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1 ISSN 航 空 安 全 及 管 理 第 二 卷 第 四 期 季 刊 Journal of Aviation Safety and Management Vol. 2, No. 4, October 2015 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 Aviation Safety Council

2 航 空 安 全 及 管 理 季 刊 第 二 卷 第 四 期 中 華 民 國 一 四 年 十 月 出 版 Journal of Aviation Safety and Management Quarterly, Vol. 2, No. 4 October 2015 本 季 刊 內 容 不 代 表 本 會 意 見 The views expressed in the Journal are not necessarily those of the Aviation Safety Council 目 錄 Table of Contents 跑 道 安 全 專 文 航 空 器 偏 出 跑 道 之 案 例 研 討... 官 文 霖 張 文 環 333 張 晏 賓 Lessons Learned From the Aircraft Lateral Runway Excursion Wen-lin Guan Wen-huan Chang Yen-ping Chang 我 國 偏 離 跑 道 事 故 危 害 辨 識 初 析... 楊 慧 華 徐 煒 翔 363 Hui-Hua Yang An Analysis on Hazard Identification of Runway Excursions Wei-Xiang Hsu in Taiwan 不 符 合 穩 定 進 場 條 件 對 跑 道 安 全 危 害 之 探 討... 楊 鐵 忠 388 Investigating Threats of Unstabilized Approach to Runway Tieh Chung Yang, Ph.D. Excursion 旋 翼 UAS 影 像 製 作 飛 航 事 故 現 場 正 射 影 像 之 精 度 探 討... 邱 式 鴻 400 Accuracy Elevation of Orthoimages for Aviation Occurrence Shih-Hong Chio Site from Rotary UAS Images

3 航 空 器 偏 出 跑 道 之 案 例 研 討 Lessons Learned From the Aircraft Lateral Runway Excursion 官 文 霖 Wen-lin Guan 1 張 文 環 Wen-huan Chang 2 張 晏 賓 Yen-ping Chang 3 ( 交 稿 於 民 國 104 年 7 月 23 日 收 稿,104 年 8 月 28 日 第 一 次 修 訂, 並 於 9 月 10 日 定 稿 ) 摘 要 預 防 航 空 器 衝 出 跑 道 是 全 球 性 改 善 飛 安 的 三 大 議 題, 落 地 時 衝 出 跑 道 之 主 要 因 素 包 括 : 不 穩 定 進 場 異 常 仰 轉 及 落 地 技 巧 天 氣 因 素 伴 隨 濕 滑 或 受 污 染 跑 道 與 不 當 使 用 煞 車 落 地 性 能 計 算 錯 誤 機 械 故 障 未 確 實 遵 守 標 準 操 作 程 序 及 座 艙 資 源 管 理 等 本 論 文 是 為 研 究 側 風 落 地 技 巧 低 高 度 失 去 目 視 參 考 濕 滑 及 受 汙 染 跑 道 與 側 風 落 地 的 關 聯 性 等 議 題 透 過 案 例 分 析, 作 者 認 為 爲 了 避 免 航 空 器 落 地 時 偏 出 跑 道, 飛 航 組 員 應 熟 練 側 風 落 地 技 巧 加 強 仰 轉 與 橫 向 航 跡 改 正, 及 確 保 有 感 落 地 操 控 針 對 進 場 落 地 期 間 能 見 度 驟 降 與 失 去 目 視 參 考 議 題, 民 航 業 者 應 加 強 飛 航 組 員 之 狀 況 警 覺 重 飛 / 中 止 落 地 之 決 策 及 處 置 訓 練 ; 重 新 檢 視 有 關 失 去 目 視 參 考 之 定 義 與 標 標 呼 叫 術 語 ; 落 實 有 關 轉 移 操 控 權 側 風 落 地 限 制 及 其 重 飛 之 訓 練 關 鍵 字 : 衝 出 跑 道 不 穩 定 進 場 仰 轉 側 風 落 地 技 巧 重 飛 Abstract Prevention of aircraft runway excursion to improve flight safety is a global issue, which is one of the top three risk factors. Typical factors involving in aircraft runway excursion (overrun and veer-off) during landing include: unstabilized 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 調 查 實 驗 室 主 任 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 飛 安 調 查 官 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 副 飛 安 調 查 官 333

4 approach, abnormal flare and landing technique, wet or contaminated runway associated with poor braking, calculation errors on landing performance, aircraft system malfunction, noncompliance with SOPs and CRM. This study focuses on crosswind landing techniques, low altitude loss of visual reference, and the combination factors of crosswind and wet or contaminated runway. Through case studies, the authors believe that in order to prevent the aircraft from runway veer-off, flight crew should be familiar with those crosswind landing techniques, strengthen on the flare and lateral draft correction, and conduct a firm landing. In case of suddenly degraded of visibility during final approach and loss of visual reference, the operators shall reinforce flight crew s training which include: situation awareness, decision marking on go-around/ rejected landing. Reviewing the definition related to loss of visual reference and standard callouts. And fulfilling the flight crew s training, which include: hand-over the aircraft control authority, limitations of crosswind landing, and go-around. Keywords: firm landing, go-around, situation awareness, runway excursion, veer-off 一 前 言 近 年 來, 降 低 航 空 器 衝 出 跑 道 的 風 險 一 直 是 航 空 器 製 造 商 民 航 監 理 機 關, 及 相 關 機 構 的 關 注 焦 點 它 涉 及 修 訂 ICAO 的 標 準 及 建 議 措 施 民 航 監 理 機 關 研 擬 並 修 訂 相 關 法 規 及 指 導 文 件, 以 及 航 空 產 業 界 研 發 與 測 試 各 種 機 載 裝 備 及 地 面 裝 備 等 近 期, 國 際 航 空 運 輸 協 會 (IATA, 2011) 指 出, 航 空 器 落 地 時 發 生 衝 出 / 偏 出 跑 道 之 主 要 因 素 包 括 : 不 穩 定 進 場 異 常 仰 轉 及 落 地 技 術 天 氣 因 素 伴 隨 受 污 染 跑 道 落 地 性 能 計 算 錯 誤 機 械 故 障 未 確 實 遵 守 標 準 操 作 程 序 (SOP) 及 座 艙 資 源 管 理 (CRM) 議 題 等 依 據 波 音 的 統 計 報 告 (2013), 航 空 器 於 落 地 階 段 衝 出 跑 道 屬 多 重 因 素, 統 計 顯 示 :90% 屬 濕 滑 或 受 污 染 跑 道 情 況 ;68% 屬 穩 定 進 場 但 落 地 後 衝 出 跑 道 ;55% 屬 著 陸 點 在 落 地 區 內 ;55% 屬 落 地 時 順 風 等 於 或 高 於 5 浬 / 時 本 篇 論 文 架 構 側 重 於 偏 出 跑 道 案 例, 第 一 章 回 顧 我 國 近 期 的 飛 安 統 計 及 相 關 案 例 ; 第 二 章 穩 定 進 場 與 落 地 之 操 控 特 性, 次 章 節 包 括 : 穩 定 進 場 及 仰 轉 技 巧 自 動 系 統 目 視 參 考 及 視 覺 錯 覺 未 執 行 重 飛 及 相 關 案 例 第 三 章 側 風 落 334

5 地 限 制 次 章 節 包 括 : 風 速 風 向 與 機 場 特 別 天 氣 報 告 風 向 風 速 之 來 源 與 精 準 度 發 布 機 場 特 別 天 氣 報 告 之 標 準 側 風 落 地 限 制 側 風 落 地 技 巧 坡 度 與 偏 流 角 對 航 機 性 能 之 影 響 側 風 落 地 可 能 衍 生 煞 車 系 統 的 控 制 困 境 第 四 章 探 討 如 何 預 防 落 地 時 偏 出 跑 道 ; 第 五 章 結 論 1.1 文 獻 回 顧 回 顧 過 去 50 年 涉 及 衝 出 跑 道 類 的 飛 航 事 故, 存 有 四 大 風 險, 包 括 : 天 氣 因 素 飛 航 組 員 的 技 術 / 決 策 航 空 器 系 統 及 飛 航 組 員 的 人 為 表 現 等 此 類 事 故 的 共 通 性 風 險, 如 : 不 穩 定 進 場 進 場 速 度 過 快 長 落 地 跑 道 抗 滑 不 足, 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 等 1996 年 6 月 1 日, 美 國 航 空 一 架 MD-82 型 機 於 阿 肯 色 州 小 鹽 城 機 場 04 右 跑 道 落 地 時 衝 出 跑 道 為 例, 該 機 進 場 期 間 地 面 管 制 員 告 知 飛 航 組 員 : 機 場 西 北 方 有 一 雷 暴 通 過, 地 面 風 330 度 28 浬 / 時 陣 風 44 浬 / 時 2 名 飛 航 組 員 收 到 天 氣 報 告 後, 開 始 討 論 MD-82 型 機 於 濕 滑 跑 道 情 況 之 側 風 落 地 限 制,2 人 未 查 閱 手 冊 下, 機 長 認 為 20 浬 / 時, 副 駕 駛 認 為 25 浬 / 時, 詳 調 查 報 告 (NTSB AAR 0102, 2001) 調 查 報 告 指 出 當 時 天 氣 條 件 ( 順 風 5 浬 / 時, 左 側 風 20 至 25 浬 / 時 ), 該 型 機 航 務 手 冊 的 側 風 落 地 限 制 為 10 浬 / 時, 此 一 疏 失 與 該 機 落 地 後 橫 向 操 控 困 難 有 關, 濕 滑 跑 道 伴 隨 著 過 大 的 反 推 力 操 作 而 導 致 事 故 荷 蘭 國 家 航 太 實 驗 室 轄 下 航 空 安 全 運 輸 研 究 所 對 衝 出 / 偏 出 跑 道 的 研 究 貢 獻 良 多, 有 一 篇 論 文 指 出 (G.W.H. van Es, 2006), 歐 美 的 飛 安 監 理 機 構 對 濕 滑 及 受 汙 染 跑 道 條 件 下 的 側 風 落 地 要 求 不 明 確, 可 能 增 加 航 空 器 發 生 重 落 地 或 衝 出 跑 道 的 風 險 近 期,Airbus 提 出 預 防 航 空 器 偏 出 跑 道 的 研 究 與 建 議 (Terry Lutz, 2014), 其 建 議 側 風 落 地 技 巧 有 三 大 重 點 :1. 穩 定 進 場 ( 解 除 自 動 駕 駛 應 避 免 過 量 的 操 控 ; 採 取 偏 流 法 對 正 跑 道 延 伸 線 );2. 仰 轉 ( 避 免 航 跡 偏 至 下 風 邊, 適 當 4 的 方 向 舵 及 副 翼 操 控, 採 取 有 感 落 地 避 免 帶 桿 飄 浮 );3. 地 面 滾 行 ( 審 慎 評 估 側 風 於 不 同 濕 滑 跑 道 之 操 作 規 範 與 限 制 條 件, 側 風 加 反 推 力 會 加 劇 橫 向 操 控 的 困 難, 做 好 側 風 修 正 與 不 對 稱 煞 車 的 準 備 ) 2015 年 2 月 國 際 民 航 組 織 (ICAO) 在 加 拿 大 蒙 特 婁 總 部 召 開 第 二 屆 高 階 4 A firm landing does not mean a hard landing, but rather a deliberate or positive touchdown at the desired touchdown point. (FAA AC 91-79). 有 感 落 地 亦 可 中 譯 為 扎 實 落 地 335

6 安 全 會 議 (Michiel Vreedenburgh, 2015), 主 要 探 討 議 題 為 運 用 新 科 技 追 蹤 飛 行 中 的 航 空 器 ( 每 15 分 鐘 例 行 性 緊 急 遇 險 時 約 1 分 鐘 6 浬 範 圍 內 飛 航 紀 錄 器 自 動 拋 投 或 傳 輸 ); 跑 道 安 全 ( 衝 出 跑 道 之 相 關 預 防 技 術 教 育 訓 練 等 ); 附 件 19 安 全 管 理 手 冊 ( 國 家 安 全 計 畫 安 全 管 理 安 全 指 標 等 ) 涉 及 航 空 器 衝 出 / 偏 出 跑 道 事 故 時, 機 場 周 遭 的 環 境 因 素 ( 如 : 能 見 度 側 風 與 道 面 的 濕 滑 情 況 ) 常 屬 於 風 險 因 子, 且 相 關 事 證 不 易 取 得 其 中, 起 降 階 段 涉 及 側 風 的 適 航 認 證, 並 未 考 量 跑 道 濕 滑 情 況 跑 道 寬 度 與 能 見 度 航 空 器 製 造 商 依 據 模 擬 機 測 試 與 理 論 公 式 的 分 析 結 果, 提 供 建 議 資 訊 於 技 術 諮 詢 文 件, 此 結 果 存 在 不 確 定 性 且 屬 於 樂 觀 的 評 估 結 果, 可 能 包 括 : 缺 乏 地 面 效 應 之 氣 動 力 參 數, 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 之 磨 擦 係 數 等 1.2 我 國 近 期 的 飛 安 統 計 資 料 根 據 飛 安 會 的 飛 安 統 計 報 告 ( 飛 航 安 全 調 查 委 員 會,2015), 我 國 國 籍 民 用 航 空 運 輸 業 渦 輪 噴 射 客 機 之 失 事 率 逐 年 降 低 近 10 年 ( ) 每 百 萬 離 場 之 平 均 全 毀 事 故 率, 由 10 年 前 的 2.72 次 降 至 0.58 次, 詳 圖 1 飛 安 會 成 立 以 來 至 2014 年 12 月, 共 調 查 20 件 落 地 階 段 衝 出 / 偏 出 跑 道 的 飛 航 事 故, 且 最 近 5 年 有 增 加 趨 勢 其 中,4 件 屬 衝 出 跑 道,16 件 屬 偏 出 跑 道 上 述 20 件 飛 航 事 故 調 查 報 告 中, 與 可 能 肇 因 有 關 之 調 查 發 現 以 四 大 風 險 分 類, 天 氣 因 素 因 子 存 在 濕 滑 跑 道 能 見 度 驟 降 大 側 風 順 風 超 限 ; 飛 航 組 員 技 術 / 決 策 因 子 存 在 落 地 前 失 去 目 視 參 考 大 幅 橫 向 操 控 側 風 落 地 技 巧 不 佳 ; 航 空 器 系 統 因 子 則 無 發 現 ; 飛 航 組 員 的 表 現 因 子 存 在 過 晚 解 除 自 動 駕 駛 仰 轉 高 度 及 油 門 控 制 不 佳 非 有 感 落 地 飛 航 組 員 對 天 氣 之 狀 況 警 覺 不 足, 及 過 晚 解 除 自 動 駕 駛 上 述 20 件 飛 航 事 故 調 查 報 告 中, 與 風 險 有 關 之 調 查 發 現 以 四 大 風 險 分 類, 天 氣 因 素 因 子 存 在 濕 滑 跑 道 觸 地 前 遭 遇 大 陣 雨 能 見 度 驟 降 大 側 風 ; 飛 航 組 員 技 術 / 決 策 因 子 存 在 於 跑 道 上 帶 桿 飄 浮 ; 航 空 器 系 統 因 子 則 亦 無 發 現 ; 飛 航 組 員 的 表 現 因 子 存 在 座 艙 資 源 管 理 欠 佳 落 地 距 離 計 算 錯 誤 無 偏 離 跑 道 中 心 線 之 標 準 呼 叫 落 地 後 對 擾 流 板 之 檢 查 及 呼 叫 不 確 實 機 長 未 及 時 予 以 提 醒 輔 助 或 接 手 操 控 等 336

