通用航空业是以通用航空飞行活动为核心,涵盖通用航空器研发制造、市场运营、综合保障以及延伸服务等全产业链的战略性新兴产业体系,具有产业链条长、服务领域广、带动作用强等特点。通用航空业要实现健康发展,安全既是基础,又是持续发展的动力。本书是交通运输工程、民航工程相关专业的教材,重点介绍了与通用航空安全相关的政策、法规、安全工程及管理的专业基础知识,内容包括通用航空概论、通用航空安全系统工程、通用航空政策与规章体系、通用航空器适航管理、通用航空飞行安全、通用机场安全、面向低空空域的通用航空空管安全、通用航空维修保障与运行安全及通用航空安全监管等九部分。
本书可作为高等院校民航专业的高年级本科生和研究生的教材,也可供从事通用航空工作的人员参考。
通用航空和运输类航空是航空业的两翼。早在2005年,我国运输航空的运输总量就仅次于美国,当前我国运输航空的运输总量及安全水平也处于全球领先地位。但是在通用航空领域,美国发展早、进步快,目前拥有30多万架通用航空飞行器、5000多个通用航空机场和2万多个起降点,而我国与美国尚有较大的差距,但这同时也说明我国通用航空的发展潜力和发展空间巨大。2016年5月13日,国务院出台了促进通用航空发展的政策性文件———《关于促进通用航空业发展的指导意见》。截至2016年底,我国有320家通用航空企业获得通用航空经营许可证,比上一年增长13.9%,其中,有224家拥有实际作业量,201家拥有CCAR 91部H章运营许可,32家拥有CCAR 91部K章运营许可,46家拥有CCAR135部经营许可。目前,我国境内共有CCAR 141部飞行学校20家,各类通用航空产业园区达140余家。截至2016年9月30日,我国获得颁证的通用航空机场达70个,已建并运行成熟的航空固定运营基地(FBO)有13家,已建及在建的飞行服务站(FSS)共10个。由此,足可见我国通用航空产业促进政策的效果明显,相对于运输航空而言,通用航空运输的发展空间更是巨大,前景也很广阔,被认为是未来最有希望达到亿万元规模的产业。到2020年,我国将建成通用机场500个以上,基本实现地级以上城市拥有通用机场或兼顾通用航空服务的运输机场,覆盖农产品主产区、主要林区和50%以上的5A 级旅游景区;通用航空器达到5000架以上,年飞行量达200万小时以上,培育一批具有市场竞争力的通用航空企业;通用航空器研发制造水平和自主化率有较大提升,国产通用航空器在通用航空机队中的比例明显提高;通用航空业经济规模超过1万亿元,初步形成安全、有序、协调的发展格局。
相关数据表明,我国通用航空在快速发展的同时,安全生产作业飞行小时数反而下降了,安全态势严峻,如不采取有效措施扭转这种安全态势,将对我国通用航空发展产生一定的影响。针对我国通用航空面临的情况,2017年2月3日,国务院办公厅印发了《安全生产“十三五”规划》,其中关于通用航空的部分明确指出“规范通用航空作业管理,完善安全管理机制”。中国民用航空局局长冯正霖指出,通用航空发展工作部署的思路就是“坚持安全第一,放管结合,让通用航空器飞起来”。未来,相关的审批必然以完善的安全管理为前提,如果缺乏了这个前提,将有可能失去发展机会。通用航空安全技术与管理人才直接关系到通用航空产业的健康发展,因此,我国未来对这方面的人才将有迫切的需求。
通用航空安全与运输航空安全有较大的区别。这种区别一方面是由于对通用航空行业的安全管理明显不同于运输类航空,即采用“放管结合、以放为主”的形式;另一方面是由通用航空企业自身的特点决定的,其主要表现为通用航空企业规模较小、抗风险能力低、通用航空作业环境复杂且涉及的安全问题众多。我国目前鲜有结合通用航空产业规律及特点、介绍通用航空安全知识的教材,而这一状况显然无法适应我国通用航空产业快速发展的需要。
本教材立足于培养服务于通用航空领域、掌握通用航空安全知识和技能的专门人才。全书共有9章,由王华伟、吕德峰、姜雨和张云鹏四位同志协力完成。王华伟同志负责撰写第一、二、四、八章,并负责全书的策划、校对与审定工作;吕德峰同志负责撰写第三章和第九章,姜雨同志负责撰写第六章和第七章,张云鹏同志负责撰写第五章。博士研究生倪晓梅、车畅畅、付强,硕士研究生于思旋、张明洁、孙忠冬、严晓婧、李勇博、赵建华、熊明兰和徐怡参与了资料收集及文字录入工作。
