Деятельность гражданской авиации нацелена на удовлетворение потребности в пассажирских, грузовых авиаперевозках. При этом организация перевозок, уровень их технического выполнения должны удовлетворять требованиям по обеспечению заданных уровней безопасности и регулярности полетов, а также экономической эффективности эксплуатации летательных аппаратов. На возможность удовлетворения данных требований оказывают влияние многие факторы, среди которых – работоспособное состояние агрегатов и систем летательного аппарата. Работоспособность летательного аппарата нарушается в случае возникновения отказов и повреждений, одной из причин которых является – столкновение с птицами. Поэтому систематический анализ статистических данных о столкновениях воздушных судов гражданской авиации с птицами имеет важное значение для оценки ситуации по орнитологическому обеспечению безопасности полетов и выработки соответствующих решений.

АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ О СТОЛКНОВЕНИЯХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ РОССИИ С ПТИЦАМИ В 2014 ГОДУ

Согласно мировой статистике столкновение с воздушным судном птицы, как причина летного происшествия, занимает третье место после отказов техники и человеческого фактора [5]. При этом годовой ущерб от столкновений воздушных судов с птицами оценивается до 1, 2 млрд. долларов США для коммерческих воздушных судов в мире [6, 7].
Таким образом, на основании всего вышеизложенного актуальным является анализ статистических данных о столкновениях воздушных судов с птицами с целью оценки положения в части орнитологического обеспечения безопасности полетов в отрасли. Для достижения данной цели необходимо решить ряд задач: определить «птицеопасность» полетов воздушных судов гражданской авиации в воздушном пространстве Российской Федерации в 2014 году, проранжировать зарегистрированные случаи столкновения по месяцам, времени суток, высоте и фазе полета воздушного судна, определить типы воздушных судов, наиболее часто сталкивающиеся с птицами, определить наиболее «птицеопасные» аэродромы России. Статистические данные о столкновениях воздушных судов гражданской авиации России с птицами за период (1987…2014) гг. представлены на рис. 1 [1, 2].

Оценка реальной «птицеопасности» полетов над территорией России может быть дана в зависимости от интенсивности полетов гражданских воздушных судов.
Статистические данные об интенсивности полетов над территорией РФ за период (2009…2014) гг., согласно данным Федерального Агентства Воздушного Транспорта (ФАВТ), представлены в таблице 1.

	Количество полетов
Год	200920102011201220132014
Всего	98796911096631248106131848614187491462131

Таким образом, на основании имеющихся статистических данных коэффициент столкновений воздушных судов гражданской авиации с птицами в воздушном пространстве РФ за период (2009…2014) гг.:

 =  =  = 27444 (1)
 =  = 22193 (2)
 =  = 26555 (3)
 =  = 19977 (4)
 =  = 27817 (5)
 =  = 3962, (6)

где:
 - коэффициент столкновений ВС с птицами за i-ый год;
 – количество случаев столкновений ВС с птицами за i-ый год [шт];
 – количество полетов в воздушном пространстве РФ за i-ый год [шт].

Рис. 2. Гистограмма  за период (2009…2014) гг.

Таким образом, в 2014 году наблюдается резкое увеличение «птицеопасности» полетов воздушных судов в воздушном пространстве РФ. 
Пиковое значение случаев столкновений воздушных судов с птицами в СССР наблюдалось в 1987 году – 393 случая. После чего, начиная с 1988 года, сведения о столкновениях начинают анализироваться отдельно для СССР. При этом динамика столкновений начинает снижаться вплоть до 1994 года – 43 случая. 
В период с 2002 по 2013 гг. уровень зарегистрированных столкновений колеблется в пределах (35…69) случаев в год. Однако, в 2014 году наблюдалось резкое увеличение столкновений – 369 случаев, что на 6, 1% меньше максимума 1987 года.
«Птицеопасность» полетов гражданских воздушных судов над территорией России носит сезонных характер (рис. 3). 

