“成都—日喀則”往返航線運行控制研究

張 序，郝 帥，周 川，葉 楠，李家南

（1.中國國際航空股份有限公司 西南運行分控中心，四川 成都 610202；2.中國國際航空股份有限公司西南培訓(xùn)分部，四川 成都 610202；3.中國國際航空股份有限公司西南分公司飛行部，四川 成都 610202；4.中國民航飛行學(xué)院 飛行技術(shù)學(xué)院，四川 廣漢 618307）

0 引言

2018年3月1日成拉復(fù)線空域調(diào)整方案正式實施，飛往藏區(qū)機場的飛行航路發(fā)生了變化，飛行過程中一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降程序也隨之發(fā)生改變。作為有著53年藏區(qū)安全飛行記錄的中國國際航空公司，開展該背景下的高原復(fù)雜機場在飛行、運行、性能等方面的控制研究具有重要意義。已有的研究成果中針對拉薩貢嘎機場[1?3]、昌都邦達(dá)機場[4?6]、林芝米林機場[7?10]、九寨溝黃龍機場[11?13]等高高原機場有比較詳盡的運行控制研究，涉及到機場的飛機性能、簽派放行等方面，但有關(guān)日喀則和平機場（以下簡稱“日喀則機場”）方面的研究成果較少[14?16]，且均未涉及到航班運行控制方面的研究，其他的文獻(xiàn)[17]主要是針對日喀則地區(qū)地質(zhì)方面開展的研究。

1 日喀則機場簡介

2010年10月30日日喀則機場通航，這是西藏地區(qū)第5個通航的民用機場，機場IATA代碼為RKZ，ICAO代碼為ZURK，機場海拔高度為3 782m，屬于高高原機場，按C類飛機停放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，可滿足空客A319客機起降。

本文主要對中國國際航空公司西南分公司A319—115機型執(zhí)行“成都—日喀則”往返航線展開分析和研究，結(jié)合《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規(guī)則》（CCAR—121—R4）[18]、《中國國際航空股份有限公司運行手冊》[19]、《中國國際航空股份有限公司運行規(guī)范》[20]和《中國國際航空股份有限公司特殊運行手冊（高原部分）》[21]等規(guī)章的條款進(jìn)行分析。

日喀則機場為軍民合用機場，受機場海拔高度的限制，航班起飛落地性能限制較大，航空器必須使用全跑道起飛[22]，日喀則機場對外公布的跑道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。

表1 日喀則機場公布的跑道數(shù)據(jù)（單位：m）

日喀則機場具備助航燈光系統(tǒng)，可以供飛行員在進(jìn)近過程中識別跑道入口方向和位置，建立醒目的目視參考，日喀則機場的燈光系統(tǒng)見表2。

表2 日喀則機場進(jìn)近引導(dǎo)燈光和跑道燈光系統(tǒng)情況

飛機著陸燈光系統(tǒng)與機場助航燈光系統(tǒng)對民用飛機夜航起飛、著陸具有十分重要的作用，特別是在民用飛機夜航著陸時，機場助航燈光系統(tǒng)起到識別跑道上主要障礙物以及提供環(huán)境照明參考的作用。《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規(guī)則》（CCAR—121—R4）要求飛機必須裝有至少兩個著陸燈，同時《民用航空機場最低運行標(biāo)準(zhǔn)與實施準(zhǔn)則》（AC—97—FS—2011—01）[23]要求民用機場必須配備助航燈光系統(tǒng)。日喀則機場公布的燈光系統(tǒng)暫時還不能滿足夜航的要求，加之機場處于復(fù)雜地形的特殊性，所以機場不實施夜航航班飛行。

2 “成都—日喀則”往返航線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

B213航線是進(jìn)出藏的主要空中樞紐，是“成都—日喀則”航線運行的必經(jīng)之路，這條航線也被稱為“成拉航線”[24]。2011年5月18日成拉航線實施了廣播式自動相關(guān)監(jiān)視ADS—B實驗運行[25]，2011年7月8日成拉航線進(jìn)行了4個階段的飛行間隔縮小工作[26]。為進(jìn)一步優(yōu)化空域資源，增加航線容量，制訂了成拉航線優(yōu)化方案，優(yōu)化后的成拉航線及其新辟復(fù)線將增加航線可用高度層，有利于在惡劣天氣情況下提升管制調(diào)配空間，為成拉航線的安全運行提供保障[27]。

