教育
民航百科航空器之飛機座椅與安全
2023-07-31
一般人會認為:飛機客艙應是飛機上最簡單的部分,安排上足夠的座椅不就行了嗎。但事情并非如此簡單。客機是為旅客服務的。旅客對某架飛機印象的好壞,很大一部分是從客艙得來的。旅客不滿意的話,這種飛機的銷路就不好。因此飛機制造廠與航空公司都在飛機的客艙上下了很大功夫。 旅客進入客艙后,主要的活動都在座椅上進行,因此必然對座椅有一定的要求。座椅首先是應該安全堅固的,其次要讓旅客坐著舒服。飛機在加速時,旅客會被慣性向后壓,座椅會承受向后的壓力;而在飛機因故緊急減速時,座椅又會受到向前的作用力。如果座椅的性能不好,就可能導致旅客身體受到傷害。因此座椅在強度上必須能耐受住巨大的沖擊力作用。理論上講,飛機不會突然加速,但會突然緊急減速,因此慣性使旅客前沖的可能很大。如果安排旅客都面朝后坐,向前的沖力轉移到椅背上,旅客就會安全一些。但是實際上,按照旅客的心理,幾乎沒有人愿意面向后坐。人總是愿意面朝前對正將要飛去的地方,而不喜歡看著飛過的地方向遠方退去。多數(shù)軍事運輸飛機為了安全,把座椅面向后安裝,、而客機的座位卻總是面朝前安裝的。怎么才能解決它的安全問題呢?加裝在座椅上的安全帶就起了很大的作用。它與座椅緊緊連接,可以調(diào)節(jié)長度,用卡扣把乘客“捆綁”在座椅上。在飛機起飛、降落或遇到空中氣流顛簸時,旅客都必須系好安全帶。它的作用不僅司以防止乘客向前沖,還可以防止飛機急速下降時乘客受慣性作用被向上拋起。搭乘飛機的旅客一定不要忽視安全帶的作用,要聽從機上的廣播或乘務員的指令系好安全帶。幾年前,我國曾有一架飛機在北美上空突然因故下降了1000多米,機上208多名乘客凡是系好安全帶的人都安然無恙,而未系好安全帶的旅客有100多名都受到了不同程度的傷害。 乘飛機時,每個旅客都需要一定的活動空間,空間大,旅客就越會感到舒適。大型客機為照顧不同要求的旅客,按座位所占空間的大小把座艙分為頭等艙、公務艙和經(jīng)濟艙3類。以波音747為例:它的頭等艙每一排有4個座位,前排與后排間隔96.5厘米。這么大的空間可以使乘客選擇放倒椅背讓身體處于半躺半臥的舒適狀態(tài);公務艙每一排為6個座位,排間距為86.3厘米;經(jīng)濟艙每一排有10個座位,排間距為81.3厘米,乘客面前的空間只能勉強讓另一名乘客通過。頭等艙的票價比經(jīng)濟艙會貴很多。在相同的空間內(nèi),經(jīng)濟艙內(nèi)的76座位比頭等艙要多兩倍以上。飛機越小,客艙座位劃分的等級也越少,中小型飛機一般只設經(jīng)濟艙。 為什么不把座椅的間距再縮小一點以便多搭載一些乘客,賺更多的錢呢?這是有原因的,從安全上考慮一旦飛機出現(xiàn)緊急情況,乘客必須迅速撤離飛機。國際民航組織規(guī)定:大型客機在一分鐘之內(nèi)必須把所有旅客全部撤離。如果座位間的距離太小,就不能達到上述要求。為此而規(guī)定:座位間距離不能小于73.7厘米(29英寸)。實際情況是除了某些做短途飛行、機上服務很少的小型飛機外,大中型客機都不采用這種最低標準的座間距離。從舒適角度考慮,窄間距的座位配置不僅使長途旅客感到非常不舒服,甚至這種不舒服的姿勢會導致旅客發(fā)生疾病。 安全考慮也用于客艙通道的安排上。一條縱貫機身的通道必然會占用很大的空間,特別是對于機身較窄的飛機來說更是如此。但即使是這樣,這條通道也不能因經(jīng)濟方面的考慮而被擠占。在通道的每側最多只能安置3個座位,這樣坐在最靠窗的乘客只要越過2個乘客的座位就可以走到通道上來。20世紀70年代初,航空公司開始使用載客250人以上的大型客機參加運營。這類飛機的機身寬度都增加了,每一排的座位都在6個以上,于是就安排2條通道。每條通道的靠窗一側仍安排3個座位,2條通道之間最多可以安放6個座位。但現(xiàn)有的大型客機中,2條通道之間安排座位最多的是波音777飛機,它安排了5個座位。客艙內(nèi)只有一條通道的飛機叫窄體客機,兩條通道的飛機叫寬體客機。 來源:中國民航局
