ETOPS

 

 

延伸航程运行(ETOPS)是指双发飞机在其飞行航路上至少有一点距可用机场的距离超过飞机以经批准的一台发动机不工作的巡航速度(在标准条件下静止大气中)飞行1小时的航程的飞行。

  ETOPS为(Extended Twin-engine OPerationS)的缩写,中文翻译为:双发飞机延伸航程运行。ETOPS是国际民航管理机构专门为了保证双发飞机安全飞行而提出的一项特别的要求。当双发飞机的一台发动机或主要系统发生故障时,要求飞机能在剩余一台发动机工作的情况下,在规定时间内飞抵最近的备降机场(改航机场persion airport)。这就是通常所说的ETOPS要求。比如,获得“180分钟ETOPS”就是指飞机单发失效的情况下飞往备降机场所规定的时间不能超过180分钟。这样就要求该飞机在航路选择上应满足要求。ETOPS主要应用在跨洋飞行,因为此时可供选择的备降机场较少,如果没有ETOPS能力,意味着飞机需要选择尽量靠海岸线的航路飞行,以确保安全。简单而言,ETOPS能力越强,意外着航空公司可以利用双发飞机开辟更多的直飞跨洋航线。ETOPS的目的是提供高水平的安全性,便于双发飞机不受先前限制的与四发和三发飞机一样续航。

  下面就延程飞行概念、ETOPS 的由来、形成、发展应用和前景作一简要介绍

  早在1919年6月,英国空军约翰·阿尔科克上尉和阿瑟·布朗中尉就完成了第一次跨大西洋不着陆飞行,用一架经改装的由维克斯(Vickers)公司生产的维米(Vimy)双翼轰炸机从纽芬兰飞到爱尔兰,该飞机使用的是两台罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls-Royce)生产的活塞发动机。然而,由于活塞发动机的性能较差,可靠性低,如此长时间飞行是非常冒险的,活塞发动机作为飞机的动力经历了较长的一段时间,两次世界大战后,大量军用运输机、轰炸机投入到商用飞行,出于安全性考虑,根据40年代至50年代初飞机所安装的活塞发动机的可靠性标准制订了所谓“60分钟限制”("60-minute rules)。在1953年,在美国联邦航空局FAA颁布的条例中开始明确规定,除非有FAA的批准,否则不允许双发或三发飞机在距途中备降机场单发飞行时间超过60分钟的航线上飞行,国际民航组织随后采取了类似的规定。

  到了二战中、后期,开始研制性能更好的涡喷发动机,涡喷发动机也被用于客机。1952年世界上第一架喷气式客机英国的"慧星"投入使用,它标志着新一代客机的诞生。与以活塞式发动机客机相比,新一代客机具有载客量大、飞行速度高、飞行高度增大、航程远和采用增压客舱等特点。五、六十年代,普拉特-惠特尼公司生产的JT8D系列发动机先后装备在三发波音727系列、双发波音737系列上,非常成功,在使用中性能和可靠性比活塞发动机有明显的提高,正由于有如此良好的飞行记录,1964年,FAA取消了对三发飞机的“60分钟限制”,这也就让三发飞机进行跨大西洋飞行成为可能,取消对三发飞机的“60分钟限制”也大大促进了三发宽体客机洛克希德L-1011和 道格拉斯DC-10的发展。此后,“60分钟限制”就只针对双发飞机了,与三发和四发飞机相比,双发飞机在空中发生一发故障或熄火时,就只剩下一台发动机工作,其风险相对就要大些。为此,所以,在国际民航管理条例中特别规定,当双发飞机的一台发动机或主要系统发生故障时,要求飞机能在剩余一台发动机工作的情况下,在规定时间内飞抵最近的备降机场。

  1974年,欧洲空中客车公司开始向客户交付全新设计的A300宽体客机,在民航飞机上首次装备了高涵道比涡扇发动机--通用电气公司CF6-80系列发动机,性能又有了很大的提高,为了打开市场,针对“60分钟限制”,空客公司提出了“90分钟改航时间”(90 minutes persion time),进一步拓宽了双发飞机的航线范围。这也得到国际民航组织的认同。由于在性能和使用成本上,明显优于L-1011和DC-10,A300为此大受欢迎,并迅速在250座级宽体客机市场占据主导地位,随后,波音开始研制波音757、767加以应对。

  以高涵道比涡扇发动机为动力的新一代双发喷气飞机的相继投入使用,同时,民航飞机技术的不断进步,发动机可靠性不断提高,引发了人们对跨洋飞行、“60分钟限制”的新一波讨论。1983年,国际民航组织ICAO和美国联邦航空)FAA认为良好设计的双发飞机进行洲际飞行、跨洋飞行是很安全的,并提出了部分的指导方针,这也就形成最初的ETOPS条例,双发飞机延伸航程运行的概念就此产生。

  1985年,FAA批准了新的ETOPS条例,将ETOPS限制时间由60分钟延长到120分钟。这个时间已经完全可以让双发飞机执行跨大西洋飞行了。自1985年120分钟ETOPS条例出台后,航空公司可以有效地将波音757、767、空客300、310等双发喷气飞机投入跨大西洋航线的飞行。这些飞机载客量较少,航空公司可以通过增加航班为出门旅行的人提供更多的选择,航空公司也可在欧洲和北美之间开通更多的点到点的新航线。1988年,FAA及其他一些国家的适航部门又相继修改了各自的条例,增加了180分钟ETOPS的条款。