7 圖 1 國 籍 民 用 航 空 運 輸 業 渦 輪 噴 射 飛 機 之 全 毀 10 年 平 均 事 故 率 二 穩 定 進 場 與 落 地 之 操 控 特 性 5 一 般 而 言, 落 地 階 段 可 區 分 為 仰 轉 (flare) 落 地 滾 行 (landing roll) 觸 地 後 放 棄 落 地 (aborted landing after touchdown) 為 進 一 步 探 討 落 地 滾 行 之 性 能, 可 再 細 分 為 主 輪 觸 地 放 下 鼻 輪 之 去 仰 轉 (de-rotation), 及 減 速 本 節 將 依 序 討 論 穩 定 進 場 及 仰 轉 技 巧 飛 航 組 員 是 否 過 度 依 賴 自 動 系 統 目 視 參 考 與 偏 出 跑 道 之 關 聯 性 及 相 關 案 例 2.1 穩 定 進 場 及 仰 轉 技 巧 是 安 全 落 地 的 前 提 穩 定 進 場 國 內 外 涉 及 衝 出 / 偏 出 跑 道 事 故 的 統 計 顯 示, 航 空 器 多 數 是 由 穩 定 進 場 轉 為 不 穩 定 落 地 狀 態, 主 要 原 因 為 駕 駛 員 未 執 行 重 飛 程 序 或 放 棄 落 地 程 序 甚 至 過 5 Landing Phase: from the beginning of the landing flare until aircraft exits the landing runway, comes to a stop on the runway, or when power is applied for takeoff in the case of a touch-and-go landing. This phase of flight includes the following sub-phases: flare, landing roll, and aborted landing after touchdown. In addition, landing roll can have further segments touchdown, de-rotation and deceleration. (ICAO common Taxonomy team) 337

8 晚 執 行 重 飛 程 序 而 導 致 災 難 性 的 後 果 穩 定 進 場 是 安 全 落 地 的 基 礎, 它 提 供 駕 駛 員 操 控 航 空 器 於 仰 轉 落 地 及 減 速 煞 停 過 程 中 的 最 佳 條 件 參 照 世 界 飛 安 基 金 會 (FSF, 2009) 所 發 行 的 降 低 進 場 及 落 地 失 事 工 具 (Approach-and-Landing Accident Reduction Toolkit, ALAR), 儀 器 天 氣 情 況 (IMC) 及 目 視 天 氣 情 況 (VMC) 的 穩 定 進 場 高 度 標 準 分 別 為 1,000 呎 及 500 呎, 如 無 法 達 成 立 即 重 飛, 滿 足 穩 定 進 場 的 相 關 條 件 如 下 : 1. 航 空 器 處 於 正 確 的 飛 航 路 徑 ; 2. 為 保 持 正 確 的 飛 航 路 徑, 只 能 微 幅 修 正 航 向 和 俯 仰 姿 態 ; 3. 航 空 器 空 速 度 不 高 於 V REF +20 浬 / 時 且 不 得 低 於 V REF ; 4. 航 空 器 處 於 正 確 的 落 地 構 型 ; 5. 下 降 率 低 於 1,000 呎 / 分, 如 需 高 於 1,000 呎 / 分 要 先 執 行 特 別 提 示 ; 6. 根 據 飛 航 操 作 手 冊, 選 用 適 當 的 推 力 ; 7. 執 行 SOP 所 有 的 提 示 及 檢 查 單 項 目 ; 8. 如 採 用 ILS 進 場 時, 確 保 下 滑 道 及 航 向 道 的 偏 移 量 小 於 +/- 1 dot; 目 視 進 場 - 航 空 器 於 五 邊 500 呎 前 得 保 持 機 翼 水 平 ; 環 繞 進 場 - 航 空 器 於 五 邊 300 呎 前 得 保 持 機 翼 水 平 9. 如 遭 遇 獨 特 進 場 程 序 或 異 常 情 況 需 要 偏 離 上 述 穩 定 進 場 條 件 時, 需 要 先 執 行 特 別 提 示 仰 轉 及 穩 定 落 地 仰 轉 6 ( 常 見 中 譯 為 平 飄 或 拉 平 ) 是 從 穩 定 進 場 過 渡 到 穩 定 落 地 的 階 段, 決 策 時 間 極 短 ( 約 3 至 5 秒 ), 環 境 因 素 若 於 此 階 段 驟 變 會 讓 駕 駛 員 措 手 不 及 仰 轉 技 巧 涉 及 幾 項 關 鍵 操 控 參 數, 包 括 : 油 門 速 度 姿 態 航 機 外 型 與 重 量 等 ; 環 境 變 數 以 陣 風 能 見 度 及 跑 道 濕 滑 為 主 Airbus 提 倡 使 用 自 動 油 門 政 策 以 減 低 飛 航 組 員 的 工 作 負 荷, 爲 防 止 低 高 度 發 生 掉 速 度 存 在 陣 風 情 況 下,Boeing 機 隊 的 駕 駛 員 常 習 慣 性 去 頂 油 門 除 增 加 工 作 負 荷 外, 易 導 致 航 機 落 地 時 空 速 偏 高, 如 伴 隨 彈 跳 現 象 則 容 易 發 生 落 地 過 遠 且 減 速 裝 備 延 遲 作 動 的 問 題 6 Flare: transition from nose-low to nose-up attitude just before landing until touchdown. 338

9 然 而, 落 地 仰 轉 期 間 如 果 一 味 追 求 收 油 門, 亦 可 能 發 生 重 落 地 或 機 尾 觸 地 的 事 件, 例 如 航 機 高 度 約 30 呎 開 始 帶 桿 仰 轉 時, 空 速 如 為 V REF - 10 浬 / 時, 需 要 多 帶 桿 增 加 2 到 3 度 的 仰 角 以 減 緩 下 降 率, 駕 駛 艙 對 外 的 視 野 改 變 外, 最 大 的 可 能 危 害 是 機 尾 觸 地 因 此, 航 空 器 的 航 機 操 作 手 冊 (AOM) 或 航 務 手 冊 (FOM) 都 有 規 範 執 行 仰 轉 的 要 領, 這 也 應 該 是 模 擬 機 的 考 驗 重 點 項 目 之 一 以 波 音 737NG 為 例, 手 冊 教 導 飛 航 組 員 維 持 穩 定 進 場 條 件 至 高 度 50 呎, 通 過 跑 道 頭 航 機 仰 角 約 3 至 4 度 持 續 以 3 度 下 滑 高 度, 保 持 穩 定 的 空 速 與 下 降 率 以 確 保 仰 轉 時 機 當 跑 道 頭 從 視 線 消 失 時, 操 控 駕 駛 員 應 將 目 光 轉 移 至 跑 道 最 遠 端, 其 有 助 於 操 控 俯 仰 姿 態 瞄 準 跑 道 落 地 點 標 線 (Aiming Point Marking) 並 仰 轉 約 1,000 至 2,000 呎 ; 仰 轉 時 間 介 於 4 至 8 秒, 它 隨 進 場 速 度 及 下 降 率 而 變 化 高 度 呎 時 帶 桿 仰 轉, 增 加 航 機 仰 角 2 度 至 3 度 ( 即 為 5 至 7 度 ), 此 時 航 機 的 下 降 率 會 減 少 開 始 仰 轉 後, 柔 和 將 推 力 手 柄 收 到 慢 車, 微 量 修 正 姿 態, 保 持 所 需 下 降 率 直 到 主 輪 觸 地 最 佳 的 操 作 為 主 輪 觸 地 同 時 將 油 門 處 於 慢 車 狀 態, 柔 和 地 減 小 推 力 有 助 於 機 頭 仰 角 平 穩 地 減 少 保 持 足 夠 的 帶 杆 力 量 以 保 證 俯 仰 姿 態 穩 定 相 較 於 大 家 耳 熟 能 響 的 穩 定 進 場, 穩 定 落 地 甚 少 見 於 相 關 飛 行 手 冊 中, 它 是 世 界 飛 安 基 金 會 提 出 來 的 觀 念 及 建 議 (Jim M. Burin, 2011) 穩 定 落 地 的 觀 念 是 延 續 穩 定 進 場 的 準 則 來 操 控 航 空 器 ; 受 穩 定 進 場 的 準 則 影 響, 可 視 為 獨 立 之 風 險 區 域 穩 定 落 地 滿 足 以 下 所 有 條 件 : 1. 航 空 器 處 於 穩 定 進 場 狀 態, 落 地 前 駕 駛 員 已 獲 得 跑 道 情 況 及 時 資 訊, 並 評 估 其 影 響 ; 詳 FAA SAFO FAA 跑 道 鋪 面 狀 況 評 估 表 (RCAM) 2. 航 空 器 通 過 跑 道 頭 上 空 高 度 達 50 呎 ±10 呎 AGL; 3. 航 空 器 通 過 跑 道 頭 上 空 空 速 不 低 於 V REF, 不 高 於 V REF +10 浬 / 時 ; 4. 乾 跑 道, 順 風 低 於 10 浬 / 時 ; 濕 滑 或 受 污 染 跑 道 者, 無 尾 風 ; 5. 航 空 器 落 地 於 落 地 區 內 跑 道 中 心 線 上 ; 6. 航 空 器 落 地 後 迅 速 使 用 適 當 的 減 速 裝 置 ( 煞 車 擾 流 板 反 推 力 器 ) ; 7. 航 空 器 減 速 至 80 浬 / 時, 跑 道 剩 餘 距 離 達 2,000 呎 相 同 的 航 機 重 量 及 環 境 條 件 下, 速 度 下 降 率 姿 態 及 推 力 為 評 估 進 場 至 落 地 的 參 數 ; 空 速 偏 低 則 下 降 率 與 阻 力 增 加,V REF 與 失 速 速 度 是 隱 藏 性 參 數, 339

10 即 兩 者 差 距 越 小, 推 力 需 求 就 增 大 故 陣 風 情 況 下, 收 油 門 的 技 巧 又 是 另 一 技 巧 涉 及 航 空 器 發 生 落 地 期 間 衝 出 / 偏 出 跑 道 的 事 故 案 例 中, 側 風 落 地 技 巧 與 仰 轉 操 作 必 為 調 查 重 點 ; 如 何 應 用 上 述 條 件 於 飛 航 資 料 監 控 更 是 預 防 之 道 2.2 飛 航 組 員 是 否 過 度 依 賴 自 動 系 統? 法 航 447 班 機 與 韓 亞 航 214 班 機 事 故 發 生 後, 引 發 國 內 外 飛 安 專 家 熱 烈 討 論 飛 航 組 員 是 否 過 度 依 賴 自 動 系 統, 而 荒 廢 了 基 本 操 作 技 巧 2014 年 11 月 FSF 發 表 提 升 飛 航 路 徑 監 控 的 實 用 指 南 (FSF, 2014), 該 研 究 報 告 著 重 於 訓 練 與 評 估 飛 航 組 員 之 駕 駛 艙 監 控 技 巧, 以 期 降 低 衝 出 跑 道 空 中 失 控 可 控 飛 行 撞 地 等 三 類 飛 安 事 故 的 風 險 2015 年 4 月 國 際 航 空 公 司 飛 行 員 協 會 (IFALPA ) 年 會,Airbus 飛 行 測 試 部 門 副 總 Harry Nelson 先 生 在 會 中 亦 指 出 : 隨 著 發 動 機 與 飛 航 控 制 系 統 的 可 靠 性 與 複 雜 性 持 續 提 高, 自 動 化 是 飛 安 的 一 項 主 要 驅 動 因 素, 多 數 飛 航 時 間 中 飛 航 組 員 忙 於 制 定 計 畫 與 監 控 航 機 狀 態 過 度 依 賴 飛 機 的 自 動 系 統, 對 人 工 操 控 飛 機 的 技 巧 孰 悉 度 欠 佳 經 查 閱 Airbus 與 Boeing 民 航 客 機 的 營 運 時 數,A320 與 B737NG 是 主 力 機 型, 平 均 航 段 飛 時 約 2.1 小 時 ; 另 越 洋 機 型 A330 與 B777, 平 均 航 段 飛 時 約 8.0 小 時 以 駕 駛 員 資 格 而 言, 區 間 客 機 的 副 駕 駛 員 升 訓 為 正 駕 駛 員 飛 時 約 2,500 至 3,000 小 時, 長 程 客 機 的 副 駕 駛 員 升 訓 為 正 駕 駛 員 飛 時 約 5,000 至 8,000 小 時, 每 家 航 空 公 司 各 有 規 定 以 現 今 的 飛 行 模 式, 每 趟 任 務 中 人 工 操 控 與 自 動 飛 行 的 時 間 比 例 約 1:32, 即 具 備 3,000 飛 時 的 副 駕 駛 員, 真 正 人 工 操 控 飛 機 的 時 間 約 94 小 時 於 此 情 況 下, 飛 航 組 員 如 遭 遇 多 重 系 統 故 障, 或 驟 變 的 天 氣 條 件 就 容 易 發 生 事 故 現 行 的 模 擬 機 訓 練 中, 多 著 重 於 相 對 複 雜 且 安 全 係 數 較 高 的 科 目, 例 如 : 艙 壓 異 常 / 緊 急 下 降 (EXCESS CAB ALT/EMER DESCENT) 起 飛 時 一 具 發 動 機 熄 火 (ONE ENGINE FLAMEOUT AT TAKEOFF) Airbus 機 隊 的 黃 藍 兩 套 系 統 液 壓 失 效 (HYD B+Y SYS LO PR Summary) 等 此 類 狀 況 如 沒 妥 善 處 置 可 能 造 成 致 命 的 事 故, 因 此 此 類 科 目 成 為 考 試 的 重 點, 相 關 訓 練 時 數 與 考 題 也 多 側 重 於 此 國 內 外 的 衝 出 / 偏 出 跑 道 事 故 案 例 顯 示, 飛 航 組 員 的 訓 練 科 目 中 著 重 於 上 述 340