Наибольшую опасность для полетов в 2014 году с точки зрения орнитологического обеспечения безопасности полетов представлял период, начинающийся с апреля и продлевающийся вплоть до октября. При этом пиковое количество зарегистрированных случаев столкновений наблюдалось в июле. Для сравнения, в 2011 году динамика зарегистрированных случаев столкновений воздушных судов с птицами имела иной характер: постепенное увеличение столкновений с января по май с последующим резким уменьшением зарегистрированных столкновений в марте и пиковым количеством в июле, затем постепенное уменьшение столкновений с постоянным количеством в августе-сентябре.
Сезонный характер столкновений воздушных судов с птицами определяется, прежде всего:Массовыми миграционными перелетами птиц в весенние месяцы, частично распространяющиеся на июнь;
Наличием во второй половине лета в популяциях большого количества молодых птиц, которые не имеют достаточного опыта, предостерегающего их от опасного сближения с воздушными судами;
Высокой интенсивность полетов воздушных судов в воздушном пространстве РФ с конца весны и до начала осени.В 2014 году также наблюдалось изменение активности птиц в течение дня. Так наибольшее количество зарегистрированных столкновений происходили в светлое время суток (49% столкновений от общего количества), в темное же время суток – 41% столкновений. При этом в 10% случаев не было установлено время столкновения воздушного судна с птицей.
Высота столкновения воздушного судна с птицей была определена в 63 случаях столкновений, что составляет 17% от общего количества зарегистрированных случаев. При этом распределение зависимости зарегистрированных случаев столкновений от высоты полета представлено на рис. 4. 

Из рис. 4 видно, что наиболее часто столкновения происходили при полете воздушного судна на высоте: до 100 метров включительно, (101…200) метров, (201…300) метров, а также (501…600) метров. Данный вид распределения обусловливается более высокой интенсивностью перелетов птиц в приземном воздушном слое.
Наиболее часто происходили столкновения птиц с самолетами семейства Airbus «A320» и Boeing «B737 NG», Boeing «B737 Classic». Это объясняется тем, что самолеты данных типов составляют основу парка воздушных судов авиакомпаний Российской Федерации и, как следствие, их интенсивной эксплуатацией. Распределение случаев столкновений воздушных судов с птицами в зависимости от типа самолета представлено на рис. 5.

Стоит заметить, что в подавляющем количестве зарегистрированных случаев столкновений воздушных судов с птицами в воздушном пространстве России в 2014 году, воздушные суда эксплуатировались отечественными авиакомпаниями (323 случая, или 93% от общего числа столкновений).
При зарегистрированных столкновениях ранее указанных типов самолетов с птицами наиболее часто были зафиксированы попадания птиц в двигатели (25% от общего числа зарегистрированных случаев), фюзеляж (11%), носовой обтекатель самолета (9%), консоли крыла (9%). Распределение зарегистрированных случаев столкновений воздушных судов с птицами в зависимости от места попадания птиц представлено на рис. 6. При этом стоит отметить, что в35% случаев от общего числа зарегистрированных столкновений место попадания птиц не было установлено, и в 6% случаев была приостановлена дальнейшая эксплуатация воздушного судна. 

Статистические данные по зарегистрированным местам попадания птиц при столкновении их с самолетами семейства Airbus «A320» и Boeing «B737NG», Boeing «B737 Classic» представлены в таблице 2.

При этом в случае попадания птицы в консоль крыла существенное количество попаданий приходилось на предкрылок (около 77% для Airbus и 100% для Boeing) и затем – закрылок (33% и 0% соответственно). 
Наиболее часто столкновения воздушных гражданской авиации с птицами происходили на этапах взлета – 33% от общего числа зарегистрированных случаев, при этом на этапах посадки – 26 % (рис. 7). 

