容，确认各性能数据需要提供的知识点内容，形成各性能数据的需求分析表。

3.1 知识点内容分析

根据各阶段需要的知识要素，按照如下方法确定所需要的性能数据知识点。

3.1.1 各性能数据内容包括

(1)用途；

(2)输入；

(3)输出；

(4)影响因子。

3.1.2 用途

需要给出该部分性能数据的相关介绍，包括性能术语定义、使用环境、功能作用等。

3.1.3 输入

根据实际的飞行阶段和飞行场景给出性能数据计算的基准条件，包括但不限于。

①速度

②发动机推力

③飞行剖面

④温度

⑤重量

⑥重心

⑦引气（空调和防冰）

⑧风

⑨道面状况等

3.1.4 输出

根据不同性能需求所需的性能数据内容，提供相应的输出结果。

输出的数据范围要考虑使用阶段和机型相关限制条件，包括：飞行包线、环境包线、重量重心限制和空速限制等因素[3]。

3.1.5 影响因子

确定性能数据受影响因素，需要提供偏离基准条件的修正方法。

3.2 需求分析表

依据知识点分析结果，形成相应知识点性能数据需求分析表，如表2所示。

4 结语

随着航行新技术的发展，各种新的飞行运行方式将对FCOM所需的性能数据提出更多的数据需求，飞机系统功能的发展也对性能数据提出了新的要求，在实际性能数据需求分析中要不断优化流程，分析各种因素可能带来的影响，最终才能提供正确无误、操作优良、质量绝对有保障的性能数据。