11 的 複 雜 科 目 對 於 常 規 項 目, 如 : 非 精 密 進 場 低 能 見 度 側 風 落 地 等 就 老 生 常 談, 也 很 少 檢 討 自 家 公 司 過 往 的 類 似 案 例 我 國 的 衝 出 / 偏 出 跑 道 事 故 中, 細 究 其 天 氣 因 素 也 不 特 殊, 如 側 風 約 5 至 20 浬 / 時, 能 見 度 多 屬 短 暫 性 或 局 部 喪 失 目 視 參 考 等 情 況 主 要 共 通 性 為 航 機 從 穩 定 進 場 狀 態 進 入 落 地 期 間, 可 能 側 風 增 強, 或 / 及 能 見 度 改 變 時, 操 控 駕 駛 員 未 能 果 斷 執 行 誤 失 進 場 程 序 重 飛, 監 控 駕 駛 員 未 能 及 時 提 醒 也 是 因 素 最 後 進 場 至 落 地 階 段, 使 用 自 動 駕 駛 系 統 或 人 工 操 控 應 採 取 中 庸 之 道, 符 合 規 定 下 鼓 勵 飛 航 組 員 人 工 操 控 飛 機, 藉 以 熟 練 自 動 系 統 中 的 各 種 模 式 及 飛 機 特 性 於 可 控 的 飛 航 軌 跡 偏 差 下 學 習 注 意 力 分 配 技 巧, 及 組 員 間 的 協 調 性, 以 持 續 精 進 飛 航 技 巧 過 去 曾 有 兩 個 案 例 (ASC-AIR , ASC-FRP ) 涉 及 駕 駛 員 解 除 自 動 駕 駛 過 晚, 不 利 於 適 應 側 風 與 航 跡 修 正, 致 航 機 主 輪 觸 地 後 即 偏 出 跑 道 2.3 目 視 參 考 與 偏 出 跑 道 之 關 聯 性 目 視 參 考 之 定 義 與 規 範 所 謂 目 視 參 考 是 指 駕 駛 員 在 進 場 時 應 及 時 目 視 之 設 施 或 進 場 區 域, 憑 以 推 算 航 空 器 在 進 場 航 道 之 位 置 及 其 位 置 改 變 之 速 率 航 空 器 執 行 精 確 進 場 或 垂 直 導 航 進 場 時, 於 決 定 ( 實 際 ) 高 度 (DA/H) 或 最 低 下 降 ( 實 際 ) 高 度 (MDA/H) 因 無 法 獲 得 需 要 之 目 視 參 考, 應 實 施 誤 失 進 場 (missed approach) 亦 即 重 飛 按 照 我 國 航 空 器 飛 航 作 業 管 理 規 則 (07-02A) 第 二 百 九 十 七 條 內 容 以 說 明 目 視 參 考 物 : 航 空 器 執 行 第 二 類 或 第 三 類 儀 降 作 業 時, 組 員 及 裝 備 應 符 合 下 列 規 定 : 航 空 器 執 行 第 二 類 或 第 三 類 儀 降 作 業 時, 不 得 低 於 核 准 之 決 定 高 度 但 符 合 下 列 條 件 者, 不 在 此 限 : 一 該 航 空 器 能 以 正 常 下 降 率 於 預 定 之 落 地 區 落 地 二 駕 駛 員 於 進 場 落 地 時 至 少 能 清 晰 目 視 下 列 一 種 以 上 可 辨 識 之 參 考 物 :1. 以 進 場 燈 光 為 參 考 時, 除 能 目 視 跑 道 頭 辨 識 燈 或 跑 道 頭 燈 外, 不 得 下 降 至 落 地 區 上 方 一 百 呎 以 下 2. 跑 道 頭 3. 跑 道 頭 標 誌 4. 跑 道 頭 燈 光 5. 落 地 區 或 落 地 區 標 誌 6. 落 地 區 燈 光, 詳 圖 2( 左 ) 另 參 照 美 國 聯 邦 航 空 總 署 (FAA) 的 FAR Takeoff and landing 341

12 weather minimums: IFR 內 容, 除 上 述 六 種 參 考 外, 另 有 四 種 : 跑 道 末 端 識 別 燈 (runway end identifier lights) 目 視 進 場 滑 降 指 示 燈 (visual approach slope indicator) 跑 道 及 跑 道 標 誌 (runway or runway markings) 跑 道 燈 (runway lights), 詳 圖 2( 左 ) 經 查 證 我 國 兩 家 民 航 業 者 的 航 務 手 冊 (FOM) 內 容, 與 FAR 的 十 種 目 視 參 考 物 相 同, 且 至 少 可 辨 識 一 項 參 考 物 即 可 繼 續 進 場 FOM 亦 規 範 當 航 機 高 度 低 於 DA/H 或 MDA/H, 操 控 駕 駛 員 如 無 法 保 持 目 視 參 考, 則 應 依 誤 失 進 場 程 序 執 行 重 飛, 並 通 知 航 管 圖 2 ( 左 ) 機 場 之 可 辨 識 參 考 物 ;( 右 )B 型 機 於 夜 間 進 場 時 受 小 雨 影 響 能 見 度 航 空 公 司 應 修 訂 飛 安 政 策, 加 強 要 求 於 DA/H 或 MDA/H 以 下, 如 喪 失 部 分 目 視 參 考 時 應 實 施 誤 失 進 場 程 序 或 繼 續 落 地, 並 透 過 模 擬 機 訓 練 及 強 化 飛 航 組 員 的 協 調 性 來 解 決 此 問 題 針 對 非 精 密 進 場 與 第 一 類 精 密 進 場, 航 務 手 冊 也 未 規 定 跑 道 中 心 線 燈 為 目 視 參 考 物 因 此, 強 化 飛 航 組 員 於 低 高 度 時, 如 喪 失 部 分 目 視 參 考 時 應 果 斷 地 決 定 是 否 重 飛, 或 由 機 長 接 手 操 控 落 地 濕 滑 跑 道 與 視 覺 錯 覺 濕 滑 跑 道 及 低 高 度 雲 霧 都 可 能 對 飛 航 組 員 產 生 視 覺 錯 覺, 雨 水 會 造 成 駕 駛 艙 及 跑 道 間 之 折 射, 助 導 航 燈 光 的 亮 度 變 化 也 可 能 影 響 飛 航 組 員 對 高 度 及 距 離 342

13 的 判 定, 詳 圖 2( 右 ) 產 生 視 覺 錯 覺 的 種 類 及 原 因 眾 多, 其 中 有 四 種 與 航 機 發 生 重 落 地 或 衝 出 / 偏 出 跑 道 有 關, 包 括 : 周 遭 地 形 與 跑 道 縱 坡 度 引 起 之 高 度 錯 覺 跑 道 寬 度 引 起 之 高 度 錯 覺 黑 洞 效 應 (black hole effect) 及 白 洞 效 應 (white hole effect) 對 於 跑 道 及 周 遭 地 形 屬 向 上 縱 坡 度, 易 讓 駕 駛 員 以 為 進 場 高 度 偏 高 的 錯 覺, 反 之 產 生 高 度 偏 低 的 錯 覺 ; 以 跑 道 長 度 9,000 呎 寬 度 200 呎 為 對 比, 如 跑 道 長 度 12,000 呎 寬 度 200 呎 及 跑 道 長 度 9,000 呎 寬 度 150 呎, 易 讓 駕 駛 員 產 生 高 度 偏 高 的 錯 覺 2010 年 8 月 17 日, 哥 倫 比 亞 艾 爾 斯 航 空 一 架 波 音 客 機 執 行 國 內 載 客 時 失 事 墜 毀, 事 故 主 因 為 當 地 時 間 約 01:40 時 該 機 獲 得 落 地 許 可 後 天 氣 驟 變, 大 雨 造 成 能 見 度 從 4,000 公 尺 降 為 數 百 公 尺 ( 當 時 無 紀 錄 ), 低 高 度 遭 遇 強 陣 風 與 黑 洞 效 應 影 響 駕 駛 員 的 視 覺, 且 高 度 約 150 呎 觸 發 GPWS 警 告, 飛 航 組 員 未 重 飛 致 重 落 地 並 偏 出 跑 道 所 謂 黑 洞 效 應 係 為 夜 間 進 場 落 地 期 間 機 場 周 遭 幾 乎 無 目 視 參 考 物, 駕 駛 員 只 有 跑 道 燈 光 可 供 參 考 時 容 易 產 生 高 度 偏 高 的 錯 覺 白 洞 效 應 係 為 機 場 周 遭 參 考 物 被 白 雪 覆 蓋, 駕 駛 員 只 有 跑 道 標 線 及 燈 光 可 供 參 考 時 容 易 產 生 高 度 偏 高 的 錯 覺 強 化 駕 駛 員 間 的 資 訊 分 享 及 儀 表 掃 視 技 術, 對 於 夜 間 或 能 見 度 不 佳 的 情 況 下 應 謹 慎 地 關 注 航 機 速 度 高 度 下 降 率 及 姿 態 的 變 化 最 後 進 場 至 通 過 跑 道 頭 期 間 如 遭 遇 能 見 度 驟 降 失 去 目 視 參 考, 或 出 現 視 覺 錯 覺 ( 類 似 黑 洞 效 應 或 白 洞 效 應 ), 駕 駛 員 應 當 機 立 斷 執 行 誤 失 進 場 程 序 失 去 目 視 參 考 與 航 機 偏 出 跑 道 之 案 例 飛 安 會 成 立 以 來 共 調 查 20 件 衝 出 / 偏 出 跑 道 的 飛 航 事 故, 其 中 8 件 涉 及 低 高 度 失 去 目 視 參 考 此 類 事 故 常 涉 及 雷 雨 天 氣 或 颱 風 外 圍 環 流 的 側 風 DA/H 或 MDA/H 以 下 失 去 目 視 參 考 遭 遇 雷 雨 或 大 霧 等 情 形 當 航 機 處 於 穩 定 進 場 狀 態, 面 對 能 見 度 驟 降 或 穿 越 雨 幕 時, 飛 航 組 員 未 能 果 斷 執 行 重 飛, 於 航 機 落 地 前 後 30 秒 內 先 後 發 生 航 跡 側 偏 監 控 駕 駛 員 發 現 過 晚 或 未 呼 叫 Centerline 橫 向 操 作 不 當 而 偏 出 跑 道 造 成 輪 胎 或 下 機 身 結 構 損 壞 等 情 形 已 下 節 錄 某 一 案 例 的 訪 談 紀 錄 : 2012 年 9 月 13 日, 臺 北 時 間 約 1243 時, 國 籍 某 一 架 A330 型 機 於 松 山 機 場 使 用 儀 器 進 場 於 落 地 期 間 偏 出 跑 道, 約 高 度 200 呎 能 見 度 下 降, 出 現 側 風 影 響 航 跡 (ASC-AOR ) 操 控 駕 駛 員 (PF): 距 離 機 場 約 3 浬 時 目 視 跑 343

14 道, 目 視 當 時 有 下 雨, 使 用 自 動 駕 駛 進 場, 約 高 度 300 呎 解 掉 此 時 能 見 度 漸 變 差, 跑 道 有 開 燈, 可 目 視 跑 道 邊 燈 及 中 心 線, 到 仰 轉 時 還 看 得 到 跑 道 中 心 線 及 邊 線, 航 機 有 點 偏 右, 航 機 約 在 跑 道 中 心 線 偏 右 位 置 觸 地, 觸 地 前 還 可 看 到 跑 道 觸 地 後 約 2 至 3 秒 視 線 很 差 幾 乎 看 不 到, 因 仰 轉 時 知 道 有 點 右 偏, 觸 地 後 就 往 中 心 線 左 邊 修, 落 地 及 滾 行 感 覺 正 常, 並 未 感 覺 有 偏 出 跑 道 監 控 駕 駛 員 (PM): 高 度 200 呎 時 都 很 正 常, 開 始 下 雨,CB 也 接 近 機 場,200 呎 後 於 小 雨 情 況 下 將 雨 刷 打 開, 但 可 很 清 楚 目 視 觸 地 區 接 近 50 呎 時 感 覺 航 機 有 點 飄 且 偏 右, 有 提 醒 正 駕 駛 員 航 機 偏 右 Touch Down 後 因 大 雨 及 低 能 見 度 而 失 去 右 側 之 目 視 參 考, 但 仍 可 看 到 中 心 線 位 於 機 頭 左 側, 當 時 雨 刷 已 調 至 高 速 該 機 距 松 山 機 場 約 5 浬 高 度 1,600 呎 時, 塔 臺 報 能 見 度 7,000 公 尺 跑 道 為 濕 滑 狀 況, 之 後 塔 臺 告 知 機 場 風 為 100 度 9 浬 / 時, 最 大 15 浬 / 時 並 頒 發 落 地 許 可 高 度 約 1,000 呎, 塔 臺 報 能 見 度 3,000 公 尺 陣 雨 (Rain Shower) 無 線 電 高 度 335 呎, 解 除 自 動 駕 駛, 當 時 10 跑 道 的 瞬 時 能 見 度 為 1,900 公 尺 ; 無 線 電 高 度 160 呎, 開 啟 雨 刷, 直 至 該 機 觸 地 後 偏 出 跑 道,10 跑 道 的 瞬 時 能 見 度 為 1,900 公 尺 該 機 偏 出 後 5 分 鐘 內,10 跑 道 的 瞬 時 能 見 度 由 1,800 公 尺 再 降 為 1,500 公 尺 圖 3 顯 示 該 機 通 過 跑 道 頭 至 偏 出 期 間 之 AWOS 瞬 時 觀 測 資 料 與 橫 向 偏 移 軌 跡 圖 圖 3 該 機 通 過 跑 道 頭 至 偏 出 期 間 之 AWOS 瞬 時 觀 測 資 料 與 橫 向 偏 移 軌 跡 圖 344

