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浅析高度限制的辅助判断方法“四法定位”

2012-4-9 19:03| 发布者: 中国飞行网| 查看: 2097| 评论: 0|原作者: 中国飞行网|来自: 航空港

摘要:   引言   高度限制是民用航空飞行活动中最为常见的限制之一。在我国很多地区,由于空军活动、特殊地形以及相邻管制单位边界划分等原因,
  引言

  高度限制是民用航空飞行活动中最为常见的限制之一。在我国很多地区,由于空军活动、特殊地形以及相邻管制单位边界划分等原因,经常会对航路上的某一点给予一定的高度限制以保障飞行的安全。在军航活动时,往往对高度限制有更高的要求从而对民航飞行造成了一定的影响,尤其对于上升高度的飞机,一旦在指定位置无法达到要求的高度则有可能造成其与军航飞机之间的冲突。因此,笔者将管制工作中应对高度限制的问题归纳为四种技巧性的方法,即:机型定位法、二点定位法、航程定位法、上升率定位法,简称“四法定位”。需要说明的是,管制员在工作的过程中由于其所处的特殊环境以及工作的复杂性,造成了管制员需要通过分配最少的精力达到最佳的效果。上述四种方法也正是在这一原则的基础上归纳出的四种常用的技巧性方法,因此,在管制工作中具有较强的实用性。

  三亚情报区在军航活动时GIVIL(海口进近、三亚进近、三亚区管的移交点)的高度限制与全国很多管制区域内的高度限制有异曲同工的相似之处。为了便于理解,在接下来的内容中通过三亚情报区内GIVIL这一典型的高度限制对“四法定位”的使用方法进行阐述。不同的管制单位只需将上述四种方法与本单位的实际情况相结合,便可以起到举一反三的效果。

  图:三亚情报区岛内扇区示意图

  一、机型定位法

  对于飞机在起飞阶段的高度限制,航空器爬升性能的好坏对能否在指定位置达到规定的高度要求有着重要影响,而管制员判断航空器性能最直观的途径就是机型。客观的说,在实际工作中一些管制员对航空器的机型以及其性能的关注度是不够的。接下来,以我国最常见的几种机型(A319、A320、A321、B738)结合三亚情报区内GIVIL的高度限制为例阐述机型定位的使用方法。

  在军航活动时三亚情报区内GIVIL的高度限制为6900米以上,而通常三亚凤凰机场起飞的飞机在这一位置的正常高度为6300米左右。在实际工作中的处置方法通常是通过流量控制使飞机起飞后从MUKES(三亚塔台与三亚进近移交点)到GIVIL的过程中避免出现相对飞行。这一方法是三亚区管中心多年来工作经验的总结,也很有效的控制了飞机过GIVIL的高度。然而,通过这种拉大放行间隔,增加对塔台控制的方法对在航班量日益增长的今天,在空域利用和工作效率方面都有一定限制。那么既要符合高度限制的要求又要有效的利用空域就需要我们不能仅凭感觉和经验,还要一定的理论分析作为合理处置的依据。

  首先我们要明确的是:即使是全重起飞的上述机型在起飞后如果清楚GIVIL的高度限制而早做准备的话,上述全部机型在GIVIL前达到6900米是完全没有问题的。不仅如此,有些机型在MUKES到GIVIL之间有相对也是没有问题的。对于最大起飞重量只有68吨的A319,在GIVIL前遇到2个相对(每个相对以消耗大约20公里平飞距离来计算),通常6900米以上过GIVIL是没有问题的,对于增加小翼的飞机来说,再增加一个相对通常都没有问题。对A320来说,通常有最大起飞重量77吨和73.5吨两种,与A320接近的B738,其最大起飞重量为79吨,在全重起飞的情况下两者的爬升性能B738相对较好但相差并不是很大,此两种机型在遇到1个相对后,高度6900米以上过GIVIL通常也是没有问题的。而对于上述机型中管制员更需要关注的则是最大起飞重量可达89吨的A321(三亚常飞的A321的实际起飞重量绝大多数在84吨以下),该机型在全重起飞的情况下,如果保持平飞的时间较长则6900米以上过GIVIL相对比较困难,因此实际工作中应给予A321等起飞重量较大的飞机以更多的空间。当然,上述方法是通常情况下根据三亚起飞的上述机型的实际情况得出的,工作中还要考虑到其他的因素的影响,比如:如果管制员始终没有告之飞行员GIVIL的高度限制,当飞机接近GIVIL时其可选择的余地则小了很多。因此,不仅要尽早通知飞行员GIVIL的高度限制,而且还要结合实际工作中风向风速、航空公司掌握标准、天气能否目视等多种因素,在上述参考数据的基础上进行一定的调整。