  ETOPS的成功应用也在一定程度上加速了三发远程客机市场的委缩,并减少了四发远程客机的市场分额,因为以往需要三、四发远程客机才能执行的航线现在可以由双发客机取代,这对于航空公司来说,好处是明显的。波音767在ETOPS方面非常成功,算是这一领域的先锋了,在1985年5月,FAA批准波音767在远程飞行中距离备降机场最多可达120分钟飞行时间(120分钟ETOPS)。1989年3月,波音767又率先被FAA批准180分钟ETOPS。这样,767就可以执飞更多的从美国出发的跨太平洋和跨大西洋航线。波音767运营的ETOPS航班是目前业内最多的。

  ETOPS条例出台,并不意味着所有双发飞机都可以任意飞行ETOPS航线,要执行ETOPS航班至少要具备两个条件:

  (1)执行该航班的机型已被有关适航部门批准具备ETOPS能力

  由于早期如空客300、310、波音757、767等双发飞机最初是为较短航线设计的,所以要作远程越洋飞行必须进行一些特别的验证和需要积累一定的运行 经 验,以满足航程增加的需要。而且,当时的发动机技术还不够先进,无法在飞机交付时就能证明其空中停车率达到180分钟ETOPS的要求,这些双发飞机只有在投入运营一段时间才会相继获得180分钟ETOPS能力。

  目前,新研制的机型如波音777不存在这个问题,由于其在技术上更为先进、可靠性进一步提高,并经过大量的试飞、测试工作才投入市场,所以它们在进行商业运营前就已经适航部门批准具备了180分钟ETOPS的能力。这在远程客机市场竞争中也是一个重要“卖点”。

  (2)运营该飞机的航空公司获得有关适航部门审核后具备执行ETOPS航班的能力

  飞机具有ETOPS的能力,证明了其可靠性和安全飞行的能力后,为确保安全,适航部门一般还要对运营该机型的航空公司进行一段时间(1到2年)的审核,以确保该航空公司有足够的保障能力、ETOPS运营经验,经过这些程序之后,才会批准其执行ETOPS航班运营。

  为了保证安全,相关机构会持续性的监督检查ETOPS航班的运营情况,如果航空公司在运行ETOPS航班中保障不力,或经常发生不安全隐患,也会被取消执行ETOPS航班的资格,经过对某机型ETOPS运行的长期追踪调查如果显示无法保证ETOPS安全,也会暂停该机型的ETOPS资格。

  航空公司在执行ETOPS航班前,也有别于执行其他航班,对飞机也有严格的要求,机务维修部门有专门的检查单,加强对某些重要的设备、系统的检查力度,相关机载设备都要确保状态良好,以确保执行ETOPS航班的安全性 。

  美国航空运输协会(ATA)代表一些航空公司提出将现在ETOPS的180分钟限制延长15%,至207分钟,因为在选择某些最佳跨太平洋ETOPS飞行航路时,航路上会出现离备降机场距离超出180分钟航程限制的情况,为了应付以上可能出现的情况。同时在飞机运营的可靠性有保证的前提下,希望FAA能批准207分钟ETOPS?这就对双发飞机的延程飞行要求提出了新挑战。面对新的挑战美国波音公司的态度是欢迎,因为波音777是按无时间限制的ETOPS设计的,它的发动机空中停车率已等同或超过了现有的四发飞机与发动机相关的可靠性水平,也就是说,四发飞机能飞的航线波音777一样能飞,安全性一样的好。因而如果FAA能根据ATA的建议,将180分钟ETOPS延长至207分钟,波音777完全有能力飞过那片空域。对于207分钟ETOPS,欧洲空中客车公司有不同的意见,它认为,对于进行北太平洋地区飞行的航空公司,在按照适当的标准达成国际协议之前,要求将ETOPS的最大改航时间延长到207分钟的政策是不恰当的。在冬季,该区域天气条件恶劣,任何改航都可能发生,而那里的地面设施又是最有限的,备降机场经常处于关闭状况,这种情况下推行207分钟ETOPS,无法保证安全。

  波音公司认为,现在应该是改革现行ETOPS条例的时候了。保留其中有价值的内容,取消对双发飞行不必要的限制。对远程飞机的要求应该是加强安全设计和运营保护,而不是考虑飞机上有几台发动机。现有的ETOPS条例要求双发飞机比四发飞机满足更高的安全和可靠性标准,使得航空公司负担更多的运营开支是不合理的,为什么四发飞机所要满足的要求可以比双发飞机少呢?

  空客公司针对现行ETOPS条例,提出了远程飞行LROPS(Long Range OPerationS)概念,它认为目前的ETOPS存在弊端和不足之处,在ETOPS航路上那些用于紧急情况下的改航机场往往处于偏僻地带,地面设施无法满足应急要求,同时这些改航机场(persion airport)经常关闭给ETOPS运行带来很大的安全隐患。LROPS概念针对所有飞机,与发动机的数量无关。空客认为最近的备降机场不一定是最安全的,希望LROPS把飞行长度、改航时间和机场天气和设备包括进来,希望根据改航机场的完整性将它们重新分类为极端的、苛刻的和良性的,以供机组根据具体情况选择。飞行LROPS为ETOPS的发展提供了新的方向。

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