15 本 事 故 發 生 期 間, 瞬 時 風 約 15 浬 / 時, 平 均 順 風 約 5 浬 / 時, 平 均 左 側 風 約 1.5 浬 / 時, 主 要 的 調 查 發 現 : 該 機 最 後 進 場 進 入 仰 轉 後 因 大 雨 影 響 視 線, 無 法 精 準 操 作 航 機 而 右 偏, 且 未 即 時 下 決 心 中 止 落 地 而 於 跑 道 中 心 線 右 側 觸 地, 落 地 後 亦 未 有 效 將 航 機 修 正 回 中 心 線 上 而 偏 出 跑 道 三 側 風 落 地 限 制 一 般 而 言, 有 三 種 規 範 側 風 落 地 限 制 的 技 術 文 件, 包 括 : 飛 航 手 冊 (AFM) 之 最 大 展 示 側 風 駕 駛 員 操 作 手 冊 (FCOM) 之 最 大 側 風, 及 發 動 機 起 降 階 段 的 側 風 限 制 根 據 美 國 聯 邦 航 空 法 規 FAR 風 速, 它 對 側 風 落 地 的 適 航 要 求 為 : 於 乾 跑 道 上 展 示 安 全 的 起 飛 與 落 地, 包 含 90 度 側 風, 其 分 量 至 少 為 20 浬 / 時 或 0.2VSRO( 取 大 者, 但 不 必 超 過 25 浬 / 時 ), 其 中, 地 面 風 的 量 測 點 離 地 10 公 尺, 完 整 的 飛 行 測 試 指 南 列 於 FAA AC 25-7C Flight Test Guide For Certification Of Transport Category Airplanes 該 法 規 對 側 風 落 地 的 適 航 要 求 實 為 特 定 條 件 下 的 最 大 側 風 展 示 (Maximum Crosswind Demonstration), 其 結 果 要 列 入 該 型 機 的 飛 航 手 冊 (AFM), 側 風 計 算 過 程 中 均 以 最 大 陣 風 來 計 算 最 大 側 風 展 示 結 果 代 表 四 種 意 義 :1. 飛 航 手 冊 將 它 列 為 該 型 機 能 夠 安 全 起 飛 與 落 地 的 操 作 限 制 ;2. 該 結 果 與 該 型 機 的 橫 向 操 作 特 性 無 關 ;3. 法 規 未 要 求 以 飛 行 測 試 獲 取 濕 滑 跑 道 與 受 汙 染 跑 道 的 側 風 落 地 限 制, 航 空 器 製 造 商 是 以 理 論 公 式 或 電 腦 模 擬 來 代 替, 此 為 計 算 之 最 大 側 風 (Maximum Computed Crosswind), 它 已 考 慮 方 向 舵 效 能 副 翼 滾 轉 與 橫 向 偏 航 的 耦 合 效 應, 輪 胎 轉 彎 性 能, 通 常 列 於 QRH 或 FCOM 4. 儘 管 反 推 力 可 提 升 減 速 性 能 縮 短 落 地 距 離, 然 側 風 與 反 推 力 的 交 互 作 用 不 利 於 航 空 器 之 橫 向 操 控, 法 規 亦 未 要 求 測 試, 航 空 器 製 造 商 將 結 果 列 於 QRH 或 FCOM 補 充 資 料 中 礙 於 飛 行 測 試 的 種 種 困 難 與 自 動 駕 駛 的 電 腦 功 能, 自 動 落 地 的 側 風 限 制 條 件 比 人 工 落 地 更 嚴 格 本 節 接 續 探 討 風 之 精 準 度 側 風 落 地 限 制 及 側 風 落 地 技 巧 3.1 風 速 風 向 與 機 場 特 別 天 氣 報 告 之 關 聯 性 飛 航 作 業 中 需 要 來 自 航 管 單 位 所 提 供 的 天 氣 資 訊, 例 如 : 終 端 資 訊 自 動 廣 播 服 務 (ATIS) 例 行 天 氣 報 告 (METAR) 機 場 特 別 天 氣 報 告 (SPECI) 機 345

16 場 預 報 (TAF) 顯 著 危 害 天 氣 (SIGMET), 空 中 報 告 及 低 空 危 害 天 氣 (AIRMET) 等 有 關 航 空 氣 象 對 地 面 量 測 與 觀 測 資 訊 的 精 準 度 要 求 以 及 發 布 SPECI 規 定, 詳 列 於 ICAO 附 件 三 國 際 航 空 氣 象 服 務, 重 點 節 錄 如 下 : 風 向 風 速 之 來 源 與 精 準 度 飛 航 過 程 中, 飛 航 組 員 有 兩 種 來 源 取 得 風 向 風 速 : 地 面 航 管, 機 載 導 航 電 腦 臺 北 飛 航 情 報 區 內 的 民 用 及 軍 民 合 用 機 場 均 架 設 自 動 化 氣 象 觀 測 系 統 (Automatic Weather Observation System, AWOS), 以 提 供 即 時 的 機 場 天 氣 資 訊 於 運 行 中 各 項 資 訊 的 精 準 度 分 別 為 : 平 均 地 面 風 速 ( 小 於 等 於 10 浬 / 時 下 為 +/-1 浬 / 時 ; 高 於 10 浬 / 時 為 +/-10% 觀 測 值 ); 平 均 地 面 風 向 (+/- 10 度 ); 能 見 度 ( 小 於 等 於 600 公 尺 為 +/-50 公 尺 ;600 至 1,500 公 尺 為 +/-10% 觀 測 值 ; 高 於 1,500 公 尺 為 +/-20% 觀 測 值 ); 跑 道 視 程 ( 小 於 等 於 400 公 尺 為 +/-10 公 尺 ; 400 至 800 公 尺 為 +/-25 公 尺 ; 高 於 800 公 尺 為 +/-10% 觀 測 值 ) 現 代 民 用 航 空 器 配 有 多 套 數 位 導 航 電 腦, 飛 航 組 員 可 透 過 導 航 儀 表 (ND 或 EFIS) 獲 得 風 速 風 向 資 訊, 按 其 精 準 度 分 為 兩 種 來 源 : 飛 航 管 理 系 統 (FMS) 及 慣 性 導 航 系 統 (IRS) FMS 計 算 的 風 是 真 空 速 與 地 速 的 差 量 並 取 過 去 30 秒 的 平 均, 考 慮 攻 角 但 忽 略 側 滑 (sideslip) 效 應 於 巡 航 與 進 場 階 段,FMS 獲 得 測 距 儀 (DME) 的 資 料, 其 風 向 風 速 十 分 準 確 且 優 於 ATIS 或 塔 台 的 平 均 風 相 較 於 FMS 的 風,IRS 計 算 的 風 屬 近 即 時, 但 忽 略 攻 角 與 側 滑 角 其 結 果 只 能 適 用 於 穩 態 飛 行 高 度 50 呎 以 下, 航 空 器 受 地 面 效 應 影 響, 未 妥 善 修 正 下, FMS/IRS 的 風 僅 能 參 考 ; 落 地 後 另 受 地 面 摩 擦 阻 力 影 響,FMS/IRS 的 風 完 全 不 能 使 用 涉 及 衝 出 / 偏 出 跑 道 事 故 時, 取 得 AWOS 的 瞬 時 風 可 以 進 一 步 釐 清 低 高 度 的 風 場 變 化 澳 洲 運 安 會 調 查 員 (Neil Campbell, 2012) 曾 做 過 類 似 的 上 述 研 究, 對 於 更 複 雜 的 現 象 可 要 求 原 廠 提 供 技 術 支 援 與 分 析 圖 4 顯 示 某 一 航 機 於 進 場 及 落 地 期 間 之 風 速 與 無 線 電 高 度 變 化 圖, 該 機 於 13:37:31 著 陸,8 秒 後 偏 出 跑 道 圖 中 含 有 3 組 風 速 資 料, 紅 色 為 FMS 計 算 的 風 並 紀 錄 於 FDR 中 ; 另 依 據 氣 動 力 導 數 推 導 FDR 未 紀 錄 的 側 滑 角 ( 綠 色 實 線 ), 並 計 算 瞬 時 的 風 速 ( 藍 色 虛 線 ) 約 13:37:15 時, 該 機 無 線 電 高 度 約 50 呎 進 入 地 面 效 應 影 響 區 域, 空 速 擾 動 變 大, 風 速 其 可 靠 性 降 低 此 期 間 是 大 陣 雨 能 見 度 從 3,000 公 尺 降 為 2,500 公 尺, 此 時 跑 道 頭 的 瞬 時 風 速 5 浬 / 時 風 向 140 度 ; 跑 道 中 段 的 瞬 時 風 速 10 浬 / 時 風 向 290 至 360 度 根 據 地 面 AWOS 紀 錄 地 面 風 346

17 場 約 從 左 側 風 3 浬 / 時 轉 為 右 側 風 10 浬 / 時, 據 此 證 明 此 期 間 FDR 紀 錄 的 風 不 可 靠 ( 高 於 15 浬 / 時 )(ASC-AOR ) 依 現 行 航 空 氣 象 的 地 面 量 測 與 觀 測 規 範, 以 最 大 30 浬 / 時 的 風 而 言, 其 精 準 度 約 +/-3 浬 / 時, 風 向 精 準 度 約 +/-10 度 FDR 紀 錄 風 場 於 起 降 及 巡 航 階 段 極 為 可 靠, 來 自 IRS 的 風 場 可 視 為 近 即 時, 存 在 側 滑 或 及 地 面 效 應 下,FDR 紀 錄 的 風 場 不 可 靠, 得 仰 賴 AWOS 的 瞬 時 觀 測 資 料, 此 為 涉 及 衝 出 / 偏 出 跑 道 的 調 查 的 關 鍵 之 處 圖 4 某 一 航 機 於 進 場 及 落 地 期 間 之 風 速 與 無 線 電 高 度 變 化 圖 (37:31 著 陸 ) 發 布 機 場 特 別 天 氣 報 告 之 標 準 涉 及 發 布 機 場 特 別 天 氣 報 告 之 標 準 與 建 議 ( 詳 ICAO 附 件 三 APP 3-3) 分 別 有 6 項 及 8 項, 以 下 僅 列 示 標 準 a) 平 均 地 面 風 向 相 較 於 前 次 報 告 產 生 達 60 度 以 上 之 變 化, 且 在 其 變 化 前 後 之 平 均 風 速 為 20 公 里 / 時 (10 浬 / 時 ) 以 上 當 平 均 地 面 風 速 與 最 近 的 報 告 之 數 值 差 異 達 10 浬 / 小 時 或 以 上 ; 347

18 b) 平 均 地 面 風 速 相 較 於 前 次 報 告 產 生 達 20 公 里 / 時 (10 浬 / 時 ) 以 上 之 變 化 c) 平 均 地 面 風 速 變 差 ( 陣 風 ) 相 較 於 前 次 報 告 增 加 達 20 公 里 / 時 (10 浬 / 時 ) 以 上, 且 其 改 變 前 後 之 平 均 風 速 為 30 公 里 / 時 (15 浬 / 時 ) 以 上 d) 當 下 列 天 氣 現 象 或 其 組 合 開 始 出 現 終 止 或 強 度 改 變 時 : 凍 雨 (freezing precipitation) 中 度 或 強 度 降 水 ( 包 含 陣 雨 ) 雷 暴 ( 伴 有 降 水 ) 對 於 颮 線 (Squall line) 漏 斗 雲 ( 陸 捲 風 或 水 龍 捲 ) 的 發 布 屬 於 建 議 事 項 e) 當 下 列 天 氣 現 象 或 其 組 合 開 始 出 現 或 終 止 時 : 凍 霧 (freezing fog) 雷 暴 ( 無 降 水 ) f) 當 低 於 450 公 尺 (1,500 呎 ) 之 雲 層 發 生 以 下 之 雲 量 變 化 時 : 從 晴 空 (SKC) 少 雲 (FEW) 或 疏 雲 (SCT) 增 加 到 BKN 或 OVC; 從 裂 雲 (BKN) 或 密 雲 (OVC) 減 少 到 晴 空 少 雲 或 疏 雲 對 於 發 布 跑 道 視 程 及 能 見 度 變 化 之 特 別 天 氣 報 告 屬 於 建 議 事 項, 摘 錄 如 下 : a) 當 跑 道 視 程 轉 好 並 改 變 至 或 通 過 下 列 一 個 或 更 多 數 值 時, 或 當 跑 道 視 程 轉 壞 並 改 變 至 或 通 過 下 列 一 個 或 更 多 數 值 時 : 或 800 公 尺 b) 當 能 見 度 轉 好 並 改 變 至 或 通 過 下 列 一 個 或 更 多 數 值 時, 或 當 能 見 度 轉 壞 並 改 變 至 或 通 過 下 列 一 個 或 更 多 數 值 時 :1)800 1,500 或 3,000 公 尺 2)5,000 公 尺 ( 大 量 班 機 依 據 目 視 飛 航 規 則 操 作 之 情 況 下 ) 2013 年 ICAO 的 機 場 氣 象 觀 測 及 預 報 研 究 小 組 提 出 修 訂 ICAO 附 件 三 的 建 議 (AMOFSG), 重 點 包 括 : 調 整 發 布 SPECI 的 門 檻 ( 平 均 地 面 風 向 改 變 由 60 度 改 為 30 度 ; 平 均 地 面 風 速 改 變 由 10 浬 / 時 降 為 5 浬 / 時 ); 爲 避 免 飛 航 組 員 計 算 錯 誤, 管 制 員 應 提 供 準 確 的 頂 風 順 風 及 側 風 分 量 涉 及 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 之 事 故 調 查 中, 取 得 氣 象 雷 達 資 料 及 各 式 地 面 觀 測 紀 錄 比 對 原 始 的 低 空 風 切 警 報 系 統 (LLWAS) 及 AWOS 資 料 有 助 於 釐 清 案 348

19 情, 對 於 發 布 機 場 特 別 天 氣 報 告 時 間 點, 當 時 的 能 見 度 降 雨 及 亦 可 比 對 陸 空 通 信 及 座 艙 語 音 抄 件 3.2 側 風 落 地 限 制 與 濕 滑 跑 道 之 關 聯 性 1999 年 8 月 22 日, 某 一 國 籍 航 空 器 於 進 場 落 地 期 間 其 側 風 超 過 手 冊 的 規 範, 且 機 上 飛 航 組 員 沒 有 人 提 出 質 疑, 於 夜 間 低 能 見 度 與 大 側 風 情 況 下, 該 機 著 地 時 右 機 翼 觸 地 折 斷 致 機 身 翻 轉, 並 且 發 生 火 災 (HKCAD, 2004) 涉 及 落 地 偏 出 跑 道 的 事 故 均 會 探 討 能 見 度 側 風 落 地 限 制 及 肇 事 航 空 公 司 的 側 風 落 地 規 範 與 政 策 航 空 公 司 根 據 AFM 及 FCOM 的 限 制 資 訊, 於 航 機 操 作 手 冊 (AOM) 或 航 務 手 冊 (FOM) 會 規 範 各 機 隊 的 側 風 落 地 規 範 與 政 策 AFM 的 側 風 限 制 源 於 CS-25 的 適 航 認 證 要 求, 其 內 容 要 求 乾 跑 道 的 側 風 限 制 要 以 飛 行 測 試 來 驗 證, 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 則 用 理 論 分 析 模 型 替 代 濕 滑 及 受 汙 染 跑 道 下,FCOM 是 以 煞 車 狀 況 報 告 (braking action report) 來 類 比 側 風 限 制, 如 塔 台 管 制 員 未 提 供 該 報 告 或 天 氣 資 訊 未 更 新, 則 飛 航 組 員 只 能 自 行 判 斷 圖 5 Airbus A320/330 跑 道 狀 況 評 估 矩 陣 之 側 風 限 制 349

