我国运行环境下运输类飞机鸟撞适航 条款适宜性研究
民用运输机场鸟撞风险评估与对策研究

航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald7DOI:10.16660/ki.1674-098X.2020.14.009民用运输机场鸟撞风险评估与对策研究邢璞(内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司 内蒙古呼和浩特 010010)摘 要:随着科学技术的不断发展,我国民用运输飞机速度变快、外型变大,但是飞机起飞、降落、飞行过程中容易出现与鸟类相撞事件。
鸟撞问题对我国航空业造成非常大的经济损失,同时也会危及飞机上的乘客与工作人员的生命安全。
飞鸟撞击飞机的概率如今也在不断增加,已经成为世界航空运输业的主要灾害之一。
我国地处温带、亚热带位置,为各种鸟类栖息、繁衍创造了有利条件。
本文对鸟撞事件分类、鸟撞风险致因以及如何防范鸟撞进行了分析。
关键词:民用运输机场 鸟撞风险 防治对策中图分类号:Q958.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)05(b)-0009-021 鸟撞事件分类根据鸟撞时间发生的地点不同,可以分为两类:机场鸟撞事件、航路鸟撞事件。
1.1 机场鸟撞事件大部分研究都是以机场鸟撞事件为主,机场鸟撞的事件中涉及到的因素比较多,分别有:机场位置、周围环境、飞行时间、飞机速度等。
历史上因为飞鸟造成的飞机事故不在少数[1]。
民用运输机场基本分为飞行区、客运货运区域、机务维修区以及其他区域。
(1)飞行区。
飞行区是民用运输机场最重要的一部分,其中包括飞机跑道、停机坪、导航设备等各种重要场地和重大设备。
为了保证飞机安全起飞,在飞行区上空以及附近地区上空都称为净空区,不允许任何障碍物存在。
(2)客运货运区域。
客运货运区域一般是运输乘客与货物的区域,区域内部包括候机厅、停车场等。
如果是货物、邮件运输量大的机场,还会设置专门的货物运输中心。
(3)维修区。
维修区一般服务于飞机,对飞机发动机和其他设备进行维修,维修区内包括维修工厂、维修器材库、维修停机坪等[2]。
国内外运输类飞机鸟撞适航条款及其修订背景研究分析

国内外运输类飞机鸟撞适航条款及其修订背景研究分析作者:顾晨轩苏艳王辉来源:《科技创新导报》2017年第07期摘要:鸟撞问题是目前民航飞机飞行安全的重大威胁之一,世界上主要的适航当局都针对鸟撞问题进行了研究并制定了一系列措施。
该文比较分析了国内外运输类飞机鸟撞的适航条款的差异,研究了国内外鸟撞适航条款的修订背景和修订依据,对我国未来鸟撞适航条款的修订具有一定的参考意义。
关键词:鸟撞适航条款 FAA EASA CAAC中图分类号:V271.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(a)-0247-03鸟撞是一种突发性和多发性的飞行事故,一旦发生,往往会造成灾难,直接威胁到空勤人员及旅客的生命安全,造成重大的经济损失[1]。
随着全世界范围内鸟类种群和飞机航班数量的增长,鸟撞事件对民航业带来的威胁日益突出。
针对鸟撞问题,世界各国适航部门组织开展了大量的研究工作,并制定了一系列适航标准在飞机的设计和制造过程中增加飞机对鸟撞的抵抗能力。
随着我国大飞机计划工作的全面开展,对我国运输类飞机的适航审定标准提出了更高的要求,要求我国具有条款修订能力。
但是我国民用飞机型号设计和制造经验相对缺乏,对民用飞机鸟撞问题的研究起步较晚,目前我国鸟撞适航规章的建立和修订是跟随美国对应的适航规章而形成的,鸟撞条款修订方面缺少经验。
研究分析欧美鸟撞适航条款及其修订背景,对我国未来鸟撞适航条款的修订有一定的参考意义。
金镭等[2]介绍了欧美运输类飞机鸟撞适航规章的内容和差异。
张柱国等[3]概述了欧美运输类飞机鸟撞适航规章的演变历史。
