雙發延程飛行是國際民航管理機構專門為了保證雙發民航飛機安全飛行而提出的一項特別的要求。當雙發飛機的一台發動機或主要系統發生故障時，要求飛機能在剩餘一台發動機工作的情況下，在規定時間內飛抵最近的備降機場（改航機場，diversion airport）。
基本介紹
- 中文名：雙發延程飛行
- 外文名：Extended-Range Twin-Engine Operational Performance (ETOPS)
- 來源：國際民航管理機構
- 限制：“60分鐘限制”
功能作用,發展歷史,安全性,國際規定,早期經驗,早期飛機,擴展,豁免,認證批核,第一,第二,認證級別,全新標準,
功能作用
雙發延程飛行即雙發動機飛機延伸航程運行 （Extended-range Twin-engine Operational Performance Standards 或Extended Twin-engine OPerationS，縮寫延程運行）：是指飛機的運行航路上有一點到合適機場的距離超過 60分鐘飛行（以雙發渦輪為動力的飛機）或超過 180 分鐘飛行（以兩台以上渦輪發動機為動力的客機）的運行。在確定航程時，假設飛機在標準條件下靜止大氣中以經批准的一台發動機不工作時的巡航速度飛行。），或雙發動機飛機延伸航程操作標準。比如，獲得“180分鐘ETOPS”就是指此型飛機執飛的航路上各點距離最近備降機場的航程不可以超過180分鐘。ETOPS規則主要套用在跨洋飛行，因為此時可供選擇的備降機場較少，如果沒有ETOPS能力，意味著飛機需要選擇儘量靠海岸線的航路飛行，以確保全全。ETOPS能力越強，意味著航空公司可以利用雙發飛機開闢更多的直飛航線。
波音777
波音777發展歷史
雙發延程飛行最初是國際民航組織為一些執行備降機場之間超過60分鐘航程的航線的雙發動機商用飛機所定下的規定。ETOPS規則容許雙發動機飛機例如波音737、757、767、777、空中客車A300、A310、A320、A330作長距離飛行（尤其是穿越沙漠、海洋和極地的航線）。ETOPS規則定立前，雙發動機飛機都不能執行這一類航班。
在西方國家，ETOPS經常被幽默地稱為「Engines Turn or Passengers Swim」(發動機要轉動，否則乘客就要游泳)。另外，也有人提倡ETOPS應以LROPS（Long Range Operational Performance Standards，意指「長距離飛行性能標準」）取代，此一標準將會適用於所有飛機機型，而不單用於雙發動機飛機機型。
波音777
波音7772007年由美國聯邦航空局（FAA）發表的全新ETOPS規則正式執行。有關的規則被重新定義為「延程飛行」（Extended Operations），涵蓋所有具有兩台或以上噴氣發動機的飛機。此外，歐洲航空安全局（EASA）也正在草擬涵蓋三發動機與四發動機飛機的「長距離飛行性能標準」（Long Range Operational Performance Standards，簡稱LROPS），而EASA對於ETOPS的定義，則仍然限於雙發動機飛機。有關標準在2008年內實行。
歷史上首次直航橫越大西洋不著陸飛行由英國皇家空軍兩名飛行員 約翰·阿爾科克(John Alcock)和 阿瑟·布朗(Arthur Brown)於1919年完成，全程耗時16小時，使用一架經改裝的有兩台活塞發動機的雙翼飛機從紐芬蘭飛到愛爾蘭。當時的活塞式發動機可靠性不高，長距離飛行是非常冒險的行為。
安全性
出於安全性考慮，根據20世紀40年代至50年代初飛機所安裝的活塞發動機的可靠性標準制訂了所謂“60分鐘限制”（'60-minute rules）。1953年，在美國聯邦航空局（FAA）頒布的條例中開始明確規定，除非有FAA的批准，否則不允許雙發或三發飛機在航線上任意一點距離途中備降機場單發飛行時間超過60分鐘的航線上飛行，在長距離航線上往往要繞道而行，也不能執行一些沿途備降機場不足的路線，以符合規定。
波音757
波音757國際規定
國際民航組織隨後採取了類似的規定。使用四台活塞式發動機的洛克希德"星座式客機"，由於機件非常不可靠，曾被謔為「最可靠的三發動機飛機」。
早期經驗
