作者:

飛安小教室｜外來物侵入（FOD）是什麼？

外來物侵入（Foreign Object Debris/Damage, FOD）

是指任何不屬於飛機本身、卻可能進入飛機結構、引擎、輪胎或跑道環境的異物，進而對航空安全造成威脅

簡單來說

飛機「本身沒有故障」

飛行員「正常操作」

但因為異物介入，導致飛機受損或失控

依據 ICAO 與 Flight Safety Foundation 的定義，FOD 屬於一種可預防、但後果可能極為嚴重的人為與環境風險因子，常見於以下情境

引擎吸入損壞：異物進入噴氣發動機後，可能造成渦輪葉片損傷，降低推力或直接失效。

輪胎破裂：跑道上的螺絲或碎石可在起飛或落地時刺破輪胎，造成重大控制困難。

機械卡阻或控制失靈：異物卡在操縱機構中，可能影響操控面運作。

人員傷害：高速捲入或彈飛的碎片有可能傷及地面人員。

為什麼 FOD 特別危險？

即使微小物體也可能造成嚴重破壞

FOD 指的是任何不屬於飛機或機場環境的物體，包括螺絲、金屬碎片、石塊、工具甚至鳥類與生物等。這些物體即使尺寸極小，在特定條件下仍有極強破壞力：和落地階段，這些階段本來就是航空事故高風險期，因為：

  • 噴氣發動機在吸入物體時可能導致葉片破裂或失效
  • 小螺帽或石塊可能刺破輪胎造成爆胎
  • 弱小物件進入結構或系統內部可能導致控制面卡阻或機體損傷
    這意味著 物體尺寸與重量並不總能反映其破壞潛力。

主要發生於關鍵飛行階段

FOD 事件多半在以下危險階段發生：

  • 起飛地面加速、離地爬升階段
  • 下降進場、觸地後減速階段

這些階段飛機正以高速運動，飛行系統需承受極高負荷，此時若引擎吸入異物或輪胎受損，機組幾乎沒有時間與高度修正。

對人員與設備都具高風險

FOD 不只對機體本身有害，也可能導致以下後果：

  • 地勤與機場工作人員受傷（異物被噴氣氣流Jet Blast彈飛）
  • 設備受損或間接連鎖危害
  • 其他航機運作中斷或受損

FOD 的危害因此同時是「人員安全風險」與「設備安全風險」的雙重威脅。

隱蔽且難以完全預測

FOD 的一大危險性在於它往往 不可預期、不可視或分散分佈：

  • 即使例行檢查未發現異物，也可能在短時間內再次產生
  • 天氣、車輛輪胎帶入、維修遺留物等因素都可能使 FOD 不易掌握

這種特性讓即便高標準管理的環境，也可能在瞬間因不易察覺的異物而陷入重大事故風險。

直接與間接造成營運成本提高

FOD 的後果不只侷限於單次事故：

  • 包含後續飛機部件維修、航班延誤、取消、乘客安置與保險成本
  • 全球航空業每年因 FOD 造成的直接與間接損失 高達數十億美元

經典 FOD 案例

法國航空 4590 協和號空難（Air France Flight 4590, 2000）

基本資料
法國航空4590（協和式飛機，F-BTSC）於 2000 年 7 月 25 日執行巴黎夏爾·戴高樂至紐約肯尼迪的航班，在起飛後不久於巴黎戈內斯附近墜毀，機上 109 人與地面 4 人喪生。此次事故是協和式客機歷史上唯一一次致命事故。

  • 在協和號起飛滑跑過程中，飛機輾過跑道上一段金屬殘片，該殘片是前一架飛機於起飛時脫落的鈦金屬部件。
  • 這段金屬碎片割裂了左主起落架輪胎，致使輪胎爆裂。
  • 爆裂的輪胎碎片以極高速度擊中機翼油箱，引發燃油泄漏與火焰。
  • 隨後火勢蔓延並導致左側兩台發動機推力喪失，飛機因推力不對稱與結構受損而無法升限，最終墜毀。

調查結論

  • 官方報告指出此事故的直接原因是跑道上遺留的金屬碎片（FOD）導致輪胎爆裂及後續一連串失控。
  • 而該碎片來自前一架民航機，事故暴露了跑道清理與 FOD 管理制度的重大缺失。

與 FOD 的關聯性分析

  • 此事故展現典型的 FOD 風險：跑道殘留異物在高速滑跑階段引發致命級後果。
  • 一個 非本班飛機的異物 卻成為致命連鎖事件的引子，顯示 FOD 的危險性與複雜性。
肇事的小金屬條
發動機殘骸

Avro RJ85 起飛滑跑引擎損傷事件 — Helsinki, Finland（2010）

基本資料
2010 年 6 月 12 日，一架由芬蘭航空子公司 Blue1 Ltd 營運的 AVRO RJ85（註冊 OH-SAR）在赫爾辛基-萬塔機場執行 BLF639 班機時，在起飛滑跑過程中發生嚴重引擎損壞事件，飛行員最終中止起飛。