20 例 如,A 起 降 階 段 最 大 展 示 側 風 為 40 浬 / 時 ( 含 陣 風 ),AFM 中 起 飛 時 最 大 的 側 風 為 35 浬 / 時 ( 含 陣 風 ); 第 二 類 及 第 三 類 精 密 進 場 及 自 動 降 落 的 最 大 側 風 順 風 及 逆 風 限 制 分 別 為 20 浬 / 時 10 浬 / 時 35 浬 / 時 近 期,Airbus 的 快 速 參 考 手 冊 (QRH) 按 跑 道 狀 況 評 估 矩 陣 (Runway Condition Assessment Matrix, RCAM) 來 修 訂 側 風 的 限 制 資 訊, 詳 圖 5 按 照 RCAM, 屬 於 中 度 煞 車 狀 況 報 告,A330 的 側 風 限 制 為 20 浬 / 時 ; 對 於 潮 濕 (damp) 及 濕 滑 (3 公 厘 以 下 積 水 ) 的 側 風 限 制 分 別 為 40 浬 / 時 及 27 浬 / 時 當 然, 民 航 業 者 可 根 據 Airbus 的 RCAM 建 議 值 調 整 波 音 機 隊 的 側 風 限 制 比 較 複 雜, 最 大 展 示 側 風 列 於 AFM, 另 於 飛 航 組 員 訓 練 手 冊 (FCTM) 按 跑 道 的 濕 滑 情 況 列 示 最 大 的 側 風 建 議 量 波 音 除 考 慮 是 否 安 裝 翼 尖 帆 (winglet) 外,B /B /B /300 機 隊 如 採 取 側 滑 法 進 場 及 落 地 時, 它 額 外 限 制 其 側 風 ;B777 機 隊 的 起 飛 側 風 限 制 還 考 慮 重 心 位 置 實 為 特 殊, 詳 圖 6 圖 6 波 音 B737/747/757/767/777 機 隊 各 種 條 件 之 側 風 限 制 民 航 業 者 係 參 考 航 空 器 製 造 商 的 手 冊 來 規 範 其 側 風 落 地 規 範 與 政 策 有 些 民 航 業 者 針 對 惡 劣 天 氣 提 出 更 嚴 格 的 要 求, 基 本 原 則 是 不 違 背 AFM 的 限 制 表 1 列 示 某 民 航 業 者 A320 機 隊 各 種 限 制 條 件, 該 規 範 係 依 跑 道 的 煞 車 狀 況 報 告 區 分 為 人 工 起 飛 人 工 落 地 及 自 動 落 地 等 三 類 規 範, 於 濕 滑 跑 道 屬 於 差 到 中 度 時 禁 止 使 用 自 動 落 地 350

21 表 1 某 民 航 業 者 A320 機 隊 各 種 條 件 之 側 風 順 風 及 頂 風 限 制 3.3 側 風 落 地 技 巧 固 定 翼 航 空 器 受 到 側 風 影 響 後, 產 生 航 跡 (track) 與 航 向 (heading) 不 一 致 現 象 稱 為 偏 流 (drift); 駕 駛 員 使 用 副 翼 使 航 機 滾 轉 會 伴 隨 產 生 航 向 改 變 成 為 側 滑 (side slip) 航 機 於 進 場 落 地 階 段 如 遭 遇 左 側 風, 其 航 跡 要 對 正 跑 道 中 心 線 的 話, 航 向 就 必 須 偏 左, 側 風 風 速 越 大, 側 偏 角 度 就 越 大 因 此, 飛 行 中 不 使 用 任 何 舵 面 修 正 航 跡, 航 空 器 的 飛 航 軌 跡 會 往 下 風 邊 偏 移, 如 圖 7 藍 色 虛 線 所 示 ; 如 採 取 方 向 舵 修 正 使 機 頭 航 向 指 向 上 風 邊, 並 使 航 跡 對 正 機 場 航 向 此 為 常 見 的 偏 流 修 正 法, 如 圖 7 黑 色 實 線 所 示 選 擇 適 當 的 側 風 技 巧 前, 必 須 謹 慎 考 量 幾 項 因 素 包 括 : 航 機 幾 何 外 型 ( 發 動 機 或 機 翼 翼 尖 與 地 面 接 觸 機 尾 與 地 面 接 觸 ) 航 機 滾 轉 及 偏 航 的 操 控 性, 及 最 大 側 風 限 制 等 以 下 匯 整 兩 大 航 空 器 製 造 商 之 側 風 落 地 技 巧, 可 分 為 三 大 方 法 : 偏 流 法 側 滑 法 及 組 合 法 此 三 種 方 法, 對 於 仰 轉 至 主 輪 觸 地 時 是 否 帶 有 偏 流 角 或 稱 蟹 形 角 (crab angle), 可 將 偏 流 法 細 分 為 二 : 偏 流 法 帶 偏 流 角 觸 地 法 及 仰 轉 時 消 除 偏 流 法 351

22 圖 7 偏 流 角 與 航 向 及 航 跡 的 關 係 圖 Airbus 於 飛 行 提 示 的 側 風 落 地 技 巧 (2008) 中 建 議, 側 風 進 場 時 使 用 偏 流 法 以 確 保 航 跡 對 準 跑 道 中 心 線 的 延 長 線 上 偏 流 法 是 讓 航 機 的 航 向 轉 向 上 風 邊, 機 翼 保 持 水 準, 使 預 期 的 飛 航 航 跡 與 實 際 航 跡 一 致 圖 8 側 風 落 地 技 巧 以 右 側 風 為 例 ( 左 ) 偏 流 法 ;( 右 ) 側 滑 法 偏 流 法 (crab method) 於 五 邊 進 場 仰 轉 和 落 地 時 均 使 用 方 向 舵 保 持 機 翼 水 平, 使 預 期 航 跡 與 實 際 航 跡 一 致 駕 駛 艙 位 於 上 風 邊 並 保 持 起 落 架 在 跑 道 中 線 於 落 地 前, 使 用 方 向 舵 消 除 偏 流 角 並 將 機 首 對 準 跑 道 中 心 線, 詳 圖 8( 左 ) 踩 方 向 舵 後, 上 風 邊 機 翼 會 升 起 而 產 生 滾 轉, 以 副 翼 向 上 風 邊 壓 坡 度, 航 機 帶 交 叉 且 兩 側 主 起 落 架 同 時 觸 地 對 於 大 側 風 情 況, 大 偏 流 角 可 能 影 響 駕 駛 艙 的 視 野, 易 導 致 先 觸 地 的 主 輪 承 受 過 大 側 向 力 而 受 損 352

23 前 三 點 式 起 落 架 構 型 使 航 機 落 地 時 傾 向 於 沿 著 鼻 輪 的 方 向 前 進 當 航 機 帶 有 偏 流 角, 鼻 輪 航 向 就 會 朝 向 上 風 邊, 航 機 隨 即 出 現 往 上 風 邊 行 進 的 趨 勢 因 此, 航 機 鼻 輪 與 地 面 接 觸 時, 駕 駛 員 應 立 即 使 用 方 向 舵 修 正 以 保 持 對 正 跑 道 中 心 線 隨 著 側 風 的 增 加, 左 右 機 翼 會 產 生 不 對 稱 的 升 力 可 能 致 航 機 往 下 風 邊 側 滾, 應 協 調 使 用 副 翼 以 確 保 左 右 主 輪 同 時 觸 地 並 位 於 跑 道 中 心 線 上 以 進 場 速 度 120 或 140 浬 / 時 為 例, 如 側 風 為 20 浬 / 時, 其 產 生 之 偏 流 角 分 別 為 8.2 度 及 9.6 度 ; 當 側 風 增 至 30 浬 / 時 以 上, 其 產 生 之 偏 流 角 約 12 度 至 20 度, 相 關 結 果 詳 表 2 對 於 大 型 客 機, 當 偏 流 角 高 於 10 度 時, 駕 駛 艙 內 及 航 機 重 心 的 橫 向 偏 移 將 會 高 於 20 呎, 這 可 能 使 操 控 駕 駛 員 誤 斷 主 起 落 架 是 否 在 跑 道 中 心 線 表 2 不 同 進 場 速 度 與 側 風 所 產 生 之 偏 流 角 側 風 (kt) 進 場 速 度 V app 120 (kt) V app 140 (kt) 側 滑 法 (slide slip method) 爲 保 持 機 首 航 向 與 跑 道 中 心 線 的 方 向 一 致, 使 用 上 風 邊 副 翼 及 下 風 邊 方 向 舵, 使 航 跡 對 正 跑 道 中 心 線 上, 詳 圖 8( 右 ) 本 法 的 最 大 特 色 是 交 叉 控 制, 即 以 副 翼 來 操 控 坡 度 及 方 向 舵 來 調 整 航 向, 以 坡 度 伴 隨 的 側 滑 來 抵 消 側 風 所 產 生 的 偏 流 主 輪 著 陸 時 應 使 上 風 邊 的 主 輪 先 觸 地 此 方 法 應 該 將 最 大 側 風 修 正 減 為 三 分 之 二, 保 留 另 外 的 三 分 之 一 以 應 付 突 來 的 陣 風, 以 防 止 側 風 再 增 大 時 仍 有 安 全 裕 度 來 修 正 當 遇 到 大 側 風 將 產 生 較 大 坡 度, 可 能 造 成 翼 尖 或 發 動 機 擦 地 的 風 險 帶 坡 度 側 滑 會 使 航 機 阻 力 增 大 下 降 率 會 較 高 乘 客 稍 感 不 適, 需 要 補 油 門 某 些 型 機 的 擾 流 板 作 動 機 制 是 以 特 定 一 邊 的 空 / 地 開 關 來 觸 發, 若 採 取 單 邊 起 落 架 觸 地 時, 可 能 會 延 遲 擾 流 板 展 開 的 時 間, 進 而 影 響 減 速 效 能 組 合 法 用 方 向 舵 減 少 部 分 偏 流 角, 施 加 一 定 的 橫 向 操 控 以 保 持 上 風 邊 的 坡 度, 使 航 機 帶 較 小 的 偏 流 角 觸 地, 上 風 邊 的 主 輪 先 觸 地 對 於 較 大 側 風 及 窄 跑 道 ( 寬 353

24 度 未 達 60 公 尺 ), 飛 航 組 員 常 使 用 側 滑 法 降 低 工 作 量 組 合 法 的 特 點 為 進 場 期 間 使 用 偏 流 法, 仰 轉 期 間 採 用 偏 流 及 側 滑 的 組 合 法, 以 減 少 偏 流 角 並 調 整 坡 度 ; 主 輪 觸 地 時 控 制 偏 流 角 與 坡 度 在 5 度 以 內, 詳 圖 9 圖 9 側 風 落 地 技 巧 以 右 側 風 為 例 : 組 合 法 3.4 側 風 落 地 技 巧 中 坡 度 與 偏 流 角 的 交 互 影 響 性 針 對 Airbus 某 型 噴 射 客 機, 假 設 處 於 最 大 落 地 重 量 穩 定 進 場 正 常 的 仰 轉 及 下 降 率 條 件, 考 慮 側 風 分 量 10 浬 / 時 和 30 浬 / 時, 爲 確 保 航 跡 對 正 跑 道 中 心 線 上, 探 討 所 需 的 偏 流 角 和 坡 度, 結 果 詳 圖 10 及 圖 11 當 偏 流 角 為 零 時, 為 前 述 的 側 滑 法 當 坡 度 為 零 時, 為 前 述 的 偏 流 法 如 帶 有 坡 度 及 偏 流 角, 可 視 為 組 合 法 圖 10 顯 示 進 場 速 度 133 浬 / 時, 穩 定 側 風 10 浬 / 時 下, 如 採 用 側 滑 法, 需 要 上 風 邊 坡 度 約 3 度 以 達 到 穩 定 的 側 滑 落 地 ( 如 A 點 ); 同 樣 的 條 件 下 如 用 偏 流 法, 機 翼 水 平 下 則 需 要 用 方 向 舵 產 生 約 偏 流 角 4 到 5 度 ( 如 B 點 ) 此 兩 種 方 法 都 離 幾 何 外 型 限 制 及 操 控 面 的 效 能 限 制 很 遠 ( 約 12 度 ), 都 能 安 全 的 落 地 圖 11 顯 示 進 場 速 度 133 浬 / 時, 穩 定 側 風 30 浬 / 時 條 件 下, 以 (1) 側 滑 法 進 場 落 地, 無 偏 流 角 並 保 持 穩 定 的 側 滑 觸 地, 需 要 上 風 邊 副 翼 產 生 坡 度 9 度 ( 如 354

25 A 點 ), 此 操 作 使 航 機 接 近 其 最 大 的 幾 何 外 型 及 操 控 面 的 效 能 限 制 (2) 以 偏 流 法 進 場 落 地, 即 機 翼 水 平 下 則 需 要 用 方 向 舵 產 生 約 偏 流 角 13 度 ( 如 B 點 ), 此 操 作 可 能 使 主 起 落 架 受 損 (3) 採 用 組 合 法, 即 進 場 時 先 使 用 小 一 點 的 上 風 邊 副 翼 產 生 坡 度 約 6 度, 並 用 方 向 舵 產 生 約 偏 流 角 約 4 度 ( 如 A 點 移 至 C 點 ), 以 增 加 幾 何 外 型 限 制 及 操 控 面 的 效 能 限 制 如 果 跑 道 長 度 足 夠 下, 稍 微 增 加 進 場 速 度 是 可 以 增 加 航 機 的 幾 何 外 型 限 制 的 安 全 裕 度 (A 點 移 至 D 點 ) 圖 10 某 型 客 機 於 側 風 10 浬 / 時 的 坡 度 與 偏 流 角 限 制 變 化 圖 ( 資 料 來 源 Airbus) 圖 11 某 型 客 機 於 側 風 30 浬 / 時 的 坡 度 與 偏 流 角 限 制 變 化 圖 ( 資 料 來 源 Airbus) 對 於 典 型 的 側 風 (15 浬 / 時 到 20 浬 / 時 ) 情 況, 於 仰 轉 階 段 至 主 輪 觸 地 可 使 用 偏 流 法 與 側 滑 法 對 於 強 側 風 ( 高 於 20 浬 / 時 ) 情 況, 進 場 時 建 議 採 用 偏 流 法, 仰 轉 至 落 地 期 間 採 用 方 向 舵 減 少 偏 流 角, 並 使 用 副 翼 消 除 坡 度 防 止 航 機 側 355