该文根据相关的标准、规范对比了国内外鸟撞适航条款的差异和存在的原因,通过收集的修正案等历史文件详细地介绍了国内外鸟撞适航条款的修订背景及其修订依据,并跟踪了目前国外鸟撞适航规章的修订趋势。
1 国内外鸟撞适航条款差异民用航空器适航规章给出了航空器的最低安全标准。
国际上目前主要有两大民用航空器适航规章体系,分别为美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,FAA)的联邦航空条例(Federal Aviation Regulations,FARs)和欧洲航空安全局(European Aviation Safety Agency,EASA)的审定规范(Certification Specifications,CSs)。
民用运输类飞机25.351条款符合性验证

民用运输类飞机25.351条款符合性验证作者:吴文龙来源:《科技视界》2016年第23期【摘要】在我国民用飞机型号设计过程中,需要验证型号设计符合中国民用航空规章CCAR25部的相关适航条款的要求,本文解析了CCAR25部第25.351条的要求并提出了建议的符合性验证思路。
【关键词】CCAR25;25.351;适航;验证1 适航条款CCAR25.351条款内容第25.351条偏航机动情况飞机必须按本条(a)到(d)规定的偏航机动情况引起的载荷进行设计,速度范围从VMC到VD。
对重心的不平衡气动力矩必须以合理或保守的方式予以平衡,并考虑飞机惯性力。
在计算尾翼载荷时,可以假定偏航速度为零。
(a)当飞机以零偏航角非加速飞行时,假定方向舵操纵器件突然移动使方向舵偏转到受下列条件限制的偏转量;(1)操纵面止动器;或(2)驾驶员作用力的限制值,从VMC到VA为1330牛(136公斤,300磅),从VC/MC到VD/MD为890牛(90.7公斤,200磅),在VA与VC/MC之间按线性变化。
(b)当方向舵操纵器件偏转,以始终保持在本条(a)中规定的限制)值内可用的最大方向舵偏转时,假定飞机偏航到过漂侧滑角。
(c)当飞机偏航到静平衡侧滑角时,假定方向舵操纵器件保持,以获得在本条(a)中规定的限制值内最大可用方向舵偏转。
(d)当飞机偏航到本条(c)的静平衡侧滑角时,假定方向舵操纵器件突然回到中立位置。
〔摘自中国民用航空规章第25部《运输类飞机适航标准》 CCAR-25-R4〕2 条款解读飞机结构必须按照偏航机动情况引起的载荷进行设计。
偏航机动是由于方向舵偏转诱发的侧向机动。
偏航机动中因飞机侧滑造成飞机不对称受载。
方向舵偏转和侧滑使得垂尾产生较大载荷,是垂尾、后机身的主要受载情况。
飞机进行偏航机动操作可能的飞行速度范围为VMC 至VD(VMC为空中最小可操纵速度,VD为设计俯冲速度);高度考核范围为海平面到最大飞行高度的每一临界高度(即为速度包线内的每一边界点);重量重心考核范围为最小飞行重量到最大飞行重量的重心前限与后限。
民航机场防鸟撞浅析

民航机场防鸟撞浅析摘要:随着民航业的不断发展,机场成为了人们出行的重要枢纽,但在机场内,鸟类的出现却给飞行安全带来了极大的威胁。
据统计,全球每年因鸟撞而导致的飞机事故超过1000起,给民航管理带来了巨大的挑战。
为了确保机场飞行安全,预防鸟撞已成为机场管理中的重要环节。
关键词:机场;鸟撞事件;预防引言机场鸟撞(Bird Strike)是指飞机在起飞、巡航和降落过程中与鸟类相撞所造成的飞行安全事故,简称“鸟撞”或“鸟击”。
随着科学技术的迅猛发展,飞机的飞行速度迅速增加,特别是高性能发动机的使用,使鸟类无法警觉和躲避飞行中的飞机,被吸入或撞向飞机的事件时有发生。
机场如何做好鸟撞预防,成为了民航行业探索的重要课题。
一、鸟撞飞机给民用航空带来巨大损失据相关部门统计,全世界每年大约发生一万次鸟撞飞机事件,而且约三分之一的空难都与飞鸟有关,国际航空联合会确定鸟撞为“A”类安全灾难。