Статистические данные по количеству столкновений воздушных судов с птицами в 2014 году в различных аэродромах представлены рис. 8.

Из рис. 8 видно, что наибольшее количество столкновений, а именно 36% от общего количества столкновений, произошло в аэропорту Шереметьево (г. Москва), далее Внуково – 12% (г. Москва) и затем Пулково – 8 % (г. Санкт-Петербург).
В заключение стоит отметить – на основании статистического анализа случаев столкновений воздушных судов с птицами в воздушном пространстве Российской Федерации значительное количество значимой информации не было отражено в исходных данных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В 2014 году наблюдалось скачкообразное увеличение случаев столкновений воздушных судов гражданской авиации с птицами в воздушном пространстве Российской Федерации – более чем в 7 раз выше уровня периода с 1999 года по 2013 год. 
На основании выполненного анализа статистических данных получены результаты:
- в 2014 году произошло существенное увеличение «птицеопасности» полетов воздушных судов гражданской авиации (уменьшение коэффициента столкновений практически в 7 раз по сравнению с 2013 годом);
- столкновения с птицами имеет сезонный характер, при этом наибольшая опасность полетов наблюдалась в период с апреля по октябрь с пиковым значением количества столкновений в июле;
- наибольшее количество зарегистрированных столкновений происходило в светлое время суток (49% от общего числа зарегистрированных столкновений);
- наибольшую опасность для полетов представляли полеты на высоте до 300 метров включительно;
- 33% зарегистрированных случаев столкновений произошли на этапах взлета самолетов;
- наиболее часто происходили столкновения с птицами самолетов семейства Airbus «A320» и Boeing «B737NG», Boeing «B737 Classic»;
- в 25% зарегистрированных случаев столкновений происходило попадание птиц в двигатель, 9% – консоль крыла, 9% – носовой обтекатель, 11% – фюзеляж;
- наибольшее количество столкновений воздушных судов с птицами произошли в Шереметьево (г. Москва), Внуково (г. Москва), Пулково (г. Санкт-Петербург);
- значительное количество данных о столкновениях воздушных судов гражданской авиации с птицами в 2014 году было не выявлено. 

Кислородная система воздушного судна предназначена для обеспечения нормальной жизнедеятельности членов экипажа при выполнении высотных полетов, а также при катапультировании. Кроме того, на некоторых типах ВС кислородная система используется для подпитки авиационных двигателей.

Как уже отмечалось, в бортовых кислородных системах ВС используется как газообразный, так и жидкий медицинский кислород. Для зарядки (заправки) кислородных систем воздушных судов на аэродромах применяют газо-зарядные средства, а именно: кислородно-зарядные станции, газификаторы и резервуары криопродуктов (АКЗС- 75М-131; АКЗС- 80/210-131; УГ3С.М-К-131; ГСГ-250/420; ЦТК-1,6-0,25 и др.).

В космических аппаратах (КА) кислород применяется для обеспечения нормальной жизнедеятельности членов экипажа, как окислитель топлива и других целей.

Самым простым способом получения кислорода на борту ВС и КА являются системы на запасах газов в химически чистом виде.

Возможны 4 способа хранения газов:

- в газовой фазе под давлением;

- в жидком виде;

- в сверхкритическом состоянии;

- в твердой фазе.

Хранение и управление расходом кислорода в твердом состоянии затруднено, поэтому данная система применения пока не нашла. Система на запасах кислорода в сверхкритическом состоянии не может обеспечить длительное хранение кислорода без специальной системы термостатирования (кислород заправляется в жидком состоянии, затем его температура повышается нагревателем и он переводится в новое сверхкритическое состояние, в котором и хранится). Широкое применение нашли первые два способа. На ВС фронтовой авиации используется в основном газообразный кислород, который находится в бортовых кислородных баллонах под давлением 15 МПа, а на МИГ-29, СУ-27,СУ-34 и их модификациях – 21 МПа. Гидравлическая емкость кислородной системы в зависимости от типов ВС колеблется от 10 до60 л. и более.

