3E 对策在机场道面 FOD 防治中的应用

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热度0票  浏览168次 时间：2020年5月08日 10:02

李子先 陈荣俊

（空军勤务学院研究生一队学员 江苏 徐州 221000）摘 要：机场道面 FOD 防治是保障飞行安全的重要措施之一，飞机性能提高的同时也对 FOD 在安全性方面的防治提出了新的要求。本文介绍了 FOD 的定义、种类和主要损伤，并根据海因里希因果连锁理论对实际案例进行分析，运用事故预防与控制的“3E”对策，针对军用机场，分别从安全技术（Engineering）、安全管理（Enforcement）、安全教育（Education）三个方面提出了 FOD 事故的防治措施。

关键词：机场道面 FOD；防治；海因里希因果连锁理论； “3E”对策引言

随着三代战机大批量装备部队，四代战机、战略运输机、轰炸机等武器装备的逐步列装，机场道面FOD的隐患日益突出，引起的生命财产损失也越来越大。威胁飞机安全运行的主要原因之一就是机场道面异物对飞机的损伤，机场道面FOD可能出现在跑道、滑行道和停机坪，其中，在跑道区域的FOD对飞机的危害最为严重。FOD对飞机造成最主要的影响是轮胎刮伤，也有可能对飞机的其他部件造成影响，如FOD吸入发动机或者击破油箱，这些都会造成严重的事故隐患或者是事故，所以进行FOD的防治迫在眉睫。

1 FOD损伤分析

1.1 FOD定义

机场道面异物即FOD是指可能损伤飞机的某种外来异物，这种异物可能小到不引人注目，却会对飞机和人员的安全构成严重威胁，轻则损伤飞机，重则造成机毁人亡的事故 [1] 。

1.2 FOD种类及位置

根据FOD对飞机运行安全的危险程度，将FOD分为高危异物、中危异物和低危异物。高危异物指金属零件和重量较重的异物，比如硬石块等，击中飞机会对其造成极大的损伤；中危异物包括碎石块、沙粒、报纸等，在进行场务保障作业时产生的此类外来物较多；低危异物包括非金属碎片、树叶等，对飞机安全构成的威胁较小。

通过对收集的异物尺寸、重量、类型、位置及图片进行分析发现，大约50%的异物位于飞机停放区域、30%的异物位于滑行道、20%的异物位于跑道。

1.3 FOD主要损伤

自飞机投入使用以来，FOD引发了许多灾难性的问题，其中主要损伤是飞机轮胎和发动机的损伤。

1.3.1 发动机损伤

飞机发动机在工作时很容易吸入道面的异物。吸入的异物分为硬质和软质，一旦与叶片或者其他发动机部件撞击的话，会使部件强度降低，从而出现安全性问题。吸入异物是发动机转动部件损伤的主要原因，一些严重的异物损伤甚至造成了发动机的更换。涡轮发动机叶片的异物损伤根据严重程度可分为以下四类： （1）轻度损伤：只需进行叶片打磨； （2）中度损伤：单级压气机需更换叶片； （3）严重损伤：只需单级更换叶片； （4）重度损伤：除了需更换叶片外，还需要修理发动机的其他损伤部位 [1] 。

1.3.2 轮胎损伤

飞机轮胎的损伤通常是由于道面异物扎入。通常，道面异物造成轮胎损伤的情况有两种：一是可以清楚的看到轮胎被异物损坏，需要立即更换；二是异物扎入轮胎，但在保障人员检查时不易发现，导致轮胎故障翻新。

1.4 事例分析

某日的天气实况：能见度2-4公里，300度风4-6米/秒。当晚，空军某部场务人员使用扫把对道面进行清扫后，发现距离飞行任务开始时间已经很近，所以在匆忙检查并报告道面情况正常后，该部开始组织夜间飞行。在21时00分，飞行员驾驶歼击机开始当天的飞行任务，在当天22时00分，飞机正常着陆。经地面人员检查发现，右发动机进口导向器叶片1处变形，低压一级转子叶片1处打伤。原因是跑道道面的沙粒打伤了发动机。

根据海因里希因果连锁理论分析，海因里希理论中的多米诺骨牌模型把事故原因分为五个因素：不良环境和先天遗传(A1)、人的缺点错误(A2)、人的不安全行为或物的不安全状态(A3)、发生事故(A4)、伤亡事故(A5)[2] 。五个因素的连锁反应构成了事