民航百科航空器之談談“黑匣子”
2023-07-31
一架飛機失事后,有關部門都要千方百計地去尋找飛機上落下來的“黑匣子”。因為黑匣子是判斷飛行事故原因最重要及最直接的證據(jù)。雖然叫黑匣子,其實它的顏色卻不是黑的,這只是約定俗成的一個俗名。它的正式名字是飛行信息記錄系統(tǒng)。在電子技術中,把只注重其輸入和輸出的信號而不關注其內(nèi)部情況的儀器統(tǒng)統(tǒng)稱為黑匣子。飛行信息記錄系統(tǒng)是一種典型的黑匣子式的儀器。為了方便,業(yè)內(nèi)人士都叫它黑匣子,傳到社會上,公眾也只知道飛機上有個黑匣子。飛行信息記錄系統(tǒng)包括兩套儀器:一個是駕駛艙話音記錄器,實際上就是一個磁帶錄音機。從飛行開始后,它就不停地把駕駛艙內(nèi)的各種聲音,例如談話、發(fā)報及其他各種聲音響動全部錄下來。但它只能保留停止錄音前30分鐘內(nèi)的聲音。第二部分是飛行數(shù)據(jù)記錄器,它把飛機上的各種數(shù)據(jù)即時記錄在磁帶上。早期的記錄器只能記錄20多種數(shù)據(jù),現(xiàn)在記錄的數(shù)據(jù)已可達到60種以上。其中有l(wèi)6種是重要的必錄數(shù)據(jù),如飛機的加速度、姿態(tài)、推力、油量、操縱面的位置等等。記錄的時間范圍是最近的25小時。25小時以前的記錄就被抹掉。 有了這兩個記錄器,平時在一段飛行過后,有關人員把記錄回放,用以重現(xiàn)已被發(fā)現(xiàn)的失誤或故障。維修人員利用它可以比較容易地找到故障發(fā)生的位置;飛行人員可以用它來檢查飛機飛行性能和操作上的不足之外,改進飛行技術。一旦飛機失事,這個記錄系統(tǒng)就成為最直接的事故分析依據(jù)。為了保證記錄的真實性和客觀性,駕駛員只能查閱記錄的內(nèi)容而不能控制記錄器的工作或改動記錄內(nèi)容。為了確保記錄器即使在飛機失事后也能保存下來,就必須把它放在飛機上最安全的部位。根據(jù)統(tǒng)計資料知道飛機尾翼下方的機尾是飛機上最安全的地方,于是就把這個“黑匣子”安裝在此處。黑匣子被放進一個(或兩個)特殊鋼材制造的耐熱抗震的容器中,此容器為球形或長方形,它能承受自身重力1000倍的沖擊、經(jīng)受1100℃的高溫30分鐘而不被破壞,在海水中浸泡30天而不進水。為了便于尋找它的蹤影,國際民航組織規(guī)定此容器要漆成醒目的桔紅色而不是黑色或其他顏色。在它的內(nèi)部裝有自動信號發(fā)生器能發(fā)射無線電信號,以便于空中搜索;還裝有超聲波水下定位信標,當黑匣子落入水中后可以自動連續(xù)30天發(fā)出超聲波信號。有了以上這些技術措施的保障,不管是經(jīng)過猛烈撞擊的、烈火焚燒過的、掉人深海中的黑匣子,在飛機失事之后,絕大多數(shù)都能被尋找到。根據(jù)它的記錄,航空事故分析業(yè)務進展了一大步。在保障飛安全,改進飛機設計直至促進航空技術進步各方面,黑匣子都是功不可沒啊! 來源:中國民航局
