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全方位講解ETOPS
簡(jiǎn)介
PART 01

ETOPS(Extended Operations)延伸航程運(yùn)行,是指雙發(fā)飛機(jī)在其飛行航路上至少有一點(diǎn)距可用機(jī)場(chǎng)的距離超過(guò)飛機(jī)以批準(zhǔn)的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作的巡航速度飛行1小時(shí)航程的飛行。

在航空業(yè)早期,由于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性普遍不高,經(jīng)常在空中發(fā)生故障、空停等情況,出于安全考慮,F(xiàn)AA在1953年頒布相應(yīng)法規(guī)規(guī)定飛機(jī)在飛行時(shí),從航路上任意一點(diǎn)出發(fā)能夠在1小時(shí)內(nèi)到達(dá)可以用于飛機(jī)緊急備降的機(jī)場(chǎng)。

ETOPS主要應(yīng)用在跨洋飛行以及跨沙漠飛行中。這是因?yàn)?,此時(shí)可供選擇的備降機(jī)場(chǎng)較少,如果沒有ETOPS能力,意味著飛機(jī)需要選擇盡量靠海岸線或者沙漠邊緣的航路飛行,以確保安全。簡(jiǎn)而言之,ETOPS能力越強(qiáng),航空公司就可利用雙發(fā)飛機(jī)開辟更多的直飛航線。

關(guān)于ETOPS條款,F(xiàn)AA從最初的60分鐘限制,延長(zhǎng)到了120分鐘,后來(lái)又增加到了180分鐘限制,而空客A350是目前世界上唯一具有370分鐘限制的機(jī)型。

注:120分鐘ETOPS是指,雙發(fā)飛機(jī)在單發(fā)失效情況下飛往備降機(jī)場(chǎng)所規(guī)定的時(shí)間不能超過(guò)120分鐘。

由于火山或者天氣等原因,在一些特殊區(qū)域內(nèi),為了滿足ETOPS運(yùn)行要求,F(xiàn)AA針對(duì)特定區(qū)域的飛行,將最大改航時(shí)間從相應(yīng)的正數(shù)點(diǎn)延長(zhǎng)至75分鐘,138分鐘和207分鐘。







審定
PART 02

飛機(jī)生產(chǎn)廠家向FAA申請(qǐng)ETOPS能力,主要根據(jù)FAR25部(AIRWORTHINESS STANDARDS: TRANSPORT CATEGORY AIRPLANES)附錄K下的具體適航要求進(jìn)行。

對(duì)于雙發(fā)飛機(jī)來(lái)說(shuō),申請(qǐng)人必須同時(shí)符合附錄K下的25.1條(Design requirements設(shè)計(jì)要求)和25.2條(Two-engine airplanes雙發(fā)飛機(jī))下的相應(yīng)適航要求來(lái)進(jìn)行ETOPS適航審定。


FAR25部附錄K關(guān)于ETOPS的適航審定要求

以波音公司的737-800機(jī)型為例,通過(guò)其TCDS,在對(duì)于FAR25部規(guī)章的符合性審定內(nèi)我們可以找到對(duì)于附錄K下的25.1條和25.2條的合格審定。所以,據(jù)此我們可以確定該機(jī)型已經(jīng)通過(guò)FAA對(duì)于ETOPS型號(hào)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)的審定。

擴(kuò)展:TCDS是英文Type Certificated Data Sheets的縮寫,中文翻譯為型號(hào)合格證數(shù)據(jù)單,是型號(hào)合格證(TC)的一部分,用于記錄型號(hào)合格審定的產(chǎn)品、適用的審定基礎(chǔ)、使用限制以及所規(guī)定的的任何其他限制和資料。

737-800 TCDS

除了ETOPS雙發(fā)延伸航程運(yùn)行外,對(duì)于多于兩發(fā)的航空器是否也同樣能夠申請(qǐng)ETOPS運(yùn)行能力?

