ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ
5.1. ФОРМИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ АП
Основные направления и методы предотвращения АП. Основные направления работ по предотвращению АП включают: изучение и устранение потенциальной опасности в функционировании элементов авиационной системы на этапах их создания и изготовления; всесторонний и полный анализ всех отклонений в функционировании элементов авиационной системы на этапе эксплуатации. Эффективность — мер по предотвращению АП в значительной степени зависит от всесторонности, полноты и объективности оценки функционирования’ элементов, входящих в авиационную систему. Выявление, оценка и устранение опасных — отклонений должны осуществляться непрерывно на всех этапах создания и эксплуатации. авиационной техники с использованием современных достижений науки. ‘ ■
■ В соответствии с (17] разработчик обеспечивает: создание ВС, отвечающих требованиям НЛГ; разработку; технической документации по эксплуатации авиационной техники, средств и методов выявления и оценки опасности; отклонений при эксплуатации авиационной техники, тренажерной техники для обучения и поддержания профессиональных навыков авиационного пер-‘ сонала эксплуатирующих подразделений, средств и методов тех:- нической эксплуатации и ремонта авиационной техники; анализ материалов по эксплуатации авиационной техники с оценкой эффективности мер предотвращения АП. !
Fla изготовителя изделий авиационной техники возлагаются следующие задачи: тщательная обработка технологических процессов изготовления наиболее ответственных узлов, агрегатов и систем изделий с применением сплошного инструментального контроля качества выполнения операций; разработка дополнительных мер предупреждения опасных отклонений, отмеченных при эксплуатации ВС-прототипов.
Эксплуатант авиационной техники обеспечивает: эксплуатацию и ремонт авиационной техники в соответствии с Руководи
127
ствами по летной технической эксплуатации и другой эксплуатационной документацией; полное и постоянное использование рааработанных средств и методов предотвращения АП с оценкой их эффективности и разработкой рекомендаций по совершенствованию; обучение персонала, разработку и освоение разработанных средств, методов выявления и оценки возможных, опасных отклонений в работе элементов авиационной системы;; передачу разработчику и изготовителю авиационной техники информации об опасных отклонениях в работе функциональных систем ВС и действиях экипажа.
Методическую основу деятельности по предотвращению АП составляет систематический контроль качества функционирования элементов авиационной системы для выявления опасных; отклонений и разработки эффективных мероприятий по их устранению. Методами предотвращения АП являются: анализ безопасности полетов с выявлением опасных тенденций; контроль функционирования различных элементов авиационной системы; обобщение опыта эксплуатации; расследование опасных отклонений; разработка и реализация мероприятий по предупреждению АП; анализ эффективности мероприятий.
Поскольку безопасность полетов — сложная комплексная проблема, для ее решения необходим системный подход, сущность которого заключается в выявлении всего многообразия факторов, связей и отношений как между элементами авиационной системы, так и между ними и внешней окружающей средой..
Элементы авиационной системы, под которыми подразумевают ВС, экипаж, службы подготовки и обеспечения полетов,, а также службу УВД, рассматриваются с учетом их роли, места и функций внутри системы в целом, а свойства авиационной системы определяются не столько суммированием свойств ее отдельных элементов, сколько свойствами ее структуры.
Общие требования по предотвращению АП при разработке; изготовлении и эксплуатации ВС. Разработка требований по — предотвращению АП на всех этапах создания и эксплуатации’ ВС должна производиться при выявлении опасных отклонений, в работе функциональных систем ВС, оценке степени их опасности и анализе причин этих отклонений в подразделениях разработчиков, изготовителей и эксплуатантов. В основе их формирования должны лежать мероприятия по обеспечению безопасности полетов, рекомендуемые НЛГ. Применительно к ВС требования по предотвращению АП на стадии проектирования и изготовления должны отражать следующие основные положения.
Для предотвращения в полете особых ситуаций должны быть установлены допустимые отклонения параметров’ полета,, эксплуатационные ограничения, а также разработаны конструктивные мероприятия по защите ВС от выхода за их пределы.