20世紀50年代至60年代渦輪噴氣式發動機開始被套用於民用客機，在使用中性能和可靠性比活塞發動機有明顯的提高。1952年首架使用噴氣式發動機的客機——英國"慧星式客機"投入使用。1950年代到1960年代期間，像普拉特·惠特尼公司(Pratt and Whitney)JT8D系列渦輪噴氣式發動機展示了比活塞式發動機更佳的可靠性和更高的推力，當時雙發動機的波音737和三發動機的波音727都配備JT8D。正由於有如此良好的飛行記錄，1964年，FAA取消了對三發動機飛機的“60分鐘限制”，可以執行橫越大西洋的航線。此後促進了三發動機寬體客機——洛克希德L-1011"三星式客機"和 道格拉斯DC-10的發展。此後，“60分鐘限制”就只針對雙發飛機了，與擁有三發動機和四發動機的飛機相比，雙發動機飛機在空中發生一發故障或熄火時，就只剩下一台發動機工作，其風險相對就要大些。所以，在國際民航管理條例中特別規定，當雙發飛機的一台發動機或主要系統發生故障時，要求飛機能在剩餘一台發動機工作的情況下，在規定時間內飛抵最近的備降機場。
早期飛機
1970年代，歐洲空中客車公司全新設計的空中客車A300寬體客機開始交付，裝備了兩台高涵道比的渦輪風扇噴氣式發動機--通用電氣公司的CF6-80系列發動機，性能又有了很大的提高。針對“60分鐘限制”，空中客車公司提出了“90分鐘改航時間”（90 minutes diversion time），進一步拓寬了雙發飛機的航線範圍。這得到國際民航組織的認同。美國以外其它國家均跟隨國際民航組織的規定，容許雙發動機飛機有90分鐘改航時間(diversion time)。A300由於在性能和使用成本上明顯優於L-1011和DC-10而大受歡迎，並迅速在250座級寬體客機市場占據主導地位，隨後，波音公司推出了757和767與A300競爭。
以高涵道比渦扇發動機為動力的新一代雙發噴氣式飛機的相繼投入使用，民航飛機技術的不斷進步，發動機可靠性不斷提高。飛機的發展令美國聯邦航空局和國際民航組織（ICAO）認為一架適當設計的雙發動機飛機是有能力安全的執行跨洲越洋飛行。於是形成最初的ETOPS條例，雙發飛機延伸航程運行的概念就此產生。
波音747
波音747擴展
ETOPS的成功套用在一定程度上加速了三發動機客機市場的委縮，並減少了四發動機遠程客機的市場分額，因為需要三、四發遠程客機才能執行的航線可以由雙發客機取代，這對於航空公司來說，好處是明顯的。1988年，聯邦航空局修訂ETOPS規定，把改航時間延長到180分鐘，但必須達到更嚴格的要求。ETOPS-180令世界95%面積都能夠執行雙發延程飛行的航班。其後歐洲聯合航空機構(JAA)、國際民航組織和其它國家的航空部門均跟隨這套規定。
波音767在ETOPS方面非常成功，1985年，FAA批准波音767在遠程飛行中距離備降機場最多可達120分鐘飛行時間(120分鐘ETOPS)。1989年3月，波音767又率先被FAA批准180分鐘ETOPS。這樣，767就可以執飛更多的從美國出發的跨太平洋和跨大西洋航線。
波音757系列、767系列、部分737、空中客車A300-600、A310系列、A320系列和A330系列均取得ETOPS許可執行航班。ETOPS飛機的成功進一步扼殺了三發動機飛機的生存空間。1997年波音併購麥道公司後不久便宣布停產MD-11，同時降低波音747的生產比例。
空中客車A330-200
空中客車A330-200北大西洋航線是世界上使用率最高的越洋航線。由於大部分北大西洋航線，都只須ETOPS-120認證，ETOPS-180在北大西洋沒有任何必要性。但是北大西洋的備降機場，特別是冰島和格陵蘭的備降機場，時常受到惡劣天氣影響而不能起降。於是歐洲聯合航空機構把ETOPS-120延長15%到138分鐘，即使在部分備降機場因天氣而關閉時，仍然能繼續執行ETOPS-138航班。
在北太平洋，阿留申群島和中途島上的備降機場已經足以滿足ETOPS-180的需要。但由於阿留申群島的不穩定天氣和火山活動的關係，波音公司資助中途島機場的擴建工程，令中途島適合波音777起降。經波音公司和美國聯合航空局提請後，美國聯邦航空局於2001年同意把ETOPS-180延長15%到ETOPS-207。ETOPS-207隻授予波音777，而且只在北太平洋備降機場都關閉的情況下才適用。但是歐洲聯合航空局認為ETOPS-180已經是上限，再延長改航時間只會對飛行安全構成負面影響。航空部門在新飛機投入服務時就已經授予ETOPS-120，而ETOPS-180則必須在一年內執行ETOPS-120航班期間無出現任何問題方獲授予。另一方面，波音公司在開發波音777時，已經說服美國聯邦航空局，可以在飛機交付時就能得到ETOPS-180認證；這稱為「提早ETOPS認證」（Early ETOPS）。波音777就是第一款取得「提早ETOPS-180認證」的飛機。但是，歐洲聯合航空局對此表示不同意，因此波音777在歐洲投入服務時，只授予ETOPS-120認證，而歐洲的航空公司就需要連續一年用波音777營運而沒有發生問題，才可獲得ETOPS-180認證。
