着陆并非生死门：歼10试飞员解析韩亚航空悲剧

文/图 徐勇凌

航空安全是一门越来越复杂的学科，一方面空中航运已经成为现代运输领域仅次于铁路运输的最安全的航运模式之一，另一方面现代科技的发展和管理水平的提高，并不能完全杜绝空难的发生。由于航空事故的惨烈对民众的影响较大，一起事故的发生很容易引起广泛的议论和质疑，质疑的焦点集中在航空安全性是否具有足够的保障。其实，相对于其他运输手段，空中运输的安全威胁是最多最复杂的，我曾经做过这样形象的比喻：地面交通的安全是在做加法，一次错误导致一次事故，而空中航运安全是在做减法，安全的隐患比比皆是，你必须用减法把所有的隐患都消除了，才能实现一次安全的飞行。然而，空中安全管理的复杂性并没有导致空中运输的安全灾难，现代航空的安全性有目共睹。那么，航空安全管理的复杂性与高水平的航运安全现状之间的平衡是如何建立的呢？我们说，现代航空的安全建立在三个方面的基础之上，一是现代科技的技术保障，二是现代系统管理的管理水平，三是高水平的训练手段所培育的高素质团队。了解了这些你就会对现代航空的安全性有一个基本的全面的认识。

科学完善的空中管制体系是飞行安全的重要保障

当然本文的关注点是民用航空的着陆安全，但对这个问题的论述依然脱离不了对上述三个方面的深入解析。

一、技术是现代航空着陆安全的保障

如果没有现代科技的保障，要保持当今空中航运如此之高的航运密度是不可想象的，由于空中航路资源的相对恒定性，要提高空中航运效率的瓶颈就在于起降的频率，而起降频率又决定于机场的数量和跑道单位时间内的起降数量。要提高跑道单位时间内的起降数量，克服天气障碍成为关键环节。我们发现现代航空科技的发展，除了提高客机的载客量和经济性安全性之外，提高飞机起降阶段的气象适应性，是技术突破的重要环节，从早期的无线电导航到后来的仪表进场、微波进场再到现代高精度的GPS进场，所有这些技术都是为了提高飞行员非目视条件下的进场能力。现代民用飞机上的进场导航系统，可以借助于机场进场导航系统，将飞机引导到着陆阶段，按照现代的科技水平，非目视条件下的进场着陆已经完全可以实现，但为了确保着陆的安全，现代民用航空依然要求最终进场阶段，还是需要飞行员目视跑道完成最终的着陆接地动作，这样做的目的是避免因为系统的错误而发生不必要的安全事故，毕竟现代技术还无法保证自动进场的绝对安全可靠。而恰恰是这种不可靠性可能会对飞行员的着陆产生不良影响，并最终导致严重事故的发生。7月6日的旧金山机场韩亚航空空难，导致飞行员下滑道判断错误的原因之一，就是机场没有及时提供下滑道信息。类似的系统故障或者信息缺失本身尽管不至于直接导致事故的发生，但可能会对飞行员产生误导，当飞行员技术能力较弱或专注度降低的情况下，就有可能引发飞行员的判读错误，从而酿成惨剧的发生。

二、现代航运管理水平是飞行安全的关键所在

对于高密度的空中航运而言，由于飞机活动空间在天上，无法实现地面交通的彼此目视监控，因此，空中航运的管理不可能像地面交通那样采用随机式管理的模式。在地面交通中通过制定统一的交通规则，和程序化的信号系统，通过驾驶者的自觉各自进行安全监控，这种管理模式是一种有规则的随机管理模式；而空中飞行由于彼此目视监控的难度较大，而地面调度人员由于信息显示是通过雷达等传感器获得的信息，这些信息不像完全目视条件下的“一次信息”那样准确清晰，监控的准确性无法达到目视监控的水平，因此，空中航运监控既要通过驾驶者遵守共同的规则，又需要预定计划对空中大量的航空器进行有计划的管理，同时还需要地面调度人员的及时随机管理，其管理的难度和复杂性要远远高于地面交通。为了确保空中交通的安全，采用分层（高度层）、分区（不同空域）、分时段（同高度控制前后机间隔）的方法，来确保空中飞行器之间的安全间隔。同时为了避免管理的混乱，在空中规划处相应的航路、航线，是飞行器沿着预定轨迹有序飞行。