这些事故不仅给机上人员带来飞行安全的威胁,还会对航班的准时率和航线的正常运营造成影响。
更有甚者,造成机体毁坏、引擎故障等严重后果。
1912年,世界上首次记录的鸟撞飞机事件发生在美国加州的长滩。
当时,一只海鸥意外地飞入了刚刚起飞的莱特飞机的控制系统中,导致飞机失控并坠入大海,不幸的是,飞行员在这次事件中丧生。
1995年9月,阿拉斯加埃尔门多夫机场发生了一起严重的鸟撞飞机事件。
一架改良版的波音707飞机(E3型)在起飞过程中,其左侧发动机不幸吸入了30只加拿大鹅。
由于这个意外,飞机失控并最终坠毁,导致机上所有24名乘客全部遇难。
2005年4月20日上午8时38分,中国国际航空公司从重庆飞往上海浦东的波音737-300型CA4541航班,在重庆江北国际机场起飞,离地30米左右遭遇数只鸽子撞击,机组发现左发动机有异常声响,且震动值增大,决定返航,于9时39分安全落地。
地面检查发现飞机左发动机所有38块叶片均不同程度受损,其中19块叶片被打碎报废,仅飞机维修叶片一项当时就花费570万元。
《2024年北京首都国际机场鸟击物种鉴定及防控建议》范文

《北京首都国际机场鸟击物种鉴定及防控建议》篇一一、引言北京首都国际机场作为我国最重要的航空枢纽之一,每年承载着数以千万计的旅客和货物。
然而,随着机场的运营,鸟击问题逐渐成为影响飞行安全的重要问题。
本文将通过对北京首都国际机场鸟击物种进行鉴定,并基于这些物种的特性提出有效的防控建议,以期提升机场的安全水平。
二、北京首都国际机场鸟击物种鉴定1. 常见鸟类种类根据统计和分析,北京首都国际机场常见的鸟击物种主要包括:喜鹊、麻雀、燕子、鸽子等。
这些鸟类因适应了城市环境,常在机场周边活动。
2. 鸟击原因分析鸟类与飞机相撞的原因主要包括:鸟类在飞行过程中的误判、飞行高度和速度的不确定性、以及机场周边环境的吸引等。
此外,鸟类在繁殖期、迁徙期等特殊时期的活动习性也会增加鸟击的风险。
三、防控建议1. 生物防控措施(1)建立鸟类栖息地管理机制:对机场周边的湿地、林地等鸟类栖息地进行科学管理,通过合理调整植被结构、控制饵源等方式,减少鸟类在机场周边的聚集。
(2)引入天敌控制:在机场周边适当区域引入鸟类天敌,如猛禽等,以控制喜鹊、麻雀等常见鸟类的数量。
(3)人工驱赶:利用声音、光等设备对机场周边的鸟类进行驱赶,减少其与飞机的接触机会。
2. 技术防控措施(1)安装防鸟网:在机场关键区域安装防鸟网,防止鸟类进入禁飞区。
同时,定期检查和维护防鸟网,确保其有效性。
(2)研发先进预警系统:利用现代科技手段,研发先进的鸟类探测和预警系统,及时发现并预警鸟群活动,为飞行员提供充足的反应时间。
(3)优化飞行程序:根据鸟类活动规律和飞行特点,优化飞机起降和飞行路线,降低与鸟类的接触风险。
3. 公众参与和宣传教育(1)加强公众教育:通过宣传教育、科普活动等方式,提高公众对鸟击问题的认识和重视程度,引导公众参与鸟击防控工作。
(2)建立举报奖励机制:鼓励市民积极参与鸟类活动监测和报告工作,对提供有效信息的举报者给予奖励。
同时,及时回应和处理市民的反馈和意见,增强公众的参与感和信任度。
机场鸟撞防制中的鸟类风险评价

机场鸟撞防制中的鸟类风险评价鸟类风险评价是机场鸟撞防制系统中的重要环节,它的目的是评估鸟类对航空安全造成的威胁程度。
以下是一个关于鸟类风险评价的例子。
鸟类风险评价的第一步是对机场周边地区的鸟类群落进行调查。
调查人员将记录下不同种类的鸟类的数量、种群密度和迁徙路径。
他们还会评估这些鸟类对机场周边地区的食物和栖息地需求,以及鸟类和飞机之间可能发生冲突的区域。
接下来,调查人员会在机场附近的天空中观察飞行的鸟类。
他们会记录下鸟类的飞行高度、飞行速度和飞行路径。
通过对飞行行为的观察,他们可以判断鸟类和飞机之间可能发生冲突的概率。
调查人员还会对机场附近的风条件进行评估。
强风可以改变鸟类的飞行路径和速度,增加它们与飞机相遇的概率。
因此,了解机场附近的风速和风向对于评估鸟类风险至关重要。
