高原航線簽派放行與運行控制研究
——以“紅原—拉薩”往返航線為例

□ 張 序/文

高原航線因特殊的地形特點導(dǎo)致飛行難度加大，其安全飛行涉及到航路安全高度高、對飛機性能要求高，航路天氣復(fù)雜、飛行限制多，通訊導(dǎo)航設(shè)施少、導(dǎo)航設(shè)施有效工作范圍受限，特殊情況的處置程序復(fù)雜，航路備降機場少、運行控制難度大等特點。本文從簽派放行、運行控制、飛行監(jiān)控和飄降釋壓程序設(shè)計等四個方面對高原航線安全飛行展開研究。

研究對象簡介

（一）高原航線特點介紹

航路安全高度影響飛機性能。受高原地形影響，高原航線的最低安全高偏高，對飛機的性能要求高，對飛機發(fā)生發(fā)動機失效后飄降性能和客艙釋壓后的性能提出了更高的要求。因此需要針對相應(yīng)機型設(shè)計對應(yīng)的程序，并做好飛機在關(guān)鍵設(shè)備的改裝和性能方面的監(jiān)控。這些飛機的維護和維修都會有特別的要求，相應(yīng)條款和工作要求都會在公司的《運行手冊》和《運行規(guī)范》等文件中體現(xiàn)。復(fù)雜的航路天氣限制飛行操作。由于西南暖濕氣流和西風(fēng)激流同時影響高原航線，航路上會出現(xiàn)較多的云系，這些云系主要以積雨云和碎積云的形式出現(xiàn)，滿足不確定的外界力、充沛的水汽和足夠的能量三個特點，導(dǎo)致航路對流強烈，飛機顛簸很明顯。分布不足的通訊導(dǎo)航設(shè)施干擾空地聯(lián)系。受高原山區(qū)地形的影響，航線上通訊導(dǎo)航設(shè)施設(shè)備相對不足；同時，由于山區(qū)地形障礙物的特點，在聲波反射和衍射作用下，無線電通訊會受到明顯的干擾，有時候語音信號較弱，有時候通訊語音中有雜音，甚至有時候會有失真的情況。為保障航班的飛行安全，很多航空公司都在自己的工作平臺上引入了廣播式自動相關(guān)監(jiān)視A D S-B、衛(wèi)星電話等通訊聯(lián)系設(shè)備，以確保4min之內(nèi)可以和機組建立語音通訊。特殊地形造成特情處置特殊。高原航線航路障礙物較多，稍有不慎就容易造成可控撞地（ControlledFlight Into Terrain，簡稱CFIT）。各航空公司會針對航空器單發(fā)失效和座艙釋壓設(shè)計出相關(guān)的飄降程序，這就對程序的處置和飛行員的操作提出了更高的要求。備降場偏少增大運控難度。高原航線在起飛機場和目的地機場之間可供使用的備降機場很少，對于某些機型甚至幾乎沒有備降機場可選，表1是拉薩機場周圍的機場情況。

備注：*日喀則機場針對國航“北京—拉薩”航線發(fā)生備降后可提供3噸燃油**林芝機場針對國航“林芝—北京”航線可提供7噸燃油***阿里機場針對國航不提供加油服務(wù)

可以看到，如果A 330在執(zhí)行拉薩航線時，在整個西藏區(qū)域內(nèi)將沒有其他可供A 330起降使用的備降場，最近的備降場只能選擇成都，當(dāng)成都天氣較差的時候，就需要選擇更遠的昆明或者貴陽，如發(fā)生特殊情況（失火等）要求飛機盡快著陸時，機組決策和處置的難度偏大。

（二）“紅原—拉薩”航線簡介

“紅原—拉薩”往返航線的情況是“紅原—拉薩”為AHY J138 KAMAX B213 LXA，“拉薩— 紅原”LXAW500 DM W9 VIPIB W17 KAMAX J138 AHY，具體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表2 和表3。