实现现代空中航运管理的安全性，既要靠管理的系统性和合理性，也要靠技术的保障。现代航管监控系统通过高精度传感器（准确确定飞机位置高度和速度），多渠道信息融合、区域管理和清晰显示，来实现对空情的实时监控与管理，没有这些技术的支撑，仅靠地面调度人员的专业能力和专注度与警觉性，是很难确保空中管理的安全的。

当然民用航空的管理不仅限于空中，物流送配、旅客疏导、燃油保障、机务工程保障等环节缺一不可，加上系统内的网络化管理与旅客票务系统的多界面管理（窗口、网络机场售票系统），所有这些系统的协调工作，才能使民航的大系统机器正常运转。

另外机组资源管理与应急处置管理也是确保着陆安全的重要管理要素。与航运管理以网络和大系统为中心不同，机组资源管理聚焦于飞行器的驾驶者，所有的系统包括人员、飞机、环境以及保障系统，都为满足机组需要为重心，使机组资源管理的效能最大化，以确保航运的效率与安全。而应急处置管理程序，是为应对突发事件而启动的专项程序，该系统平时处于热备份状态，一旦突发事件来临，通过指挥中枢系统的指令迅速、高效、准确地实施支援和营救，为危机机组提供最有力的支持与保障，以尽可能地降低事故的损失，尽可能保全旅客与机组的生命安全。

三、高水平的训练是着陆安全的关键所在

由于着陆操控的准确性要求，以及着陆环境的复杂性和气象适应能力的高技术要求，民用航空的着陆是一项比较难以掌握的技术。以我的飞行经验看，一名战斗机驾驶技术比较成熟的飞行员，要牢固掌握民用飞机的着陆技术，没有100小时以上的飞行训练是比较困难的，这还不包括大量的理论学习和地面模拟训练。因此，民航系统对于飞行员的技术培训是相当细致严格的，这包括理论学习、着陆操控驾驶技术训练、机种适应性训练、气象适应性训练、着陆相关系统设备的训练等。通过训练不仅要使飞行员掌握技术做到一次着陆成功，要求着陆的质量满足技术的要求，还要保证很高的成功率。另外，对着陆阶段各种情况的判断与处置,突发情况的处置和特殊条件下着陆操控的要求，都要达到规定的标准。

侧滑着陆体现了飞行员高超的技术

为了避免因飞行技术原因导致飞行事故，对于飞行员技术的训练与考核都要有相当严格的程序与标准，这些国际民航组织、飞机生产厂家以及各大航空公司都有相应的文本和标准。为了满足训练与考核的要求，先进的训练系统资源是必备的条件，很难想象一个训练水平低下、技术不合格的飞行员能够走进客机驾驶舱进入航线飞行。

四、着陆过程中的主要安全隐患与应对

统计表明，民用航空事故发生概率最高的阶段是着陆阶段。从大的方面讲，发生着陆事故的原因主要有飞机机械原因、飞行员技术原因、天气原因和管理原因等四个方面，但具体到实际情况发生事故的原因可谓种类繁多，难以归类。下面我主要从飞行技术的角度分析几种主要的着陆安全隐患与应对措施。