Экипажу ВС необходимо обеспечить возможность своевременного распознавания отказов, которые могут: привести к воз*- 128 никновению аварийных и сложных ситуаций. При этом для обеспечения адекватности действий экипажа должны быть разработаны меры, исключающие ложные срабатывания сигнализации об отказе, или предусмотрены средства, позволяющие распознать ложный сигнал. Для исключения случаев неправильного использования экипажем органов управления, нарушений последовательности операций, которые могут привести к особым ситуациям, должны быть предусмотрены блокировочные устройства и сигнализаторы.
Разработчик ВС должен выявлять особенности летных и технических характеристик ВС, его систем, которые при нормальной работе всех других элементов авиационной системы могут привести к созданию особой ситуации. Для исключения сочетания таких отклонений, которые могут привести к АП, разработчик доводит до сведения эксплуатирующих организаций эти особенности ВС, для чего составляется перечень видов отказов •функциональных систем, который может уточняться по мере накопления опыта эксплуатации ВС.
Экипаж ВС должен быть подготовлен к действиям при возникновении отказов систем ВС, которые могут создавать в полете аварийные и сложные ситуации, для чего разработчик ВС составляет технические требования к комплексному тренажеру, позволяющему ■ моделировать возможные отказы функциональных систем ВС, которые могут привести к этим ситуациям. Тренажер должен быть обеспечен средствами записи параметров, необходимых для объективной оценки действий экипажа.
Серийные заводы-изготовители ВС и его систем обеспечивают повышенные требования к качеству изготовления и объему контроля при производстве изделий, отказ которых может привести к катастрофическим, аварийным и сложным ситуациям, а ^выполнение монтажа систем должно исключать одновременный •отказ основного и резервного каналов при возможных внешних ■воздействиях и взаимном влиянии систем.
При проектировании ВС должны быть предусмотрены средства и методы оценки работоспособности систем ВС в эксплуатации, включая: бортовые средства сбора полетной информации; •средства встроенного контроля с устройством запоминания отклонений, возникших в полете; наземные средства контроля работоспособности систем, применяемые при техническом обслуживании ВС. Вид технического обслуживания назначается иехо — .дя из следующих условий: если отказ в системе не влияет на безопасность полетов, то эксплуатация может осуществляться до отказа или по ресурсу; если отказ в системе влияет на безопасность полетов, то эксплуатация может осуществляться с использованием средств раннего обнаружения отказа до предот — жазного состояния, а при отсутствии таких средств — по ресурсу, с контролем текущего состояния.
На этапе эксплуатации ВС требования по предупреждению АЦ должны отражать следующие основные положения: не оставлять без внимания ни одно отклонение или отказ; реагировать на отклонения в самом начале его проявления; своевременно устранять отклонения или отказы; регистрировать отклонения или отказы в соответствующих источниках информации.
Отклонения или отказы в работе функциональных систем ВС выявляют с помощью полетной информации, которая используется при решении следующих задач: оценки работоспособности функциональных систем ВС; оценки действий экипажа при выполнении полета; определении причин АП и предпосылок к ним; статистической обработки полетной информации, характеризующей работу систем ВС и действия экипажа. Работоспособность функциональных систем ВС в эксплуатации и действия экипажа контролируются с помощью программ автоматизированного анализа полетной информации. Устройства обработки полетной информации должны обеспечивать оценку работоспособности систем ВС, включая прогнозирование и диагностику отказов. Выявление предотказного состояния функциональных систем ВС является эффективным методом предотвращения особых ситуаций из-за отказов авиационной техники. Анализ контролепригодности, выбор средств контроля и назначение периодичности их применения проводятся одновременно с анализом надежности и безопасности полетов.
Оценка опасности отклонений или отказов в работе функциональных систем ВС на этапе его создания должна проводиться в соответствии с НЛГ и Методами оценки соответствия. При оценке опасности особой ситуации, связанной с отказами функциональных систем, учитывают: влияние отказа на повышение психофизиологической нагрузки на экипаж; необходимость принятия мер по экстренному изменению плана и профиля полета; влияние отказа на ухудшение характеристик устойчивости и управляемости, изменение параметров полета; скоротечность развития ситуации, резервное время и средства, которыми располагает экипаж для обнаружения, распознавания отказа и принятия мер по его парированию; возможность использования. резервной системы.
