飞机正在高空飞行。发动机突然熄火怎么办?
对于双发飞机,国际航空界也有一个双发延飞规定,限制飞机的飞行路线,保证飞机在单发故障的情况下,可以随时找到备降机场,而不是降落场外。
增程双引擎运行性能标准是国际民航组织为一些双引擎商用飞机制定的规则,这些飞机在备用机场之间飞行超过60分钟。ETOPS允许双引擎飞机,如波音737、757、767、777、空客A300、A310、A320和A330,进行长距离飞行(尤其是穿越沙漠、海洋和极地的航线)。在ETOPS建立之前,双引擎飞机不能执行这种飞行。
在西方世界,ETOPS经常被幽默地称为“引擎转动或乘客游泳”(引擎应该转动,否则乘客会游泳)。此外,还主张用LROPS(远程作战性能标准)代替ETOPS,LROPS将适用于所有类型的飞机,而不仅仅是双发飞机。
历史
英国皇家空军的两名飞行员约翰?阿尔科克和亚瑟?亚瑟·布朗用1919完成,整个过程用时16小时。当时活塞发动机的可靠性不高,长途飞行是一种非常冒险的行为。此后,装有四个活塞发动机的洛克希德星座客机因部件不可靠,常被戏称为“最可靠的三发飞机”。
1953年,美国联邦航空管理局认定活塞发动机不足,提出了双发飞机的“60分钟法则”。该规定要求,在为双引擎飞机制定飞行航线时,从航线上任何一点到可用备降机场的飞行距离不得超过60分钟。这使得双发飞机在长途航线上经常要绕道,也无法执行一些沿途备降机场不足的航线来满足规定。
早期喷气发动机的经验
在1950s到1960s期间,像普惠)JT8D这样的涡喷发动机表现出比活塞式发动机更好的可靠性和更高的推力。当时双引擎的波音737和三引擎的波音727都配备了JT8D。由于JT8D的优异战绩,三引擎的波音727不受“60分钟规则”的约束,可以执行跨大西洋航线。此后,三发飞机如雨后春笋般出现,如洛克希德L-1011三星、麦道DC-10和MD-11。然而,双引擎飞机仍然受到“60分钟规则”的限制。
双高涵道比早期涡扇飞机
除美国外的其他国家都遵循了国际民航组织的规定,允许双引擎飞机有90分钟的改航时间。空中客车公司在1974年研制了世界上第一架采用两台高涵道比涡扇发动机的宽体A300。机体只有DC-10和三星的四分之三,但载客量和航程相同,运营费用更低,航空公司争相订购A300。早期大涵道比涡扇发动机的可靠性与JT8D相似,比活塞式发动机高20倍。波音公司并未受到干扰,推出757和767与A300竞争。
早期ETOPS飞行的经验
飞机的发展让FAA和ICAO明白,设计得当的双引擎飞机是有能力执行跨洲和跨洋飞行的。于是ETOPS被介绍了出来。
FAA在1985中批准了ETOPS。它还列出了允许执行120分钟周转时间必须满足的条件,以便双引擎飞机可以像三/四引擎飞机一样飞越大西洋,而不必绕道。今天,双引擎飞机已经成为跨大西洋飞行的支柱。
FAA向Trans World Airlines的波音767机队授予了第一个ETOPS许可证,使TWA能够使用波音767从圣刘易斯飞往法兰克福,允许TWA的767有90分钟的中转时间,后来在FAA评估TWA的运营程序后,这一时间增加到120分钟。
ETOPS的延伸
1988年,FAA修改了ETOPS规定,将转移时间延长至180分钟,但必须满足更严格的要求。ETOPS-180使全球95%的地区能够进行双引擎延伸飞行。此后,JAA、ICAO和其他国家的航空部门都遵循这套规定。
波音757系列、767系列、737部分、空中客车A300-600、A310系列、A320系列和A330系列都获得了执行ETOPS航班的许可。ETOPS飞机的成功进一步扼杀了洲际三发飞机的生存空间。波音1997收购麦道后不久,宣布停产MD-11,降低波音747的生产比例。
北大西洋航线是世界上使用最多的越洋航线。因为大部分北大西洋航线只需要ETOPS-120的认证,ETOPS-180在北大西洋是不需要的。但是北大西洋的备降机场,尤其是冰岛和格陵兰岛的备降机场,经常受到恶劣天气的影响,无法起降。因此,欧盟航空局将ETOPS-120延长了15%,至138分钟,即使在一些备降机场因天气原因关闭的情况下,ETOPS-138航班也可以继续飞行。