26 偏 Airbus 強 調 採 用 任 何 種 側 風 落 地 技 術 前, 應 考 量 以 下 因 素 : 飛 機 的 操 作 限 制 航 空 公 司 相 關 的 側 風 落 地 規 範 與 程 序 陣 風 強 度 飛 機 的 減 速 裝 備 跑 道 長 度 跑 道 跑 道 狀 況 及 飛 航 組 員 對 該 型 機 操 作 經 驗 等 Airbus 建 議 於 主 輪 觸 地 時, 使 航 機 保 持 偏 流 角 5 度 與 坡 度 5 度 以 內 3.5 側 風 落 地 可 能 衍 生 煞 車 系 統 的 控 制 困 境 民 航 機 的 每 具 主 輪 都 有 安 裝 煞 車 模 組 ( 如 波 音 747 有 16 個 ), 煞 車 模 組 內 均 有 防 滑 煞 車 系 統 可 以 個 別 調 整 煞 車 壓 力, 以 防 止 各 個 主 輪 輪 速 不 同 而 造 成 打 滑 航 機 側 偏, 及 主 輪 鎖 胎 而 造 成 爆 胎 的 問 題 自 動 煞 車 功 能 是 由 飛 航 組 員 選 定 的 煞 車 等 級, 以 波 音 747 為 例 計 有 6 種 調 控 減 速 率 (1/2/3/4/Max/RTO), 透 過 各 個 主 輪 輪 速 滑 移 率 (slip ratio), 及 煞 車 壓 力 來 控 制 整 體 的 減 速 性 能 飛 航 組 員 如 踩 煞 車 踏 板 則 轉 為 人 工 煞 車 相 同 的 落 地 構 型 及 跑 道 幾 何 條 件 下, 航 機 的 煞 車 性 能 隨 著 跑 道 的 濕 滑 程 度 而 改 變 ; 航 機 因 側 風 或 橫 向 控 制 產 生 側 滑 時, 煞 車 性 能 隨 著 側 滑 角 ( ) 增 加 而 減 少, 然 而 轉 彎 性 能 隨 著 側 滑 角 增 加 而 增 加, 詳 圖 12 以 下 探 討 防 滑 煞 車 的 設 計 邏 輯, 隨 著 側 滑 角 增 加 要 增 加 滑 移 率 以 達 到 預 期 的 煞 車 性 能 ; 盡 量 保 持 低 的 滑 移 率 以 維 持 轉 彎 性 能 ; 當 橫 向 控 制 不 佳 造 成 側 滑 角 增 加, 則 轉 彎 性 能 變 為 更 靈 敏 且 煞 車 性 能 驟 減, 此 為 煞 車 系 統 的 控 制 困 境 (antiskid control dilemma), 詳 Walter B. Horne(1975) 民 用 航 空 器 煞 車 系 統 的 最 佳 滑 移 率 介 於 10% 至 15% 此 外, 跑 道 從 乾 跑 道 轉 為 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 條 件 時, 其 對 應 的 煞 車 及 轉 彎 性 能 均 變 差 飛 航 組 員 如 於 落 地 期 間 如 帶 桿 飄 浮 操 作, 將 延 遲 輪 胎 轉 速 且 航 機 重 量 未 能 迅 速 分 布 於 主 輪, 此 操 作 行 為 對 煞 車 性 能 影 響 甚 大 從 乾 跑 道 轉 為 濕 滑 跑 道 甚 至 受 汙 染 跑 道, 煞 車 性 能 是 大 幅 衰 減 且 橫 向 轉 彎 性 能 變 得 很 複 雜,( 如 側 滑 角 高 於 10 度 且 滑 移 率 約 高 於 15% 時 ), 影 響 主 輪 的 重 量 分 布 及 排 水 功 能, 涉 及 此 類 分 析 工 作 時, 許 多 技 術 資 料 有 賴 原 廠 協 助 然 而, 航 空 器 製 造 商 並 未 公 布 細 節 ( 如 最 大 側 滑 角, 防 滑 煞 車 的 調 制 行 為 ), 僅 說 明 爲 避 免 側 滑 造 成 輪 胎 胎 壁 及 起 落 架 損 壞, 波 音 建 議 最 大 的 側 滑 角 約 5 度, 詳 濕 滑 跑 道 落 地 技 術 (2006) 356

27 圖 12 航 空 器 落 地 滾 行 期 間 之 煞 車 性 能 轉 彎 性 能 與 側 滑 角 之 關 係 ( 資 料 來 源 NASA) 四 如 何 預 防 落 地 時 偏 出 跑 道 4.1 加 強 仰 轉 與 橫 向 航 跡 的 改 正 技 巧 下 降 至 最 低 下 降 高 度 前, 飛 航 組 員 如 果 獲 知 跑 道 摩 擦 係 數 資 訊, 或 煞 車 狀 況 報 告 為 中 等 (fair) 或 是 劣 (poor), 應 盡 早 提 高 警 覺, 並 詳 加 評 估 反 推 力 器 對 煞 車 減 速 效 能 的 貢 獻 航 機 落 地 期 間 常 見 的 航 跡 偏 差, 包 括 四 類 : 仰 轉 高 度 偏 低 仰 轉 高 度 偏 高 彈 跳 橫 向 偏 差 等 礙 於 篇 幅 僅 探 討 側 風 落 地 的 橫 向 偏 差 及 彈 跳, 此 為 中 止 落 地 或 繼 續 落 地 的 決 策 關 鍵 點 存 在 側 風 情 況 下, 應 確 保 將 航 空 器 水 平 地 降 落 於 跑 道 中 心 線 上, 排 除 風 標 效 應 (weathervane effect) 後, 適 當 使 用 反 推 力 器, 必 要 時 持 續 使 用 直 到 航 空 器 停 止 落 地 期 間 發 生 航 跡 的 橫 向 偏 差 主 要 原 因 有 三 : 側 風 落 地 技 巧 欠 佳 ; 注 意 力 分 配 不 當, 過 度 關 注 於 姿 態 而 忽 略 航 向 的 控 制 ; 發 現 航 向 偏 差 過 晚, 或 修 正 不 當 造 成 更 大 的 橫 向 偏 差, 或 缺 乏 偏 離 跑 道 中 心 線 之 標 準 呼 叫 以 下 摘 錄 飛 安 會 的 三 項 飛 安 改 善 建 議 : 加 強 飛 航 組 員 相 關 訓 練 包 括 : 對 於 357

28 最 後 進 場 階 段 可 能 遭 遇 如 飛 航 能 見 度 驟 降 之 狀 況 警 覺 及 應 變 能 力 落 地 滾 行 時 航 機 偏 移 之 改 正 或 未 能 及 時 改 正 時 中 止 落 地 之 決 策 (ASC-ASR ) ; 檢 討 並 加 強 駕 駛 員 於 側 風 跑 道 濕 滑 情 況 下 之 落 地 訓 練 與 考 驗 (ASC-ASR ) ; 檢 視 各 項 飛 航 手 冊 內 中 止 落 地 的 定 義 及 偏 離 跑 道 中 心 線 之 標 準 呼 叫 (ASC-ASR ) 落 地 技 巧 是 每 趟 飛 行 必 經 的 過 程, 存 在 各 種 變 數 與 考 驗, 如 : 一 具 發 動 機 失 效 側 風 落 地, 及 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 等 無 突 發 狀 況 下 ( 風 切 或 跑 道 入 侵 ), 不 可 粗 猛 地 操 控 舵 面, 要 柔 和 地 調 整 空 速 油 門 配 平 狀 態, 於 下 滑 道 上 穩 定 下 降 航 機 高 度 約 50 呎 通 過 跑 道 頭, 當 跑 道 頭 從 駕 駛 艙 視 線 消 失 時, 操 控 駕 駛 員 將 目 視 點 轉 移 到 跑 道 最 遠 處, 此 有 助 於 仰 轉 時 控 制 俯 仰 姿 態, 保 持 穩 定 的 空 速 與 下 降 率 以 確 定 仰 轉 時 機 點 ; 此 期 間 監 控 駕 駛 員 應 掃 視 儀 表 並 按 標 準 程 序 呼 叫 提 醒 操 控 駕 駛 員 對 於 低 高 度 的 大 陣 風 情 況, 飛 航 組 員 應 記 得 坡 度 及 漂 流 角 修 正 的 相 互 影 響 性, 跑 道 寬 度 與 橫 向 偏 差 量 是 決 定 是 否 偏 出 跑 道, 航 機 的 幾 何 外 形 及 坡 度 限 制 是 為 發 生 機 翼 或 發 動 機 擦 地 的 關 鍵 此 外, 穩 定 的 下 降 率 及 適 當 的 油 門 操 作 是 完 成 安 全 落 地 的 另 一 項 考 驗, 落 地 時 應 使 航 機 不 帶 偏 側 ( 即 無 坡 度 與 無 偏 流 角 ) 並 儘 量 靠 近 跑 道 中 心 線, 如 不 能 滿 足 此 條 件 應 果 斷 重 飛 面 對 典 型 陣 風 ( 小 於 20 浬 / 時 ) 情 況, 於 仰 轉 階 段 至 主 輪 觸 地 可 使 用 偏 流 法 與 側 滑 法 如 為 強 側 風 ( 高 於 20 浬 / 時 ) 情 況, 建 議 進 場 時 採 用 偏 流 法, 仰 轉 至 落 地 期 間 採 用 方 向 舵 減 少 偏 流 角, 並 使 用 副 翼 消 除 坡 度 防 止 航 機 側 偏 於 主 輪 觸 地 時 使 航 機 保 持 偏 流 角 5 度 與 坡 度 5 度 以 內 4.2 確 保 有 感 落 地 操 控 航 空 器 從 主 輪 觸 地 後 至 鼻 輪 觸 地 之 過 程 稱 為 去 仰 轉 (de-rotation) 操 作 過 去 曾 有 案 例, 飛 航 組 員 於 落 地 期 間 去 仰 轉 時 帶 桿 飄 浮 此 操 作 非 屬 有 感 落 地 (non-firm landing), 其 特 徵 為 垂 向 加 速 度 偏 小 約 1.1 至 1.2 g s, 此 種 操 作 之 風 險 在 於 增 加 落 地 距 離 落 地 期 間 由 飛 行 動 力 學 定 律 轉 為 地 面 動 力 學 定 律, 過 程 短 暫 但 極 為 複 雜, 現 有 的 飛 航 模 擬 器 也 無 法 將 所 有 環 境 變 數 納 入 考 量 以 下 摘 錄 飛 安 會 的 三 項 飛 安 改 善 建 議 : 針 對 在 大 陣 側 風 濕 滑 跑 道 上 降 落 時 駕 駛 員 應 具 備 的 學 理 知 識 與 操 作 技 能, 並 具 體 加 強 訓 練 與 考 核 (ASR ) ; 加 358

29 強 訓 練 駕 駛 員 濕 滑 跑 道 落 地 的 注 意 事 項 及 反 推 力 的 使 用 限 制 (ASC-ASR ) ; 加 強 駕 駛 員 對 側 風 落 地 之 訓 練, 及 對 側 風 變 化 進 場 與 落 地 階 段 側 向 穩 定 操 控 能 力 之 要 求 及 考 驗 (ASC-ASR ), 圖 13 為 航 空 器 落 地 仰 轉 期 間 遭 遇 側 風 反 推 力 及 水 飄 (hydroplaning) 效 應 之 示 意 圖, 如 航 跡 往 下 風 邊 側 滑 或 出 現 風 標 效 應, 駕 駛 員 應 鬆 開 煞 車 及 收 回 反 推 力, 以 不 對 稱 煞 車 及 方 向 舵 修 正 航 跡 回 跑 道 中 心 線 水 飄 最 明 顯 的 現 象 為 減 速 率 變 差, ( 部 分 ) 主 輪 胎 速 偏 低, 礙 於 篇 幅 本 文 不 再 深 入 參 考 波 音 公 司 的 滑 溜 跑 道 文 件 (Landing on Sliperry Runway, 2006), 於 濕 滑 及 受 汙 染 跑 道 落 地 時, 有 感 落 地 ( 亦 可 稱 為 扎 實 落 地 ) 是 避 免 彈 跳 及 水 飄 的 必 要 操 作 所 謂 有 感 落 地 是 指 航 空 器 落 地 瞬 間, 主 起 落 架 產 生 垂 向 作 用 力 使 輪 胎 與 道 面 迅 速 接 觸, 透 過 航 空 器 重 量 及 輪 胎 將 與 道 面 接 觸 之 水 膜 排 開, 即 減 震 支 柱 偵 測 到 必 要 的 壓 縮 量, 使 空 / 地 狀 態 (Air/Gnd mode) 盡 速 完 成 避 免 帶 桿 飄 浮, 它 有 助 於 擾 流 板 盡 快 展 開, 也 有 效 地 致 動 煞 車 系 統 因 為, 主 輪 觸 地 後 如 帶 桿 飄 浮, 或 延 遲 放 下 鼻 輪, 將 使 輪 胎 轉 速 偏 低, 又 因 垂 向 作 用 力 不 足 無 法 將 水 膜 排 開, 增 加 衝 出 或 偏 出 跑 道 之 風 險, 更 甚 者 使 可 能 遭 遇 水 飄 的 時 間 拉 長 圖 13 航 空 器 落 地 仰 轉 期 間 遭 遇 側 風 反 推 力 及 水 飄 效 應 之 示 意 圖 五 結 論 每 趟 飛 行 到 達 下 降 起 始 點 前, 機 長 應 進 行 完 整 的 進 場 提 示, 並 按 照 程 序 與 航 圖 討 論 實 施 進 場 與 落 地 的 相 關 操 作 根 據 最 新 天 氣 狀 況, 考 慮 航 機 外 型 與 減 速 裝 備, 評 估 航 機 的 減 速 性 能 與 所 需 的 落 地 距 離 就 算 取 得 落 地 許 可, 飛 航 組 員 應 提 高 狀 況 警 覺 以 因 應 降 雨 能 見 度 及 側 風 對 航 機 的 影 響 性, 必 要 時 重 新 計 算 落 地 參 數 並 作 好 重 飛 的 相 關 程 序 善 用 自 動 導 航 系 統 減 少 工 作 負 擔 並 確 保 航 359