1.信息不足

信息不足对于着陆安全的影响十分严重，尽管现代机场的保障措施十分完备，客机的机载设备也十分先进，但信息不足的情况依然时有发生。而其中最严重的信息不足是跑道方位的迷失。导致跑道方位迷失的最主要原因是气象。非常恶劣的低气象条件可以归为突发情况。飞行员的应对难以达到正常着陆的标准，关于这一点将在突发情况应对中论述，这里我主要分析在发现跑道较晚的情况下如何处置。在这种情况下飞行员的进场质量直接决定了最终的着陆结果，而绝大多数的低气象飞行事故都是由于飞行员在进场阶段的方位和下滑道偏差造成的，在发现跑道后误差太大难以修正，或修正动作失当最终导致事故的发生。飞行员进场质量与飞行员的训练水平有关，也与飞行员对于机场的熟悉程度有关，有经验的飞行员可以通过对机场的熟悉，了解机场的大致方位，这对于树立着陆信心非常重要，因为心理上的自信不足会对飞行员的操控产生不良影响，从而影响飞行员的技术发挥。

飞行模拟器有助于飞行员保持或提高技术状态

这张照片清晰的显示这架飞机的受损状况，断裂处位于气密客舱之后，如果当时飞行高度在低点，撞击点位于客舱段的话，伤亡将更加惨重。

下滑道信息不足在目视和非目视飞行条件下都会对着陆质量产生影响。下滑道信息不足主要原因有机场设备能力不足（固有条件不足或发生异常情况）和机上设备能力不足两种。非目视条件下的下滑道信息不足时，飞行员只能根据距离信息概略控制下滑道的高低，这种下滑道控制的精度不高，如果气象条件再较差，对飞行员的着陆将产生严重的影响，甚至导致着陆失败。而在目视条件下下滑道信息不足，只会影响飞行员的下滑道操控质量，因为如果飞行员足够专注和警觉，完全可以在目视阶段通过经验判断下滑道的高低，尽管这种判断的精度难以达到指令飞行的水平，但对保障着陆准确性和安全不会产生太大的影响。7月6日旧金山机场韩亚航空着陆事故案例中，由于下滑道信息不足，飞行员沿着较低的下滑道飞行，在进场前段是可以理解的，但在接近跑道时飞行员仍然没有判断出下滑道的严重误差，并由于操控失当导致速度异常消失，在最终发现飞机即将接触海面的情况下试图控制飞机抬头避免坠海时，没有及时补足动力，导致飞机失速告警并最终拍击海岸防护堤，这一系列的操控失当是飞行员对下滑道判断失误造成的。

撞上防波堤而折断的机身尾段

当然，信息不足不仅表现在机场信息的不足，有时由于系统故障导致大气参数的误差甚至失去指示，对飞行员的着陆技术考验更是比较严峻的。例如在速度信息消失时，飞行员只能控制下滑道和发动机转速，参照迎角系统概略控制飞行速度。这种情况下有经验的飞行员一般不会出现大的危及安全的操控失误，尽管操控精度难以达到标准状态，但要达到保障着陆安全的标准，飞行员的工作负荷并不太大。

2.气象风对着陆安全的影响

关于侧风着陆的技术要点我在2010年的论文《起飞着陆中的工程学》中已经做了详尽的描述。在这里我做一些进一步的补充。

在各种气象风对着陆安全影响中侧风的影响是最大的。尽管民用飞机的抗侧风能力在适航条令中有明确的规定，投入运营的飞机都具有较好的抗侧风能力，但无可否认的是侧风着陆对飞行员的驾驶技术提出了更高的要求。除了修正侧风的航向法、位置法、航向位置结合法对技术要求较高以外，由于侧风操控中飞机的坡度、航向与侧滑角的不断变化，使得飞机的安定性有所降低，严重时可能导致飞机状态的复杂变化，对飞行员稳定操控的能力提出了更高的要求。从某种角度讲为了提高侧风着陆的飞机安定性，有经验的飞行员会有意识地在进场阶段适当提高进场速度，因为进场阶段飞行速度已经处于低速阶段，适当提高飞行速度可以部分改善飞机的操控性能和安定性。但这种速度的增加必须是少量的，并且要在最终着陆阶段恢复到正常，否则会对着陆后的滑行安全产生不良影响。另外速度增加也增加了人机耦合振荡的几率。事物都具有两面性，分析多起起降阶段人机耦合振荡发生的飞行事故，速度大是一个比较重要的原因。