Степень опасности отклонений или отказов в работе функциональных систем ВС в процессе эксплуатации должна оцениваться по следующей схеме. Разработчик ВС совместно с эксплуатантом на основе материалов, поступивших из подразделений ГА, определяет опасность особых ситуаций, которые возникли в результате отклонений в работе систем ВС и их сочетаний с отклонениями в работе других элементов авиационной’ системы с использованием принципов и методов, изложенных,, например, в гл. 2 и 4.
Анализ причин отказов и отклонений в работе функциональных систем ВС в процессе эксплуатации проводится на осно — 130
вании материалов расследования АП и предпосылок к ним. Для разработки эффективных мероприятий эксплуатант должен представить разработчику ВС качественную и полную информацию; акт о расследовании АП или предпосылки к нему; запись параметров полета и функционирования систем ВС; запись переговоров членов экипажа между собой и с диспетчерскими службами; объяснительные записки членов экипажа; отчет о результатах дополнительных исследований отказавших агрегатов. Разработчик ВС на основе анализа АП и предпосылок к ним принимает решение о проведении доработок при выявлении Отказов или отклонений в работе функциональных систем, не учтенных при создании ВС, или при проявлении ранее неизвестных особенностей нарушения функционирования.
Если частота возникновения особой ситуации не превышает заданную и при этом не выявлено никаких особенностей, которые не учтены при проектировании системы, то производится оценка последствий отказа, условий его возникновения и восстановления работоспособности функциональной системы ВС. При возникновении аварийной или катастрофической ситуаций в результате отказа системы ВС в период, когда наработка парка еще недостаточна для подтверждения заданного уровня безопасности полетов, эксплуатация данного типа ВС прекращается и разрабатываются мероприятия по предотвращению повторения этого отказа.
Разработчик ВС по материалам, поступающим из эксплуатационных подразделений, должен анализировать не только конструктивно-производственные недостатки, но также и нарушения функционирования систем ВС, связанных с неправильными действиями экипажа и инженерно-технического состава. Для исключения таких случаев необходимо оценить эргономические характеристики систем, достаточность признаков, извещающих экипаж об отказе, достаточность указаний экипажу в Руководстве по летной эксплуатации, приспособленность техники Для работы наземных служб, совершенство средств и методов технического обслуживания. Методика оценки эффективности принятых мер по исключению повторяющихся отказов приведена в § 5.4.
Основные требования по предотвращению АП из-за отклонений в деятельности экипажа. Отклонения в деятельности экипажа должны выявляться путем сравнения параметров его работы с установленными нормативными документами МГА. Это сравнение’ проводится при предварительной и предполетной подготовке’ экипажа и ВС, выполнении полета и на послеполетном разборе в экипаже. Отклонения в деятельности экипажа, которые должны быть учтены при разработке требований по предотвращению АП, следующие: нарушения технологии предварительной и предполетной подготовки; ошибки в расчете параметров полета; ошибки при принятии решения на вылет из-за неправильной оденки метеоусловий, неудовлетворительное состояние ВПП, неправильный выбор запасных аэродромов; неправильная оценка работоспособности систем ВС перед полетом; отклонения в выдерживании параметров полета; нарушения: метеоминимума и неправильные действия экипажа по парированию отказов функциональных систем ВС; ошибки командира ВС в оценке работы членов экипажа.
Основными источниками информации для определения этих: отклонений являются наземные и бортовые средства полетной информации, результаты контрольных проверок знаний и тренировок экипажа на комплексных тренажерах с оценкой качества пилотирования, действия при отказах систем и агрегатов ВС, а также в условиях опасных внешних воздействий. Для выявления характерных отклонений в деятельности экипажа должна выполняться статистическая обработка результатов контроля его действий на уровне предприятий, управлений ГА я отрасли в целом.
Определение степени опасности отклонений, вызванных действиями экипажа, можно осуществлять аналитическим, статистическим или экспертным методами, изложенными, например,, в [10].
Ошибки членов экипажа, которые можно характеризовать определяющими параметрами, могут иметь следующие уровни — отклонений: в пределах рекомендованных режимов, в облает» между рекомендованными’ режимами и эксплуатационными ограничениями, в области между эксплуатационными и предельными значениями параметров. Выход определяющего параметра за предельное значение рассматривается как аварийная ситуация.