30 機 於 穩 定 的 下 滑 道 中, 如 對 導 航 模 式 的 混 淆 立 即 解 除 自 動 導 航 模 式, 確 保 一 人 飛 行 另 一 人 按 程 序 排 除 故 障 對 於 儀 器 天 氣 情 況 下, 低 於 機 場 標 高 1,000 呎, 或 目 視 天 氣 情 況 下, 低 於 機 場 標 高 500 呎 如 無 法 維 持 穩 定 進 場 就 立 即 重 飛 對 安 全 落 地 有 疑 慮, 重 飛 是 一 項 選 擇 ( 落 地 前, 甚 至 主 輪 觸 地 後 使 用 反 推 力 器 前 ), 畢 竟 安 全 落 地 比 準 時 落 地 重 要 爲 避 免 航 空 器 落 地 時 偏 出 跑 道, 飛 航 組 員 應 熟 練 側 風 落 地 技 巧 加 強 仰 轉 與 橫 向 航 跡 改 正, 及 確 保 有 感 落 地 的 操 控 針 對 進 場 落 地 期 間 能 見 度 驟 降 與 失 去 目 視 參 考 議 題, 民 航 業 者 應 加 強 飛 航 組 員 之 狀 況 警 覺 重 飛 / 中 止 落 地 之 決 策 及 處 置 訓 練 ; 重 新 檢 視 有 關 失 去 目 視 參 考 之 定 義 與 標 標 準 呼 術 語 ; 宣 導 與 訓 練 有 關 轉 移 操 控 權 側 風 落 地 限 制 及 其 重 飛 規 定 對 於 典 型 的 側 風 情 況, 可 採 用 偏 流 法 與 側 滑 法 的 落 地 技 巧 ; 對 於 強 側 風 情 況, 進 場 時 建 議 採 用 偏 流 法, 仰 轉 至 落 地 期 間 採 用 方 向 舵 減 少 偏 流 角, 並 使 用 副 翼 消 除 坡 度 防 止 航 機 側 偏 主 輪 觸 地 時, 保 持 偏 流 角 5 度 與 坡 度 5 度 以 內, 尤 其 是 濕 滑 或 受 汙 染 跑 道 條 件 下, 它 是 避 免 偏 出 跑 道 及 有 效 減 速 的 關 鍵 之 處 航 空 器 發 生 衝 出 / 偏 出 跑 道 事 故 時, 機 場 周 遭 的 環 境 因 素 ( 如 : 能 見 度 側 風 與 道 面 的 濕 滑 情 況 ) 常 屬 於 風 險 因 子, 且 相 關 事 證 不 易 取 得 取 得 氣 象 雷 達 資 料 及 各 式 地 面 觀 測 紀 錄 比 對 AWOS 資 料 及 低 空 風 切 警 報 資 料, 對 於 發 布 機 場 特 別 天 氣 報 告 時 間 點, 當 時 的 能 見 度 降 雨 及 亦 可 比 對 陸 空 通 信 及 座 艙 語 音 抄 件, 有 助 於 釐 清 案 情 找 出 可 能 原 因 存 在 惡 劣 天 氣 情 況 下, 調 查 機 關 得 尋 求 航 空 器 製 造 商 的 技 術 支 援, 如 性 能 分 析 減 速 裝 備 檢 驗, 及 視 覺 錯 覺 所 產 生 的 人 為 因 素 議 題 等 參 考 文 獻 飛 航 事 故 調 查 報 告, 中 華 民 國 89 年 10 月 31 日 華 信 航 空 公 司 AE838 班 機 波 音 , B18603 於 中 正 國 際 機 場 著 陸 時 偏 出 跑 道, 調 查 報 告 編 號 : ASC-AIR ,2001 年 10 月 飛 航 事 故 調 查 報 告, 中 華 民 國 99 年 9 月 2 日 長 榮 航 空 公 司 BR701 班 機 B 型 機 國 籍 標 誌 及 登 記 號 碼 B 桃 園 機 場 落 地 時 短 暫 偏 出 跑 道 事 故, 調 查 報 告 編 號 :ASC-AOR ,2011 年 12 月 360

31 飛 航 事 故 調 查 報 告, 中 華 民 國 101 年 9 月 13 日 長 榮 航 空 公 司 BR189 班 機 A 型 機 國 籍 標 誌 及 登 記 號 碼 B 於 松 山 機 場 落 地 時 偏 出 跑 道, 調 查 報 告 編 號 :ASC-AOR ,2013 年 08 月 飛 航 事 故 調 查 報 告, 中 華 民 國 103 年 9 月 20 日 華 信 航 空 公 司 AE 964 航 班 Embraer 190 型 機 國 籍 標 誌 及 登 記 號 碼 B 於 臺 中 / 清 泉 崗 機 場 落 地 時 偏 出 跑 道, 調 查 報 告 編 號 :ASC-FRP ,2015 年 02 月 台 灣 飛 安 統 計 ( ), 飛 航 安 全 調 查 委 員 會,10 月,2015 年 Airbus Flight Operations Briefing Notes, Landing Techniques /Crosswind Landings, AIRBUS website, Aviation Accident Report, Report on the accident to Boeing MD11 B-150 at Hong Kong International Airport on 22 August 1999, Civil Aviation Department Hong Kong, Final report id: 1/2004, Dec., Aviation Accident Report, Runway Overrun During Landing American Airlines Flight 1420 MCDONNELL DOGLAS MD-82, N215AA, Little Rock, Arkansas, June 1, 1999 NTSB Report id. AAR0102, Oct Aviation Accident Report, Accidente ocurrido el dia 16 de Agosto de 2010 a la aeronave Beoing , Matricula HK-4682 en el Aeropuerto Internacional Gustavo Rojas Pinilla de la Isla de San Andres- Colombia, Special Administrative Unit of Civil Aeronautics of Colombia, Final report id: COL GIA, April, Boeing Airliner Publication, Landing on Slippery Runways, Boeing Airliner, Boeing Aero Publication, Reducing Runway Landing Overruns, Quarter 3rd, Flight Safety Foundation, A Practical Guide for Improving Flight Path Monitoring, Final Report of the Active Pilot Monitoring Working Group, Nov., FSF Toolkit, Runway Excursion Risk Awareness Tool Appendix I, Reducing the Risk of Runway Excursions, Report of the Runway Safety Initiative, ICAO Working Group Report, The Provision of Crosswind and Tailwind Information, Aerodrome Meteogological Observation and Forecast Study Group (AMOFSG), 10 th Meeting, June 17-19, IATA Publication, Runway Excursion Risk Reduction (RERR) Toolkit, 2 nd Edition,

32 G.W.H. van Es, Crosswind Certification - How does it affect you?, NLR-TP , May, James M. Burin, Stabilized Landings A Runway Excursion Prevention Tool, 2011 NBAA Safety Committee- Runway Excursion Prevention Project. Harry Nelson, Airbus Official Urges Major Pilot Training Changes, IFALPA Conference, Madrid, Spain, April 10 th - 13 th, Michiel Vreedenburgh, Aviation Safety Global Update, 2nd High- Level Safety Conference (HLSC 2015), Feb., 2 nd - 5 th, Neil A. H. Campbell, The Answer is Blowin in the Wind- The Use of Recorded/Derived Wind Data in Investigation, ANZSASI Conference, Sydney, June, 1 st - 3 rd, Terry Lutz, and Valentino Venier, Preventing Runway Excursions, ICAO Runway Excursion Presentation Seminar, Lima, Peru, Oct. 9 th -10 th, Walter B. Horne, Wet Runways, NASA Langley Research Center, NASA Technical Memorandum TM X-72650, April,

33 我 國 偏 離 跑 道 事 故 危 害 辨 識 初 析 An Analysis on Hazard Identification of Runway Excursions in Taiwan 楊 慧 華 Hui-Hua Yang 1 徐 煒 翔 Wei-Xiang Hsu 2 ( 交 稿 於 民 國 104 年 6 月 9 日 收 稿,104 年 8 月 24 日 第 一 次 修 訂, 並 於 10 月 1 日 定 稿 ) 摘 要 過 去 10 年 來 全 球 商 用 噴 射 飛 機 致 命 及 非 致 命 失 事 件 數 皆 有 顯 著 的 降 低, 儘 管 如 此, 偏 離 跑 道 卻 繼 續 保 持 佔 所 有 飛 航 失 事 及 事 件 的 1/4 左 右, 並 佔 所 有 跑 道 失 事 的 96% 偏 離 跑 道 事 故 包 含 衝 出 跑 道 或 偏 出 跑 道, 一 直 以 來 都 是 航 機 於 起 降 階 段 最 主 要 的 事 故 類 型 我 國 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 事 故 調 查 資 料 庫 年 共 調 查 57 件 渦 輪 噴 射 飛 機 事 故, 而 偏 離 跑 道 事 故 就 佔 其 中 的 22 件, 為 所 有 事 故 類 型 中 件 數 最 多 者, 且 有 逐 年 增 加 之 趨 勢 本 研 究 主 要 探 討 我 國 偏 離 跑 道 事 故 危 害 辨 識 與 分 析, 偏 離 跑 道 事 故 危 害 肇 因 分 類 包 含 : 天 氣 因 素 飛 航 組 員 績 效 因 素 飛 航 組 員 技 術 / 決 策 因 素 航 機 系 統 因 素 機 場 因 素 航 管 因 素, 以 及 組 織 因 素 等 7 大 研 究 構 面 及 42 項 子 因 素, 運 用 內 容 分 析 法 進 行 我 國 偏 離 跑 道 事 故 危 害 因 素 辨 識 與 發 生 頻 率 統 計 分 析, 研 究 結 果 發 現 對 我 國 偏 離 跑 道 事 故 而 言, 人 為 因 素 尤 其 是 與 飛 航 組 員 相 關 之 因 素 以 及 天 氣 因 素 為 最 重 要 之 影 響 致 因, 本 研 究 成 果 期 能 降 低 我 國 偏 離 跑 道 意 外 及 危 險 事 故 率 並 提 升 我 國 之 飛 航 安 全 關 鍵 詞 : 飛 航 安 全 偏 離 跑 道 危 害 辨 識 內 容 分 析 法 Abstract Runway excursions (RE) occur when aircraft running off the end of the runway 1 2 長 榮 大 學 航 運 管 理 學 系 助 理 教 授 (71101 台 南 市 歸 仁 區 長 大 路 1 號 TEL:(06) 轉 hhyang@mail.cjcu.edu.tw) 長 榮 大 學 航 運 管 理 學 系 碩 士 班 研 究 生 363

34 (overrun) or departing the side of the runway (veer-off). They have always been the major type of aircraft accidents during landing and take-off phases, accounting for approximately a quarter of all incidents and accidents in air transport, and 96 percent of all runway accidents. Although over the last decade there has been a noticeable reduction in the number of non-fatal and fatal accidents involving the worldwide commercial jet aircraft fleet, RE continue to remain prevalent. According to the statistics of Aviation Safety Council in Taiwan, RE shared 22 out of 57 domestic turbojet accidents during , the highest number among all types of accidents and reveal increase trend over time. This paper explores the hazard identification of runway excursions from a Taiwan perspective. The factors examined include weather, flight crew technique/decision, flight crew performance, aircraft systems, airport, air traffic management, and organization. The content analysis method was used to analyze and calculate the frequency of the hazard factors of runway excursions. The study findings suggest the most important hazard factors are flight crew human factors and weather factors. The main aim of this research hopes to provide a valuable outcome to reduce the runway excursions and enhance flight safety in Taiwan. Keywords: Flight safety, Runway excursions, Hazard identification, Content analysis method 一 前 言 安 全 是 普 世 的 價 值 (Safety is a Universal Value), 飛 航 安 全 是 民 航 運 輸 最 重 要 的 課 題, 是 航 空 運 輸 永 續 經 營 的 基 礎, 防 範 與 減 少 飛 航 事 故 的 機 會 是 飛 航 安 全 的 首 要 目 標, 目 前 關 於 飛 航 安 全 管 理 已 由 傳 統 消 極 面, 轉 換 成 對 航 空 各 類 風 險 之 系 統 化 預 防 及 改 正, 以 使 其 免 於 事 故, 並 將 意 外 及 危 險 事 故 率, 降 低 至 最 小 程 度 的 做 法 波 音 公 司 把 飛 機 自 起 飛 至 降 落 分 成 九 個 階 段, 其 中 在 起 飛 進 場 以 及 落 地 階 段 佔 所 有 飛 航 事 故 最 大 比 例, 是 所 謂 的 風 險 之 窗 (window of risk) 依 波 音 公 司 2014 年 最 新 之 統 計 資 料 顯 示, 全 球 商 用 噴 射 客 機 在 2003 至 2013 期 間 失 事 及 死 亡 人 數 最 高 之 前 三 類 分 別 為 飛 行 中 失 控 (Loss of Control-Inflight, LOC-I) 操 控 下 撞 擊 地 障 (Controlled Flight Into or Toward Terrain, CFIT) 以 及 落 地 偏 離 跑 道 (Runway Excursion, RE)(Landing)+ 不 正 常 跑 道 接 觸 (Abnormal Runway 364