在2018年3月1日之前“成都—日喀則”往返航線的飛行航路為“ZUUU CZH01D CZH B213 LXA B345 RKZ DCT ZURK”，成拉復(fù)線的空域調(diào)整方案正式啟用后[28]，原“成都—日喀則”航路走向不變，回程“日喀則—成都”航路優(yōu)化為“RKZ B345 LXA W500 DM W9 VIPIB W17 KAMAX B213 CZH”。由于航路在B213段發(fā)生明顯變化，導(dǎo)致航路最低安全高、飛行距離等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也發(fā)生變化，故需重新統(tǒng)計“成都—日喀則”往返航線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為下一階段一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降研究奠定基礎(chǔ)。通過民航局對外公布的最新版“航路圖”研究分析得到“成都—日喀則”往返航線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，見表3和表4。

表3“成都—日喀則”航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

表4“日喀則—拉薩”航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3 “成都—日喀則”航線油量政策

日喀則機場是國航A319—115機型執(zhí)行“北京—拉薩”往返航線的應(yīng)急備降場，目前機場的儲備油用于該航班備降后補油，對“成都—日喀則”往返航線不提供加油服務(wù)。根據(jù)《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規(guī)則》（CCAR—121—R4）執(zhí)行的國內(nèi)燃油政策，結(jié)合筆者[29]對不提供正常加油服務(wù)機場油量政策的梳理，國航A319—115機型執(zhí)行“成都—日喀則”段在成都起飛的油量政策如下。

第1部分為成都起飛滑行耗油量，按照國航的手冊要求目前A319—115機型地面滑行耗油量為250kg。第2部分為主航段耗油量，這部分燃油包括航班在“成都—日喀則”航段用于起飛、爬升到巡航高度、巡航、下降及進(jìn)近并著陸使用的燃油量，經(jīng)計算為5 075kg。第3部分為備降油量，“成都—日喀則”航線可以選擇兩個備降場，一個是拉薩機場和成都機場，按照國內(nèi)燃油政策和目前執(zhí)行的A319—115機型，以最遠(yuǎn)備降場成都機場計算，從日喀則機場飛往最遠(yuǎn)備降機場成都的油量，包括在目的地機場日喀則復(fù)飛、爬升、保持遠(yuǎn)程巡航速度巡航、下降至最遠(yuǎn)備降機場成都，在成都進(jìn)近和著陸的油量，經(jīng)計算為4 254kg。第4部分為等待油量，飛行到達(dá)最遠(yuǎn)備降機場成都上空后，還能以正常巡航消耗率飛行45min的油量，經(jīng)計算為1 762kg。第5部分為航線機動油量（額外燃油），用于不能按飛行計劃的巡航高度或航跡飛行而產(chǎn)生的變更，預(yù)報高空風(fēng)值的偏差，或其他航線飛行所無法預(yù)料的情況增加的機動燃油，經(jīng)計算為3 139kg。第6部分為飛機在日喀則機場滑入停機位的耗油量，為250kg。這6部分組成了成都飛往日喀則機場的油量政策，詳見表5。

4 “成都—日喀則”往返航線飄降釋壓程序

當(dāng)飛機在飛行過程中發(fā)生發(fā)動機空中停機時，剩余的發(fā)動機推力不足以維持適當(dāng)?shù)难埠剿俣群推胶庾枇Γ瑱C組在空中將下降飛行高度，在一個合適的高度層便于飛機能夠及時地改平飛行。同時，在高原地區(qū)飛行時，受航路安全高度的限制，無法在規(guī)定時間內(nèi)下降到規(guī)定高度以下，要求航空公司必須制定出高原機場飛行過程中出現(xiàn)發(fā)動機失效的飄降應(yīng)急處置程序。航空公司在運行高原復(fù)雜機場航線時，必須評估飛機在高原航線運行時最不利情況發(fā)生客艙釋壓后是否能夠下降到海拔高度3 000m（不需要使用機載氧氣系統(tǒng)為人體供氧的高度）或以下，以確保飛機在飛至適宜的機場著陸的過程中機載氧氣能夠滿足旅客供氧要求，保證旅客的生命安全[30]。