  二、二点定位法

  管制员在工作时如果一直盯着一架飞机观察其爬升的情况,必然会导致精力分配不当而顾此失彼,得一点而失一面,管制员需要做的是掌控全局。因此,可以通过设置2个辅助的判断点,当飞机飞越这两个点时如果能达到某一高度,则可以断定其在最终的高度限制点能够符合要求。

  以三亚情报区为例,飞机从三亚凤凰机场起飞到GIVIL的过程中,可以通过重点关注2个自行设定的位置点来判断飞机是否有能力在GIVIL前到达6900米。定位点1:MUKES(三亚塔台与三亚进近移交点),飞机通常在接近修正海压3000米时,凤凰塔台将飞机移交给三亚进近继续上升,飞机过MUKES时的高度如果能达到4000米,可以初步判定飞机是有能力在6900米以上过GIVIL的。这样判断的原理在于:如果飞机在MUKES前能到达4000米则说明其平均上升率是保持在2000英尺/分钟以上的,当飞机在高度4000米从MUKES继续以2000英尺/分钟的上升率上升则其过GIVIL的高度必然在6900米以上。当然,仅仅设置MUKES一个点来定位可能会造成管制员工作繁忙时没有及时看到而无法使用该方法的情况。因此在另外一个比较合适的位置重点关注也是具有同样的效果。定位点2:MUKES至GIVIL中点,飞机在通过此位置时如果能够达到5400米,也可以断定该飞机有能力6900米以上过GIVIL。

  二点定位法需要说明的是,对定位点的重点关注是一种习惯性的关注,而并不是在飞机起飞后要分散一定的注意力来刻意的想着要去关注。对航路上重点位置的关注是一种工作习惯,对于习惯则并不会分散管制员太多的注意力。此种方法看似简单,但是如果要达到更好的效果还是需要一定的工作习惯为基础才能体现出此种方法的工作效率。

  三、航程定位法

  航程的差异不仅意味着不同的飞行时间,也意味着其起飞重量可能因航程的不同而存在差异,管制员合理利用这种差异便可区分航空器爬升能力的好坏。起降机场通常很直观的显示在管制员的进程单上,因此,管制员看到进程单的同时便可通过航程上的差异对上升高度可能存在困难的航空器进行重点关注。航程定位并不需要像两点定位那样,需要一定管制习惯的养成才能达到更好的效果,相比之下,此方法更易于掌握和操作。