  • 該機在加速滑跑階段因引擎在先前操作中已遭受疲勞破裂與異物侵入影響而嚴重損壞。
  • 首次起飛後的跑道檢查未能發現殘留物件，但後續經重檢後發現了來自受損引擎的金屬殘片散落在跑道上。
  • 這些散落物若未被清除，可能對隨後滑跑或起飛的飛機構成 FOD 風險。

調查結論

  • 調查結果指出，此事件的嚴重引擎損壞是由機件疲勞失效所致，而由此產生的引擎部件碎片成為後續可能危及其他飛機的 FOD。
  • 報告同時指出首次跑道檢查未能有效發現殘留碎片，暴露出跑道巡查與異物控制程序有漏洞。

與 FOD 的關聯性分析

  • 此事件雖未造成人員傷亡，但顯示引擎內部碎片亦可成為外來物，在地面滑跑階段對飛機造成重大風險。
  • 跑道檢查的不足使得殘留碎片未被發現，增加了對後續起飛航機之風險。

波音 777-200 空服車斗箱吸入事件 — Singapore（2013）

基本資料
2013 年 12 月 19 日，一架波音 777-200（9V-SRP）在抵達新加坡樟宜機場後停靠登機門時，左側發動機吸入一個空的貨運集裝箱，需進行後續引擎更換。

  • 飛機在滑行至指定登機門時，發動機吸入停放在機坪設備限制區外的空貨運集裝箱。
  • 這個集裝箱原本由地勤人員於鄰近的設備限制區放置，位置未完全清空於安全區域，因此在飛機靠近時被引擎吸入。

調查結論

  • 事故報告指出，該事件主要是因為地面操作違反停機區設備限制程序以及缺乏對機坪空間防護的清晰界線和監督，導致發動機吸入外來物造成機件損壞。

與 FOD 的關聯性分析

  • 此事故強調 FOD 不僅限於跑道與滑行道，也可能發生於地面停靠位置。
  • 發動機吸入不屬於飛機部件的裝備或集裝箱，導致引擎損傷與昂貴維修需求，是地面營運 FOD 管理漏洞的典型示例。

FOD 如何被有效預防？

人員與文化：建立全員 FOD 意識

FOD 預防從人員開始。航空業若能讓所有機場、航空與地面維修人員都清楚瞭解 FOD 的風險與影響，並在日常工作中落實預防行為，將大大減少異物事件：

  • 教育與訓練：定期進行 FOD 風險與預防措施訓練，加強人員對異物來源與後果的敏感度。
  • 標準作業程序（SOP）落實：所有地面作業、維修後作業與跑道檢查，都必須依照明確流程執行並確認完成。
  • FOD 通報制度：鼓勵人員主動報告任何觀察到的潛在異物或未清除項目，並建立不懲罰報告的文化，以提升缺陷早期揭露。

例行檢查與清理作業

定期且系統化的跑道與機坪檢查是預防 FOD 的核心：

  • 定時人工巡檢：在飛機起降密集時段之外，安排人員按固定頻率檢查跑道、滑行道、停機坪與起動區域。
  • 清理與維護工具：使用專用吸掃車、掃把、磁性拾取器等工具清除小型異物與金屬碎片。
  • 事後即時處理：一旦於例行巡檢中或機組、地勤通報發現異物，立即清理並紀錄發現位置、類型與可能來源。

技術輔助：偵測與自動化工具

傳統人工巡查雖然有效，但有技術能進一步提升效率與精準度：

  • 光學與雷達偵測系統：結合攝影機、光學影像分析與雷達感測技術，可即時偵測跑道與地面潛在 FOD。
  • 影像與 AI 輔助：透過電腦視覺與 AI 模型自動辨識異物，大幅提升在大範圍區域搜尋 FOD 的能力。
  • 傳感器整合系統：某些高階系統甚至可結合多種感測器（雷達、光學、熱感等），提高偵測靈敏度與準確性。

程序規劃與系統管理

有效的 FOD 管理需要制度化、系統化的程序：

  • FAA AC 150/5210-24A 指南落實：FAA 提供詳細指引，涵蓋 FOD 預防、偵測、清除與績效評估等面向，可作為機場與航空公司建立 FOD 管理計劃的標準框架。
  • 績效分析與持續改善：定期統計 FOD 事件資料（地點、時間、類型），分析趨勢並調整預防策略與資源配置。
  • 跨單位協作：機場、航空公司、地面服務商與監管機構之間必須共用資訊與標準流程，避免因責任分界不清而導致漏洞。

區域特化策略

不同機場區域可能面臨不同類型 FOD 來源，因此需具體對症下藥：

  • 起降跑道：最關鍵飛行階段的主要活動區域，需要最頻密的檢查與快速清除機制。
  • 停機坪與維修區：地面作業最密集的場域，必須強化作業後清理與異物管控。
  • 氣候與環境因素：在颱風、大雨、高風或乾燥季節，FOD 生成風險較高，需增強巡檢密度與特殊清理策略。

重點結論

有效 FOD 預防並不是單一措施，而是由 人、流程、技術與管理制度 組成的整體系統。這種多層次預防策略能大幅降低外來物侵入風險，減少意外損害、維修成本與營運中斷的可能性。

主要資料與文獻來源