波音777-200LR
波音777-200LR美國航空運輸協會（ATA）代表一些航空公司提出將ETOPS的180分鐘限制延長15%至207分鐘，因為在選擇某些最佳跨太平洋ETOPS飛行航路時，航路上會出現離備降機場距離超出180分鐘航程限制的情況，為了應付以上可能出現的情況。同時在飛機運營的可靠性有保證的前提下，希望FAA能批准207分鐘ETOPS。這對雙發飛機的延程飛行要求提出了新挑戰。
美國波音公司的態度是歡迎，因為波音777是按無時間限制的ETOPS設計的，其發動機空中停車率已等同或超過了現有的四發飛機與發動機相關的可靠性水平，也就是說，四發飛機能飛的航線波音777一樣能飛，安全性一樣的好。因而如果FAA能根據ATA的建議，將180分鐘ETOPS延長至207分鐘，波音777完全有能力飛過那片空域。對於207分鐘ETOPS，歐洲空中客車公司有不同的意見，認為對於進行北太平洋地區飛行的航空公司，在按照適當的標準達成國際協定之前，要求將ETOPS的最大改航時間延長到207分鐘的政策是不恰當的。在冬季，該區域天氣條件惡劣，任何改航都可能發生，而那裡的地面設施又是最有限的，備降機場經常處於關閉狀況，這種情況下推行207分鐘ETOPS，無法保證安全。
波音公司認為，應該是改革現行ETOPS條例。保留其中有價值的內容，取消對雙發飛行不必要的限制。對遠程飛機的要求應該是加強安全設計和運營保護，而不是考慮飛機上有幾台發動機。四發飛機所要滿足的要求不應該比雙發飛機少。現有的ETOPS條例要求雙發飛機比四發飛機滿足更高的安全和可靠性標準，使得航空公司負擔更多的運營開支是不合理的。
空中客車公司針對現行ETOPS條例，提出了遠程飛行LROPS(Long Range OPerationS)概念，認為ETOPS存在弊端和不足之處，在ETOPS航路上那些用於緊急情況下的改航機場往往處於偏僻地帶，地面設施無法滿足應急要求，同時這些改航機場（diversion airport）經常關閉給ETOPS運行帶來很大的安全隱患。LROPS概念針對所有飛機，與發動機的數量無關。空中客車公司認為最近的備降機場不一定是最安全的，希望LROPS把飛行長度、改航時間和機場天氣和設備包括進來，希望根據改航機場的完整性重新分類為極端的、苛刻的和良性的，以供機組根據具體情況選擇。飛行LROPS為ETOPS的發展提供了新的方向。
豁免
私人飛機並不受聯邦航空局的ETOPS限制，但歐洲聯合航空局則施加120分鐘的ETOPS限制。基於此等限制，部分航線並不能用雙發動機飛機，其中包括南太平洋、南印度洋（例如佩思－約翰內斯堡）以及南極洲航線（例如奧克蘭－布宜諾斯艾利斯）。
認證批核
ETOPS條例出台，並不意味著所有雙發飛機都可以任意飛行ETOPS航線，要執行ETOPS航班至少要具備兩個條件：
第一
執行該航班的機型已被有關適航部門批准具備ETOPS能力。 早期如A300/A310、波音757/767等雙發飛機最初是為較短航線設計的，所以要作遠程越洋飛行必須進行一些特別的驗證和積累一定的運行經驗，以滿足航程增加的需要。而且，當時的發動機技術還不夠先進，無法在飛機交付時就能證明其空中停車率達到180分鐘ETOPS的要求，這些雙發飛機只有在投入運營一段時間才會相繼獲得180分鐘ETOPS能力。 後來新研製的機型如波音777不存在這個問題，由於其在技術上更為先進、可靠性進一步提高，並經過大量的試飛、測試工作才投入市場，所以在進行商業運營前就已經適航部門批准具備了180分鐘ETOPS的能力。這在遠程客機市場競爭中也是一個重要“賣點”。
第二