航跡 距離/m累計距離/m經(jīng)由說明 定位點 緯度 經(jīng)度 中點真Z U H Y Z U H Y N 32315400 E 102210800352 6740 6740 J 138 A H Y N 32352950 E 102202700191.65205280212020 B 213 K A MA X N 30465800 E 101541000275.07182370394390 L X A N 29175354 E 0905949202709088501303240 Z U L S Z U L S N 29175304 E 090544404

表3：“拉薩—紅原”航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

表4：高原航線乘務(wù)員配置最低編制與普通航線對比

研究案例和方法

本文研究的“紅原—拉薩”往返航線分析標(biāo)本由國航西南分公司A 319-115機型執(zhí)行，航線的起飛油量依據(jù)《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規(guī)則》（以下簡稱CCAR-121-R 4）中相關(guān)國內(nèi)燃油政策條款的規(guī)定執(zhí)行。以下對該航線的簽派放行和運行控制過程中的關(guān)鍵點和風(fēng)險點展開梳理。

（二）局方規(guī)章的要求

燃油管理的主要目的是為航班飛行安全服務(wù)。做好燃油管理工作包括了制作完整的計算機飛行計劃、準(zhǔn)確的監(jiān)控飛行過程中的燃油使用、落實飛行過程中燃油合理使用措施等多個方面的情況，這些工作的順利實施涉及到飛行、運控、地服、客艙、貨運、飛管等多個部門的協(xié)同。依據(jù)CCAR-121-R4相關(guān)的規(guī)定，航班的起飛燃油的組成如圖1所示的典型飛行剖面圖。

（二）公司手冊的條款要求

1.機組資質(zhì)方面

在國航對執(zhí)行高原特殊機場飛行機組資質(zhì)的相關(guān)要求可以從《運行規(guī)范》C 0003“需特殊機長資格的機場”條款進行查詢和對比。針對本文研究的航線中，拉薩機場和紅原機場都屬于高原特殊機場。因此，公司對機組做了以下兩點的要求：一是雙機長飛行，并且責(zé)任機長的本機型機長飛行經(jīng)歷時間不少于500小時，起飛、離場和進近、著陸時，雙機長必須在座；二是責(zé)任機長必須在12個日歷月內(nèi)作為機組成員在駕駛艙內(nèi)進行過一次起飛、離場和進近、著陸，否則必須經(jīng)過該機場的模擬機訓(xùn)練，并檢查合格后，方可作為責(zé)任機場執(zhí)行任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，《特殊運行手冊》對飛行機組從人員配比、年齡、訓(xùn)練要求、運行經(jīng)歷、特殊運行資質(zhì)和體檢醫(yī)學(xué)放行標(biāo)準(zhǔn)等都制定了相應(yīng)的規(guī)定，如高高原機場運行的機長年齡不能超過60歲，執(zhí)行高高原機場的乘務(wù)員定員編制配置標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

2.航空器方面

國航對于實施高高原機場運行的航空器做了如下規(guī)定：一是在公司的《飛機飛行手冊》中明確規(guī)定了飛機的起降包線、飛機座艙增壓系統(tǒng)和氧氣系統(tǒng)、通訊導(dǎo)航設(shè)備都必須滿足高高原機場和高原航線運行的要求；二是由于需要減小機組在高高原機場的生理反應(yīng)，需要為機組提供手提式氧氣瓶，因此國航在執(zhí)行高高原機場的時候需要增配12個這樣的氧氣瓶，氧氣瓶放置在右衣帽間；三是如果航班執(zhí)行高原航線，但所涉及的機場均非高原機場，對航空器依然需要完成氧氣的改裝工作，在航空器起飛之前機務(wù)工程師需要完成相關(guān)的工作，特別是關(guān)注氧氣瓶的氧氣壓力最低放行要求，至少不能低于航空器運行飄降釋壓程序時最低壓力要求；四是最低設(shè)備清單（Minimum Equipment List，簡稱：MEL），依據(jù)《運行規(guī)范》D0003章“航空器清單”的要求進行航空器改裝，并獲局方批準(zhǔn)；五是公司《運行規(guī)范》第D0027章“特殊運行航空器的維護”對航空器維修、維護工作做出了條款規(guī)定，機務(wù)部門需要嚴格按照這些程序/標(biāo)準(zhǔn)的要求執(zhí)行工作。

