2008-12-2 20:32:33 中國航空旅游網(wǎng)
雙發(fā)飛機延伸航程運行:ETOPS (Extended Twin-engine OPerationS)
ETOPS是國際民航管理機構(gòu)專門為了保證雙發(fā)飛機安全飛行而提出的一項特別的要求。當(dāng)雙發(fā)飛機的一臺發(fā)動機或主要系統(tǒng)發(fā)生故障時,要求飛機能在剩余一臺發(fā)動機工作的情況下,在規(guī)定時間內(nèi)飛抵最近的備降機場(改航機場diversion airport)。這就是通常所說的ETOPS要求。比如,獲得“180分鐘ETOPS”就是指飛機單發(fā)失效的情況下飛往備降機場所規(guī)定的時間不能超過180分鐘。這樣就要求該飛機在航路選擇上應(yīng)滿足要求。
ETOPS主要應(yīng)用在跨洋飛行,因為此時可供選擇的備降機場較少,如果沒有ETOPS能力,意味著飛機需要選擇盡量靠海岸線的航路飛行,以確保安全。簡單而言,ETOPS能力越強,意外著航空公司可以利用雙發(fā)飛機開辟更多的直飛跨洋航線。
ETOPS的目的是提供高水平的安全性,便于雙發(fā)飛機不受先前限制的與四發(fā)和三發(fā)飛機一樣續(xù)航。
下面就延程飛行概念、ETOPS 的由來、形成、發(fā)展應(yīng)用和前景作一簡要介紹
“60分鐘限制”
早在1919年6月,英國空軍約翰·阿爾科克上尉和阿瑟·布朗中尉就完成了第一次跨大西洋不著陸飛行,用一架經(jīng)改裝的由維克斯(Vickers)公司生產(chǎn)的維米(Vimy)雙翼轟炸機從紐芬蘭飛到愛爾蘭,該飛機使用的是兩臺羅爾斯-羅伊斯公司(Rolls-Royce)生產(chǎn)的活塞發(fā)動機。
然而,由于活塞發(fā)動機的性能較差,可靠性低,如此長時間飛行是非常冒險的,活塞發(fā)動機作為飛機的動力經(jīng)歷了較長的一段時間,兩次世界大戰(zhàn)后,大量軍用運輸機、轟炸機投入到商用飛行,出于安全性考慮,根據(jù)40年代至50年代初飛機所安裝的活塞發(fā)動機的可靠性標(biāo)準(zhǔn)制訂了所謂“60分鐘限制”('60-minute rules)。在1953年,在美國聯(lián)邦航空局FAA頒布的條例中開始明確規(guī)定,除非有FAA的批準(zhǔn),否則不允許雙發(fā)或三發(fā)飛機在距途中備降機場單發(fā)飛行時間超過60分鐘的航線上飛行,國際民航組織隨后采取了類似的規(guī)定。
取消對三發(fā)飛機的“60分鐘限制”
到了二戰(zhàn)中、后期,開始研制性能更好的渦噴發(fā)動機,渦噴發(fā)動機也被用于客機。1952年世界上第一架噴氣式客機英國的"慧星"投入使用,它標(biāo)志著新一代客機的誕生。與以活塞式發(fā)動機客機相比,新一代客機具有載客量大、飛行速度高、飛行高度增大、航程遠(yuǎn)和采用增壓客艙等特點。
五、六十年代,普拉特-惠特尼公司生產(chǎn)的JT8D系列發(fā)動機先后裝備在三發(fā)波音727系列、雙發(fā)波音737系列上,非常成功,在使用中性能和可靠性比活塞發(fā)動機有明顯的提高,正由于有如此良好的飛行記錄,1964年,F(xiàn)AA取消了對三發(fā)飛機的“60分鐘限制”,這也就讓三發(fā)飛機進行跨大西洋飛行成為可能,取消對三發(fā)飛機的“60分鐘限制”也大大促進了三發(fā)寬體客機洛克希德L-1011和 道格拉斯DC-10的發(fā)展。
