中小机场管制员疲劳及应对措施探讨

<正>根据美国联邦航空局（FAA）统计，大约有21%的航空器事故与疲劳有关。民航厦门空管站空管安全报告系统数据显示，约18%的管制工作失误与管制员疲劳有关。由此可见，疲劳是造成管制不安全事件的重要因素之一。近年来，随着中小机场航班量的不断增长以及大量通用航空飞行的实施，高强度的工作负荷、不规律的工作和生活方式容易导致中小机场管制员疲劳，容易对空域运行效率及飞行安全带来不利影响，由此带来的风险隐患不容忽视。如何正确识别管制员疲劳，分析疲劳产生的机理和致因，有效预防和缓解疲劳，     

美国的先进空域概念

目前美国国家航空航天局（NASA）的阿姆斯研究中心正在研究建立一先进空域概念（AAC）系统，它将通过飞行间隔监控的自动化和陆空通信数据链实现空中交通管理的自动化。该系统如果得以实现，则具有划时代的重大意义。     

多级等幅载荷下结构疲劳可靠性分析方法研究

首先分析了目前常用的多级等幅载荷下结构疲劳可靠度计算方法的局限性,然后以概率理论和线性疲劳累积损伤理论为基础,提出了便于工程应用的疲劳累积损伤概率模型。根据该模型,可以方便地求出规定疲劳寿命下的可靠度和规定可靠度下的疲劳寿命。最后应用疲劳累积损伤概率模型分析了某型飞机副翼操纵系统三角摇臂的疲劳可靠性,给出了其可靠度R随飞行时间T变化关系曲线,并且研究了表面加工系数对三角摇臂疲劳可靠性的影响。     

避开飞机前方的湍流

美国下一代地面多普勒气象雷达（NEXRAD）网信息气象报告系统可以帮助飞行员在航路中回避湍流。这种系统是由美国大气研究中心（NCAR）设计，已在美国联合航空公司的数十次航班飞行中成功地进行了试验，它采用了NCAR开发的一种新的湍流探测算法（NTDA），与机载雷达配合使用，提高了湍流探测的准确性。     

管制员疲劳因素调查

管制工作在飞行事业快速发展的今天，已经变得越来越重要了。管制员的工作越来越成为各学科的研究主体。一些会导致管制员疲劳的因素已成为人们关注的焦点。究竟是什么使管制员产生疲劳，疲劳与哪些具体因素有关。本文笔者利用“心理学”的部分原理进行分析探讨。     

推进操纵飞机的应急飞控系统在F—15上的飞行试验

一种推进操纵飞机（ＰＣＡ）系统在Ｆ－１５飞机上的飞行试验已在ＮＡＳＡ德赖登飞行研究中心进行。飞机在使用手动油门的工作方式和一种增强系统工作方式锁定所有飞行操纵面的条件下飞行。后一种方式中，飞行员的拇指轮指令和飞机反馈参数用于油门定位。飞行评价结果表明，ＰＣＡ系统可以用于使一架主飞行控制系统发生故障的飞机安全着陆。ＰＣＡ系统曾用于把Ｆ－１５飞机从严重失去操纵条件改出、下降和着陆。这个报告描述了ＰＣＡ     

民机复合材料目视检查中的眼动与疲劳检测

疲劳是导致民机复合材料结构目视检查差错的重要诱因，疲劳检测对于减少人的差错，保障飞行安全具有重要意义。对基于眼动行为的疲劳度量与检测方法进行了研究，建立了民机复合材料结构目视检查实验场景，利用Tobii眼动仪提取了正常状态和疲劳状态下的目视检查眼动数据，分析了瞳孔直径、平均注视时间、平均注视频率、平均眼跳时间、平均眼跳频率、注视热点与轨迹和扫视速度等眼动行为与疲劳的关系，进而提取了能表征疲劳的瞳孔直径、平均注视时间和扫视速度3种眼动指标，以该指标构建特征向量，利用支持向量机（SVM）方法构建了目视检查疲劳检测模型。研究发现疲劳状态下的目视检查平均注视时间更长，扫视速度更慢、瞳孔直径减小，右瞳孔减小程度更大，核函数为径向基函数和高斯函数的SVM方法对疲劳的检测效果好。研究结果表明，利用SVM方法训练由瞳孔直径、平均注视时间和扫视速度构成的眼动特征向量能有效检测目视检查中的疲劳状态。     