评估鸟类风险时,调查人员还会考虑到机场的使用情况。
不同类型的飞机在起降过程中会产生不同的噪音和尾流,这会对鸟类的行为产生影响。
他们还会了解机场的飞行规模和航班频率,以及机场在不同季节的繁忙程度。
所有这些因素都会影响鸟类与飞机相遇的概率。
最后,调查人员会将他们收集到的数据进行整合和分析。
他们会使用统计模型和专业软件来评估鸟类风险。
通过综合考虑鸟类种群密度、迁徙路径、飞行行为以及机场使用情况,他们可以确定鸟类对航空安全的威胁程度。
在评估鸟类风险之后,机场管理者可以制定相关的鸟撞防制措施。
这些措施可能包括使用鸟类辱骂器、设置鸟类监控点和改善周边环境等。
通过评估鸟类风险并采取相应措施,机场可以降低鸟类与飞机相遇的概率,从而提高航空安全水平。
机场鸟撞防制中的鸟类风险评价是确保航空安全的关键一环。
在鸟类风险评价中,不仅要考虑鸟类的种类和数量,还要考虑到它们的行为习性、飞行高度和迁徙路线等因素。
下面将详细介绍鸟类风险评价的相关内容。
首先,鸟类风险评价需要对机场周边地区的鸟类群落进行详细调查。
调查人员将记录下不同种类鸟类的数量和种群密度,并分析它们的分布和栖息地需求。
机场鸟撞文献概述
机场鸟撞情况文献概述一、鸟撞概述鸟击又称鸟撞,它是指飞机在起飞、飞行和着陆的过程中与空中的飞鸟相撞所产生的飞行安全事故或事故征候。
随着民用和军用航空事业的迅速发展,航班次数的不断增加,鸟类与飞机相撞事故不断发生,已公认是世界范围的新问题。
据权威统计,全球每年大约发生万次鸟击飞机事件,每年因机鸟相撞损失100多亿美元,国际航空联合会已把鸟害升级为“A类航空灾难”。
在高速碰撞时,一只小鸟相当于一发炮弹,对民航飞机和军用飞机的飞行安全都构成威胁。
相撞后的力量超过飞机某一部件的承受力,就有可能损坏飞机的机体或零部件,轻者让飞机不能正常飞行,被迫紧急降落;严重的就直接威胁飞行安全。
据计算,一只0.45公斤的小鸟撞在时速960公里的飞机上会产生22,000公斤的力量,一只500g 的小鸟与时速370公里的飞机相撞,将产生高达3t的冲击力。
据研究数据显示,飞机的发动机遭遇鸟撞的次数最多。
鸟撞事故的发生与鸟的活动、鸟的数量、鸟的群体有密切关系。
我国目前有1300多种鸟类活动,它们大多在1000米以下低空活动,所以我国的飞机鸟撞事故发生高度在1000m以下的占事故总数的85.5%,500m以下的占79.1%,300m 以下的占62.6%。
按飞行阶段统计,我国有67.5%的鸟撞事故发生在飞机起飞、降落阶段。
而FAA( The Federal Aviation Administration)调查发现大约98%的鸟撞发生在飞机起飞和爬升的阶段,2%的可能性发生在飞行中。
因此,现阶段鸟击防范的重点在低空和地面机场责任区范围内。
从鸟撞发生的时间看,多集中在春季和秋季。
春天是繁殖(孵化)期,幼鸟出生,植物萌芽,昆虫生长,鸟类到处觅食,同时候鸟北迁,鸟类活动增多。
秋天也是候鸟迁徙期,鸟类数量会剧增。
因此每年4月、5月和10月是鸟撞事故的高峰期。
把一天的时间分早、中、晚,鸟在上午忙觅食,傍晚回巢过夜,活动量大。
早晚鸟撞事故为76.6%,其中晚上的鸟撞事故占鸟撞事故总数的55.3%,高峰又集中在上半夜(月份多在鸟的迁徙期),这可能与鸟的夜行性和迁徙性有关。
中国民航夜间鸟撞预防问题及其研究对策
中国民航夜间鸟撞预防问题及其研究对策赵欣如 (北京师范大学 100875) 一、 问题的提出随着我国国民经济的不断发展,民航的客运及货运航班在许多航线上不断增加。
对于各地的许多机场而言,晨昏和夜间起降的航班也越来越多。
因此,在这些时段也出现了一些鸟撞征候;甚至于已经发生了数起鸟击事件。
根据国外资料,夜间也是鸟击发生率较高的时段,最近的分析还表明,北美的鸟击率夜间更高。
(引自《共享蓝天-野生动物危险管理航空业应用指南》)。
此外哺乳动物也是夜间撞击率较高的动物,如蝙蝠、家畜、鹿、野兔等。