此后,“60分鐘限制”就只針對雙發(fā)飛機了,與三發(fā)和四發(fā)飛機相比,雙發(fā)飛機在空中發(fā)生一發(fā)故障或熄火時,就只剩下一臺發(fā)動機工作,其風(fēng)險相對就要大些。為此,所以,在國際民航管理條例中特別規(guī)定,當(dāng)雙發(fā)飛機的一臺發(fā)動機或主要系統(tǒng)發(fā)生故障時,要求飛機能在剩余一臺發(fā)動機工作的情況下,在規(guī)定時間內(nèi)飛抵最近的備降機場。
空客300--ETOPS的先驅(qū)
1974年,歐洲空中客車公司開始向客戶交付全新設(shè)計的A300寬體客機,在民航飛機上首次裝備了高涵道比渦扇發(fā)動機--通用電氣公司CF6-80系列發(fā)動機,性能又有了很大的提高,為了打開市場,針對“60分鐘限制”,空客公司提出了“90分鐘改航時間”(90 minutes diversion time),進一步拓寬了雙發(fā)飛機的航線范圍。這也得到國際民航組織的認(rèn)同。由于在性能和使用成本上,明顯優(yōu)于L-1011和DC-10,A300為此大受歡迎,并迅速在250座級寬體客機市場占據(jù)主導(dǎo)地位,隨后,波音開始研制波音757、767加以應(yīng)對。
ETOPS概念形成與發(fā)展
以高涵道比渦扇發(fā)動機為動力的新一代雙發(fā)噴氣飛機的相繼投入使用,同時,民航飛機技術(shù)的不斷進步,發(fā)動機可靠性不斷提高,引發(fā)了人們對跨洋飛行、“60分鐘限制”的新一波討論。1983年,國際民航組織ICAO和美國聯(lián)邦航空)FAA認(rèn)為良好設(shè)計的雙發(fā)飛機進行洲際飛行、跨洋飛行是很安全的,并提出了部分的指導(dǎo)方針,這也就形成最初的ETOPS條例,雙發(fā)飛機延伸航程運行的概念就此產(chǎn)生。
1985年,F(xiàn)AA批準(zhǔn)了新的ETOPS條例,將ETOPS限制時間由60分鐘延長到120分鐘。這個時間已經(jīng)完全可以讓雙發(fā)飛機執(zhí)行跨大西洋飛行了。自1985年120分鐘ETOPS條例出臺后,航空公司可以有效地將波音757、767、空客300、310等雙發(fā)噴氣飛機投入跨大西洋航線的飛行。這些飛機載客量較少,航空公司可以通過增加航班為出門旅行的人提供更多的選擇,航空公司也可在歐洲和北美之間開通更多的點到點的新航線。
1988年,F(xiàn)AA及其他一些國家的適航部門又相繼修改了各自的條例,增加了180分鐘ETOPS的條款。
ETOPS的成功應(yīng)用也在一定程度上加速了三發(fā)遠(yuǎn)程客機市場的委縮,并減少了四發(fā)遠(yuǎn)程客機的市場分額,因為以往需要三、四發(fā)遠(yuǎn)程客機才能執(zhí)行的航線現(xiàn)在可以由雙發(fā)客機取代,這對于航空公司來說,好處是明顯的。
波音767在ETOPS方面非常成功,算是這一領(lǐng)域的先鋒了,在1985年5月,F(xiàn)AA批準(zhǔn)波音767在遠(yuǎn)程飛行中距離備降機場最多可達120分鐘飛行時間(120分鐘ETOPS)。1989年3月,波音767又率先被FAA批準(zhǔn)180分鐘ETOPS。這樣,767就可以執(zhí)飛更多的從美國出發(fā)的跨太平洋和跨大西洋航線。波音767運營的ETOPS航班是目前業(yè)內(nèi)最多的。
ETOPS是如何運用的?