答案是可以的。FAR25部規(guī)定,對(duì)于多于2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的航空器,申請(qǐng)人必須同時(shí)符合附錄K下的25.1條(Design Requirement設(shè)計(jì)要求)和25.3條(Airplanes with more than two engines多于兩發(fā)的飛機(jī))下的適航要求來(lái)進(jìn)行ETOPS適航審定。


747-800 TCDS






延伸航程運(yùn)行不同的縮寫




EDTO (Extended Diversion Time Operations),國(guó)際民航組織(ICAO)對(duì)于延伸航程運(yùn)行的叫法,適用于雙發(fā)、三發(fā)和四發(fā)飛機(jī)。

ETOPS(Extended Twin Operations),EASA對(duì)于延伸航程運(yùn)行的叫法,僅適用于雙發(fā)飛機(jī)。

LROPS(Long Range Opserations),EASA對(duì)于延伸航程運(yùn)行的叫法,僅適用于三發(fā)和四發(fā)飛機(jī)。

ETOPS(Extended Operations),FAA對(duì)于延伸航程運(yùn)行的叫法,適用于雙發(fā)、三發(fā)和四發(fā)飛機(jī)。







審定方法





在航空器適航合格審定階段,以FAA為例,對(duì)于航空器ETOPS能力的批準(zhǔn),一般采用以下三種方法:

1.服役經(jīng)歷方法-通過(guò)對(duì)于申請(qǐng)機(jī)型的服役經(jīng)歷的評(píng)估(包括設(shè)計(jì)評(píng)估),來(lái)確定其具備ETOPS運(yùn)行的能力和可靠性。

2.早期ETOPS方法-允許FAA對(duì)一架新飛機(jī)進(jìn)行ETOPS批準(zhǔn),而無(wú)需服役經(jīng)歷。但需要比正常在25部下頒發(fā)新型號(hào)合格證更嚴(yán)格的分析和試驗(yàn),即飛機(jī)對(duì)于ETOPS可靠性的演示實(shí)驗(yàn)。

3.服役經(jīng)歷和早期ETOPS相結(jié)合的ETOPS批準(zhǔn)方法-主要針對(duì)那些未達(dá)到服役經(jīng)歷方法要求的航空器對(duì)于ETOPS能力的批準(zhǔn)。

對(duì)于安裝在打算獲得ETOPS運(yùn)行批準(zhǔn)飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī),需要滿足FAR33部(AIRWORTHINESS STANDARDS: AIRCRAFT ENGINES)的要求。其持續(xù)適航文件必須包含特定的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控程序并且證明在發(fā)動(dòng)機(jī)不同程度的性能衰減和外界條件下,在飛行前能夠確定當(dāng)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)失效時(shí),另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在批準(zhǔn)的使用限制內(nèi)提供需要的最大連續(xù)推力、引氣和功率。

這里需要特別注意的是,為ETOPS運(yùn)行所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控程序并不是為了滿足相應(yīng)運(yùn)行規(guī)章要求而需要的完整的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控程序。




運(yùn)行
PART 03

對(duì)于雙發(fā)飛機(jī)而言,如果執(zhí)飛ETOPS航線,則必須具備兩個(gè)條件:

1.執(zhí)飛機(jī)型已具備相關(guān)飛機(jī)注冊(cè)國(guó)適航部門批準(zhǔn)具備ETOPS運(yùn)行能力(適航審定)


2.運(yùn)營(yíng)該航空器的航空公司通過(guò)飛機(jī)注冊(cè)國(guó)適航部門運(yùn)行合格審定后具備執(zhí)飛ETOPS航線的能力(運(yùn)行審定)

1)當(dāng)航空器具備適航部門批準(zhǔn)的ETOPS能力后,只是證明了航空器本身的可靠性和安全飛行的能力,即通過(guò)了適航審定環(huán)節(jié)。

2)為了保證安全,適航部門還需進(jìn)一步對(duì)運(yùn)營(yíng)該機(jī)型的航空公司進(jìn)行運(yùn)行審定,以確保該航空公司具備足夠的保障能力以及必備的ETOPS運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)后,才會(huì)批準(zhǔn)其延伸航程運(yùn)行。

3)如果航空公司在ETOPS運(yùn)行過(guò)程中由于保障不力或者經(jīng)常發(fā)生不安全隱患的情況,那么航空公司會(huì)被相關(guān)適航部門取消ETOPS運(yùn)行資格。