Требования по предотвращению АП при различных видах: обеспечения полетов. К основным видам обеспечения полетов; относятся: аэронавигационное, метеорологическое, аэродромное,, организации перевозок, служба горюче-смазочных материалов,, радиосветотехническое, медицинское и др.
Выявление отклонений при аэронавигационном обеспечении; полетов проводится по анализу соответствия определяющих параметров этого вида обеспечения установленным требованиям.; и включает: анализ качества задания траекторий и режимов полета; контроль за размещением и качеством функционирования наземных технических средств навигации и посадки; контроль за качеством навигационной деятельности экипажей в полете; обеспечение аэронавигационной информации. К определяющим-. параметрам аэронавигационного обеспечения относятся качество навигационной деятельности экипажей в полете, достоверность и своевременность получения аэронавигационной информации, а также точность и надежность функционирования технических средств навигации.
При формировании требований по предупреждению АП необходимо учитывать, что основными причинами отклонений и отказов при аэронавигационном обеспечении являются: несовершенство методик использования датчиков навигационной информации, оценки навигационных параметров, определения и выдерживания требуемого навигационного режима, нарушение технологии применения этих методик; недостоверность аэронавигационной информации и погрешности измерений. Информацией об этих отклонениях служат данные наземных и бортовых средств полетной информации, а также фонограммы радиообмена экипажей со специалистами службы движения. В процессе анализа этой информации оцениваются правильность задания нормированной траектории полета и точность ее выдерживания. Оценку степени опасности отклонений в аэронавигационном обеспечении можно проводить по статистическим и вероятностным показателям безопасности полетов.
Выявление и оценка отклонений в метеорологическом обеспечении должны осуществляться: при подготовке авиационных прогнозов погоды, метеорологических и радиолокационных наблюдениях и передаче метеорологической информации экипажам ВС и службе движения; в процессе работ с метеорологическими приборами и оборудованием на аэродромах; на этапе предполетной метеорологической подготовки экипажей и обеспечения этой информацией на всех этапах полета в районах аэродрома, при полете по воздушным трассам и местным воздушным линиям, применении авиации в народном хозяйстве, а также при полетах вне трасс (по маршрутам); при анализе уровня метеоподготовки экипажей ВС и диспетчеров службы движения с оценкой условий работы этих специалистов.
При определении требований к метеорологическому обеспечению полетов необходимо учитывать: отклонения в прогнозах оперативных органов Госкомгидромета, влияющие на качество оценки метеорологической обстановки экипажами и работниками службы движения и на вероятность встречи со сложными метеорологическими условиями на всех этапах полета; нарушения требований нормативных документов по составу метеообо — рудбвания, его размещению и эксплуатации; недостаточную квалификацию работников метеорологической службы, слабые знания ими местных климатических особенностей; особенности информации об орнитологической обстановке, связанные с несовершенством методов ее получения, слабым развитием технических средств получения оперативной информации о наличии птиц, отсутствием технических средств отпугивания птиц.
Отклонения в аэродромном обеспечении полетов необходимо выявлять сравнением нормативных параметров характеристик летного поля с фактическим его состоянием. При этом под характеристиками летного поля следует понимать состояние поверхности покрытий и прилегающих к ним грунтовых участков,
133
качество их очистки от осадков, пыли и других посторонних предметов, а также состояние маркировки покрытий специальными обозначениями. Основными недостатками аэродромных покрытий являются дефекты самих покрытий, недостаточная их ровность и наличие на них осадков. Покрытие не должно эксплуатироваться при наличии на нем посторонних предметов, оголения стержней арматурных сеток и каркасов, валиков мастики или герметика над швами и трещинами высотой более 300 мм, а также сколов и выкрашивания кромок швов, сквозных и поверхностных трещин, не заполненных герметиком.
Отклонения, связанные с ровностью аэродромного покрытия, необходимо оценивать в соответствии с существующими нормативами. Превышение отклонений в ровности покрытия, выявленные с помощью визуальных и инструментальных методов, должны классифицироваться, как опасные в аэродромном обеспечении полетов.