表5“成都—日喀則”機場油量政策

4.1 一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降程序的計算條件

A319—115機型執(zhí)行“成都—日喀則”航線一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降計算條件為：一發(fā)失效飄降計算基于初始飛行高度最低限制9 800m，一發(fā)失效決斷點為KADSA，飛機重量為67 500kg，凈航跡，綠點速度，飛往日喀則方向頂風(fēng)71kt，飛往成都方向順風(fēng)靜風(fēng)，ISA+5。客艙釋壓緊急下降剖面計算基于：氧氣瓶放行壓力為1 600psi，初始飛行高度為10 700m，客艙釋壓決斷點為OMGEV和KADSA，飛往日喀則方向頂風(fēng)71kt，飛往成都方向凈風(fēng)，采用國際標(biāo)準(zhǔn)大氣（Internation Satand?er Atemespher，簡稱ISA）計算，緊急下降采用最大馬赫操縱速度（Maximum Mach Operating Speed，簡稱MMO），巡航過程速度為最大操縱速度（Maxi?mum Operating Speed，簡稱VMO），飛往日喀則方向緊急下降到7 200m，飛往成都方向緊急下降到6 300m。

A319—115機型“日喀則—成都”航線一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降計算條件如下：一發(fā)失效飄降計算基于初始飛行高度最低限制9 800m，一發(fā)失效決斷點為GOMON，飛機重量為67 500kg，凈航跡，綠點速度，飛往日喀則方向頂風(fēng)71kt，飛往成都方向順風(fēng)靜風(fēng)，ISA+5。客艙釋壓緊急下降剖面計算基于：氧氣瓶放行壓力為1 600psi，初始飛行高度為10 700m，客艙釋壓決斷點為GOMON和IBVUL，飛往日喀則方向頂風(fēng)71kt，飛往成都方向凈風(fēng)，采用ISA標(biāo)準(zhǔn)大氣計算，緊急下降速度采用MMO，巡航過程速度為VMO，飛往日喀則方向緊急下降到7 200m，飛往成都方向緊急下降到6 300m。

在成拉復(fù)線實施以后，從成都飛往日喀則的航線劃分為去程航路點CZH經(jīng)B213航路到日喀則的北線和回程航路點RKZ經(jīng)航路W9到成都的南線，使“成都—日喀則”往返航線的飄降和釋壓操作預(yù)案也得到了相應(yīng)的優(yōu)化[31]（見圖1）。

4.2 “成都—日喀則”航線一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降程序

由此可得經(jīng)B213的北線去程一發(fā)失效飄降程序在“成都—日喀則”航線發(fā)生一發(fā)失效，以航路點KADSA作為決斷點：①飛機在CZH—KADSA航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿B213單發(fā)飄降/巡航至成都機場；②飛機在KADSA—RKZ航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿B213 LXA B345單發(fā)飄降/巡航至拉薩機場或日喀則機場。

圖1 A319—115“成都—日喀則”北線/南線一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降程序示意圖

座艙釋壓緊急下降程序在成都—日喀則航段發(fā)生客艙釋壓，以航路點OMGEV和KADSA作為決斷點：①飛機在“成都—日喀則”航線發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到6 300m或航路最低安全高度，沿航路B213盡快飛往成都機場；②飛機在OMGEV—KADSA航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿B213盡快飛往拉薩機場；在KADSA—RKZ航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿B213 LXA B345盡快飛往拉薩機場或日喀則機場。

4.3 “日喀則—成都”航線一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降程序

經(jīng)W9南線的回程一發(fā)失效飄降程序在“日喀則—成都”航線發(fā)生一發(fā)失效，以航路點GOMON作為決斷點：①飛機在RKZ—GOMON航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿W9 DM W500 LXA B345單發(fā)飄降/巡航至拉薩機場或日喀則機場；②飛機在GOMON—CZH航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿W9 VIPIB W17 KA?MAX B213單發(fā)飄降/巡航至成都機場。