(引自《鸟击2001》,美国和加拿大鸟击委员会2001年鸟击年会论文集)到目前为止,夜间鸟撞问题尚没有给我国民航造成很大损失。
但随着民航业的快速发展,夜间鸟撞危险问题会越来越突出。
因此,以提高民航安全飞行质量,适应国民经济可持续发展的要求,夜间鸟撞预防已成为不可忽视的战略任务。
适时在我国有代表性的机场开展夜间鸟撞问题专项研究,收集基础数据,寻找机场吸引夜鸟的食物源及其他环境因素,开展有针对性的夜间驱鸟、防鸟试验是将我国民航鸟撞防治研究推向深入的重要工作。
二、 中国夜间活动鸟类情况概述在中国大陆分布的鸟类达1300余种,从生态学的角度,特别是昼、夜活动规律上,大致可分为两大类,即日行性种类和夜行性种类。
所有鸟种其日常活动(特别是捕食行为)主要发生在白天还是夜晚作为区分日行性和夜行性的依据。
按我国目前的统计:夜性行鸟类达40个种,其中鸮形目31个种,夜鹰目8个种,鹳形目1个种。
这些鸟种一年四季每天的活动多在夜晚。
其中包括晨昏活动为主的种类。
夜行性鸟类和白天活动的鸟类一样,在整个夜晚,活动强度在夜晚的不同时段也不一样。
有些鸟种在黄昏和前半夜比较活跃,有的则在午夜后至凌晨更为活跃,也有的两者兼而有之。
因此为了研究上的方便,我们还可以将不同的种类归纳为晨昏型和全夜型等。
在鸟类中还存在着另一方面的问题。
许多日行性的鸟到了迁徙季节,其活动规律会发生改变,白天取食、休息,夜间飞行迁徙。
中国民航飞机鸟击事件统计分析与研究
Analyze the satatistical data of CAAC birstrike events noted which lead to flight
西北工业大学硕士学位论文
中国民航飞机鸟机事件统计分析与研究
均直接损失约为9万美元,中国民航1991年至2002年的鸟击直接经济损失约 合3.54亿人民币。…。
我国地处温带、亚热带位置。机场周围生态环境为鸟类迁徙、栖息、觅食创 造了有利条件,造成民航飞机鸟击事件逐年增加。近年来在我国民用飞机因鸟撞 击造成的飞行事故征候常有报道。特别是1999年我国空军发生了因鸟击而引起 的机毁人亡事件[41,促使对飞鸟撞击飞机的更深入的研究。据不完全统计,从1993 年到2001年,国内各航空公司共出现鸟击事件208起。1998年和1999年中南 地区民用机场就发生鸟撞事件共23起。1995年2月8日,西南航空公司一架波 音757飞机在重庆江北机场高速滑跑起飞时吸入一只大鸟,因驾驶员处理得当, 及时中断起飞才避免了一场严重飞行事故…。1995年11月6同,国际航空公司 一架B747在纽约起飞过程中,在高度30英尺,4号发动机遭鸟击,瞬间 EGT830。C,时间约3秒,造成发动机空中停车,最后飞机三发返航落地。飞机 落地经检查发现进气道左1点钟位被打穿,两片风扇叶片被打断,另有两片被打 弯,最后更换发动机‘“。1997年月22日下午2时左右,1000多只大雁和乌鸦集 聚在北京首都国际机场东跑道上空盘旋嬉戏,经过机场部门2个多小时的鸣枪驱 赶,乌群刊飞走,导致当日16个航班延误,2000多名乘客滞留机场。2000年 10月lo日,一架西南航空公司的B757飞机在加德满都机场起飞滑跑时突遭鸟 击,左发N1下降,EGT急剧上升至948度,机组在速度140—145KTS中断起 飞,飞机在跑道头约100米处才停住,7个机轮暴裂…。
浅谈航空器鸟击事件的生态学防治
浅谈航空器鸟击事件的生态学防治发布时间:2021-10-29T08:41:49.443Z 来源:《科学与技术》2021年第21期作者:那顺得力格尔[导读] 随着国际航空业的快速发展,鸟撞问题已成为航空领域的世界性难题那顺得力格尔内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司内蒙古呼和浩特市 010070 摘要:随着国际航空业的快速发展,鸟撞问题已成为航空领域的世界性难题。
机场鸟类入侵是指鸟类撞击问题,一直困扰着人们,至今没有很好的解决办法。