民航百科航空器之電子化帶來的問題
2023-07-27
使用電子計算機和其他電子裝置管理飛機,的確大大減輕了駕駛員的工作負荷,它計算精確,反應快速,使飛機的性能得到充分發(fā)揮,也使飛行變得更安全和經(jīng)濟。可是世界萬物都有兩面性。因為由電子元件和線路構成的電子裝置在發(fā)生故障之前往往沒有什么征兆,一臺計算機所承擔的任務又比過去單個機械部件所承擔的任務要多得多,一旦它們在空中出現(xiàn)問題,就會使整個系統(tǒng)癱瘓,造成嚴重后果。于是大家開始擔心電子化帶來的好處會被這種難以防范的不安全因素所抵銷。為了確保飛行安全,航空工程技術人員不得不采取了一種“笨”辦法——增加備用設備。這種技術叫做余度技術。它的含義就是通過飛機長期運行的經(jīng)驗和數(shù)據(jù),計算出電子設備的損壞率,再據(jù)此按重要性程度的高低,為部件增加不同數(shù)量的備用設備。前面提到過的幾種主要計算機,每種都要在飛機上裝有2至3套。備用系統(tǒng)的套數(shù)被稱為余度。特別是電傳操縱系統(tǒng)采用4余度,即裝備有4套完全相同的系統(tǒng)備用。如果一套系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性是千分之一的話,兩套系統(tǒng)同時發(fā)生故障的可能性就降到百萬分之一,4余度系統(tǒng)同時發(fā)生故障的機率則下降到十億分之一,即飛行l(wèi)千萬小時才能出現(xiàn)一次。而一架飛機最長的飛行壽命也不會超過10萬小時。這樣一來,這些電子飛行儀表的可靠性就完全滿足了安全的要求。余度技術的使用大大增加了飛機上電子儀表的需要數(shù)量,從而使飛機的價格上漲。現(xiàn)在只有在大中型客機上才安裝這些最先進的電子化儀表。將來電子制造技術進一步提高,電子產(chǎn)品價格下降后,小型飛機才有可能廣泛應用這類儀表裝置。 來源:中國民航局
民航百科航空器之計算機管理飛機飛行
2023-07-27
飛機能不能不用駕駛員,自動去飛行?早在地平儀被裝在飛機上以后,有人就在琢磨這個想法。l914年,一名美國發(fā)明家斯派雷利用地平儀上陀螺指針做為飛機平飛的標準,用電器裝置測出飛機飛行時和這個標準的偏離,再用機械裝置予以校正,就使飛機保持在平飛的狀態(tài)上。這就是世界上第一臺自動駕駛儀。雖然它只能保持飛機的平飛,但它給后人以啟迪,從此開始了飛機自動飛行的時代。 20世紀70年代,電子計算機進入飛機,飛機有了自己的電子“大腦”。首先使用了三個電子計算機(飛行控制計算機)分別控制飛機三個軸的飛行狀態(tài)。此時的飛機不僅能被控制平飛,而且可以控制轉彎和升降。考慮到飛機在做轉彎和升降運動時,它的推力必須相應的發(fā)生變化,為了要順利地完成這些過程,就有必要同時控制發(fā)動機的推力。于是第二步又在飛機上加裝了管理推力的推力控制計算機。飛機由于有了自行控制飛行姿態(tài)和推力的能力,初步實現(xiàn)了自動任意飛行。但它也只限于保持在已設定的路線上的飛行。它還沒能與機上的儀表系統(tǒng)全面聯(lián)系起來,對外界的變化及時做出反應。為了使飛機真正實現(xiàn)自動控制飛行的全過程,也就是能“獨立自主”,這就需要統(tǒng)一管理上述兩套系統(tǒng)(姿態(tài)和推力)并且與其他儀表系統(tǒng)實行大聯(lián)合。所以第三步是在飛機上又裝上一臺能力更強的計算機,全面管理和協(xié)調(diào)飛行。