微机辅助疲劳测试研讨班

为加快我国疲劳裂纹扩展测试的计算机应用,提高疲劳研究人员与实验人员的微机辅助测试水平,推广微机辅助疲劳测试系统的应用,促进我国疲劳学科研究与发展,中国设备管理培训中心拟从今年开始每年8月～9月份举办期微机辅助疲劳测试研讨班,每期10天。 研讨内容:     

一种预测蚀坑腐蚀疲劳寿命的概率模型

蚀坑腐蚀引起的疲劳损伤过程包括七个阶段：蚀坑成核，蚀坑扩展，蚀坑转变为小裂纹，小裂纹扩展，小裂纹转变为长裂纹，长裂纹扩展及断裂，用解析的一阶可靠性方法（FORM）和蒙特卡洛模拟方法，计算了铝合金腐蚀疲劳寿命得到了疲劳寿命累积分布函数（CDF），进行了概率敏感性分析同时研究了几个随机变量及其变异系数（COV）对预测疲劳寿命的影响。     

电液伺服疲劳试验机负荷系统失准调整和校准

叙述了美国MTS公司生产的MTS－810（809）系列电液伺服疲劳试验机负荷系统、DC检测器和量程校准模块的原理、调整方法和力值校准方法。     

腐蚀温度对飞机疲劳寿命的影响

针对飞机在高空飞行环境对飞机结构的疲劳寿命的影响,进行了+50℃～-50℃温度的腐蚀试验研究。共做了3种航空材料（LY12CZ、LC4CZ铝合金和30CrMnSiA合金钢）的腐蚀试验,得到3条腐蚀温度T与腐蚀时间H的特性曲线,说明了临界腐蚀温度的存在,并分析出飞机在-50℃高空腐蚀环境下,腐蚀对飞机机体疲劳寿命基本没有影响。     

民航飞行员疲劳的研究

疲劳是严重威胁飞行活动的隐患之一,许多飞行事故都直接或间接地由疲劳所引起。据美国航空航天局(NASA)航空安全委员会报道(1988):在已公布的众多飞行事故中,大约有21％的事故都与疲劳有关,发生的时同一般都在凌晨。为了解决航空中的疲劳问题,自1980年以来,NASA Ames 研究中心应美国国会的要求,对民用航空中的疲劳问题进行     

飞行员疲劳监测中的人眼定位及状态判别研究

飞行员驾驶疲劳是影响飞行安全的重要因素之一。常用基于人眼识别的方法对飞行员进行疲劳监测，其关键是人眼定位及状态判别。利用改进的平均合成滤波器算法定位人眼，根据模糊综合评价思想，判定人眼睁开闭合状态，根据PERCLOS疲劳检测方法对飞行员进行疲劳监测。实验表明，改进的人眼定位方法具有更高的精确度和鲁棒性，提出的人眼状态判定方法能够满足疲劳监测需要。为最终构建一种机载的、实时的、非接触式的飞行员疲劳监测系统提供了理论基础。     

增强型近地警告系统

可控飞行摸地（ControlledFlightIntoTerriain－CFIT）已经成为商用喷气飞机机毁人亡的主要原因。当飞机无意中撞地或坠海时就发生了一次可控飞行摸地（CFIT）事故。1975年以前，世界范围内的商用喷气机群平均每年发生八次可控飞行撞地事故。近地警告系统（GPWS）在70年代中期首次出现，它有效地减少了可控飞行撞地（CFIT）事故发生。1974年由美国联邦航空局（FAA）要求在颁发飞机执照时安装GPWS，1979年由国际民航组织（ICAO）推荐使用者安装。这以后10年间可控飞行撞地事故每年大约发生四起。目前全球12000架商用喷气飞机除…     