气流扰动对于着陆的影响也是比较明显的，一般的气流扰动只会影响飞机的着陆质量，比如着陆时的飞机姿态角、着陆时的动态稳定性、着陆接地的轻与重，以及着陆后的跳跃等，飞行员在技术上对这些情况都应当具有应对能力。由于气流扰动而引发的严重事故并不多见，但严重气流扰动产生风切变的情况，对着陆飞机的状态产生严重影响，因此，现代机场都对风切变进行严密监控和预报，并要求飞行员实施规避，因为严重的风切变会对飞行安全产生不可逆转的影响。

3.飞行驾驶技术对着陆安全的影响

飞行驾驶技术对着陆安全的影响主要表现在进场方位/下滑道偏差、飞行速度控制偏差、飞机状态控制失误等方面。

方位控制偏差的原因主要还是技术水平。在非目视进场条件下的方位控制属于目标跟踪飞行模式，目标跟踪飞行其难度并不大，通过必要的训练飞行员都能够掌握。问题是目标跟踪飞行有一些特点，比如操控增益较高容易产生轨迹的正弦振荡，由于偏差较大注意力分配又不当，在最终着陆阶段转入目视跑道飞行时积累误差较大，从而导致着陆失败。这种情况一般出现在最低标准进场气象条件下。而技术不胜、经验不足和工作负荷过大所导致的精力下降，是导致此类事故的主要原因。

下滑道偏差的产生原因与方位偏差大致相似，不同之处是方位偏差会引起的轨迹的左右振荡和坡度的不断变化，而下滑道偏差不仅引起飞机俯仰姿态的变化，还会对进场速度产生影响。例如韩亚航空此次着陆事故中，由于飞行员在信息不足的情况下，没有及时判断出下滑道偏差，在后段修正下滑道时又没有及时补足油门，导致速度在非察觉的情况下迅速消失，实际上飞行员已经失去了对速度的监控，等于是短时间丢失状态，这在着陆阶段是非常危险的。在低气象条件下下滑道偏差不应产生严重后果，因为还有决断高度的限制，飞行员如果足够清醒并保持安全速度，在决断高度前适当减小下降率甚至停止下降，一旦发现跑道只要做相应的修正，发生着陆事故的概率是较低的。韩亚航空空难是一系列的原因导致的最坏的结果，信息不足导致飞行员下滑道判断失误，修正下滑道时丢失飞机状态，决断高度之前没有发现坠地坠海的危险，直到局面极其危险时一味减小下降角度导致飞机失速触地。在这个过程中，如果飞行员关注速度、关注决断高度、关注飞机状态，一系列的后果都不会发生。

大火将机身表面的铝合金蒙皮烧的跟纸片一样

飞行速度控制偏差在正常情况下是不易发生的，但这种偏差又是实际飞行中经常发生的问题。如何认识这些问题发生的原因呢，这要从飞行员的注意力能力和操控能力以及知识水平三个方面来分析。我认为知识水平的不足是容易被人们忽视的一个重要原因，很多飞行员对于着陆构型下低速飞行的性能特点了解不足。着陆阶段起降装置放下，飞机的气动特性比常规构型有明显的下降，而着陆阶段的速度大都接近第二速度范围，下降阶段发动机处于额定以下的较低转速。在这样的飞机构型、速度范围和发动机状态下，飞机实际上处于一种亚安全状态，很小的外部扰动和干扰都有可能使飞行速度减小，而在此状态下要恢复速度是比较困难的，需要保持状态甚至加大下降角度同时伴以发动机推力的大幅增加，才能有效制止速度的减小,并使速度恢复到正常值以上。更加容易被人们忽视的是，在着陆进场阶段飞机的迎角与安全可控迎角之间的差值其实非常之小，微小的速度偏差和不正确的迎角操控很容易使飞机进入失速状态。韩亚航空空难中飞行员直到飞机失速都没有察觉，除了技术原因外，对着陆阶段飞行性能及可能出现问题的知识的缺乏，也是一个重要原因。