ETOPS條例出臺,并不意味著所有雙發(fā)飛機都可以任意飛行ETOPS航線,要執(zhí)行ETOPS航班至少要具備兩個條件:
----執(zhí)行該航班的機型已被有關(guān)適航部門批準(zhǔn)具備ETOPS能力
由于早期如空客300、310、波音757、767等雙發(fā)飛機最初是為較短航線設(shè)計的,所以要作遠(yuǎn)程越洋飛行必須進行一些特別的驗證和需要積累一定的運行經(jīng)驗,以滿足航程增加的需要。而且,當(dāng)時的發(fā)動機技術(shù)還不夠先進,無法在飛機交付時就能證明其空中停車率達到180分鐘ETOPS的要求,這些雙發(fā)飛機只有在投入運營一段時間才會相繼獲得180分鐘ETOPS能力。
目前,新研制的機型如波音777不存在這個問題,由于其在技術(shù)上更為先進、可靠性進一步提高,并經(jīng)過大量的試飛、測試工作才投入市場,所以它們在進行商業(yè)運營前就已經(jīng)適航部門批準(zhǔn)具備了180分鐘ETOPS的能力。這在遠(yuǎn)程客機市場競爭中也是一個重要“賣點”。
----運營該飛機的航空公司獲得有關(guān)適航部門審核后具備執(zhí)行ETOPS航班的能力
飛機具有ETOPS的能力,證明了其可靠性和安全飛行的能力后,為確保安全,適航部門一般還要對運營該機型的航空公司進行一段時間(1到2年)的審核,以確保該航空公司有足夠的保障能力、ETOPS運營經(jīng)驗,經(jīng)過這些程序之后,才會批準(zhǔn)其執(zhí)行ETOPS航班運營。
為了保證安全,相關(guān)機構(gòu)會持續(xù)性的監(jiān)督檢查ETOPS航班的運營情況,如果航空公司在運行ETOPS航班中保障不力,或經(jīng)常發(fā)生不安全隱患,也會被取消執(zhí)行ETOPS航班的資格,經(jīng)過對某機型ETOPS運行的長期追蹤調(diào)查如果顯示無法保證ETOPS安全,也會暫停該機型的ETOPS資格。
航空公司在執(zhí)行ETOPS航班前,也有別于執(zhí)行其他航班,對飛機也有嚴(yán)格的要求,機務(wù)維修部門有專門的檢查單,加強對某些重要的設(shè)備、系統(tǒng)的檢查力度,相關(guān)機載設(shè)備都要確保狀態(tài)良好,以確保執(zhí)行ETOPS航班的安全性
新挑戰(zhàn):207分鐘ETOPS
美國航空運輸協(xié)會(ATA)代表一些航空公司提出將現(xiàn)在ETOPS的180分鐘限制延長15%,至207分鐘,因為在選擇某些最佳跨太平洋ETOPS飛行航路時,航路上會出現(xiàn)離備降機場距離超出180分鐘航程限制的情況,為了應(yīng)付以上可能出現(xiàn)的情況。同時在飛機運營的可靠性有保證的前提下,希望FAA能批準(zhǔn)207分鐘ETOPS?這就對雙發(fā)飛機的延程飛行要求提出了新挑戰(zhàn)。
面對新的挑戰(zhàn)美國波音公司的態(tài)度是歡迎,因為波音777是按無時間限制的ETOPS設(shè)計的,它發(fā)動機空中停車率已等同或超過了現(xiàn)有的四發(fā)飛機與發(fā)動機相關(guān)的可靠性水平,也就是說,四發(fā)飛機能飛的航線波音777一樣能飛,安全性一樣的好。因而如果FAA能根據(jù)ATA的建議,將180分鐘ETOPS延長至207分鐘,波音777完全有能力飛過那片空域,
對于207分鐘ETOPS,歐洲空中客車公司有不同的意見,它認(rèn)為,對于進行北太平洋地區(qū)飛行的航空公司,在按照適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)達成國際協(xié)議之前,要求將ETOPS的最大改航時間延長到207分鐘的政策是不恰當(dāng)?shù)?。在冬季,該區(qū)域天氣條件惡劣,任何改航都可能發(fā)生,而那里的地面設(shè)施又是最有限的,備降機場經(jīng)常處于關(guān)閉狀況,這種情況下推行207分鐘ETOPS,無法保證安全。
ETOPS的未來
波音公司認(rèn)為,現(xiàn)在應(yīng)該是改革現(xiàn)行ETOPS條例的時候了。保留其中有價值的內(nèi)容,取消對雙發(fā)飛行不必要的限制。對遠(yuǎn)程飛機的要求應(yīng)該是加強安全設(shè)計和運營保護,而不是考慮飛機上有幾臺發(fā)動機?,F(xiàn)有的ETOPS條例要求雙發(fā)飛機比四發(fā)飛機滿足更高的安全和可靠性標(biāo)準(zhǔn),使得航空公司負(fù)擔(dān)更多的運營開支是不合理的,為什么四發(fā)飛機所要滿足的要求可以比雙發(fā)飛機少呢?
空客公司針對現(xiàn)行ETOPS條例,提出了遠(yuǎn)程飛行LROPS(Long Range OPerationS)概念,它認(rèn)為目前的ETOPS存在弊端和不足之處,在ETOPS航路上那些用于緊急情況下的改航機場往往處于偏僻地帶,地面設(shè)施無法滿足應(yīng)急要求,同時這些改航機場(diversion airport)經(jīng)常關(guān)閉給ETOPS運行帶來很大的安全隱患。LROPS概念針對所有飛機,與發(fā)動機的數(shù)量無關(guān)??湛驼J(rèn)為最近的備降機場不一定是最安全的,希望LROPS把飛行長度、改航時間和機場天氣和設(shè)備包括進來,希望根據(jù)改航機場的完整性將它們重新分類為極端的、苛刻的和良性的,以供機組根據(jù)具體情況選擇。