浅谈进近过程中如何执行机场最低运行标准及气象评估

在日常飞行中低云低能见度的天气对飞机安全运行有着很大的威胁,如果机组决断不及时,容易引发一系列不安全事件。我国西南地区海拔普遍较高气象条件复杂,高原、高高原机场数量较多,低云低能见度的天气比较常见。所以跑道视程(RVR)与能见度(VIS)变得尤为重要。在实际运行中RVR严重低于机场最低运行标准时,管制员发布落地指令,机组仍然继续进近甚至着陆,将带来很大的安全风险。局方也公布了如下规定:

当RVR>2000米时,由于自动观测设备仅显示“P2000”,不能获得具体的RVR值,管制员可以只给机组通报VIS;当RVR≤2000米时,管制员必须将RVR通报机组,且机组和管制员只能以RVR判断水平能见度是否符合最低运行标准,此时若现用的飞行程序只公布了VIS标准,则应用RVR与公布的VIS标准作比较。

什么是能见度(VIS)?什么是跑道视程(RVR)?

能见度:是指视力正常的人能将目标物从背景中识别出来的最大距离,反映大气透明度的一个指标。航空界定义为具有正常视力的人在天气条件下还能够看清楚目标轮廓的最大距离。能见度属于气象元素,在实际运行中气象报文提供的VIS以主导能见度为准。

RVR(Runway Visual Range)跑道视程:RVR不是直接测量的气象元素,是通过跑道一侧两端及中间的视程测距仪测量后得出的距离。通过跑道灯光的强度,使航空器上的飞行员能看到跑道上的标志或跑道边线灯或跑道中线灯的距离。

在具备RVR设备且能正常工作的情况下,当飞机使用跑道任一位置RVR≤2000米时,管制员需要按照要求为飞行机组提供RVR值(接地区、中间段、终端地带),在没有RVR运行标准的机场,机组应主动询问RVR值,如果机场运行标准中提供了RVR值,应以RVR来评估能见度是否满足最低运行标准。(如下图)

对于使用非精密进近、类精密进近程序的机场,机组要特别关注RVR,提前联系塔台询问RVR信息,如果管制员未通报RVR,机组应主动询问。任何时候RVR低于机场最低运行标准时,飞行员不得操纵飞机飞越FAF点,对于已飞过FAF点的不得下降至MDA/MDH以下高度,如果在MDA建立了所需的目视参考,方可着陆,否则必须要复飞。下面通过三张进近图能见度部分,简要说明一下如何有效的进行气象评估。

图1

图1是西双版纳34号跑道Z盲降进近图中的决断高度与能见度部分,例如我们在进近过程中,管制员通报的VIS1200m,RVR850m,这时候能否继续进近呢?虽然给出的VIS大于程序要求的最低运行标准,但是同时管制员也给出了RVR数据,可以看出RVR850m小于程序中VIS900m的最低运行标准,这时候以RVR为准,不得继续进近。当RVR的视程值大于程序中的VIS,那么就可以继续进近。

图2

图2是一张北京大兴国际机场35L盲降进近图的决断高度与能见度部分,程序中一类的最低运行标准RVR 550/VIS 800,例如我们在进近过程中,管制员通报的RVR600,在有RVR的机场要以RVR为准,经过评估后满足着陆标准,可以继续进近。

图3

图3是成都双流国际机场VOR DME 02L进近图的决断高度与能见度部分,最低运行标准是VIS1800m,当管制员通报RVR1900m,VIS1500m。RVR高于最低运行标准,机组可以继续进近。所以说在获得RVR数值或者通报时,都要以RVR为准,RVR决定一切。

以上三种情况,基本上都是理论层面的,而在实际运行中,情况多变,比如说RVR最低标准是550,管制员通报的是700,满足标准,有时候低空云量较多,云体变化很快,或者像北京的冬季受雾霾天气的影响,能见度不高,塔台通报的气象数据有时也不准确,无法与国外的设备相比。当飞机接近云体的时候通过肉眼发现能见度下降,无法获得足够的目视参考,这时候就要果断复飞。

低能见度天气下运行,如何能在特定的高度看到助航灯光,除了最后进近阶段借助塔台提供的气象数据以外,还可以通过下面的计算公式作为一个辅助参考。

(VIS/RVR+灯距)×tanα

公式中的VIS/RVR为实际运行中塔台通报的数值

灯距为机场细则部分中进近灯光的长度

tanα为五边剖面图的下滑角

下面就以成都02L盲降进近为例,通过上述计算公式验证大约看到进近灯光的高度。塔台通报的RVR1800,进近灯光长度900m,下滑角3°。

带入公式:(1800+900)×tan3°≈140m(460ft)