作者在撰写本书的过程中参考了国内外的大量教材与专著,在此一并向原作者表示深深谢意。
通用航空安全工程是一门新兴的学科,伴随着通用航空产业的成长而发展。要想解决通用航空发展过程中遇到的安全问题,还有许多课题需要进一步研究。由于针对通用航空的政策在不断发布,有关规章体系仍处在不断更新及修订过程中,这使得通用航空安全工程自身的内涵与外延也在不断变化。另外,由于作者知识和认识的局限性,本书中会存在一些缺点和错误,敬请读者批评指正。
编者
2019年9月
第1章绪论 1
1.1 通用航空概述 1
1.1.1 通用航空的定义 1
1.1.2 通用航空的种类 2
1.1.3 通用航空产业链 3
1.1.4 我国通用航空的发展历程 3
1.2 通用航空与运输航空的区别 6
1.3 中国通用航空安全概况 10
1.3.1 通用航空安全的影响因素 11
1.3.2 通用航空安全指标分析 12
1.3.3 通用航空安全风险分析 15
1.4 欧美通用航空安全概况 18
1.4.1 美国通用航空安全概况 18
1.4.2 欧洲通用航空安全概况 22
第2章通用航空安全系统工程 26
2.1 民航安全风险与安全指标 26
2.1.1 安全风险 26
2.1.2 民航安全指标 28
2.2 安全系统工程 29
2.2.1 安全工程 29
2.2.2 系统工程 30
2.2.3 安全系统 31
2.2.4 安全系统工程概要 31
2.2.5 安全系统工程的研究对象 34
2.3 安全系统工程方法 35
2.3.1 危险源的辨识与控制 35
2.3.2 系统安全分析 39
2.3.3 系统安全评估 41
2.3.4 系统安全决策与事故控制 44
2.4 安全管理体系 47
2.4.1 安全管理体系的构成 48
2.4.2 安全系统运行、防护与局方安全监督管理的关系 49
2.4.3 安全管理体系的功能 50
第3章通用航空政策与规章体系 52
3.1 通用航空发展政策 52
3.1.1 中国历年的通用航空政策 52
3.1.2 欧美的通用航空产业政策 54
3.2 中国通用航空发展政策体系 57
3.2.1 中国通用航空制度建设路线 57
3.2.2 国务院办公厅发布的《关于促进通用航空产业发展的指导意见》 61
3.2.3 通用航空发展“十三五”规划 62
3.3 通用航空法律规章标准 64
3.3.1 通用航空法律规章标准构建 65
3.3.2 美国通用航空规章体系 67
3.3.3 欧盟通用航空规章体系 71
3.4 中国通用航空法律规章规范 75
3.4.1 法律、行政法规 76
3.4.2 民航规章 76
3.4.3 规范性文件 80
3.4.4 标准规范 82
第4章通用航空器适航管理 84
4.1 民用航空器适航管理基础 84
4.1.1 适航管理概念 84
4.1.2 适航管理的分类及体系 85
4.1.3 适航管理的特点 86
4.1.4 适航管理的主要内容 87
4.2 民用航空器适航管理体系 89
4.2.1 FAA适航管理体系 89
4.2.2 EASA适航管理体系 90
4.2.3 CAAC适航管理体系 92
4.3 通用航空适航规章 94
4.3.1 FAA和EASE通用航空适航规章 94
4.3.2 ASTM 相关标准 96
4.3.3 中国通用航空适航规章 97
4.4 航空器适航审定 99
4.4.1 航空器适航审定流程 99
4.4.2 航空器初始适航证件管理 100
4.4.3 航空器持续适航证件管理 102
4.5 通用航空器适航规定及改进细则 104
4.5.1 通用航空器适航审定简化政策 105
4.5.2 通用航空器适航审定实施细则 106
第5章通用航空飞行安全 123
5.1 通用航空飞行安全概述 123
5.1.1 通用航空飞行安全数据统计分析 123
5.1.2 通用航空飞行安全的影响因素 124
5.2 通用航空飞行人员合格审定和训练管理 127
5.2.1 美国对通用航空飞行员测试标准的改革实践 127
5.2.2 有关通用航空器驾驶员合格审定规则的修订情况 128
5.2.3 训练的实施和训练大纲 132