  掌握航程定位,要从此方法的原理来理解。此种方法重要的并不是简单的掌握如何使用,更重要的是掌握原理,掌握好原理不仅可以将此方法应用到高度限制方面而且可以运用到更广的范围。我们通过一个简单的话题展开这种方法的介绍。以A321为例,上文中已经介绍了其最大起飞重量为89吨,那么现在出现的一个问题是一架三亚飞往北京的航班和一架三亚飞往广州的航班是不是都可以以89吨的起飞重量来起飞呢?答案是前者可以,后者不可以,更确切的说是前者会,后者不会。原因在于最大着陆重量的限制。最大着陆重量通常要比最大起飞重量轻大约10吨左右(不同机型差异较大)。波音公司的一个标语为:为减轻一克重量而努力。由此可见飞机重量的重要性。飞机的起飞重量如果在减少几吨的情况下,其爬升性能将有明显的提升。航程定位的核心也就是在于飞机的起飞重量。再回到刚刚的这个问题之中,还是以A321为例在不考虑顺风、逆风等情况下每小时耗油大约3.5吨,从三亚飞往广州,即使有一定逆风情况通常耗油也在4吨以内,也就是说如果最大起飞重量与最大着陆重量要相差10吨,而油耗不到4吨的话,至少要空出6吨的重量,因此如果以89吨起飞的话是不能满足最大着陆重量的要求的。因此,航程远的飞机通常由于起飞重量相对较重其上升性能不如航程近的飞机。本方法主要是考虑飞机起飞重量较大的情况,如果起飞重量相同或者都是比较小的情况下,则不适用于本方法。当然对于起飞重量较小甚至是空机的时候,基本也不存在GIVIL前无法到达6900米以上的情况。

  四、上升率定位法

  管制员在雷达管制的条件下使用的显示器都有固定的刷新频率,通常以2、3秒刷新一次为主。上升率定位法就是通过每次雷达显示器刷新后高度的变化来进行判断。因此,上升率定位不需要管制员进行复杂的计算,也并不需要询问飞行员上升率。因为这些询问和计算会消耗管制员的时间和精力,反而可能无法达到预期的效果。本文中提到的4种方法皆为技巧性方法,也就是通过简单的判断,消耗管制员极少的注意力就可以进行判断,对于有些方法虽然可以做到更为精确,但是分散的注意力过大,反而是低效率的方法。对于上升率定位,我们要做的只是在正常关注雷达屏幕上航班标牌的同时,留意标牌上高度的变化,而高度部分的变化也只需要观察最后一位数字。对于每3秒刷新一次的显示器来说,最后一位数字每次刷新后的变化平均为3或者大于3的时候。我们可以基本判断该航班是有能力在GIVIL前到达6900米。其原理在于:以很多单位使用的TELEPHONICS系统为例,其高度显示是以10米(英制为100英尺)为单位的,在系统设定为每3秒刷新一次时,每刷新一次变化为3,说明每刷新一次高度变化30米,那么就是平均3秒钟上升30米,则可判断其上升率大约在2000英尺/分钟(600米/分钟),在大于或等于该上升率的情况下通常是能够符合GIVIL高度6900米以上的限制的。虽然飞机的自动驾驶仪会在接近目标高度时将上升率控制在1000英尺/分钟左右或者在不同高度上适当的调整上升率,但对上升率的平均值并无太大影响,管制员只要适当的留有余地便可合理的利用此方法。当然这种方法并不是一直盯着高度栏的最后一位数字来看,而是只需要观察最后一位数字的变化3到4次,而且每次并不是刻意的关注,只是在扫视雷达标牌的同时进行留意。其分散的精力也是非常小的。

  结束语

  “四法定位”的出发点在于通过最简单的方法达到最好的效果,追求的是方法的效率。上述4种方法中的前3种方法(机型定位法、二点定位法、航程定位法)的应用仅需要1、2秒钟的时间即可对航空器的爬升能力进行评估,而第4种方法虽然涉及7到10秒钟的时间,但并不是独占这7到10秒种的注意力,而是在扫视雷达的时候作为辅助性的留意,实际消耗的注意力也是较少的。在实际工作中,可以先使用上述1至2种方法进行初步的判断做到心中有数。对判断为爬升能力较差,有可能不能满足高度要求的航班再进行有针对性的处置。这样的方法在闲时的效果可能并不凸显,但是在繁忙时段,可以大大提高工作效率起到事半功倍的作用,将管制员有限的精力用于更为复杂的冲突调配之中。


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