某型飞机主操纵系统疲劳试验研究

针对目前飞机主操纵系统疲劳试验的有关问题进行了探讨，并对某型飞机全机主操纵系统疲劳试验方案的制定和实施进行了阐述。     

直升机关键构件疲劳寿命监控中的核心技术

本文介绍了直升机结构疲劳寿命监控的技术和方法,指出了疲劳寿命监控的核心在于载荷谱的识别。并介绍了目前载荷谱监控的两种途径:直接载荷监控方法和飞行状态识别方法。最后根据我国实际情况,指出开展飞行状态识别研究,不适为一种适合我国情况行之有效的方法。     

飞机典型结构件的声疲劳试验及破坏分析

典型飞机结构件为蒙皮、框和长桁组成的双向双加筋的九格（3&#215;3）壁板结构声疲劳试件,利用高声强行波管系统,以典型试件中心格的第一阶频率为中心、1／3倍频程为带宽的窄带随机谱激励,再现壁板结构的声疲劳破坏方式。通过原始状态的典型试件的预试验,确定原典型结构件存在严重的设计缺陷,对原结构形式进行了改进,得到各种支持状态下的声疲劳破坏形式。     

孔挤压强化对两种超高强度钢疲劳裂纹起始与扩展寿命的影响

采用挤压和非挤压的中心孔试样研究了３００Ｍ和３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ两种超高强度钢在随机载荷谱加载条件下的疲劳裂纹起始和扩展寿命。试验结果表明,孔冷挤压显著提高两种超高强度钢的疲劳飞行寿命。经ＳＥＭ观察,挤压件的疲劳源产生于孔用处,为单疲劳源;未挤压件的疲劳源大多起始于孔壁表面,为多疲劳源。     

飞机主操纵系统疲劳定寿

本文对飞机主操纵系统疲劳定寿以及所涉及与机体疲劳同试的全机主操纵系统疲劳试验方案制定、基于操纵载荷及操纵位移实测数据的动态及静态疲劳试验载荷谱编制、疲劳试验验证、零组件拆检、系统寿命计算、外场故障统计、问题分析处理以及疲劳寿命评定等内容进行了阐述。同时,对系统疲劳定寿的相关问题进行了分析和讨论,说明实施飞机主操纵系统疲劳试验验证、系统疲劳定寿,以及其寿命评定,应涉及系统疲劳和静态性能2个方面,这样,不仅可以真实考核或验证飞机主操纵系统零组件及其支持件的疲劳性能、带有寿命指标要求的系统静态性能,而且实际有效地暴露操纵系统疲劳设计的薄弱部位及薄弱环节。由此,有针对性地进行系统设计改进、补充和完善现有飞机维护规程及相关条款,能够进一步保障外场飞机的正常使用和飞行操纵安全。     

一种夜间和不利于天气综合导航与近地引导系统的设计和飞行鉴定

美国国家航空航天局和陆军已设计、研制并飞行鉴定了一各计算机辅助直升机低空飞行（ＣＡＬＡＨＦ）引导系统。该系统为直升机飞行员提供近地隐蔽飞行引导。它自动处理精密导航信息、直升机任务要求和近地飞行引导。该自动处理过程通过头盔显示器上的符号集提供给飞行员。符号集以“飞行员为中心”设计,向飞行员提供超越ＣＡＬＡＨＦ系统自动化过程的灵活性和权限。已在美国陆军ＨＵＨ－６０ＳＴＡＲ（航空电子研究系统试验平台）试验直升机上进行了充分的飞行鉴定。此次飞行鉴定在崎岖山地进行,执行一个多航路点直升机飞行任务,离地高度从３００到１２５英尺,空速从４０到１１０节。鉴定结果表明,飞行员能精确跟随自动装置字符集,同时保持较好的视景感觉。