4)如果經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)某機(jī)型ETOPS運(yùn)行的追蹤調(diào)查無(wú)法顯示該機(jī)型能足夠保證安全運(yùn)行的情況,則該機(jī)型會(huì)被暫停ETOPS運(yùn)行能力。


ETOPS航線,也稱雙發(fā)飛機(jī)延伸航程運(yùn)行航線,是指計(jì)劃航路上(包括靈活航路),至少有一點(diǎn)處在延程運(yùn)行區(qū)域中的航線。

實(shí)施延伸航程運(yùn)行航線是需要經(jīng)過(guò)局方批準(zhǔn),即通過(guò)運(yùn)行審定后在相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)范中列明。在制定ETOPS航路的過(guò)程中,按照雙發(fā)飛機(jī)一發(fā)失效后,在標(biāo)準(zhǔn)靜止大氣中,以批準(zhǔn)的一發(fā)失效的巡航速度和運(yùn)行規(guī)范中列明的最大改航時(shí)間內(nèi)可飛的最遠(yuǎn)距離畫圈后:

1)選定ETOPS航路備降機(jī)場(chǎng)(如下圖)

2)計(jì)算出ETOPS進(jìn)入點(diǎn)(EEP)、等時(shí)點(diǎn)(ETP)等相關(guān)資料

3)對(duì)飛機(jī)在ETOPS航路備降機(jī)場(chǎng)的著陸重量進(jìn)行分析

4)計(jì)算正常燃油和臨界燃油

5)計(jì)算在一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)失效同時(shí)增壓系統(tǒng)也失效的情況下,以飛機(jī)一發(fā)失效的巡航速度計(jì)算氧氣的需求量,并且需要和飛機(jī)增壓系統(tǒng)失效但是兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作情況下的氧氣需求量進(jìn)行比較,選較大值。


維修
PART 04

延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)(ETOPS Significant System)是指包括發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的飛機(jī)系統(tǒng),如果其失效或者發(fā)生故障時(shí),會(huì)危及ETOPS運(yùn)行安全,或者危及飛機(jī)在改航備降時(shí)飛行和著陸的安全。

延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)可分為一類延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)(ETOPS Group 1 Significant System)和二類延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)(ETOPS Group 2 Significant System)。相較于一類延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng),二類延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)的失效不會(huì)導(dǎo)致航空器飛行性能的喪失或者客艙增壓等環(huán)境問(wèn)題,但可能導(dǎo)致航空器返航或者改航備降。

FAR(參考AC 120-42)和CCAR中均規(guī)定在合格證持有人的維修方案中,應(yīng)列明ETOPS運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)的適航要求。

737-6/7/8/9機(jī)型延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)






滑油監(jiān)控





如果發(fā)動(dòng)機(jī)和APU未能正確確定或者處置滑油高消耗率問(wèn)題,可能導(dǎo)致不安全事件發(fā)生,包括空中停車或改航備降。所以,合格證持有人應(yīng)建立滑油消耗監(jiān)控方案以確保有足夠的滑油完成計(jì)劃的延伸航程運(yùn)行。

1)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油消耗率=本次發(fā)動(dòng)機(jī)滑油添加量/發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)數(shù)(兩次連續(xù)添加滑油之間的發(fā)動(dòng)機(jī)小時(shí)數(shù))

2)APU滑油消耗率=本次APU滑油添加量/APU使用小時(shí)數(shù)(兩次連續(xù)添加滑油之間的APU小時(shí)數(shù))

合格證持有人可通過(guò)上述公式計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)/APU滑油消耗率并建立趨勢(shì)監(jiān)控,并且滑油消耗率不得超過(guò)廠家標(biāo)準(zhǔn)。如果排故后確認(rèn)滑油消耗率超限問(wèn)題不是由于發(fā)動(dòng)機(jī)/APU故障原因造成的,飛機(jī)可以按照相應(yīng)手冊(cè)進(jìn)行放行,反之,飛機(jī)不能放行。






構(gòu)型管理






合格證持有人應(yīng)對(duì)其實(shí)施ETOPS運(yùn)行飛機(jī)的構(gòu)型(包括基本構(gòu)型和附加構(gòu)型)、維修和程序進(jìn)行管理和控制。在獲準(zhǔn)實(shí)施ETOPS運(yùn)行前,合格證持有人應(yīng)向局方提交當(dāng)前飛機(jī)構(gòu)型滿足實(shí)施ETOPS運(yùn)行的證明文件。在后續(xù)運(yùn)行中,任何對(duì)于OEM廠家要求的偏離,都必須經(jīng)過(guò)局方的批準(zhǔn)。

