波音飞机便携式氧气瓶放行数量分析评估
2018-01-11贺海光北京飞机维修工程有限公司
■ 贺海光/北京飞机维修工程有限公司
作为应急设备的便携式氧气瓶,经常在正常飞行过程中用于机上旅客的急救护理,部分氧气可能被使用,再次执行航班前放行人员需要按照批准的最低设备清单(MEL)进行飞机的放行。然而,有些国内航空公司的MEL对便携式氧气瓶的最低放行标准描述不明确,甚至MEL仅仅列出放行数量应满足CCAR相应规章的要求,其他技术资料也没有给出可操作的评估方法,导致相关人员对便携式氧气瓶的放行标准理解不统一,操作困难。尤其在非基地航站,由于不易获得备件,容易造成飞机减客运行或者航班长时间延误。
1 情况调查
航空公司的MEL是依据飞机制造厂家的MMEL,并满足中国民航规章CCAR 121的相关条款进行编写的。
1)波音公司MMEL的描述。波音公司各机型MMEL中关于便携式氧气瓶的放行均有相关条目,但放行数量一栏标注为“—”,这意味着有一定数量的便携氧气设备不可用是可以允许飞机放行的,但同时要求航空公司必须根据所运行的航路以及机上乘员的数量来确定便携式氧气的需求,同时应满足相关航空法规的要求。这就需要航空公司根据构型情况,且必须满足相关规章的规定来自行决定是否可以放行飞机。
2)CCAR中关于便携式氧气设备需求的相关条款有CCAR 121.333(d)和CCAR 121.333(e)(3)。
a. CCAR 121.333(d)规定:在飞行高度7600米(25000英尺)以上飞行期间,每一客舱乘务员应当携带至少可以供氧15分钟的便携式氧气设备,确保在座舱释压时,无论客舱乘务员在何处,每一客舱乘务员均可以立即使用氧气。
b.CCAR 121.333(e)(3)规定:为了对那些由于生理上的原因,从飞行高度7600米(25000英尺)以上的座舱气压高度下降后可能需要纯氧的机上乘员进行急救护理,在座舱失密后座舱气压高度2400米(8000英尺)以上的整个飞行时间内,应当为2%的乘员提供符合CCAR 25部第25.1443条的氧气源。
根据以上调查情况可以确定,机上配备的便携式氧气设备,既要满足客舱乘务员携带该设备能够在客舱移动完成紧急情况下任务的需要,也要满足乘客医疗急救护理的需要。而且便携式氧气的需求量涉及的要素较多,如飞行航路、机上乘客数量、飞机构型、乘务员配备等,因此需要深入分析才能进行需求评估。如果航空公司MEL或其他技术文件没有明确便携式氧气需求的评估方法或者最低放行数量,而是由放行人员进行评估,则容易发生飞机运行问题。
2 便携式氧气设备放行数量评估方法
评估飞机便携式氧气设备的放行数量,需要对客舱乘务员在完成紧急情况下任务时的便携式氧气设备的需求量和用于乘客医疗急救护理的便携氧气的需求量分别进行评估。
乘务员对于便携式氧气设备的需求就是保证每一名乘务员能够携带一个便携式氧气瓶,因此机上客舱乘务员的配备数量就是乘务员便携氧气瓶的需求数量。
对于乘客急救护理的便携氧气设备的需求数量,可以根据规章中的基本要求,再考虑所涉及的因素加以评估计算。规章中关于乘客急救便携氧气的要求为:在座舱释压时,飞机下降到安全高度后,在座舱气压高度8000英尺以上的整个飞行时间内,机上的便携式氧气保证为2%的乘员提供医疗急救的需求。根据机组操作手册的规定,座舱释压时立即操作飞机下降到最低安全高度或者10000英尺,以较高的为准。因此,计算乘客急救的便携式氧气瓶的需求,需要确定的已知条件包括:1)机上乘客的数量,可以以乘客数量的最大值即飞机座位数量来评估计算。2)10000英尺高度情况下正常温度压力环境(NTPD)下每人的氧气流量(氧气流量,单位是升/分钟)。3)急救所需便携氧气的持续时间(需求时间,单位是分钟),该时间是座舱释压后飞机在8000英尺座舱高度以上的整个飞行时间,由飞行航路决定,一般可以使用ETOPS时间来计算。另外,为了降低对便携式氧气的需求,可以将ETOPS时间减去紧急下降过程的时间,因为在此过程中,飞机的旅客氧气系统给每名旅客能够提供氧气。为了进一步降低需求量,也可以减去飞机下降和着陆阶段即从8000英尺到飞机着陆的时间。4)机载便携式氧气瓶的容积(氧气瓶容积,单位是升)。5)便携式氧气瓶的可用率(按90%计算)。6)2%的规章规定。则