座艙釋壓緊急下降程序在“日喀則—成都”航線發(fā)生客艙釋壓，以航路點GOMON和IBVUL作為決斷點：①飛機在RKZ—GOMON航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿W9 DM W500 LXA B345盡快飛往拉薩機場或日喀則機場；②在GOMON—IBVUL航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿W9 DM W500盡快飛往拉薩機場；飛機在IBVUL—CZH航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到6 600m或航路最低安全高度，沿W9 VIPIB W17 KA?MAX B213盡快飛往成都機場。

5 “成都—日喀則”往返航線簽派放行要點

5.1 關(guān)注去程航班在成都機場最早起飛時刻

日喀則機場不具備夜航能力，要求航班必須在日出后或者日落前落地，機場全年最晚的日出時刻在08：33：57，結(jié)合公司航班的時刻可知，機場的日出日落時限對去程航班影響明顯，受影響的兩個航班在成都機場起飛時刻分別為05：50和06：30，按照第3部分的分析，航班的空中飛行時間為2h3min，所以這兩個航班均有可能在日喀則機場日出時刻前落地。該航班的運行控制過程中要重點關(guān)注當(dāng)日日喀則機場的日出時間，通過班表時刻與計算機計劃的飛行時刻疊加計算，做好航班在成都最早起飛時刻的控制，嚴(yán)禁航班在日喀則機場日出前落地。

5.2 關(guān)注回程航班在日喀則機場最晚起飛時刻

從圖1的分析可知航班回程一發(fā)失效決斷點在GOMON，客艙釋壓決斷點在GOMON和IBVUL，飛機在飛越GOMON之前出現(xiàn)問題都會考慮返航日喀則或者盡快飛往拉薩，從計算機飛行計劃來看，從日喀則飛到GOMON的時間需要45min左右，依據(jù)日落后不能在日喀則機場落地的原則，放行簽派員將根據(jù)當(dāng)天日喀則的日落時刻倒推出航班在日喀則的最晚起飛時刻，晚于這個時刻需要考慮航班出現(xiàn)一發(fā)失效或客艙釋壓的情況后不能返航日喀則，只能飛往具備夜航能力的拉薩機場。

5.3 關(guān)注回程航班備降場選擇的局限

日喀則機場不提供加油服務(wù)，“日喀則—成都”航段根據(jù)航班在日喀則機場落地后剩油量放行，經(jīng)過梳理，回程目的地機場成都周邊的備降場情況見表6。

表6 成都雙流機場周邊備降場情況

按照《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規(guī)則》（CCAR—121—R4）油量政策的規(guī)定，其中，起飛油量中“起飛機場飛往被簽派的目的地機場”耗油和“在最遠(yuǎn)備降場上空正常巡航消耗率飛行45min”耗油這兩部分是相對固定的，而“飛往目的地機場的最遠(yuǎn)備降機場并著陸”耗油則因為目的地機場與最遠(yuǎn)備降場距離的不同而不同。當(dāng)航班在日喀則機場的起飛油量是一個定量的情況下，可用于“飛往目的地機場的最遠(yuǎn)備降機場并著陸”的油量也就是定量，對應(yīng)的最遠(yuǎn)備降場的航路距離也限制在一個范圍內(nèi)，導(dǎo)致回程航班的備降場選擇范圍局限性很大，如果需要選擇更遠(yuǎn)的備降場，就必須增加成都機場的起飛總油量。

5.4 關(guān)注航班備份燃油對載量的影響

航班在成都的起飛燃油相對較多，不到2h航程的航班起飛油量達(dá)到15 000kg，與同機型飛行時間接近4h的航線油量幾乎一致，對航班在成都機場起飛載量的影響較明顯。如果成都周邊的綿陽、重慶機場天氣不夠理想，需要選擇距離成都更遠(yuǎn)的貴陽或者昆明機場為備降場，甚至選擇距離成都500km左右的西安或者蘭州為備降場，需要適當(dāng)增加航班在成都的起飛燃油量，要求放行簽派員精確計算出實際起飛/落地重量與機型限制、性能限制重量的對比，避免出現(xiàn)減客、減行李的情況。