问题是飞机的起飞和降落造成了巨大的人员伤亡。
近年来,各机场开展了鸟类威胁与预防研究,分析了民用机场发生鸟类撞击的原因,制定了有效的鸟类撞击预防体系,在一定程度上降低了鸟类撞击的频率。
本文以生态环境为出发点,分析了鸟碰撞频繁发生的原因,并从生态学的角度提出了一些鸟碰撞的控制方法,希望能对机场鸟类碰撞的防控实践有所贡献。
关键词:机场鸟击;生态学防治;分析措施;探讨前言:综合各民用机场防鸟撞研究进展,防鸟撞不能归咎于单一原因,有多种措施防止鸟类频繁进出机场。
例如,从食物链治理的源头上发现,机场植被的生物量可以直接或间接影响鸟类物种和生物等级较高的物种和植物草的数量。
根据大量鸟类的活动节奏和空间分布,提出了一种预防方法。
通过研究机场鸟类群落的季节性变化,区域栖息地发生了变化,生物多样性减少,从而减少了该地区的鸟类活动,防鸟击可以有效提高飞行器的飞行安全,减少经济损失。
一、鸟击预防与生态控制概述鸟击是飞机和鸟之间的碰撞,在飞机的发展过程中,经常发生鸟击事件,给空中交通带来了巨大的安全隐患,比如会造成航班延误,甚至飞机损坏和死亡。
值得注意的是,大多数鸟撞发生在飞机起降过程中,所以我们要特别注意机场鸟撞的预防并做好。
一些专家学者认为,音响设备是防止鸟撞的唯一有效途径,但是由于没有充分考虑生态因素和方法,结果并不显著。
近两年,大多数国家开始重视生态知识并将其应用于鸟类的预防,并取得了显着的研究成果。
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Journal of Aerospace Science and Technology 国际航空航天科学, 2017, 5(3), 128-135Published Online September 2017 in Hans. /journal/jasthttps:///10.12677/jast.2017.53014The Study of the Suitability of the CurrentTransport Aircraft Bird-StrikeAirworthiness Regulations under theCondition of Our CountryYan Su1, Chenxuan Gu1, Shunan Dai2, Hui Wang11Civil Aviation Institute, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing Jiangsu2Aircraft Airworthiness Certification Centre of Shanghai, Civil Aviation Administration of China, ShanghaiReceived: Jul. 7th, 2017; accepted: Jul. 25th, 2017; published: Jul. 28th, 2017AbstractThis paper studied the amendment background and amendment basis of FAA’s transport aircraft bird-strike airworthiness regulations, analyzed Chinese and American bird environment charac-teristics, summarized and compared Chinese and American bird strike data in recent years. The suitability of the current transport aircraft bird-strike airworthiness regulations is analyzed