這臺統(tǒng)管全局的計算機叫飛行管理計算機。它是飛機的核心中樞。在這個中樞的數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲著各個機場及各條航路的數(shù)據(jù)。駕駛員只要選定航路的起點和終點,將命令輸入這臺計算機內(nèi),它就可以代替駕駛員指揮飛機起飛、爬升、巡航、下降直到降落在目的地機場。這套系統(tǒng)還可以在飛行全過程中即時發(fā)出指令,使飛機按照最佳的飛行狀態(tài)、最合理的使用推力、最經(jīng)濟的油耗飛完全程,從而實現(xiàn)了全程自動化飛行。聽起來,由這套計算機系統(tǒng)控制的飛機飛得比由駕駛員控制飛得還好,那么,是不是以后飛機飛行就不需要駕駛員了?答案是:不行。原因之一是飛機的航行線路要由駕駛員設定并輸入到計算機中去;原因之二是飛機在起飛和降落這兩個階段中,變化因素太多,計算機只能按預先編好的程序動作,不具備靈活反應的能力;原因之三是即使飛機在巡航狀態(tài)時,駕駛員可以不做任何動作去控制飛機,但他必須監(jiān)視這個機器“大腦”的工作。萬一這臺“大腦”出現(xiàn)什么故障或反應不夠及時,駕駛員要立刻接管駕駛飛機的任務,這樣才能保證飛行安全。 來源:中國民航局
民航百科航空器介紹之駕駛艙內(nèi)的儀表安排
2023-07-26
地平儀、航向羅盤、高度表、空速表是飛行中駕駛員所使用的儀表中最重要的四塊儀表。因此在令人眼花繚亂的儀表板上,這四塊儀表理所當然地被安排到駕駛員座位的正前方,使駕駛員很容易看到它們顯示的數(shù)據(jù)。如果再給這四塊儀表排一下座次,那么排到第一位的是誰呢?地平儀當仁不讓被排到第一位,因為它可以顯示飛機的姿態(tài),而飛機姿態(tài)的變化將會引起航向、高度、速度等變化,它是各種飛行參數(shù)變化之源頭。地平儀于是被安裝在駕駛員座位的正前方;在它的下方安裝的是航道羅盤,指示著飛行的方向;地平儀的兩側分別裝著空速表和高度表;這四塊儀表排列成T字形,這種T形布局被絕大多數(shù)飛機所采用。 老式飛機的儀表板上,各種儀表不下數(shù)十塊,密密麻麻地呈現(xiàn)在駕駛員面前。現(xiàn)代化的大型客機可就不一樣了。駕駛員座位的正前方是一塊色彩明亮的顯示屏,它被稱為電子姿態(tài)指引儀或主飛行指引儀,這塊屏幕由一條地平線將其分為上下兩部分。地平線上部為藍色代表天空,地平線下部為黃色代表大地,中心是一個代表飛機的圖形。隨著飛機姿態(tài)的改變,儀表上的地平線在相應改變,駕駛員一眼就可以看出飛機對地平線的相對姿態(tài)。在屏幕的邊緣上用數(shù)字或指針顯示著飛機的空速、地速、高度、對著陸指令的偏離等數(shù)據(jù)。一塊屏幕就取代了傳統(tǒng)上所使用的地平儀、空速表和高度表等儀表。在電子姿態(tài)指引儀屏幕的下方或側方安裝著另一塊電子顯示屏幕,被稱為電子水平狀態(tài)指示器或?qū)Ш斤@示器。在它的屏幕上也有一個飛機圖形。這個圖形飛機的機頭對準屏幕上端的刻度,顯示出飛機的航向。在此屏幕上還可以顯示飛機要飛的航路、地圖、前方航路點的距離、風向、風速、時間等。如果接通機上的氣象雷達,由氣象雷達探測到的前方的氣象和地形情況就會以彩色圖像按照距離標度顯示在屏幕上:紅色代表暴雨、黃色代表中雨、綠色代表小雨、粉色代表氣流顛簸。這兩大塊顯示屏,在正、副駕駛員面前各裝有一套。