代碼 油量 飛行時間 BRWT LDGWT ZFWT REGN滑出 T A X Y O U T 250 k g主航段 D E S T Z U L S 4917 k g 1 h 54 mi n 63182 k g 58265 k g 50619 k g B 6038最遠備降段 A L T E R N A T E 5070 k g 2 h 11 mi n備降場等待 R E S E R V E 1956 k g 0 h 45 mi n滑入 T A X Y I N 250 k g額外油 E X T R A 620 k g0 h 14 mi n合計 T O T A L 13063 k g 5 h 04 mi n

表6：“拉薩—紅原”油量政策

航線簽派放行及運行控制研究

（一）簽派放行油量政策研究

國航在執(zhí)行“紅原—拉薩”往返航線采用A319-115機型執(zhí)行，目前拉薩機場和紅原機場均提供正常加油服務(wù)工作。依據(jù)2018年10月9日“紅原—拉薩”的航班實際，確定出往返航的油量政策如表5和表6所示。

國航在紅原機場運行的前期是不提供加油服務(wù)的。在這種情況下，“成都—紅原—拉薩”航線在成都起飛油量達到15300 k g，在紅原機場的起飛油量將達到13000 k g，直到“關(guān)于阿壩紅原機場航油考察結(jié)果的通知”等文件的下發(fā)，這種情況才得以緩解。

（二）飄降和釋壓程序設(shè)計

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3000 m（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。圖2是A 319-115機型執(zhí)行的“紅原—拉薩”往返航線的飄降和釋壓程序示意圖，分別為經(jīng)由B 213的“A H J - L X A航段”（北線）和經(jīng)由W9的“LXA - AHJ航段”（南線）。

A319-115 機型執(zhí)行“AHJ - LXA”往返航線時，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層34100ft，飛機重量65000kg，凈航跡，綠點速度，飛往LXA 方向頂風(fēng)71kt，飛往CZH 方向靜風(fēng)，ISA+5。客艙釋壓緊急下降剖面計算基于：氧氣瓶放行壓力1650psi，初始飛行高度35100ft，飛往LXA 方向頂風(fēng)71kt，飛往CZH 方向凈風(fēng)，ISA+5，緊急下降采用最大馬赫操縱速度（MaximumMach Operating Speed，簡稱MMO），巡航過程速度為最大操縱速度（Maximum Operating Speed， 簡稱VMO）。

1.“紅原—拉薩”方向

一發(fā)失效飄降程序為在AHJ - LXA 航段發(fā)生一發(fā)失效，以航路點KADSA 作為決斷點：①飛機在AHJ -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 - LXA 航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿B213 單發(fā)飄降/ 巡航至拉薩機場。座艙釋壓緊急下降程序為在AHJ - LXA 航段發(fā)生客艙釋壓，以航路點OMGEV 作為決斷點：①飛機在AHJ - OMGEV 航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到21000ft 或航路最低安全高度，沿B213 盡快飛往成都機場；②飛機在OMGEV - LXA 航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到24000ft 或航路最低安全高度，沿B213 盡快飛往拉薩機場。

2.“拉薩—紅原”方向

一發(fā)失效飄降程序為在LXA - AHJ 航段發(fā)生一發(fā)失效，以航路點GOMON 作為決斷點：①飛機在LXA -GOMON 航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿W9 DM W500 單發(fā)飄降/ 巡航至拉薩機場；②飛機在GOMON - AHJ 航段發(fā)生一發(fā)失效后，沿W9 VIPIB W17 KAMAX B213 單發(fā)飄降/ 巡航至成都機場。座艙釋壓緊急下降程序為在LXA -AHJ 航段發(fā)生客艙釋壓，以航路點IBVUL 作為決斷點：①飛機在LXA - IBVUL 航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到24000ft 或航路最低安全高度，沿W9 DM W500 盡快飛往拉薩機場；②飛機在IBVUL - AHJ 航段發(fā)生客艙釋壓后，緊急下降到22000ft 或航路最低安全高度，沿W9VIPIB W17 KAMAX B213 盡快飛往成都機場。