Степень опасности отклонений, связанных с наличием осадков на поверхности покрытий, должна определяться в соответствии с требованиями нормативных документов сравнением допустимых значений коэффициента сцепления с фактическим.
Определение отклонений в деятельности службы организации перевозок необходимо проводить при обслуживании пассажиров, переработке грузов и почты на стадиях предварительной продажи билетов, и оформления перевозочной документации, регистрации пассажиров, оформления багажа, грузов и перевозки их в аэропорту. При определении требований к службе организации перевозок необходимо учитывать следующие наиболее характерные отклонения в ее деятельности: недостаточную информацию пассажиров и грузоотправителей о правилах перевозок, запреты на перевозку опасных грузов; нарушения при приеме груза, регистрации пассажиров, оформлении багажа; нарушения требований нормативных документов и ошибки в расчете предельно допустимой массы коммерческой загрузки и центровки ВС, нарушения правил размещения и крепления багажа, почты и грузов; несовершенство организации и контроля, за соблюдением пропускного и внутриобъектного режима.
. Выявление отклонений в деятельности работников службы горюче-смазочных материалов (ГСМ) авиапредприятия должно осуществляться путем сравнения паспорта качества, выданного лабораторией ГСМ, на подготовленные для заправки ВС авиационные ГСМ, с требованием соответствующих ГОСТ и технических условий, а также путем анализа результатов аэродромного, контроля. В авиапредприятиях ГА контроль качества ГСМ должен быть систематическим и проводиться на всех этапах — от поступления на склад до выдачи на заправку. Аэродромный контроль должен включать в себя комплекс мероприятий по проверке состояния средств заправки и фильтрации, слива от — 134
стоя и контроля чистоты ГСМ, а также документальное оформление этих мероприятий.
Степень опасности отклонений, связанных с использованием авиационных ГСМ, оценивается вероятностью возникновения АП и предпосылок к ним, вызванных нарушением работы двигателей и других систем ВС в полете из-за заправки ВС некой-, диционными ГСМ или ухудшения качества ГСМ в системах ВС. Опасные отклонения, приводящие к нарушению работы агрегатов топливных, гидравлических и масляных систем ВС, могут быть следствием нарушений в деятельности работников как службы ГСМ, так и инженерно-авиационной службы.
Выявление отклонений в техническом состоянии радиосвето — технического и связного оборудования необходимо проводить в процессе профилактических осмотров и испытаний, проверки соответствия параметров и режимов работы оборудования, а также при выявлении и устранении неисправностей, приводящих к возникновению особых ситуаций. При определении требований к техническому обслуживанию наземных средств радиосветотех — нического обеспечения и связи необходимо учитывать следующие факторы, вызывающие снижение общего уровня безопасности полетов: внезапные отказы в работе основных и резервных средств; несвоевременное и некачественное обслуживание этих средств; нарушения инструкций по эксплуатации отдельных видов оборудования; недостаточную техническую подготовку специалистов службы и неправильное использование оборудования; невыполнение доработок оборудования по бюллетеням; механическое повреждение элементов оборудования (мачт, антенн* огней, кабельных линий и др.).
Все отклонения, отказы и неисправности в работе радиосве — тотехнических и связных средств, а также невыполнение требований нормативных документов, повлекшие за собой отказы или сбои в работе, должны быть зафиксированы в журналах установленной формы или с помощью технических средств объективного контроля с последующей их систематизацией и анализом. При оценке степени опасности отклонений следует пользоваться методами, изложенными в Нормах годности по эксплуатации’ аэродромов и оборудования, а также методами определения соответствия этим Нормам.
Выявление отклонений в медицинском обеспечении полетов должно осуществляться в порядке плановых проверок деятельности медицинских специалистов, учреждений и служб вышестоящими органами. Основанием для проведения внеплановых проверок является наличие в подразделении случаев АП и предпосылок к ним, связанных с «личностным фактором», фактов допуска к полетам лиц летного состава, нарушивших предполетный режим и невыполнение требований нормативных документов медицинских учреждений ГА.