На ВС дальней и военно-транспортной авиации используется, в основном, жидкий медицинский кислород, хранящийся на борту в специальных сосудах Дьюара, емкость которых достигает нескольких сотен литров. Жидкий кислород газифицируется непосредственно на борту ВС и затем подается для дыхания членов экипажа и десанта.

В КА в основном используют системы жизнедеятельности членов экипажа основанные на производстве кислорода на борту аппарата. Именно поэтому наиболее перспективным способом обеспечения жизнедеятельности экипажа ВС является кислородная система обеспечивающая получение кислорода непосредственно на ВС.

Рассмотрим одну из наиболее перспективных кислородных систем воздушных судов, которая уже прошла апробацию. Унифицированная безбаллонная кислородная система КС-129 с бортовой кислорододобывающей установкой БКДУ-130.

Основными преимуществами безбаллонных кислородных систем с бортовой кислорододобывающей установкой являются:

- масса, габариты и трудоемкость оперативного обслуживания комплекта агрегатов предлагаемых систем меньше, чем у комплектов систем с баллонными источниками кислорода;

- отсутствуют бортовые кислородные баллоны и, соответственно, не требуется заправка системы кислородом перед полетом;

- продолжительность полета не ограничивается запасом кислорода на борту, так как система непрерывно продуцирует дыхательную газовую смесь, обогащенную кислородом;

- снижается пожарная и взрывная опасность, потенциальным источником которой неизбежно являются системы с использованием чистого кислорода, в особенности находящегося под высоким давлением.

Следует отметить, что для ВС типа Су-30 масса комплекта серийной кислородной системы с баллонами составляет около 90 кг, а масса комплекта кислородной системы КС-129 с бортовой кислорододобывающей установкой БКДУ-130 - не более32 кг. Высота применения кислородной системы КС-129 – до20 км.

Источником дыхательной газовой смеси в кислородной системе КС-129 служит бортовая кислорододобывающая установка БКДУ-130, повышающая концентрацию кислорода в подаваемом на дыхание сжатом воздухе, отбираемом от компрессора двигателя самолета.

Принцип действия современных самолетных БКДУ основан на использовании специальных синтетических молекулярных фильтров – цеолитов, способных в циклическом процессе сорбировать из пропускаемого через них сжатого воздуха азот, влагу и вредные примеси и очищаться от этих компонентов за счет периодического соединения с более разреженной газовой средой и за счет периодической обратной продувки частью продуцируемой дыхательной газовой смеси.

Наполненные цеолитным сорбентом патроны – адсорберы с помощью работающего по заданному алгоритму блока распределительных клапанов поочередно соединяются с источником сжатого воздуха и с окружающей средой. В определенные моменты цикла из них отбирается продуцируемая дыхательная газовая смесь, обогащенная кислородом.

Производительность БКДУ-130 рассчитана на обеспечение кислородным питанием экипажа из двух человек.

Ввиду того, что для продуцирования дыхательной смеси и для работы противоперегрузочного устройства используется отбираемый от компрессора авиадвигателя неочищенный воздух, в состав кислородной системы КС-129 входит устройство воздухоподготовки УВП-1, включающее в себя специальный фильтр, который очищает воздух от пыли, от аэрозолей (в том числе токсичных) и от капельной влаги. Капельная влага собирается фильтром и сбрасывается за борт. Очищенный фильтром воздух поступает на вход БКДУ-130 и к автоматам давления противоперегрузочного устройства. Комплекс БКДУ-130 в комплекте с УВП-1 способен очистить подводимый воздух в том числе от боевых ОВ, РП и БС, что позволяет обеспечить безопасность дыхания при попадании самолета в зараженную среду.