5.5 關(guān)注溫度對高高原機場載量的影響

由于日喀則為高原機場，隨著溫度的升高，航班在日喀則機場的起飛和落地性能將受到影響，21～25℃下兩條跑道的性能分析見表7。

表7 A319—115機型“成都—日喀則—成都”往返航線業(yè)載分析

由表7可以看出，隨著溫度的升高，A319—115機型在日喀則機場起飛的載量有一個明顯的下降趨勢，特別是09號跑道尤其明顯，可以預(yù)見的是，如果日喀則機場溫度持續(xù)升高，甚至?xí)?dǎo)致航班減客情況發(fā)生，這樣就失去了航班飛行的意義，因此，把握好航班的起飛時機是相當(dāng)重要的。

5.6 去程航班簽派放行需要綜合考慮回程相關(guān)機場的放行關(guān)鍵要素

由于日喀則機場回程油量為固定值，如果航班在日喀則機場過站時間過長會導(dǎo)致航空器輔助動力裝置（Auxiliary Power Unit，簡稱APU）耗油增加，反之，起飛油量的減少會導(dǎo)致可選備降場范圍進(jìn)一步減少，隨著時間的推移機場的溫度上升以后還會導(dǎo)致飛機載量減少，因此要嚴(yán)格分析各種回程簽派放行的因素，如果回程目的地機場天氣不夠理想，或沒有合適備降場供選擇，簽派員在航班的簽派放行和運行控制過程中最好將延誤或運行控制放在成都機場，盡量減少航班在日喀則的過站時間，這樣可以提高飛行的正常性和安全性。

5.7 關(guān)注航線走向和相關(guān)程序的處置原則

由于成拉復(fù)線投入使用，航班往返的航路在B213部分與原航路不一致，這需要放行簽派員和飛行機組做好飛行前的詳細(xì)準(zhǔn)備工作，避免飛錯航路、高度層等情況的發(fā)生。與此同時，航路的變化造成了回成都的一發(fā)失效飄降和客艙釋壓緊急下降程序也發(fā)生了變化，需要執(zhí)行機組在前期加強理論培訓(xùn)和模擬機訓(xùn)練，確保緊急情況下的飛行安全。

6 結(jié)論

本文通過研究得出以下結(jié)論。

（1）日喀則機場不具備夜航能力，受高原復(fù)雜機場航班起飛時刻的影響，航班運行控制過程中，要結(jié)合計算機飛行計劃中預(yù)計的飛行時間，精確計算出成都的最早起飛時刻和日喀則機場的最晚起飛時刻，避免航班日出前或日落后在日喀則機場落地。

（2）受日喀則機場不提供正常加油服務(wù)的影響，航班在成都機場起飛時需要攜帶回程燃油，如需要增加備份燃油，要關(guān)注對航班載量的影響，找到載量與油量的最好平衡點。

（3）成拉復(fù)線投入使用以后，往返航線的航路數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的變化，由此引起了很多應(yīng)急程序的變化，這些變化可以通過培訓(xùn)等形式對飛行和運行崗位的員工做好宣貫和提示，避免安全事件的發(fā)生。

從最早的成都飛往邦達(dá)、攀枝花、林芝等不提供加油服務(wù)機場的航線的順利開通，到拉薩—加德滿都、邦達(dá)—拉薩這類高原機場之間的航線通航，最后到北京飛往林芝航線的開通，高高原航線安全運行的意義重大，放行簽派員在工作中要考慮夜航的時刻限制、燃油限制、載量限制等各方面，這種類似航線的開通將為西部區(qū)域的航線布局和時刻選取提供很好的借鑒意義。航班的運行控制包括了簽派放行、飛機性能、飛行監(jiān)控等方面，本文對“成都—日喀則”往返航線的簽派放行和飛機性能做了較詳細(xì)的論證研究，但在飛行監(jiān)控方面論證相對薄弱，這將是下一階段研究的方向。