При определении требований к медицинскому обеспечению полетов необходимо учитывать профессиональную компетентность и качество выполнения сотрудниками медицинской службы должностных обязанностей, качество и своевременность проведения экспертного обследования летного состава, лечебных и профилактических мероприятий и организацию контроля за условиями работы, качеством питания, соблюдением режима труда и отдыха. Опасность отклонений в медицинском обеспечении полетов оценивается по вероятности возникновения АП и предпосылок к ним из-за некачественного медицинского обеспечения, а также по повторяемости причин, обусловленных «личностным фактором».
Предотвращение АП при управлении воздушным движением.
Основным назначением службы УВД является планирование и координация воздушного движения, постоянный контроль за воздушной обстановкой и ее прогнозирование, а также принятие своевременных мер по оказанию помощи экипажам ВС в особых условиях и случаях в полете. Выявление отклонений в работе службы движения имеет своей целью вскрыть недостатки и нарушения в организации воздушного пространства и УВД, потенциально влияющие на безопасность полетов. К недостаткам в организации воздушного пространства районов УВД и районов аэродромов, которые должны быть учтены при определении требований по предотвращению АП, относятся: недостаточная оснащенность средствами радиотехнического контроля полетов; необеспеченность, неудовлетворительное обеспечение необходимой пропускной способности воздушных трасс; несоответствие размеров района аэродрома классам эксплуатируемых ВС; отсутствие условий для выполнения бесступенчатого набора высоты при вылете или снижении с заданного эшелона; отсутствие раздельных коридоров входа и выхода из района аэродрома; задержки ВС в зонах ожидания из-за невозможности выполнения захода на посадку по кратчайшему расстоянию.
При формировании требований по предупреждению АП, вызванных недостатками в организации УВД, следует учитывать: размещение пунктов УВД по направлениям не в единых залах; несоответствие оборудования диспетчерских пунктов и раббчих мест установленному; разрывы в радиолокационном перекрытии между районами смежных пунктов УВД; несоответствие рубежей передачи установленным границам между направлениями своего и смежного пункта УВД; неукомплектованность дежурных смен диспетчерским составом; подмена диспетчеров во время дежурства или сдача дежурства без оформления в установленном порядке, самовольное оставление рабочего места, допуск к работе недостаточно подготовленных диспетчеров.
Характерными ошибками в действиях диспетчеров службы движения, являются: прием и выпуск ВС в условиях погоды 136 ниже установленных минимумов; нарушения порядка выдачи диспетчерского указания на вылет, взлет или посадку на не под — тотовленную или занятую ВПП; выдача преждевременных разрешений на пересечение занятых эшелонов для расхождения ВС, разрешение полета на занятом эшелоне, на продольных интервалах менее установленных; пренебрежение в ведении радиолокационного и графического контроля за движением ВС, ошибки в распознавании отметок от ВС на индикаторах отображения воздушной обстановки; передача управления движением ВС на неустановленных рубежах или управление не в своем районе (зоне) ответственности; выдача экипажу не соответствующей «фактическим условиям информации о воздушной и метеорологической обстановке, о запретах и ограничениях полетов; нарушение порядка взаимодействия между пунктами УВД, органами ВВС, ПВО и Госкомгидромета СССР.
Отклонения в установлении воздушных трасс, маршрутов МВЛ, схем полетов, различных специальных зон оцениваются нормативными документами в соответствии с пропускной способностью и их фактической загруженностью. При оценке опасности отклонений в организации работы диспетчерских смен необходимо учитывать продолжительность работы, качество и полноту проведения инструктажа перед дежурством,.а такжетехно — догические операции, выполняемые диспетчерами при УВД и смене дежурства или подмене диспетчеров. Так, например, при оценке отклонений в проведении инструктажа должно быть установлено: доведены ли до дежурной смены обязательная информация и ее полнота; выданы ли указания по особенностям выполнения суточного плана воздушного движения и осуществления взаимодействия со смежными пунктами УВД, службами аэропорта и других ведомств, доведены ли до дежурной смены отданные распоряжения и указания вышестоящих начальников. Особое внимание при определнии требований по предупреждению АП из-за неудовлетворительного УВД должно уделяться разбору работы дежурной смены, который включает: анализ работы смены и обнаруженных нарушений правил УВД; выяснение обстоятельств и причин нарушений в действиях диспетчерского состава и служб обеспечения полетов; указания и перечень намеченных мероприятий по совершенствованию работы смены.