在北太平洋,阿留申群岛和中途岛的备降机场足以满足ETOPS-180的需求。然而,由于阿留申群岛的天气不稳定和火山活动,波音公司资助了中途岛机场的扩建工程,使中途岛适合波音777飞机起降。在波音和美联航的要求下,FAA同意在2006年将ETOPS-180延长15%至ETOPS-207。ETOPS-207只授予波音777,仅在北太平洋的备降机场关闭时适用。
然而,欧盟航空管理局并没有效仿。他们认为ETOPS-180是上限,延长转机时间只会对飞行安全产生负面影响。
新飞机投入使用时,航空部已授予ETOPS-120。但是,ETOPS-180必须在一年内ETOPS-120航班执行期间没有任何问题的情况下授予。另一方面,在研发波音777时,波音已经说服FAA,在飞机交付时可以获得ETOPS-180认证;这被称为早期ETOPS认证。波音777是第一架获得“早期ETOPS-180认证”的飞机。
但欧盟航空管理局对此不同意,所以波音777在欧洲投入使用时,只授予了ETOPS-120的认证,而欧洲的航空公司需要在没有问题的情况下运营波音777一年,才能获得ETOPS-180的认证。
ETOPS免税
私人飞机不受联邦航空局ETOPS的限制,但欧盟航空管理局规定了120分钟的ETOPS限制。因为这些限制,一些航线目前还不能使用双发飞机,包括南太平洋、南印度洋(如珀斯-约翰内斯堡)和南极航线(如奥克兰-布宜诺斯艾利斯)。
ETOPS认证和批准
ETOPS认证和批准分两步进行。首先,飞机和发动机的组合需要满足“型号合格审定”中的基本ETOPS要求,包括在飞行过程中关闭一个发动机,然后在剩余的周转时间内只使用一个发动机进行飞行和着陆。一般来说,这种测试是在海洋中进行的。测试必须确认飞行员的工作量不会因为转场飞行中一台发动机故障而大幅增加,并确保第二台发动机故障的几率处于极低水平。例如,如果一架飞机通过了ETOPS-180的认证,这意味着这架飞机可以在单个发动机满载的情况下飞行三个小时。
除了飞机之外,航空公司或其他经营ETOPS航班的公司也需要满足该国对ETOPS航班的航空规定。这种认证被称为“ETOPS运行认证”,它涉及正常工程和飞行规则和程序之外的附加规定。飞行员和工程师必须经过专门训练,并获得ETOPS飞行的必要资格。如果一家航空公司有丰富的长途飞行经验,它可能会实时获得ETOPS运营认证,但其他航空公司可能需要进行一系列ETOPS认证评估飞行,以确定他们有能力飞ETOPS,然后才能获得ETOPS运营认证。此类运营认证不能超过相关车型的ETOPS车型认证。
所有航空监管机构将密切监测所有飞机类型的ETOPS认证和所有航空公司的ETOPS运营认证,并评估其表现。任何涉及ETOPS的技术事件都必须被记录,全球记录的数据将用于评估一个飞机和发动机组合的可靠性;相关统计数据也将公开。相关数据必须低于某型号认证规定的上限;ETOPS-180的数据限制当然比ETOPS-120严格。如果数据记录不佳,该车型或操作的ETOPS认证将被降级甚至暂时吊销。
ETOPS认证等级
根据现行规则,航空公司可以获得以下ETOPS认证等级:
ETOPS-75
ETOPS-90
ETOPS-120/138
ETOPS-180/207
然而,根据飞机类型的不同,ETOPS认证的级别也有所减少,包括:
ETOPS-90,以允许在ETOPS生效之前已经运营的空客A300B4在现有法规下合法运营。
ETOPS-120/138
ETOPS-180/207可以覆盖整个地球面积的95%。
包括波音公司和北美飞行员协会(ALPA)在内的许多机构和组织也致函FAA,建议将ETOPS-180/207扩展到ETOPS-240,并根据具体情况增加330分钟的认证,以满足南极洲和南太平洋之间的航线需求。2004年,美国联邦航空管理局公布了相关的修订提案,以征求公众意见。然而,欧盟航空管理局(现为欧洲航空安全局[EASA])和多个国际组织对此持有异议,导致认证级别升级进程陷入僵局。EASA已自行起草将ETOPS的认证级别提高到65,438+080分钟以上。但由于未达到统一标准,ETOPS认证上限仍停留在180/207分钟的水平。