也就是说大概是在460ft左右的高度可以看到进近灯光。

如果觉得上述公式计算太麻烦,在实际飞行中来不及用计算器去计算,也可以用心算的方法,利用三角形放大的原理300m/50ft。那么300m是什么?50ft又是什么?通过看下面的两张图应该就清楚了。

从图中可以清楚的看到,300m是跑道入口到接地区(大白块)的距离;50ft是飞机飞越跑道入口的高,用RDH或者TCH表示,只不过RDH值是实际校飞后得出的,更贴近真实,TCH是经过计算得出的,实际上两个值基本一致。通过简单的心算公式进行计算:[(300m+RVR+灯距)/300]×50ft

还是上面相同的数值,代入公式:[(300+1800+900)/300]×50ft=500ft

这样一对比,跟公式计算的460ft有40ft的误差,我们可以忽略不计,因为这个就是作为一个辅助参考,不用算的那么精细,只是为了让机组心中有数。进近灯光的距离大概是720m至900m之间,取900m是为了更方便计算。这种方法在实际飞行中应用更普遍,免去了米制与英尺单位之间换算的问题,在PFD上能更加直观的看到高度。

如果在MDA/MDH、DA/DH、MAPt这几个点仍然无法建立目视参考所需的条件,一定要复飞!!!

在实际飞行中,程序都会给出一个最低能见度的标准,我们只需要按照程序要求或公司要求坚决执行即可,把最低运行标准作为一个底线,无需知道其中的原理。那么这个最低运行标准是如何计算出来的?今天我就简单说说最低标准背后的计算原理。在AC-97(民用航空机场运行最低标准制定与实施细则)中的8.6部分有详细的讲解,这里只谈一类盲降、非精密进近和类精密进近的计算部分,如想深入了解,可查看AC-97文件。

从上述咨询通告中可以看到最小RVR/VIS的计算公式:

所需RVR/VIS(米)=[DH或MDH(米)/tanα]-进近灯光长度(米)

有了上述公式和图表,我们通过几个机场来验证一下最低运行标准

图1

图1截取的是北京大兴国际机场35L盲降进近图,当下滑道不可用时,采用LNAV(水平引导),MDH是225米,下滑角是tan3°,进近灯光长度900米。代入公式:(225/0.0524)-900≈3393.8米,以100米向上取整为3400米,与程序中GP INOP 的VIS 3400米一致。

图2

图2截取的是丽江三义国际机场20号盲降进近图,DH是150米,下滑角是tan3.5°,进近灯光长度900米。代入公式:(150/0.0611)-900≈1554.9米,以100米向上取整为1600米,与程序中的VIS 1600米一致。

图3

图3截取的是宁波栎社国际机场13号盲降进近图,我们以空客A320机型为例,属于C类飞机,一类盲降进近中DH是65米,下滑角是tan3.2°,进近灯光长度是900米。代入公式:(65/0.0559)-900≈262.7米,以50米向上取整为300米,由于计算结果小于上图表4中的550米,则取表4中的数值作为最低标准。

还是图3,如果进近中下滑道不可用,采用LNAV(水平引导)进近,MDH是126米,下滑角和进近灯光不变。代入公式:(126/0.0559)-900≈1354米,以100米向上取整为1400米,可以看到跟程序设计的最低标准2000米相差还是很多的,图上标准没完全按照规范来定,可能从国内政策方面考虑有其他因素在里面,这里就无从考证了,计算公式是个规范性的问题,但是实际运行还要考虑很多方面,这个计算公式可以作为一个参考,不用去深入研究。

无论是局方还是公司制定的最低运行标准,本着就高不就低原则,取上述标准中最低运行标准较高者作为最低运行标准来执行。掌握了这个原则,无论什么天气都可轻松面对。这就是飞行员底线思维的一种。下面截取了一段我之前在模拟飞行中低能见度进近的视频,作为参考吧。

文章的最后,衷心感谢民航专家'大百科’孙老师、天津航空的“哇塞机长”、首都航空的裴教员提供的实际运行相关信息及理论讲解!正如一位教员所说:飞行是快乐的,在摸索中进步、在挫折中成长;飞行是简单的,带着一颗纯粹的心,干好一件事情。以此勉励自己继续前行,也送给各位热爱飞行、身在飞行中的你!

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