以空客A330系列為例,選裝不同發(fā)動(dòng)機(jī)的不同系列330機(jī)型所批準(zhǔn)的最大改航時(shí)間也不盡相同。比如安裝有BR Trent 772B-60發(fā)動(dòng)機(jī)的A330-743L機(jī)型就無(wú)ETOPS運(yùn)行能力。所以,在相應(yīng)機(jī)型實(shí)施/申請(qǐng)ETOPS運(yùn)行前,需要通過(guò)構(gòu)型確定是否滿足相應(yīng)ETOPS的運(yùn)行要求。

對(duì)于實(shí)施ETOPS運(yùn)行的航空器,合格證持有人需要評(píng)估和制定相應(yīng)的MEL,使適用的MEL限制能夠滿足ETOPS運(yùn)行的相關(guān)要求。(下圖列出了對(duì)于737-800飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)指示系統(tǒng)在ETOPS運(yùn)行和非ETOPS運(yùn)行條件下的放行要求。)


A330機(jī)型TCDS

737-800機(jī)型MMEL






雙重維護(hù)






根據(jù)CAAC規(guī)章要求,對(duì)于實(shí)施ETOPS運(yùn)行的航空器,在執(zhí)行飛行任務(wù)前,必須由經(jīng)過(guò)相應(yīng)培訓(xùn)和授權(quán)的ETOPS放行人員完成ETOPS飛行前檢查單后對(duì)航空器實(shí)施放行工作,并且檢查工作必須在飛行前2-4小時(shí)內(nèi)完成。

在平時(shí)的維修工作中,為了避免共同因素導(dǎo)致的人為差錯(cuò),在對(duì)延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)執(zhí)行維修工作中,引入雙重維修的概念。即對(duì)相同的或者相似的ETOPS運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)實(shí)施雙重維修。

相同的延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)是指ETOPS關(guān)鍵系統(tǒng)中的相同部件,如:更換兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上的滑油濾。

相似的延伸航程運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)是指ETOPS關(guān)鍵系統(tǒng)中的相似部件,如:更換1發(fā)IDG和更換2發(fā)EDP,由于這兩個(gè)部件都是由AGB驅(qū)動(dòng),所以定義為相似部件。

在實(shí)施ETOPS運(yùn)行中,應(yīng)盡量避免或者減少對(duì)ETOPS關(guān)鍵系統(tǒng)實(shí)施雙重維修。對(duì)于需要實(shí)施雙重維修的情況,應(yīng)該:

1)由具有ETOPS維修資質(zhì)的不同人員執(zhí)行

2)維修人員在執(zhí)行維修操作時(shí),由另一名具有ETOPS維修資質(zhì)的人員監(jiān)督

3)實(shí)施驗(yàn)證工作(可通過(guò)地面驗(yàn)證或者飛行驗(yàn)證的方式對(duì)ETOPS關(guān)鍵系統(tǒng)的糾正措施予以驗(yàn)證。當(dāng)更換發(fā)動(dòng)機(jī)、地面驗(yàn)證無(wú)法滿足要求、C檢(含)以上級(jí)別的定檢維修工作后需要執(zhí)行飛行驗(yàn)證)

需要指出的是,飛機(jī)勤務(wù)工作,如發(fā)動(dòng)機(jī)加滑油,往往由于航線安排和航司組織結(jié)構(gòu)等原因無(wú)法保證雙重維修程序和要求的落實(shí)。對(duì)此,局方態(tài)度是鼓勵(lì)航司通過(guò)程序來(lái)確保在獨(dú)立或者相似的ETOPS關(guān)鍵系統(tǒng)上實(shí)施相同勤務(wù)工作時(shí)由不同的人員來(lái)實(shí)施。




END

兄弟在旁,易行千里

姐妹在側(cè),千里易行

互勉、互助、互利、互行


公眾號(hào)ID:兄弟姐妹起風(fēng)了


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