（三）運行控制風(fēng)險點研究

如何做好航班的運行控制是航班安全飛行的基礎(chǔ)。經(jīng)過分析，在“紅原—拉薩”往返航線中，需要對以下三個運行控制風(fēng)險點進行關(guān)注。

1.關(guān)注機場冬季污染跑道的情況

在每年的11月到次年3月，拉薩機場和紅原機場氣溫持續(xù)在0℃以下，加之高高原機場在這個季節(jié)容易出現(xiàn)較高頻率的降水、降雪天氣。因此，對污染跑道的關(guān)注成為這個季節(jié)運行控制的重點。拉薩機場的氣象報文基本覆蓋全天24小時，但紅原機場在當(dāng)日航班結(jié)束之后氣象報文改為系統(tǒng)自動觀測拍發(fā)，這類報文全天超過12小時。系統(tǒng)自動觀測拍發(fā)報文最大的問題就是準(zhǔn)確度較差，所以放行簽派員在做氣象要素評估的過程中，需要結(jié)合前一天最后一份實況報文，如果兩份報文均顯示機場有降水、降雪的天氣，且溫度持續(xù)低于0℃，放行簽派員應(yīng)該敏感的預(yù)感到紅原機場是否受積冰、積雪這樣的污染跑道影響，需要果斷的做出運行控制措施。

2.關(guān)注備降場選擇的局限性

受地形的影響，拉薩機場和紅原機場周邊的可用機場較少；同時林芝、邦達等機場不提供正常加油服務(wù)工作，這些機場都不適合作為備降場選用，導(dǎo)致備降場的選擇局限性較大。另外，在周邊可選用的備降場中，成都在冬季容易受低能見天氣的影響，貴陽在冬季容易受凍雨和低云天氣的影響，夏季容易受系統(tǒng)性雷暴天氣的影響，昆明冬季容易受到長時間大霧天氣的影響，綿陽則由于停機位較少，一旦出現(xiàn)大面積備降的情況，停機位很快就會飽和。因此，簽派放行對備降場的選擇要求簽派員結(jié)合實際選擇穩(wěn)定可靠的備降場。

3.關(guān)注進離場程序的風(fēng)險

通過對紅原機場相關(guān)通知的梳理可知，機場的盲降頻率需要人工調(diào)諧，機載數(shù)據(jù)需手動輸入，導(dǎo)致飛錯進場的風(fēng)險增大。國航在運行過程中制作了風(fēng)險提示卡，要求機組手動輸入時逐點對照檢查，交叉檢查。同時因紅原機場無機場情報通播，可能飛錯程序、跑道，因此要求航班在進場前，提前與管制部門聯(lián)系，了解天氣情況和今天使用的進近方式。

總結(jié)和展望

（一）總結(jié)

“紅原—拉薩”往返航線因高原航線的特性，該航線還是目前為數(shù)不多的“高原機場—高原機場”對飛的航線，對其研究意義重大。經(jīng)過研究得出：受地形條件的影響，高原航線的安全運行是多方面共同努力的結(jié)果，需結(jié)合航空器的改裝完成飄降和釋壓程序的設(shè)計，保障特情出現(xiàn)后的飛行安全。簽派放行過程中天氣要素的評估尤為重要，如何選擇穩(wěn)定可靠的備降場是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（二）展望

進入“十二五”之后的中國民航發(fā)展日新月異，各類新技術(shù)的推廣應(yīng)用，大量機場的修建并投入使用為國內(nèi)航線布局的完善提供了有力支持，但如何做好高原航線的安全飛行依然是航空承運人的研究重點。

（基金項目：2018年中央高校教育教學(xué)改革專項課題“航空公司運行控制人才培養(yǎng)實驗中心建設(shè)”（編號：E20180302）；2018年中國民用航空局綜合司安全能力建設(shè)課題“簽派員突發(fā)應(yīng)急能力訓(xùn)練體系建設(shè)”（編號：0241817）；2018年中央高校基本科研業(yè)務(wù)費項目中國民航大學(xué)專項資助課題“惡劣天氣下的航班恢復(fù)策略研究”（編號：3122018F001））