運營該飛機的航空公司獲得有關適航部門審核後具備執行ETOPS航班的能力。 飛機具有ETOPS的能力，證明了其可靠性和安全飛行的能力後，為確保全全，適航部門一般還要對運營該機型的航空公司進行一段時間（一般1到2年）的審核，以確保該航空公司有足夠的保障能力、ETOPS運營經驗，經過這些程式之後，才會批准其執行ETOPS航班運營。為了保證安全，相關機構會持續性的監督檢查ETOPS航班的運營情況，如果航空公司在運行ETOPS航班中保障不力，或經常發生不安全隱患，也會被取消執行ETOPS航班的資格，經過對某機型ETOPS運行的長期追蹤調查如果顯示無法保證ETOPS安全，也會暫停該機型的ETOPS資格。 航空公司在執行ETOPS航班前，也有別於執行其他航班，對飛機也有嚴格的要求，機務維修部門有專門的檢查單，加強對某些重要的設備、系統的檢查力度，相關機載設備都要確保狀態良好，以確保執行ETOPS航班的安全性 。
ETOPS認證批核分兩步進行。第一，飛機與發動機的組合，需要在「型號認證」中滿足基本的ETOPS要求，其中包括在飛行中關掉一台發動機，然後在餘下的改航時間內，僅使用一台發動機飛行與降落。此等測試一般是在海洋上進行。試驗必須證實在改航期間，飛行員的工作量不會因為一具發動機故障而無故大增，並保證第二具發動機發生故障的機會在一個極低水平。舉例來說，若一架飛機取得ETOPS-180認證，那表示該飛機可以在單發動機全負載下飛行三小時。
除了飛機外，進行ETOPS飛行的航空公司或其它營運者，也需要滿足該國有關ETOPS飛行的航空法規要求。這種認證稱為「ETOPS營運認證」，涉及正常工程與飛行規章流程以外的額外規定。飛行員與工程人員必須經過特定的訓練，並取得進行ETOPS飛行必須的資格。如果一間航空公司已有豐富的長途飛行經驗，可能會實時取得ETOPS營運認證，但另一些航空公司就可能需要先進行一連串的ETOPS認證評核飛行，確定其進行ETOPS飛行的能力，才會得到ETOPS營運認證。此等營運認證並不能超過相關機型的ETOPS型號認證。
所有航空監管機構均會密切監察所有機型的ETOPS認證，與及各航空公司的ETOPS營運認證，並對其表現進行評核。任何涉及ETOPS的技術事件必須加以紀錄，而經過全球紀錄回來的數據，將會用來評定某一飛機與發動機組合的可靠性；有關的統計資料也會公開。有關的數據必須低於某個型號認證指定的上限；ETOPS-180的數據限制，當然比ETOPS-120來得嚴格。如果數據紀錄不良，機型或營運的ETOPS認證就會被降級，甚至被臨時撤銷。
認證級別
根據現行規則，航空公司可以取得以下的ETOPS認證級別：
ETOPS-75
ETOPS-90
ETOPS-120/138
ETOPS-180/207
不過，根據飛機類型而定的ETOPS認證級別較少，包括：
ETOPS-90，以容許ETOPS生效前已經營運的空中巴士A300B4可以在現行的規例下合法營運
ETOPS-120/138
ETOPS-180/207，可覆蓋整個地球面積的百分之九十五。
包括波音公司與北美飛行員聯會（ALPA）在內的多個機構與組織，也去信美國聯邦航空局，提案延長ETOPS-180/207至ETOPS-240，另加一項按個別情況而授予的330分鐘認證，以配合南極洲與南太平洋航線的需要。聯邦航空局已於2004發布有關的修訂建議，供公眾諮詢。不過，歐洲聯合航空局（歐洲航空安全局[EASA]）與及多個國際機構對此表示不同意，令認證級別提升的進程陷入僵局。EASA已經自行草案，以提升ETOPS認證級別到180分鐘以上，但由於統一標準還未達成，因此，ETOPS認證上限，還停留在180/207分鐘的水平。
全新標準
2007年2月15日，美國聯邦航空局規定，只要每十萬發動機操作小時不發生多於一次飛行中停機的事件（這比起ETOPS-180要求每十萬發動機操作小時不發生多於兩次飛行中停機來得嚴格），雙發動機飛機可以飛越世界上大部分地方，但以下地方例外：
· 南極地區
· 小部份的南太平洋地區
· 北極地區（在個別冬季天氣環境下）
符合規格的飛機，需要有適當的滅火設備，足夠機員與乘客使用的氧氣供應（以供突然失壓時的需要，並容許飛機繼續高空飛行），以及足夠的心臟去纖維震顫器。天氣報告、訓練與改航機場需要的住宿要求則維持不變。飛機間中會由於非機械性原因與乘客的緊急醫療需要而轉飛，因應這個問題，新的規則要求飛機在偏遠而嚴苛的環境下，能支持長距離轉飛的需要。有關規則不適用於三或四發動機的貨機，而雙發動機飛機則從此免受過往的ETOPS限制。
歐洲航空安全局則仍然將雙發動機飛機獨立處理，不過也正在草擬供三或四發動機飛機使用的LROPS規定，而有關規定也會包括緊急氧氣供應與滅火設備方面的規則。歐洲航空安全局在2008年，公布全新的ETOPS與LROPS規則。