件(A5),如图1所示。伤害事故的发生是由于前面因素的作用，通过对图2的观察和分析，可以看出，如果能够成功移走事故因果连锁理论中的任意一块骨牌，则因果连续性被破坏，连锁随之解除，事故发生的过程即停止，最终实现阻止事故发生的目的。

此次FOD事故，运用海因里希事故致因模型对事故进行分析，如图3所示。图3中，海因里希事故致因模型中的5个事件是清晰连贯的，构成了事故连锁链。

(1)图3中，把场务人员在夜间进行道面清扫活动和使用扫把清扫归入先天遗传或不良环境。理由是：遗传因素造成人的错误在此次FOD事故中体现的并不明显且无佐证；但在夜间进行道面清扫活动和使用扫把清扫则源于人所处环境的缺陷。因为飞行任务是在夜间，在进行清扫工作时因作业场所的照明条件较差而受到影响，并且使用的工具是扫把，这也影响到了场务工作人员的工作效率和质量。体现出有关部门对此的重视程度不够，设施保证不到位且没有让场务人员形成正确的安全观是确实存在的。

(2)图3中，把场务人员的经验不足和道面清扫以及检查工作的态度不端正归入人的缺点错误，理由是充分的。因为场务保障人员大都未曾受过高层次学历教育，入伍时间短，缺乏对道面清扫工作的相关知识和专业的知识培训，经验不足。另外，在进行机场道面清扫工作和检查工作的不细致，工作态度不够端正，缺乏安全意识。

(3)图3中，把机场道面清扫工作和检查工作时的不细致和保障车辆随意进出机场归入人的不安全行为和物的不安全状态，是因为工作人员没有以认真负责的态度去进行道面的检查，为了不耽误飞行任务而忽视了飞行的安全问题，而且在飞机飞行的过程中，不对机场过往车辆进行合理的管控，使得机场保障车辆在保障过程中易携带异物进入机场。

(4)事件A4，即发生FOD事故。

(5)事件A5，即事故伤亡发生，本事故导致右发动机进口导向器叶片1处变形，低压一级转子叶片1处打伤。

图1事故发生的五因素 图2 移去A3令环节中断使前级因素失去作用图3 基于海因里希事故致因模型的FOD事故分析

2 FOD事故的预防和控制

上述事例在FOD事故中具有代表性，其它FOD事故的致因模型也可根据图3进行类比。所以，对于军用机场FOD的防治，均可根据其致因模型按照“3E对策”原则，从安全技术（Engineering）、安全管理（Enforcement）、安全教育（Education）三个方面采取相应措施。安全技术措施侧重于解决物的不安全状态的问题；安全教育措施和安全管理措施侧重于解决人的不安全行为的问题，安全教育措施侧重于让人知道应该做什么 [3] 。

2.1 FOD的安全技术措施

2.1.1 研制FOD检测技术

目前民航使用的FOD检测系统类型主要包括雷达探测、视频探测以及雷达与视频相结合的探测方法。这些技术在实施上难度较大，雷达探测还需要考虑机场周围的电磁环境。而且在道面安装雷达检测设备还需要进行广泛的可行性研究，以确保空防安全 [4] 。这些技术正在不断的完善，相信在不久的将来在机场可以全面实施。

对于目前的军用机场，可以考虑一些简单且廉价的检测技术和方法。对机场道面FOD最重要的是能够及时发现，因此可以从这个角度进行设计。可行的检测方法是在跑道的两侧安装多个感应装置，这些感应装置全天连续地对机场道面进行扫描检测，一旦扫描出异物就会及时给场务保障部门发送报告。另外，可以在跑道、滑行道、停机坪的附近安装抖砂网和洗车池，对进入跑道、滑行道、停机坪区域进行保障的车辆进行清洗，防止将异物带入道面。在现有技术条件下，采用一些简单易行的检测技术可以有效地减少机场FOD损伤飞机事故的出现，所以加大相关技术研究的投入也是非常必要的。