除了知识不足外注意力不集中也是出现此类问题的主要原因。经过长时间的航线飞行，飞行员大都处于相对疲劳状态，特别是经过长时间固定模式的飞行（航线的相对固定、高度速度的相对固定），容易使飞行员的警觉性降低。这就像经过高速公路行驶后进入城区，驾驶员容易产生速度判断错误，依旧保持高速行驶的情况，飞行员很容易依然沉浸在航线飞行的状态之中，对于近地飞行和进场飞行环境短时间的不适应，这会导致飞行员对于轨迹、速度和状态判断的敏感性降低。

操控能力的不足主要是表现为在轨迹、状态与速度综合操控时顾此失彼。关注了轨迹操控忽视了速度监控，而调整速度时又忽视了对状态的控制。导致这些操控失误的主要原因在于飞行员在数据跟踪时不注意飞机整体状态的把握。根据我提出的状态管理的理念，飞行员必须具备三个能力，当前状态的认知、未来趋势的预知，以及期望状态的驱使。飞行员专注于数据跟踪时很容易忽视这三个方面的控制与判断，因此，我建议飞行员在进场操控时，在专注于数据的同时，关注状态的整体把握，尤其是对未来趋势的预知能力，是飞行能力的一个重要方面，否则仅依据状态的瞬时变化，被动的实施操控发生操控偏差的概率就会增加。

由于受到着陆时的冲击，客舱内应急供氧系统全部开启

折断的主起落架孤独地躺在跑道上

美国国家运输安全委员会进行事故调查

1.正常下滑线与OZ214航班的实际下滑线的数字模拟

2.此时OZ124航班发现高度过低，飞行员加油门复飞，但为时已晚。

3.飞机尾段与机场跑道防波堤发生碰撞

4.OZ214航班冲出跑道，而此处的位置才是正常的接地位置

关于着陆过程中的突发事件应对，我在《起飞着陆中的工程学》中已经做了详细的描述与分析，在此不再赘述。需要指出的是风险应对是机组资源管理中的一个重要方面，飞行员不应仅凭飞行机组的能力独自应对，而应及时通报情况，利用体系资源的帮助共同应对风险。

五、韩亚航空旧金山事故的概略解析

本文并不想对此次事故做最后的结论性分析，也不试图对事故的责任进行严格的区分，只想从应对的角度分析如何避免类似事故的发生。

显然，将此次事故的主要原因归结于飞行员的训练不足是有失偏颇的，尽管主控飞行员是初飞波音777客机，但接近飞行10000小时的飞行员，从驾驶能力和机种适应性方面是完全胜任此次任务的。我认为导致此次事故的原因是多重变量综合交织的结果，因此从预防的角度要避免此类事故的再次发生，给我的启示也是多方面的。

坠机现场

1.下滑道信息不足

从机场方面分析，没有提供下滑道信息，对于飞行员的轨迹判断造成了不必要的困难。尤其是主控飞行员是第一次降落旧金山机场，由于环境的陌生价值信息不足，发生下滑道判断失误是可以理解的，因此客观地讲，机场下滑道信息的缺失是导致事故的一个重要的诱因。从机组资源管理的角度看，飞行员在发现下滑道信息不足时，应及时提出质疑，并请求机场给与必要的下滑道指引，在对下滑道偏差产生疑问时更应该提出强烈请求，在无法判断下滑道时可提出终止下降或终止进场的请求。在无法确认下滑道是否标准的情况下，飞行员应严格控制高度，特别是关注决断高度的控制，避免使飞机堕入严重的低下滑道境地。如果此次着陆中飞行员保持对下滑道的严重关注，后续的一连串失误也就不会发生。