un-der the condition of our country. It provides reference for amendment the bird-strike airworthi-ness regulations.KeywordsTransport Aircraft, Airworthiness Regulations, Bird-Strike我国运行环境下运输类飞机鸟撞适航条款适宜性研究苏艳1,顾晨轩1,戴顺安2,王辉11南京航空航天大学民航学院,江苏南京2中国民用航空上海航空器适航审定中心,上海收稿日期:2017年7月7日;录用日期:2017年7月25日;发布日期:2017年7月28日苏艳等摘要本文通过研究FAA运输类飞机鸟撞适航条款制定背景与修订依据,分析中国与美国鸟环境特点,总结对比了近年来中国和美国的鸟撞数据,分析了现行运输类飞机鸟撞适航条款在我国运行环境下的适宜性,为民航鸟撞适航审定指南提供修订参考。
关键词运输类飞机,适航规章,鸟撞Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言鸟撞对于航空业来说是一个持续增长的安全和经济问题。
面对目前和未来飞机运行环境内的鸟撞风险,世界上各国的适航当局都定制了一系列条款来提高飞机对鸟撞的抵抗能力。
我国运输类飞机适航规章CCAR-25部主要是参考美国FAR-25的适航规章而形成的,在鸟撞适航条款修订方面也同样采取跟踪、参考的方式,鸟撞条款修订方面缺少经验[1]。
由于我国的鸟群分布等特点不等同于美国,而我国鸟撞事故征候占总事故征候总数的比例高(2011年达58.50%,2013年达57.97%),且鸟撞发生次数或鸟撞引起的事故征候均呈逐年上升的趋势[2]。
因此,有必要分析与研究现行适航规章在我国运输类飞机运行环境下的适宜性,目前国内还缺少这方面的研究。
本文通过跟踪美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration, FAA)的鸟撞适航条款制定背景与修订依据,研究分析中国与美国鸟环境特点,与美国鸟环境进行对比,分析我国参考美国FAR-25的适航规章而形成的鸟撞适航条款在我国运行环境下的适宜性,为民航鸟撞适航审定指南提供修订参考,促进我国适航标准的制定/修订能力、审定能力和航空安全水平的提高。
2. FAA鸟撞适航条款制定背景与依据作为世界上适航的权威机构,FAA很早就意识到鸟类对飞机带来的风险并研究制定了一系列规章提高飞机对鸟撞的抵抗力。
FAA对于适航规章的制定有一套较为完善的程序。
对于大型运输类飞机,美国的适航规章FAR25中的FAR25.571条损伤容限、FAR25.631条鸟撞损伤、FAR25.775条风挡和窗户等对飞机的抗鸟撞能力提出了要求[3]。
美国的鸟撞适航规定基本来源于飞机事故的发生。
20世纪70年代,FAA对1969年F-111机翼杻轴接头断裂、1970年F-5A机翼断裂等航空事故进行了分析总结,在飞机服役经验的基础上认为有必要将运输类飞机的结构设计成能抵抗鸟体或从螺旋桨等高速旋转机械飞出的碎片的冲击。
1976年FAA全面修订了FAR25.571条,对运输类飞机增加了鸟撞等离散源损伤的评定要求[4]。
1962年一架“子爵号”飞机在大约6000英尺的高度巡航飞行时,与一只天鹅(12~17磅)相撞,撞击造成了飞机左侧水平尾翼和升降舵的损伤,飞机随后失去控制而坠毁,机组和乘客全部遇难[5]。
FAA对当时已有的鸟撞数据进行了统计分析,根据统计结果,FAA认为可能撞击飞机的鸟的重量上限为8磅,苏艳等超过8磅重的鸟撞情况是很稀少的。
FAA增加了第25.631条要求飞机尾翼结构的设计必须保证飞机在海平面上与8磅重的鸟以Vc速度相撞之后,仍能继续安全飞行。
在其他一些鸟撞事件中,飞鸟穿透了风挡并造成机组人员受伤。