2.1.2 使用特制清扫设备

目前，场站使用的场务工程车效率较低，清扫的质量不高，清扫过后仍需场务保障人员进行细致的检查。要改变这种状况可以通过购买先进的电动清扫机来清扫道面。国家航空FOD防范组织出版的《FOD防范行业指南》中，建议清扫设备的刷头不要使用带金属毛或为刺状的，可以选用刷头由塑料或塑料金属复合材料组成的清扫设备。目前，民航已开始使用清洁率高的SQ—S7—100型的机场清扫机。无论是金属，还是沙粒、纸屑等异物，这种清扫机都能彻底清除掉，是人工清扫所不可替代的清扫设备。如果军用机场能引进这种设备，将大大提高机场道面的清洁率，对机场的FOD防治工作起到积极的作用

2.2 FOD的安全教育措施

2.2.1 营造FOD防范的宣传氛围

场站的管理部门可以充分利用网络、板报、内部刊物等媒介发布相关规定和防范常识，让FOD防范意识扎根于场务保障人员的心中。还可以在飞行区入口、停机坪、飞机维修区等位置投放有标识的FOD回收容器，以引起场站人员的注意和养成随手清洁的习惯。

为了获得更佳的宣传教育效果，可结合事故案例开展安全教育工作。通过具体的案例分析，使场务人员深刻认识到FOD的危害性和FOD防治中安全技术和安全管理的重要性。通过认真总结事故教训，使场务人员认识到只有彻底消除事故隐患，才能防止类似事故的再次发生 [5] 。

2.2.2 加大FOD防治的培训力度

组织相关单位学习《机场运行安全管理规定》和《外来物防范手册》等文件，并根据实际情况和经验，编制相关培训资料，定期组织业务考核，使场务人员掌握FOD防治的操作程序和基本要求。

2.3 FOD的安全管理措施

2.3.1 完善各项规章制度

严格执行《机场防范FOD管理规定》，规范机场FOD损伤报告制度，完善机场运行手册，将FOD防范的目标、问责制、信息报告、调查程序、车辆以及工具管理制度等内容整理到管理手册中。将FOD防治工作纳入到日常工作流程，初步形成FOD防范的有效体系。同时，注意运用安全系统理论对FOD防范工作进行阶段性分析和评估，引入风险机制。

2.3.2 制定FOD事故应急救援预案

从事故的特性可知，尽管已经采取了各种事故预防和控制措施，仍然存在着发生事故、造成经济损失的可能 [6] 。FOD事故一旦发生，必将造成经济损失甚至人员伤亡。

因此，制定科学的FOD事故应急救援预案是场站管理人员所必须充分考虑的重要工作，也是FOD事故安全管理工作的手段之一。

2.3.3 加大监督检查力度

机场场务保障人员每天不仅要对跑道、滑行道和停机坪的道面进行检查，还要定期对飞行区的重点位置进行检查。一是建立跑道、滑行道和停机坪道面的定期检查、清扫和维修制度，以及确立区域FOD检查的职责；二是防止在维修工作中使用的工具、器件和更换下来的小零件遗留在作业现场，而且维修工作结束后要对维修现场进行仔细清扫；三是加强机场设施在保障过程中的监控管理，防治出现轮胎损伤的情况；四是对FOD事故进行现场调查和统计分析，以及事故结果的跟踪验证，使安全管理系统形成闭合反馈回路。

结 论

随着场站飞行任务的不断增多，FOD事故也随之增多，作为机场安全的重大隐患，机场FOD风险已不容忽视。本文对机场FOD定义、种类、主要损伤进行了介绍，通过实际案例，建立了对FOD事故的海因里希事故致因模型，并按照“3E对策”原则，以军用机场为对象，提出了可以采取的防治措施，以达到切实降低FOD事故发生的频率和生命财产损失的为目的，对FOD事故的防治具有一定的指导意义。■参考文献

[1] 程荣等. 机场及飞机维修区域外来物损伤的研究与预防 [J]. 中国高新技术企业,2017,(5):6.

[2]吴陵生等.基于海因里希事故致因理论的道路交通事故案例分析[J].人类工效学,2018,(2):15.

[3]张文捷.事故的原因分析及3E预防措施探讨[J].科学论坛,2011， （34）：349.

[4] 张清栋. 浅析民用机场航空器FOD损伤事件的防范 [J]. 交通企业管理2015,(5):

68-70.

[5]孙健.建立完善安全管理机制[J].部队管理,2010,(6):34.

[6]傅贵等.事故的共性原因及行为科学预防策略[J].安全与环境学报，2005，5（1）：

80-83.

作者简介：李子先(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向为机场装备自动化与信息化。