以上介紹的這兩塊電子顯示屏幕的功能超過了過去二十幾塊儀表功能的總和。但目前在它們的周圍還保留著幾塊舊式的儀表,這是為了一旦電子儀表出現(xiàn)故障時備用,確保萬無一失。在正副駕駛員中間的儀表板上還安裝有兩塊電子顯像式儀表,即發(fā)動機指示與機組警告系統(tǒng)。這兩塊儀表取代了過去數(shù)十塊管理發(fā)動機的儀表,把發(fā)動機的十幾種參數(shù)如轉速、排氣溫度、油量等全部用數(shù)字或指針形式顯示出來。當飛機的某部分出現(xiàn)故障時,它還可以用文字形式向駕駛員報警并將故障記錄下來,以備地面人員核查時使用。過去數(shù)以百計的飛行儀表,現(xiàn)在用這六塊顯示屏就都代替了。它們的優(yōu)點是:不僅使駕駛員能一目了然、迅速準確地全面掌握飛機飛行的狀況,而且由于添加了新的飛機故障報警和記錄功能,使駕駛員能及時采取措施應付已發(fā)生的故障,也使維修人員容易查找故障。自此以后,飛機因機械原因引起的故障率大為下降,駕駛員因誤讀儀表而造成的飛行事故也大為減少。 來源:中國民航局
民航百科航空器介紹之確定飛行姿態(tài)
2023-07-26
飛機在空中飛行與在地面運動的交通工具不同,它具有各種不同的飛行姿態(tài)。這指的是飛機的仰頭、低頭、左傾斜、右傾斜等變化。飛行姿態(tài)決定著飛機的動向,既影響飛行高度,也影響飛行的方向。低速飛行時,駕駛員靠觀察地面,根據(jù)地平線的位置可以判斷出飛機的姿態(tài)。但由于駕駛員身體的姿態(tài)隨飛機的姿態(tài)而變化,因此這種感覺并不可靠。例如當飛機轉了一個很小角度的彎,機身傾斜得很厲害,駕駛員一時不能很快地調(diào)整好自己的平衡感覺,從而不能正確地判斷地平線的位置,就可能導致飛機不能恢復到正確的飛行姿態(tài)上來。還有飛機在海上做夜間飛行,漆黑的天空與漆黑的大海同樣都會閃爍著星光或亮光。在這茫茫黑夜中很難分辨哪里是天空,哪里是大海,稍有失誤,很容易就把飛機開進海中。 為了飛行的安全,極有必要制作出一種能指示飛機飛行姿態(tài)的儀表。這塊儀表必須具有這樣一種性能,即能夠顯示出一條不隨著飛機的俯仰、傾斜而變動的地平線。在表上這條線的上方即為天,下方即為地。天與地都分別用不同的顏色予以區(qū)別,非常醒目。怎樣才能造出這條地平線呢?設計者從玩具陀螺中獲得了靈感。 許多小孩都玩過陀螺。它的神奇之處在于當它轉動起來以后,無論你如何去碰它,它總是保持直立姿態(tài),決不會躺倒。而且它轉的越快,這種能保持直立的特性就越強。換句話說:陀螺轉動起來后,它可以保持它的旋轉軸的指向不受外界的干擾,指向它起始的方向。利用這個原理,在l9世紀末就制造出來陀螺儀,它的核心部分是一個高速轉動的陀螺,專業(yè)術語叫轉子。把轉子裝在一個各方向均可自由轉動的支架上,這就是陀螺儀。把陀螺儀安裝到其他設備上,不管這個設備如何運動,陀螺儀內(nèi)轉子旋轉軸的方向是不會改變的。飛機發(fā)明后不久,陀螺儀就被用到了飛機上。把陀螺儀的支架和機身連在一起,它的轉子在高速旋轉時,旋轉軸垂直于地面,有一根橫向指示桿和轉子軸垂直交叉相連。飛機可以改變飛行姿態(tài),但轉子軸會始終指向地面,橫向標示桿就始終和地平線平行,它在儀表中被叫做人造地平線,這個儀表被稱為地平儀,也叫姿態(tài)指引儀。在實際飛行時,駕駛員在任何時都應相信地平儀指示出的飛行姿態(tài)而不是相信自己的感覺判斷,從而避免因飛機的劇烈俯仰傾斜動作導致的判斷失誤,這樣才能保證飛機安全飛行。 來源:中國民航局