文 聞, 張 序,楊承翌(.成都雙流國際機場股份有限公司,四川 成都 600;.中國國際航空股份有限公司運行控制中心西南分控中心,四川 成都 600;.西藏航空有限公司,四川 成都 600)
不提供加油服務高原機場運行控制研究
文 聞1, 張 序2,楊承翌3
(1.成都雙流國際機場股份有限公司,四川 成都 610202;2.中國國際航空股份有限公司運行控制中心西南分控中心,四川 成都 610202;3.西藏航空有限公司,四川 成都 610202)
以中國國際航空公司“邦達—拉薩”和西藏航空公司“拉薩—林芝”航線為例,分析這類機場的運行特點,描述高原復雜機場的簽派放行要求,梳理運行控制流程,旨在為高原復雜機場運行的安全、正點向簽派員提供參考。
高原復雜機場;簽派放行;加油服務;備降機場;油量政策
青藏高原歷史上曾被國際民航界長期視為“空中禁區”,平均海拔在4000米以上,地勢險峻,冰川廣布,氣候高寒,晝夜溫差大,風沙、冰雹、雷雨、高空強風亂流肆虐,被公認為全世界飛行難度最大的區域。西藏航線機場飛行程序復雜,天氣瞬息萬變,難以預測,航路地形復雜、助航設備少且信號差,對飛行安全構成了極大威脅。比如成都-拉薩航線,全程1300公里都在海拔5000米以上的山區飛行,高山常年積雪、地形險峻,常年飛行顛簸,備降機場稀少且備降航程遠,如遇特殊情況,較平原航線處置起來困難得多。對運營飛機的飛行操作、簽派放行、起飛和著陸性能、航路飄降及客艙釋壓等提出了極高的要求和限制,飛機選型也極為苛刻。國航西南分公司和西藏航空公司在成熟運行了“成都—拉薩”等高原復雜機場航線以后,經過實際探索和運行經歷總結,在近期逐步開通了“邦達—拉薩”、“拉薩—林芝”、“拉薩—阿里”、“拉薩—日喀則”等“高原—高原”的復雜航線,一方面為當地經濟發展提供了大力的支持,另一方面也為公司自身提升了航班運行控制的能力。
不提供加油機場主要集中在西南高原復雜機場(如:邦達機場、林芝機場、阿里機場)和部分小型機場(如:攀枝花機場),由于這類機場受到交通、保障能力、地形等方面的限制,機場沒有加油設備或者僅能提供少量的補油工作,該類機場最大的特點就是落地剩油是回程放行的重要依據。
這類機場簽派放行的特點主要體現在前段起飛油量重要包含后續航段的油量,直到落地提供加油服務的機場為止。以“邦達-拉薩”航線的簽派放行為例。
該航線在航空公司的實際運行為“成都—邦達—拉薩—成都”,邦達機場不提供加油服務,拉薩機場可以提供加油服務,因此受影響的為“成都—邦達”段和“邦達—拉薩”段,簽派員在成都機場做油量政策的時候需要考慮以下5個方面的因素:①成都—邦達(備降成都)的油量;②在①備降時成都機場上空等待45分鐘燃油;③邦達—拉薩(備降成都)的油量;④在③備降時成都機場上空等待45分鐘燃油;⑤其他需要增加的燃油。綜合這5個因素,其中②和④可以只考慮一次,同時拉薩備降成都的油量多于邦達備降成都的油量,所以成都起飛的總油量為“成都—邦達”段、“邦達—拉薩”段、“拉薩備降成都油量”、“成都盤旋45分鐘油量”和“其他需要增加的燃油”幾部分組成,有的時候可簡單地總結為“加往返油量”[1]。國航實際運行過程中針對邦達航線還有“成都—邦達—成都”的往返航線,可以分析到在成都機場起飛都是飛往邦達,但是由于后續的航段不一樣,因此多帶的油量就會不一樣,具體情況如表1所示。