35 Contact, ARC)+ 降 落 未 達 跑 道 / 衝 出 跑 道 (Undershoot/Overshoot, USOS) 失 事 (Boeing, 2014) 參 考 國 際 民 航 組 織 (International Civil Aviation Organization, ICAO) 對 定 期 商 用 航 空 運 輸 之 飛 安 事 故 分 析, 其 中 風 險 最 高 之 事 故 分 類 即 為 跑 道 安 全 相 關 事 故, 佔 所 有 飛 安 事 故 的 62%(ICAO, 2014), 而 偏 離 跑 道 事 故 又 佔 所 有 跑 道 事 故 的 96%, 已 取 代 跑 道 入 侵 成 為 全 球 飛 安 的 改 善 重 點 (Taylor et al., 2009) 目 前, 全 球 民 用 航 空 器 衝 出 (Runway Overrun) 及 偏 出 (Runway Veeroff) 跑 道 的 平 均 事 故 率 為 1.2 次 / 百 萬 離 場, 落 地 階 段 衝 出 及 偏 出 跑 道 逾 80%( 官 文 霖,2012) 偏 離 跑 道 事 故 率 在 1980 至 2008 年 間 並 無 顯 著 的 改 善, 其 中 落 地 衝 出 及 偏 出 跑 道 失 事 及 事 件 佔 所 有 偏 離 跑 道 事 故 的 77%(Van Es, 2010), 依 國 際 飛 行 安 全 基 金 會 (FSF, 2009) 研 究 提 出,1995 至 2008 年 間, 偏 離 跑 道 共 發 生 417 件, 佔 所 有 失 事 的 29%, 平 均 每 年 發 生 29.8 件 ; 資 料 更 新 至 2010 年 更 成 長 至 650 件, 平 均 每 年 發 生 40.6 件 (Burin, 2012) 近 年 來, 預 防 航 空 器 偏 離 跑 道 為 國 際 民 航 界 的 努 力 重 點,1996 至 2007 年 間 偏 離 跑 道 失 事 共 發 生 220 件, 造 成 458 人 死 亡, 共 計 損 失 10 億 美 元, 不 穩 定 進 場 及 危 害 天 氣 均 屬 顯 著 共 同 促 成 因 素 ; 根 據 IATA 估 計 此 類 失 事 在 2005 至 2007 年 平 均 每 年 損 失 約 5 億 美 元 (Bateman, 2008) 國 際 航 空 運 輸 協 會 (International Air Transport Association, IATA) 統 計 年 間 共 發 生 432 件 營 業 用 航 空 運 輸 失 事, 其 中 偏 離 跑 滑 道 佔 98 件, 而 7 件 偏 離 跑 道 失 事 涉 及 致 命, 造 成 191 位 乘 客 及 機 組 人 員 死 亡 (IATA, 2014) 歐 洲 航 空 安 全 局 (European Aviation Safety Agency, EASA) 統 計 年 間 共 計 132 件 偏 離 跑 道 失 事 及 重 大 意 外 事 件 發 生 於 歐 盟 的 機 場, 其 中 86% 發 生 於 落 地 階 段, 而 14% 為 起 飛 階 段 (EASA, 2014) 臺 灣 地 區 近 十 年 ( ) 國 籍 民 用 航 空 運 輸 業 之 飛 航 事 故 計 有 35 件, 事 故 分 類 佔 最 高 者 為 衝 出 / 偏 出 跑 道 (Runway Excursion, RE)12 件 (34.3%)( 飛 航 安 全 調 查 委 員 會,2014) 事 故 預 防 的 要 領, 目 的 在 於 設 法 能 在 事 故 發 生 之 前 預 為 察 覺 危 險 之 所 在, 因 為 管 理 資 源 有 限, 發 生 機 率 愈 高 的 飛 安 事 件, 愈 需 要 投 入 資 源 優 先 管 理 本 研 究 檢 索 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 事 故 調 查 資 料 庫 發 現,1999 至 2014 年 偏 離 跑 道 事 故 共 計 22 件, 皆 為 落 地 階 段 發 生, 其 中 衝 出 跑 道 (Overrun)3 件, 偏 出 跑 道 (Veeroff)19 件 ( 飛 航 安 全 調 查 委 員 會,2015a), 是 我 國 目 前 最 需 要 投 入 資 源 管 理 的 事 故 類 別 365

36 本 研 究 針 對 偏 離 跑 道 事 故, 回 顧 國 內 外 相 關 文 獻, 並 以 飛 航 安 全 調 查 委 員 會 事 故 調 查 資 料 庫 中 所 有 案 例 分 析, 統 計 各 項 危 害 因 素 發 生 之 頻 率 與 比 率, 辨 識 台 灣 地 區 偏 離 跑 道 事 故 重 要 之 危 害 因 素, 並 作 初 步 分 析 提 供 相 關 單 位 參 考, 以 期 能 免 於 事 故, 並 將 我 國 偏 離 跑 道 意 外 及 危 險 事 故 率, 降 低 至 最 小 程 度 二 文 獻 回 顧 2.1 飛 航 事 故 分 類 與 偏 離 跑 道 (RE) 定 義 依 ICAO ADREP 2000 事 故 資 料 分 類 法 (Accident Incident Data Reporting), 將 事 故 類 型 中 偏 離 跑 道 (Runway Excursion, RE) 定 義 為 偏 出 (veer off) 或 衝 出 (overrun off) 離 開 跑 道 表 面 之 事 件, 詳 細 敘 述 如 下 :(1) 僅 應 用 於 起 飛 或 降 落 階 段 ;(2) 偏 離 跑 道 原 因 可 能 為 有 意 或 無 意, 如 因 避 免 跑 道 入 侵 (Runway Incursion) 造 成 碰 撞 而 偏 離, 則 同 屬 兩 種 事 故 類 型 (ICAO, 2010) 偏 離 跑 道 (Runway Excursion, RE) 事 故 分 為 兩 類, 一 為 衝 出 跑 道 (Runway Overrun, RO), 係 指 航 空 器 於 起 降 滾 行 期 間 滑 出 跑 道 末 端 ; 另 一 為 偏 出 跑 道 (Runway Veeroff, RV), 係 指 航 空 器 於 起 降 滾 行 期 間 偏 出 跑 道, 及 於 脫 離 跑 道 期 間 偏 出 跑 道 或 滑 行 道 (FSF, 2009; 飛 安 自 願 報 告 系 統,2011) 依 飛 行 航 程 階 段 可 再 細 分 成 : 起 飛 衝 出 跑 道 (TKO RO) 起 飛 偏 出 跑 道 (TKO RV) 落 地 衝 出 跑 道 (LND RO) 以 及 落 地 偏 出 跑 道 (LND RV) 2.2 國 外 偏 離 跑 道 (RE) 研 究 與 肇 因 Khatwa and Helmreich(1999) 對 年 的 一 般 航 機 資 料 及 事 故 航 機 資 料 進 行 分 析, 以 尋 找 航 機 於 進 場 及 落 地 階 段 造 成 事 故 的 主 因, 其 分 析 結 果 顯 示, 偏 離 跑 道 為 進 場 及 落 地 階 段 最 主 要 的 事 故 原 因 Veillette(2004) 更 指 出 1991 至 2002 年 全 球 商 務 噴 射 客 機 共 發 生 251 起 失 事, 其 中 104 起 進 場 與 落 地 事 故 (approach-and-landing accidents and serious incidents, ALAs) 中 偏 離 跑 道 佔 59 件, 比 例 高 達 56.7% 根 據 國 際 飛 行 安 全 基 金 會 (FSF, 2000) 統 計 資 料 顯 示,1984 至 1997 年 全 球 76 件 進 場 與 落 地 事 故 (ALAs) 中, 偏 離 跑 道 佔 其 中 的 20%,FSF 將 偏 離 跑 道 之 主 要 肇 因 歸 納 如 下 : 366

37 (1) 偏 出 跑 道 : (i) 天 氣 因 素 : 跑 道 情 況 ( 因 積 水 冰 雪 所 造 成 的 濕 滑 受 污 染 跑 道 ) 風 切 側 風 不 精 確 的 風 況 或 跑 道 狀 況 資 訊 遇 側 風 和 濕 滑 跑 道 或 受 污 染 跑 道 之 反 推 力 效 應 (ii) 組 員 技 術 / 決 策 因 素 : 不 正 確 的 側 風 落 地 技 術 組 員 不 當 使 用 差 異 煞 車 過 高 空 速 下 使 用 鼻 輪 轉 向 器 過 高 空 速 下 脫 離 跑 道 (iii) 系 統 因 素 : 不 對 稱 推 力 非 自 動 的 差 異 煞 車 (2) 衝 出 跑 道 (i) 天 氣 因 素 : 比 預 期 差 的 跑 道 條 件 不 精 確 的 場 面 風 況 資 訊 非 預 期 的 風 切 或 尾 風 (ii) 績 效 因 素 : 因 最 低 裝 備 需 求 手 冊 (minimum equipment list, MEL)/ 簽 派 偏 差 指 引 (dispatch deviation guide, DDG) 資 訊 不 全, 影 響 飛 機 結 構 或 煞 車 能 力, 以 致 不 正 確 地 估 算 所 需 落 地 距 離 ; 因 盛 行 風 與 跑 道 條 件, 而 不 正 確 地 估 算 所 需 落 地 距 離 (iii) 組 員 技 術 / 決 策 因 素 : 不 穩 定 進 場 ( 落 地 過 快 或 進 場 高 度 過 高 ) 導 致 所 需 落 地 跑 道 過 長 ; 當 授 權 時 未 執 行 重 飛 決 策 ; 監 控 正 駕 駛 指 示 落 地, 駁 斥 副 駕 駛 重 飛 決 定 ; 延 長 帶 平 飄 ( 允 許 航 機 在 空 中 飄 動 與 減 速, 通 常 比 在 地 面 減 速 所 需 跑 道 長 度 多 三 倍 ); 地 面 擾 流 板 失 效 ( 與 反 作 用 力 結 合 ); 帶 推 力 觸 地 ( 即 阻 礙 地 面 擾 流 板 自 動 伸 展 ); 未 察 覺 地 面 擾 流 板 未 伸 展 ; 觸 地 後 彈 起 以 及 彈 起 後 回 復 不 正 常 ; 煞 車 過 晚 或 需 使 用 自 動 煞 車 系 統 切 換 過 晚 ; 使 用 差 異 煞 車 或 側 風 下 為 維 持 方 向 控 制 而 未 連 續 使 用 反 向 推 力 導 致 增 加 落 地 距 離 (iv) 系 統 因 素 : 煞 車 踏 板 失 效 防 滑 系 統 發 生 故 障 水 漂 打 滑 國 際 飛 行 安 全 基 金 會 2009 年 更 進 一 步 將 導 致 偏 離 跑 道 事 件 之 一 般 風 險 因 素 歸 納 成 五 類 :(1) 飛 航 操 作 (Flight Operations): 包 含 穩 定 進 場 標 準 明 確 的 重 飛 政 策 組 員 訓 練, 以 及 決 策 下 達 ;(2) 飛 航 管 制 (Air Traffic Management): 包 含 穩 定 進 場 協 助 以 及 適 時 的 提 供 天 氣 與 跑 道 狀 況 資 訊 ;(3) 機 場 (Airport): 含 機 場 設 計 燈 光 助 導 航 設 施 跑 道 設 計 跑 道 標 線 標 誌 跑 道 清 除 跑 道 狀 況 評 估 跑 道 終 端 安 全 區 域, 以 及 機 場 航 空 器 救 護 及 消 防 (Aircraft Rescue and Fire Fighting, ARFF);(4) 航 空 器 製 造 商 (Aircraft Manufacturers): 缺 乏 各 種 飛 367

38 航 操 作 下 可 能 歷 經 的 各 種 跑 道 狀 況 性 能 資 訊 ;(5) 規 則 (Regulators): 缺 乏 一 致 性 的 起 飛 與 降 落 規 則 提 供 飛 航 組 員 因 應 所 有 跑 道 狀 況, 以 及 跑 道 狀 況 報 告 不 夠 正 確 即 時 且 定 期 更 新 並 且 根 據 國 際 飛 行 安 全 基 金 會 統 計 1995 年 至 2008 年 偏 離 跑 道 失 事 研 究 發 現, 起 飛 偏 離 跑 道 事 故 前 十 大 風 險 因 子 依 序 為 : 超 過 V1 放 棄 起 飛 飛 航 組 員 的 橫 向 操 控 問 題 V1 前 放 棄 起 飛 但 操 控 不 當 未 遵 守 SOP 帶 桿 操 控 不 當 飛 航 組 員 CRM 問 題 發 動 機 性 能 降 低 輪 胎 損 壞 無 法 帶 桿 等 落 地 偏 離 跑 道 事 故 前 十 大 風 險 因 子 依 序 為 : 未 執 行 重 飛 觸 地 過 晚 受 污 染 跑 道 下 煞 車 失 效 起 落 架 故 障 進 場 速 度 過 快 落 地 速 度 過 快 重 落 地 飛 航 組 員 CRM 問 題 飛 航 組 員 橫 向 操 控 問 題, 及 未 遵 守 SOP 等 (FSF, 2009) 2009 年 澳 洲 運 輸 安 全 委 員 會 (Australian Transport Safety Board, ATSB) 公 布 兩 份 有 關 全 球 商 用 噴 射 飛 機 1998 至 2007 年 全 球 偏 離 跑 道 事 故 類 別 統 計, 及 降 低 偏 離 跑 道 風 險 之 研 究 報 告, 全 球 141 件 偏 離 跑 道 失 事 案 例 中, 起 飛 偏 離 跑 道 21 件 佔 15%, 而 落 地 偏 離 跑 道 120 件 佔 85%, 全 球 平 均 每 年 發 生 14.1 件, 報 告 中 歸 納 出 四 類 風 險 因 子 (Taylor et al., 2009;Taylor and Godley, 2009), 摘 錄 重 點 如 下 : (1) 天 氣 因 素 : 濕 滑 / 受 汙 染 跑 道 側 風 超 限 順 風 超 限 側 風 / 汙 染 跑 道 下 反 推 力 效 應 跑 道 狀 況 及 煞 車 效 果 之 資 訊 不 足 或 不 正 確 ; (2) 飛 航 組 員 技 術 與 決 策 : 觸 地 過 晚 未 執 行 重 飛 落 地 速 度 過 快 偏 離 縱 向 進 場 軌 跡 喪 失 跑 道 目 視 參 考 ; (3) 航 機 系 統 : 疑 似 或 確 認 遭 遇 水 漂 煞 車 及 減 速 效 果 不 佳 或 失 效 ( 包 括 : 擾 流 板 自 動 煞 車 手 動 煞 車 反 推 力 器 等 未 使 用 不 當 使 用 或 無 法 使 用 ) 落 地 滾 行 時 推 力 不 對 稱 非 操 控 性 之 不 對 稱 煞 車 落 地 前 航 機 系 統 故 障 ( 如 : 起 落 架 煞 車 液 壓 系 統 鼻 輪 轉 向 器 ); (4) 飛 航 組 員 之 行 為 表 現 與 狀 態 : 未 能 適 切 使 用 / 遵 守 標 準 操 作 程 序 或 最 低 裝 備 需 求 手 冊 (MEL) 狀 況 警 覺 降 低 ( 如 : 疲 勞 或 及 分 心 ) 所 需 跑 道 長 度 計 算 失 誤 荷 蘭 國 家 航 空 航 天 實 驗 室 (National Aerospace Laboratory, NLR) 在 2005 年 發 表 一 份 商 用 航 空 運 輸 降 落 衝 出 跑 道 之 研 究, 研 究 發 現 過 去 35 年 全 球 落 地 衝 出 跑 道 風 險 有 顯 著 的 增 加 趨 勢, 全 球 平 均 每 年 發 生 40 起 降 落 衝 出 跑 道 失 事, 其 368