5.2.4 执照和等级的要求 133
5.3 通用航空飞行风险控制 134
5.3.1 飞行避让 134
5.3.2 目视飞行情景意识 135
5.3.3 恶劣天气下飞行风险的控制 135
5.3.4 结冰防控 137
5.3.5 鸟击防范 139
5.3.6 失速控制 139
第6章通用机场安全 142
6.1 通用机场概述 142
6.1.1 通用机场的定义 142
6.1.2 通用机场的分类 143
6.1.3 通用机场与运输机场的区别 144
6.2 通用机场的发展规划 146
6.2.1 通用机场总体规划 146
6.2.2 各省市通用机场规划 148
6.2.3 通用航空产业园建设 153
6.3 通用机场规章规范体系 155
6.3.1 通用机场规章规范 155
6.3.2 通用机场分类管理 155
6.4 通用机场安全分析 157
6.4.1 通用机场的安全状况 157
6.4.2 机场安全影响因素 159
6.4.3 通用机场安全影响因素 162
6.4.4 低空空域的安全影响因素 163
6.4.5 通用机场运行程序和安全措施 163
第7章面向低空空域的通用航空空管安全 167
7.1 低空空域的分类安全管理 167
7.1.1 低空空域的分类 167
7.1.2 低空空域的管理 169
7.1.3 面向通用航空的临时飞行空域管理 170
7.2 低空空域的使用 171
7.2.1 空域准入使用 171
7.2.2 飞行计划审批报备 172
7.2.3 低空空域管理制约因素 173
7.3 低空空域监管技术 174
7.3.1 监视技术的概况 174
7.3.2 国外监视技术应用政策 176
7.3.3 广播式自动相关监视技术 180
7.3.4 我国广播式自动相关监视的实施 182
7.4 低空飞行服务保障体系 184
7.4.1 国外低空飞行服务保障体系实践 184
7.4.2 我国低空飞行服务保障体系设计 185
7.4.3 低空飞行服务保障能力建设 187
7.5 面向通用航空的低空空域运行管理实践 189
7.5.1 国内低空开放管理试点区域的划设 189
7.5.2 低空空域管理建设成效分析 190
第8章通用航空维修保障与运行安全 192
8.1 通用航空维修概述 192
8.1.1 通用航空维修行业的现状 192
8.1.2 通用航空维修工作的难度 192
8.1.3 通用航空维修规章 194
8.2 通用航空维修管理 195
8.2.1 通用航空维修和改装 195
8.2.2 通用航空维修单位管理 197
8.2.3 通用航空维修单位异地维修 199
8.3 通用航空维修人为差错 200
8.3.1 人为因素与人为差错 200
8.3.2 人为差错模型 202
8.3.3 通用航空维修常见人为差错 203
8.3.4 通用航空维修人为差错的控制措施与管理 205
8.4 通用航空维修安全管理 207
8.4.1 通用航空维修企业安全管理 207
8.4.2 通用航空维修系统安全管理 207
8.4.3 通用航空维修人员安全管理 208
8.4.4 通用航空维修生产计划的制订 209
第9章通用航空安全监管 210
9.1 通用航空安全监管概述 210
9.1.1 通用航空安全监管面临的问题 210
9.1.2 美国通用航空安全监管 211
9.1.3 加拿大通用航空安全监管 213
9.2 通用航空安全监管体系构建 213
9.2.1 通用航空安全监管体系建设思路 213
9.2.2 通用航空安全监管目标与建设内容 215
9.2.3 通用航空安全监管机构 216
9.3 通用航空安全监管的实施 218
9.3.1 通用航空安全监管制度的建立 218
9.3.2 通用航空安全监管实施路径 219
9.3.3 通用航空安全监管模式 219
9.4 通用航空安全管理体系建设 221
9.4.1 通用航空安全管理体系概述 221
9.4.2 通用航空安全管理体系特点分析 222
9.4.3 通用航空SMS构成 223
参考文献 231
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