Кислородно-дыхательная аппаратура системы КС-129 обеспечивает максимально возможную унификацию и преемственность с серийным комплектом кислородного оборудования ККО-15, обладающим высокой эффективностью. Отличия здесь связаны главным образом с особенностями функционирования БКДУ.

Таким образом, применение на ВС описанного кислородного оборудования существенно снизит потребность авиационных частей в кислородно-зарядных станциях, газификаторах, резервуарах криопродуктов и другой технике аэродромно-технического обеспечения полетов авиации.

Воздушные перевозки являются одним из наиболее быстрорастущих и развивающихся видов транспорта в мире. Однако с ростом количества перевозок возрастают и риски возникновения авиационных происшествий. Человеческий фактор является одним из наиболее важных организаторских элементов безопасности полетов. В работе рассматриваются вопросы роли человеческого фактора в обеспечении безопасности воздушных перевозок. Человеческий фактор является одним из самых важных факторов, который влияет на безопасность полетов. Под человеческим фактором понимается влияние личностных, культурных, организационных и общественных факторов на поведение человека в процессе выполнения работы. Любая ошибка или несоответствие в решении человека может привести к неблагоприятным последствиям.

Основными причинами возникновения авиационных происшествий связанными с человеческим фактором являются:

• Ошибки экипажа и лиц организации воздушного движения в экстремальных ситуациях;
  
• Нарушение протоколов и стандартов безопасности;
  
• Ошибки и недостатки в обучении и подготовке экипажа и лиц организации воздушного движения;
  
• Усталость и напряжение из-за большой продолжительности монотонной работы в течении рабочей смены.
  

Существует три этапа решения задач по организации безопасности полетов:

1. Выявления факторов риска;

2. Постоянный сбор и анализ полетной информации, а также данных об условиях эксплуатации воздушного судна;

3. Оценка выявленных факторов риска и разработка мер по предотвращению авиационных происшествий.

Анализ практических случаев показал, что риски, связанные с человеческим фактором, могут быть сведены к минимуму путем внедрения новейших технологий и программ тренировок для экипажей и лиц организации воздушного движения, в частности обучение на симуляторе. Для теоретической подготовки создаются учебные компьютерные классы. Также для инженерно-технического персонала разрабатываются интерактивные действующие учебные стенды для более углубленного изучения функционирования систем самолета и тренажеры процедур технического обслуживания. Тренажеры предназначены для отработки задач по поиску и устранению неисправностей, отработки процедур наземного обслуживания самолетов повторяют реальный самолет, функционирование его систем, обеспечивая максимальное приближение к реальным условиям. Обучаемый должен нажать на необходимые кнопки, провести реальное тестирование, изучить документацию, выполнить все необходимые процедуры и, в результате, устранить неисправность.

С помощью подходящих и качественных тренировок, у летчиков и диспетчеров может быть выработан определенный набор навыков, которые позволят им поддерживать психо-физическую устойчивость на высоком уровне и обеспечить безопасные и комфортные условия полета для пассажиров.

Для того, чтобы наглядно убедиться в важности проблемы человеческого фактора проанализируем количество авиационных происшествий в период с 1960 года по 2010 год.

В 1960-е года более 60% авиационных происшествий связаны с ошибками экипажа воздушного судна и 21% происшествий произошли по причине отказа авиационной техники. В 1980-х годах произошло резкое снижение авиационных происшествий по вине экипажа и лиц организации воздушного движения, по причине начала изучения влияния человеческого фактора на безопасность полетов и с появлением средств объективного контроля.

В дальнейшем, появление высокоавтоматизированных систем воздушных судов повлекло за собой рост авиационных происшествий по причине человеческого фактора. Данные системы повлияли на повышение надежности авиационной техники, но уменьшили потребное количество членов летного состава, что повлекло за собой увеличение количества ошибок экипажа, связанных с высокой интенсивностью деятельности по управлению высокоавтоматизированными системами воздушных судов. Данная статистика наглядно показана на рисунке 1 [2].