表1 “成都—邦達”航班不同航段油量政策對比
和以上例子類似的還有西藏航空“林芝-拉薩”航班,這條航線油量政策對比情況如表2所示。

表2 “成都—林芝”航班不同航段油量政策對比
經過分析和總結,涉及到這樣機場的部分的航線數據如表3所示。

表3 不提供加油機場涉及航線數據
這類航班運行控制過程的總原則就是“一看起飛機場天氣預報,二控空中耗油,三觀落地機場天氣”。
3.1 關注起飛機場天氣預報
放行時關注回程目的地機場(多為去程起飛機機場)及周邊備降場天氣預報[2],若預報不好,適當多加燃油,增加備降場選擇范圍,必要時可推遲去程起飛時刻[3]。
如:2013年5月14日,西南分控中心簽派室值班簽派員放行和監控邦達機場航班,0600發現航班設計的備降機場重慶實況報弱雷雨,簽派員及時與重慶機場聯系了解到機場雷雨有增強趨勢,且持續時間較長,對航班回程備降機場選擇有影響,放行該航班回程航班的簽派員,考慮到備降機場的選擇和邦達機場為不提供加油機場,為保證油量符合安全規定,兩位簽派員分別通過甚高頻和電話與CA4407和CA4289機組聯系,建議航班在原基礎上多加800公斤油,保證航班運行安全。
3.2 監控空中耗油
持續監控飛機耗油情況和航路天氣和目的地機場天氣,由于航路周邊機場數量少,保障能力差[4],因此如果出現問題,地面及時為機組做好信息支持,協助機長做好返航、備降的決斷,如果空中耗油較多,及時通知放行簽派員重新做航班的放行評估,選擇較近的備降場,以滿足法規規定的油量政策,極端情況下可以安排航班返航,補充油量后重新飛往目的地機場。
2014年5月10日06:20,國航西南運行分控中心簽派員在放行CA4408航班(邦達-成都),初次選擇備降場為貴陽機場(貴陽機場整點實況:能見度3500 m,風向風速VRB01MPS,輕霧),在評估過程中發現貴陽機場天氣狀況突變,能見度由原來的3500 m下降到700 m,且19號跑道視程在325 m-450 m之間,均不夠備降場選擇標準,需要及時修改備降場,考慮到06:58航班CA4407航班(成都-邦達)在成都機場起飛,飛機返航在成都補油的處置方式不是最佳的選擇,放行簽派員優先選擇根據航班邦達機場落地剩余油量重新評估回程航班備降機場的方案,經過評估,成都周邊機場重慶機場能見度1500 m并持續下降;昆明機場距離成都433海里,邦達機場起飛油量大概需要7900 kg,剩余油量不夠,均不滿足該航班備降條件,最后選擇了距離成都機場100海里的綿陽機場,綿陽機場天氣實況8000 m,沒有其他影響飛行的天氣,預報也滿足備降場要求,計算起飛油量為6470 kg,完全滿足邦達機場落地剩余油量7300 kg的剩余油量,也沒有影響飛行的相關通告。最后放行簽派員按照邦達機場7300 kg油量起飛,備降綿陽機場放行了該航班。
3.3 密切關注落地機場實況
飛行后期密切關注落地機場天氣實況,受到油量、地形的影響,一般這些航班在第一次進近復飛后都要求航班備降或者返航,而不是再完成一次進近,因此在航班后期一定要密切關注目的地機場的變化情況。
3.4 注意飄降釋壓情況的處置
為了飛行安全,飛拉薩航線的飛機維修都按重要航班保證,做了大量工作的飛機,先飛內地,方可進入拉薩,在內地單飛過的機長方可在教員監視下的拉薩做起飛落地,并且還根據機組能力和當時客觀條件留有充分余地[5]。飛機必須能保證正常航班對安全余度的要求,即當一臺發動機在最關鍵的鄰界點失效時,能用剩余的一臺發動機繼續飛往拉薩或返回成都,并能備降昆明或重慶。
經計算分析,執行這條航線的機型中機組操作如表4所示。