2.陌生机场

任何一名飞行员在陌生机场着陆时心理负荷的增加都是在所难免的，这可能会影响飞行员能力的发挥。在这样的情况下采用相对保守的操控策略是比较可取的，比如下滑道略走上线，速度的适当增加，以及尽早转入目视操控。陌生机场着陆时尤其要避免误差的积累，要将特种条件控制在相对高标准，另外着陆之前通报自己对机场的陌生状态，也有助于得到更多的帮助。

3.速度控制

进场阶段的速度保持是飞行员始终应当高度关注的。在经过长时间航线飞行后，要及时的调整状态，振作精神提高警觉性，以保持对状态的把握能力。要明确着陆阶段飞机的性能与操控特点，在关注轨迹与状态的同时，注意发动机参数的监控与速度监控，一旦出现轨迹调整和速度减小趋势时，要及时补足发动机推力确保速度保持在安全门限以上，当发现速度有越限危险时，保持状态迅速加大发动机推力，暂时放弃对轨迹的跟踪，确认速度恢复到安全范围以后再做后续处置。

4.机组配合

机组配合在着陆阶段尤其要关注飞机是否堕入危险状态，提高对危险的警觉性，过度放松与不作为，可能使双人监控的安全冗余度失去效应。此次着陆中机长既没有处于主控状态，也没有对主控飞行员的操控飞机轨迹状态进行有效的监控，在着陆轨迹参数发生如此之大的偏差时，没有给予有效的提示与干预，使机组失去了最后挽救的机会，最终酿成了严重的空难。

5.危机处置

当飞行员发现下滑道严重偏差，并可能坠地坠海时，飞行员依然采用状态控制的方法，而没有采用应急处置方案：终止着陆、加大推力、稳定状态、避免坠毁等一系列措施，是低高度危机的系列程序，飞行员在实际操控过程中，既没有终止着陆，也没有迅速加大推力，对于飞机失速的危险境地没有及时察觉，依然按照偏差修正的方法仅实施了状态调整和轨迹修正，最终放任飞机拍击防潮堤岸，这一系列的操控违背了应急处置的基本原则，是导致事故的最终原因。

6.坠毁模式分析

从飞机坠毁视频和残骸分析看，此次韩亚航空波音777的坠毁比较有特点，由于着陆迎角较大，导致尾部与堤岸形成剪切之势，这是导致机尾部分脆性折断的主要原因，另外机尾部分结构较细也是折断的原因之一。幸运的是拍击堤岸的机身较为靠后，没有对机体的其他结构产生重大破坏性影响，机身大部分平拍后在惯性作用下继续前行，期间左侧发动机由于先着地撞击脱落，导致飞机向左倾斜并在翼尖着地的情况下产生侧转，此时由于离飞机接地时间较短，速度损失不多，在气动力的作用下飞机飘起倾转机头转向超过270°并再次下拍着地停止。随后由于局部燃烧扩展到上机身，导致外壳烧蚀脱落，飞机最终呈顶部开口状态。值得庆幸的是此次坠机过程中速度较小，没有导致飞机的翻扣使得损失较小，但尾部的脱落也导致后部部分旅客甩出，这是导致死亡2人的主要原因。

从飞行员视角观察，上图为正常下滑状态时的视角，下图为韩亚航空OZ214航班的下滑状态的视角。

此时韩亚航空OZ214航班已经触地。

一架韩亚航空的波音777滑向跑道准备起飞，途经“队友”的残骸，不知飞行员心中有何感想。

对于一次飞行空难案例的警示性思考，我们没有必要产生杯弓蛇影式的无谓恐慌。韩亚航空旧金山空难，是一次较为罕见的事故，其中多重因素的交织是产生事故的综合原因。尽管其中的教训惨重、启示深刻，但我认为不能由此对现代民用航空的安全性产生不必要的怀疑。为避免类似案例的发生，除了飞行员在技术上进行更深层次的思考与警示，在飞机装备技术、航空管理体系与飞行员训练体系的提升方面，我们也可以得到相应的启示，这些启示对于我们从全方位提升现代民用航空的质量与安全是大有裨益的。