Рисунок 1. Количество авиационных событий за период с 1960 года по 2010 год

С усовершенствованием авиационной техники и оборудования повышается значение влияния человека. В связи с этим возрастает и уровень его ответственности в полёте, цена допускаемых ошибок, появляется необходимость оперативной и объективной оценки возможных появлений аварийных ситуаций. Реальность показывает, что реакция пилотов зависит не только от их знаний и доведенных до автоматизма навыков, но и от их опыта.

Существуют случаи, когда подготовленные специалисты умышленно не выполняют необходимые требования безопасности полётов. Пилоты с небольшим опытом, обычно используют все свои силы и способности для решения поставленной задачи. Это говорит о том, что существуют пока трудно выявляемые и прогнозируемые факторы, оказывающие влияние на правильность человеческого решения. Они связаны напрямую с морально-психологической подготовкой отдельного человека и для их понимания необходимы новые исследования логики поведения людей.

В Российской Федерации было введено новое законодательство, которое определяет наказание для виновных в авиационных происшествиях, связанных с ошибками человека. Это стимулирует лётный состав и лица организации воздушного движения поддерживать высокий уровень знаний в своей сфере деятельности. В целом, все эти меры позволяют существенно уменьшить количество авиационных происшествий, происходящих из-за ошибок человека, и обеспечивают безопасность пассажиров и сотрудников авиакомпаний.

Согласно правилам, летные экипажи должны работать в соответствии с графиком – плановой таблицей, которая должна соответствовать нормам международного регулирования. Эта таблица предусматривает ограничение на количество часов работы лётного состава, а также ограничения по количеству смен и дней отдыха. Эти нормы регулируют и учитывают количество часов в неделю и месяц, которые летчик может провести на борту самолета. Чтобы предотвратить авиационные происшествия, связанные с усталостью летчиков были разработаны нормы налёта и отдыха, которые указаны в Федеральных авиационных правилах производства полетов государственной авиации (приказ Министра обороны №275 от 24 сентября 2004 года)
[1]:

Статья 70. При перелетах воздушных судов с одним управлением стартовое время экипажа не должно превышать днем 10 часов, а ночью – 8 часов.

Статья 72. Максимальный налет летчика с применением систем ночного видения в летную смену не должен превышать 3 часов.

Статья 73. Для отдыха летного состава должны быть предоставлены профилактории или специально оборудованные комнаты отдыха перелетающих экипажей.

Статья 74. Экипажам, выполняющим длительные беспосадочные полеты продолжительностью более 12 часов, предоставляется предполетный отдых не менее 10 часов

Статья 75. Летному составу накануне дня полетов должен предоставляться отдых для сна не менее 8 часов.

Соблюдение норм труда и отдыха является необходимым условием для обеспечения безопасности и комфорта пассажиров, а также здоровья и психической устойчивости летчиков. Контроль лётного состава за соблюдением норм является одной из основных задач в авиации, которая должна обеспечиваться высоким уровнем профессионализма и ответственности со стороны руководящего состава.

Исходя из приведенного анализа, можно определить основные направления работы по улучшению системы безопасности воздушных перевозок:

• Улучшение программ тренировок, которые должны включать сценарии экстремальных ситуаций.
  
• Внедрение новейших технологий в области управления воздушным пространством и проектирования воздушных судов.
  
• Расширение сферы использования обучения на симуляторе для действительных условий полетов.
  
• Повышение качества и стандартов медицинской проверки членов экипажей.
  
• Осуществление надлежащего контроля со стороны государства.
  

Человеческий фактор является важным элементом в обеспечении безопасности полетов. Но существуют ошибки, связанные с человеческим фактором, которые не могут быть полностью исключены. Риск можно свести к минимуму путём улучшения системы и качества обучения экипажа, изучения руководящих документов, применения новейших технологий. Подобные улучшения являются ключевыми для обеспечения безопасности полётов.