表4 各機型在“邦達-拉薩”航線一發失效、座艙釋壓機組操作程序
由于西部地區高原航線航路沿線地形復雜,航路安全高度很高,航程遠,備降機場稀少,客艙釋壓后所需供氧時間長,飛機的全發飛行高度與一發失效的高度相差很大,因而必須檢查飄降和供氧問題。且航線的飄降和供氧必須根據《公共運輸承運人運行合格審定規則》、《民用飛機的運行儀表和設備要求》以及總局飛標司咨詢通告《飛機航線運營應進行的飛機性能分析》的航線運行要求進行分析[6]。由于飄降和供氧分析較復雜,工作量較大,合理的分析策略十分必要下面給出航線分析的策略。
CCAR121渦輪發動機驅動的飛機航路性能限制(一臺發動機不工作)規定,渦輪發動機驅動的飛機不得超過某一重量起飛。在該重量下,航路凈飛行軌跡數據應當符合下列兩項要求之一:①在預定航跡25 km(13.5 n mile)范圍內的所有地形和障礙物上空至少300 m(1000 ft)的高度上有正梯度,并且在發動機失效后飛機要著陸的機場上空450 m(1500 ft)的高度上有正梯度。②凈飛行軌跡允許飛機允許由巡航高度繼續飛到可以按照本規則第121.197條要求進行著陸的機場,能以至少600m(2000ft)的余度垂直超越預定航跡兩側各25km(13.5n mile)范圍內所有地形和障礙物。且在發動機失效后飛機要著陸的機場上空450m(1500ft)的高度上有正梯度[7]。按照CCAR-121的要求,以西藏航空“拉薩-林芝”航線為例,建議飄降策略如圖1所示。

圖1 A319-115 機型拉薩(LXA)-林芝(LZY)航段一發失效飄降和客艙釋壓緊急下降剖面示意圖
不提供加油服務的機場運行控制和簽派放行的難度較大,加上飛行過程中的機組操作要求嚴格,航班監控難度較大,得出以下幾個結論:
4.1 簽派放行方面
從以上的分析可以看出涉及到邦達、林芝這樣的不提供加油服務的機場在油量政策方面大大的不同于一般的普通航線,也不同于拉薩這樣的提供加油的高原復雜機場,在簽派放行工作中,一方面需要向機組提示高原復雜機場在天氣、運行標準、運行模式、航行通告等方面需要注意的情況,另一方面還需要在油量政策方面計算好,要注意攜帶后續航班的運行油量,特別是根據表1的分析要注意后續航段的不同會導致首段起飛油量的不同,根據這樣的特點,對不提供加油服務的邦達、林芝、日喀則和阿里[8]四個機場的主要航班運行的最低放行油量總結如表5。

表5 不提供加油服務高原機場油量政策
針對某些可提供補油服務的機場,如九寨機場雖然在機場有提供加油服務的油車,但是缺少底下儲油系統,因此只能提供補油服務,這樣的機場在放行過程中不需要多加后續航段的燃油,但是,由于油車加油速度的因素,考慮后續航段的油量可以在首段起飛過程中適當多帶燃油來減少過站時間,以九寨機場為例,針對不同的后續航段在成都簽派放行時的最低放行油量總結如表6。

