基于Bow-tie 模型的民機擦機尾事件致因研究

楊星月

（江蘇航空職業技術學院 航空飛行學院，江蘇 鎮江 212000）

擦機尾是飛行過程中較常見的事故征候，飛機在起飛、著陸或復飛過程中都有可能發生擦機尾事件，擦機尾帶來的不僅僅是設備的損傷、維修成本的增加，更有可能導致機毀人亡的慘烈事故，擦機尾風險不容忽視，基于歷年的擦機尾事件統計數據對中國民航的擦機尾事件進行研究[1-4]，探究造成擦機尾事件的原因。

1 Bow-tie 模型簡介

1979 年，澳大利亞昆士蘭大學的課程講義上率先提出了Bow-tie[5]模型，Bow-tie 模型最開始用于帝國化工工業公司危害的分析，由于此模型能夠非常直觀、全面地辨識風險，目前被廣泛地應用到國內外生產領域的風險分析和安全管理當中。

Bow-tie 模型圖（圖1）包含8 大要素：危險源（Hazard）、風險事件（Top Event）、風險隱患（Threat）、潛在結果（Consequence）、預防措施屏障（Barriers）、糾正措施屏障（Barriers）、干擾因素（Escalation）和干擾因素的措施屏障（Barriers）。

2 基于Bow-tie 模型的擦機尾風險因素識別

Bow-tie 模型是一種半定性、半定量的綜合風險分析方法，通過設置層層安全屏障和采取控制措施來減少事故的發生，如圖1 所示Bow-tie 模型的分析流程如圖2 所示。

圖1 Bow-tie 模型示意圖

圖2 擦機尾Bow-tie 模型分析流程圖

擦機尾事件實例分析：2018 年7 月25 日，國內某航空公司B737-800/B-5680 飛機執行CA1656 上海浦東至天津航班，在天津機場著陸過程中發生跳著陸，二次接地后仰角最大10.55°，導致尾撬擦地，經機務人員檢查，該機尾的尾橇有磨損，尾部擦地指示色帶綠色不可見，飛機后放水桅桿有擦痕。

原因分析：

（1）當班機長在帶飛過程中對短五邊N1 小于基準值的低能量狀態缺乏管理，發現偏差后，未能及時有效修正飛機狀態。

（2）當班機長操縱技能不足，基本理論知識欠缺，操縱中出現往復壓盤的不良動作，在飛機跳起后過度帶桿，導致在二次接地后姿態持續增加，且沒有有效加以抑制。

（3）駕駛艙資源管理不足。觀察員在發現飛機下沉較快以及落地后姿態持續增加，均未能及時提醒。

本次事件是當班機長操縱技能不足，在飛行最后進近階段未有效抑制飛機的低能量狀態，飛機接地跳起后操作過度，導致尾撬和后放水桅桿擦地。

安全建議：

（1）公司應汲取此次事件教訓，當成一次寶貴的經驗，舉一反三，牢固樹立“安全第一”的思想，針對生產運輸旺季、雷雨季節運行等特點，充分發揮SMS 系統的作用，積極查找風險源，制定相應的風險管控措施，開展有效的風險管理。

（2）公司要提高培訓質量，加強“三基”建設，對于涉及飛行最后階段能量管理的跳著陸、低高度復飛等科目加強針對性訓練，有效提升相關人員的專業技能。

（3）公司要以此事件為案例組織全體飛行員開展安全教育，開展專業人員能力排查，加強飛行員作風建設，提高飛行人員安全警覺、風險意識和操縱能力，提升駕駛艙資源管理水平。

（4）公司應認真梳理和細化關鍵階段標準操作程序，嚴格標準程序執行力，防止類似事件再次發生。

2.1 確定Bow-tie 模型的中心事件

風險事件（Top Event）即想要預防的不安全事件，在本研究中Bow-tie 模型的中心事件即為擦機尾事件。

2.2 追溯擦機尾事件危險源

導致擦機尾事件的原因有很多種（表1），總結后得出以下4 大類原因：飛行員操作失誤、天氣因素、設備故障和管理因素。

表1 飛行員操作導致擦機尾原因匯總

天氣因素主要是接地前垂直和水平風分量風速變化大，設備故障主要有飛機安定面配平故障，管理因素主要是駕駛艙資源管理不足等。

2.3 推演擦機尾潛在后果

根據事件/事故調查報告，總結擦機尾事件可能導致的后果，統計結果如下，乘客及機組人員傷亡、場外人員傷亡、飛機腹部和尾部擦傷、機場及場外設備設施受損。

2.4 制定預防控制措施和減緩控制措施

根據導致擦機尾事件的危險源制定有針對性的控制和緩解措施。

（1）飛行員操作失誤。加強技能培訓，增加擦機尾事件專項訓練以提高應對能力；加強飛行準備，對航路、飛行程序和管制員指揮特點有充分的了解和熟悉；加強操作程序訓練。

（2）天氣因素。各運行部門要加強對復雜惡劣天氣的風險管控，飛行部要提醒機組強化對復雜天氣的預判，并提高復雜天氣條件下的運行能力。

（3）設備故障。在起飛前加強各部門對飛機設備的檢測，自動駕駛時故障要斷開自動駕駛進行手動配平。

（4）管理因素：合理配置機組力量，增加機組資源管理專項培訓，制定合理的sop 并嚴格執行，開展專業人員能力排查，加強飛行員作風建設，提高飛行人員安全警覺、風險意識和操縱能力，提升駕駛艙資源管理水平；航空公司應針對生產運輸旺季、雷雨季節運行等特點，充分發揮SMS 系統的作用，積極查找風險源，制定相應的風險管控措施，開展有效的風險管理。

針對可能導致的嚴重后果制定減緩措施屏障：

（1）乘客及機組人員傷亡。準備充分的應急救援方案及應急設備，一旦出現險情，要進行及時、準確、有效的救援。

（2）場外人員傷亡。設置合理的安全距離，建設安全公共區域，建立及時有效完善的應急救援體系。

（3）飛機腹部、尾部擦傷。及時對飛機腹部、尾部進行維修，加強跑道周圍障礙物管理。

（4）機場設備及場外設備、設施受損。加強跑道周圍障礙物管理，設置安全距離，建設安全公共區域，建立及時有效的應急救援體系。

根據上述分析結果繪制擦機尾Bow-tie 模型圖，如3所示。

運用Bow-tie 模型對擦機尾事件的致因因素進行分析與評價，能夠對致因因素分類并對飛行員操作失誤、天氣因素、設備故障和管理因素進行后果分析，提出對應的解決措施，該模型可進一步軟件化，可為航空公司的擦機尾超限事件管理提供可靠性指標參考，也可為航空公司選拔新機長提供客觀依據，實現對飛行員操作風險的動態管理。