为了防止此类事件的再次发生,FAA 引入了FAR25.775条,要求飞机在海平面上与4磅的鸟以Vc速度相撞后,挡风玻璃和它的支撑结构能够不被击穿。
3. 中国和美国鸟环境分析3.1. 美国鸟环境分析根据FAA发布的美国野生动物撞击航空器报告,2014年全美共发生鸟撞事件13668起,其中581起对航空器造成了实质损伤,据计算大约造成了2.08亿美元的直接或间接经济损失,鸟撞已经是威胁美国航空安全的重大威胁之一。
然而根据目前相关的研究结果表明美国民航飞机遭遇鸟撞的危险仍在增加,特别是大型鸟类的威胁。
1990年到2013年美国民用飞机野生动物袭击事件报告表明在过去几十年的飞机撞击事件中,许多大型鸟类的物种数量明显增加,并且它们适应了包括机场在内的城市生活[6]。
Dolbeer等人统计定居在美国和加拿大的加拿大黑雁的数量从1980年的50万增加到了2013年的380万。
同一时间段内,北美雪雁的数量大约从210万增加到了660万。
其他大型鸟类的数量也得到了显著增加。
包括秃鹰(6.4%的年增长率),野火鸡(9.5%),土耳其秃鹰(2.7%),美国白鹈鹕(7.9%),双冠鸬鹚(6.1%),沙丘鹤(5.9%),大蓝鹭(1.2%),和鱼鹰(3.0%)。
2013年,Dolbeer和Begier调查了北美21种平均体重大于4磅,并在1990年到2012年间至少发生过10起民用飞机鸟撞事件的鸟类数量和种群趋势。
在这21种鸟中,有17种鸟类从1990年到2012年数量净增长了17万只[7]。
此前也有研究记载表明北美90%以上平均质量大于8磅的鸟类从1970年到90年代初数量已经得到明显增长。
3.2. 中国鸟环境分析我国在动物地理区划上属于古北界和东洋界,广袤的地域和多样的环境为鸟类生存和繁衍提供了得天独厚的条件。
虽然由于环境污染等问题,我国的鸟类多样性正在减少。
但是由于我国上世纪90年代后实行枪支管制等措施,1970年到2010年间,我国留鸟种群数量却上升了42.76%。
自1990年以来,中国民航鸟撞事件与鸟撞事故征候总体上均呈上升趋势。
2013年,中国民航共统计到鸟撞3124起,较上年增长20.02%,构成事故症候160起,占所有事故症候总数的57.97%,是第一大事故征候类型[2]。
根据2007到2013年的《中国民航鸟撞航空器信息分析报告》,中国鸟撞的多发物种有家燕、家鸽、麻雀、红隼及蝙蝠等。
这些物种在我国各地区、不同时段表现出不同的生活习性和行为特点,因不同的诱因来到机场及周边区域活动,对航空安全的与飞机威胁情况也各不相同。
但是这些物种普遍体积较小,飞行高度较低,给民航飞机带来的危险相对较低。
从地域上来看,由于生态环境良好、候鸟活动集中且机场分布密集、起降架次数多等自然环境和运行环境特点,华东、中南、华北地区的机场所面临的鸟撞问题更为复杂,形势更为严峻,尤其华东和中南地区也是机场责任区鸟撞和鸟撞事故征候连年多发的区域[2]。
未来几年内,我国航空运输市场仍将保持高速增长态势。
航班量的快速增长,使用高涵道比发动机的大型航空器日益增多,同时我国生态环境在逐步改善,这些因素共同加剧了鸟类对民航飞行安全的威胁,给鸟撞防范工作提出了更高的要求。
苏艳等4. 鸟撞数据统计分析从FAA每年发布的鸟撞报告来看,鸟撞事件起从1990年的1851起到2014年的13,668起增长了7.4倍。
其中2014年撞击事故的总数是13,668起,比2013年的11,401起增加了2267起。
虽然报告的鸟撞事件的数量在稳步增加,但是自2000年以来,报告的危害性鸟撞事件的总数实际上在下降。
鸟撞报告的数量从2000年的6009到2014年的13,668增加了127% ,而危害性鸟撞的数量却从764到581,下降了24% (见图1)。
中国的鸟撞事件数量从2005年的180起增长到了2014年的3375起,同时鸟撞事故症候从39起增长到了187起(见图2)。
虽然中国鸟撞事件和鸟撞事故症候的数量都在迅速增加,但是鸟撞事故症候占鸟撞事件总数的百分比却在下降。