表6 涉及提供補油服務機場的最低放行油量(以九寨機場為例)
4.2 運行監控方面
對于不加油機場航班的簽派放行需要注意三點:
一是密切關注機場的天氣變化情況,這些不提供加油機場都為高原復雜機場,高原機場海拔高,由于高空風本來很大,接近地面的空氣因太陽照射導致向陽和背陰方向的受熱不均衡,再加上地形對風的阻擋、加速,使得高原機場經常出現大風,風速、風向變化也很大,極易形成亂流和風切變。高原機場的氣象還存在地域特征、局部性以及復雜多變等特點,濃積云、雷雨云、雨雪、結冰、低溫、低云,濃霧、低能見度,對飛行很不利,對安全構成很大的威脅,對航班的正常性影響較大[9]。 因此在監控方面簽派員要準確監控天氣的變化以及前續航班的運行情況,出現低云、風切變、雷雨等天氣狀況或前續航班返航,及時了解原因及發展趨勢,為后續航班做好地面決策,該返航及早返航。
二是密切關注油量變化。由于航班在不加油機場落地后采取的是落地剩余油量放行,因此必須通過穩定可靠的監控系統實時監控航班的剩余油量,如果發現航班耗油增加較多,及時和機長溝通了解耗油原因及預計耗油,如果推測航班耗油超過計劃耗油太多,及時通知放行簽派員調整回程放行,選擇較近備降機場以滿足落地剩余油量,如選擇較近備降機場仍不能滿足落地剩油,必要時通知航班返航,補油后重新飛往目的地機場。
三是在RNP技術進入這些機場的運行后,還需要準確關注RNP有效值的情況。 RNP是利用飛機自身機載導航設備和全球定位系統引導飛機起降的新技術,RNP代表所需導航性能,它是一種飛機導航方法,使用現代化的飛行計算機,全球定位系統(GPS)技術和創新的程序,使飛機能夠按照預定航徑精確飛行。RNP通過持續監控以及在位置不確定時提供報警(RNAV不具備此特點),確保準確的導航性能。因此航班的安全運行與RNP值的有效性息息相關,除了機組在運行過程中需要重點關注,簽派員在地面也需要實時監控,出現不可用的情況及時告知機組,指導機組做好返航工作。
4.3 運行控制方面
不加油機場的運行控制對于航空公司的簽派員提出了更高的要求,主要包括以下兩個方面:
一是必要時可以推遲前段起飛時間或者取消航班,原則上不安排航班在不提供加油機場等待,避免發動機和APU耗油造成起飛油量不足。二是如果航班在這類機場落地后,后續航段的目的地機場出現問題不能接收落地,我們在極端情況下可以和管制部門聯系,由于該類航班在起飛機場不適合長久等待耗油,可以安排該航班先起飛飛往某備降機場,補油以后等待目的地機場接收落地后在安排起飛。如2008年5.12汶川地震、2013年4.20蘆山地震地震、2011年成都機場修建過程中大面積斷電,西南分控中心在安排“林芝—成都”、“邦達—成都”的航班均按照這樣的操作方式和管制部門協調飛往貴陽、重慶機場落地后補油等待。
4.4 放行資料機組講解方面
在制作計算機飛行計劃后,簽派員需要向機長講解放行資料,然后機長根據資料講解的情況和簽派員共同簽字放行航班,在講解過程中,放行簽派員除了需要給機長講解到天氣、通告等一般普通航線所需要注意的要點[10],還需要講解RNP有效值等高原航線的特殊情況,關鍵還需要向機長講解到涉及后續航段的因素,如:回程目的地機場和常選備降場航班天氣預報都不夠理想,常選備降機場因通告限制不接受備降等情況,可以和機長協商多增加前段起飛油量以增加落地剩油,方便選擇更遠備降機場。
4.5 RNP運行模式引入后監控低溫的影響
RNP飛行程序作為國際民航組織推廣的新技術,具有不依賴地基導航設施、精度較高、運行靈活的優點,但同時,由于氣壓式高度表在低溫狀態下精度無法滿足程序要求,因此要求放行簽派員在進行放行評估工作中需要特別留意目的地機場及備降機場的溫度限制。
如:2013年12月17日06:05,成都簽派室值班簽派員發現林芝機場實況溫度為零下13度(低于林芝機場RNP程序可用的最低溫度零下12度),簽派員立即通過132頻率及時與已經進場的機組取得聯系,將該情況告知機組,與機組商量后決定推遲起飛時間,待溫度符合RNP運行要求以后再起飛,本次運行控制及時處置低溫造成的影響,避免了因程序不可用造成的返航備降,并由于前期準備工作充分,避免了航班延誤造成的群體事件,提升了高原復雜機場的運行品質。
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[編校:張芙蓉]
A Study of Operation Control on Highland Airports with Non-refuelling Service
WEN Wen1, ZHANG Xu2, YANG Chengyi3
(1.Chengdu-ShuangliuInternationalAirport,ChengduSichuan610202; 2.DispatchOfficeofSouthwestSub-controlCenter,OperationControlCenter,AirChinaLimited,ChengduSichuan610202;3.Tibetairlinesflightoperationcontroldepartment,ChengduSichuan610202)
This paper, by taking the Air China airlines "ZUBD-ZULS" and Tibet airlines "ZULS-ZUNZ" course as an example, analyzes the operation characteristics of these airports for dispatchers, which provides the reference in safety and punctuality.
complex plateau airport; dispatch; refueling services; alternate airport; oil policy
2014-10-07
文聞(1986- ),男,四川三臺人,助理工程師,研究方向為機場設備的運行與管理。
本文為天津市高等教育學會“十二五”教育科學規劃研究課題“民航交通運輸專業人才培養模式改革研究”(編號:125y065)階段性研究成果。
F562
A
1671-9654(2014)04-063-06