急救便携氧气瓶需求数量=(2%)×(乘客数量)×(氧气流量)×(需求时间)÷{(氧气瓶容积)×(90%)}
以上就是分别对乘务员和乘客急救需求的便携式氧气瓶所需数量的评估计算说明。然后对这两个需求评估的计算结果进行比较,取其中较大的需求量作为便携式氧气设备的最低放行数量标准。通过对各项所需参数进行的解释,以及参数的有效获取和单位的统一,使便携式氧气瓶最低放行数量评估模型的建立成为可能。
3 案例应用
以某航波音777飞机为例,根据飞机构型、ETOPS时间、乘务员配备数量等实际情况对该机型的便携式氧气瓶的最低放行数量进行评估。
1)该航波音777飞机有777-200和777-300ER两种构型,其中777-200的座位数量为345,配备的客舱乘务员为12名;777-300ER的座位数量为311,配备的客舱乘务员为13名。
表1 波音777飞机便携式氧气瓶最低放行数量评估表
2)两种构型飞机均装有件号为9700G2ABF10A的便携式氧气瓶组件。根据该氧气瓶组件的部件维护手册(CMM),氧气瓶配备了流量为2.0L/min和4.0L/min的两个供氧出口,因此该氧气瓶的平均供氧流量是3.0L/min。但由于该氧气瓶所设定的是对应标准大气压力环境(STPD,即0℃一个大气压干燥空气状态)下的流量值,需将其转变成NTPD下的流量值。因为3.0L/min STPD相当于3.23L/min NTPD,因此777装机的便携式氧气瓶的氧气流量为3.23L/min。9700G2ABF10A便携式氧气瓶的容积是311升。
3)777-200飞机的ETOPS时间是120分钟,而777-300ER的ETOPS时间是180分钟。另外,777飞机的旅客氧气系统的供氧时间至少可以持续22分钟。
整理以上参数信息,如表1所示,最终计算出777-200和777-300ER飞机便携式氧气瓶的最低放行数量分别为12个和13个。为了进一步降低便携氧气瓶的最低放行数量,在特殊情况评估时可以减少客舱乘务员的配备数量,因为按照乘务员手册的规定,777-200和777-300ER飞机的客舱乘务员的最低配置数量分别为8名和10名。同时,可以按照实际乘客的数量根据上述公式进行评估计算,以减少急救对便携式氧气瓶的需求数量。另外,部分已消耗的便携式氧气瓶内所剩余的便携氧气也可视为可用氧气量来考虑,以便决策是否放行。
4 总结
通过对便携式氧气瓶最低放行数量问题的讨论,明确了飞机制造厂家和民航规章对便携式氧气瓶的保障要求。根据要求,确定了便携式氧气瓶最低放行数量所有涉及的条件参数以及获取方法,并给出了计算评估公式,使放行评估变得简单可操作。以波音777飞机为例,详细介绍了评估计算的过程,使便携式氧气瓶的评估计算模型更为直观和容易理解。工程管理人员可以根据该评估方法完善本机队的MEL便携式氧气瓶的放行标准,必要时可下发相关技术文件如维护提示等,以便放行人员根据实际情况能对是否能够放行进行快速评估,以及采取必要的灵活措施,在符合规章要求的前提下快速放行飞机。同时,工程管理人员也可根据该评估方法评估机队在便携式氧气瓶装机数量上的风险性,提出加装的必要。
[1]中国民用航空局. CCAR-121-R4大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则[S].
[2]AVOX SYSTEM INC. Portable Cylinder AssyComponent Maintenance Manual[Z].
[3]Boeing. B777 Aircraft Maintenance Manual[Z].
[4]Boeing. B777 Dispatch Deviation Guide[Z].
[5]Boeing. B777机组操作手册(FCOM)[Z].