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    航班常用的十種越障保護工具

    2023-2-28 08:42| 發(fā)布者: SOHO1988 1071 1

    摘要: 編者按:本文是筆者很多年前寫的一個課件,意在向新參加飛行的同志介紹一些航班常用的越障保護知識。  為了便于初學者盡快上手。本文只介紹工具,不講解原理,刻意略去了一些略嫌艱深的知識。資深飛行員可以自動略 ...

    編者按:

    本文是筆者很多年前寫的一個課件,意在向新參加飛行的同志介紹一些航班常用的越障保護知識。

      為了便于初學者盡快上手。本文只介紹工具,不講解原理,刻意略去了一些略嫌艱深的知識。資深飛行員可以自動略過本文。

      特別感謝瑞麗航空的張飛工程師在本文寫作過程中提供的支持。

      先聊一個題外話。

      機長繞飛雷雨的時候,副駕駛的主要工作是什么?

      繞飛雷雨的時候,有很多副駕駛好“看熱鬧”,也好“湊熱鬧”。

      “噫...這個閃電好壯觀哦!”

      “機長你增益開幾檔啊?”

      “看看機長打算繞幾海里?”

    作為初學者,對于氣象雷達的使用技巧心存好奇,是可以理解的。

    但作為機長的航班搭檔,副駕駛要有互相補位的意識。機長越是在忙什么,你就越不要做什么。”

      比如說機長臨時需要查一個數(shù)據(jù),沒有喊“交操縱”,就去翻閱航圖和CDU了。

      這個時候,你應當主動放下手頭所有工作,監(jiān)控飛機狀態(tài),承擔起PF的職責。

      在繞飛雷雨的時候,副駕駛除了通訊和監(jiān)控機載設備外,要格外關注以下三個問題:

    第一,機動余度保護。

    第二,禁區(qū)/限制區(qū)。

    第三,越障保護。

    工具一:《機場分析》

      機場分析數(shù)據(jù)基于波音公司提供的機型性能數(shù)據(jù)庫與《機場使用細則》中的機場數(shù)據(jù),通過波音性能軟件BPS計算所得。數(shù)據(jù)計算過程充分考慮了機型構型,機場標準離場程序中軌跡。因此起飛分析數(shù)據(jù)只適用于相同機型構型并嚴格按照標準離場程序的離場起飛。

      對于制作了一發(fā)失效應急程序的機場,起飛分析數(shù)據(jù)則是基于應急程序上的障礙物及軌跡要求等條件下計算得出的數(shù)據(jù)。

    ——《機場起飛分析手冊說明》

    (一)軌跡保護問題

    《機場分析》給出的障礙物限重,是基于單發(fā)狀態(tài),飛越標準儀表離場程序(SID)或一發(fā)失效程序中的近端障礙物,并留有足夠余度計算的。

    很多人訓練起飛單發(fā),喜歡申請保持一邊處置。這就不在《機場分析》的障礙物限重保護范圍內(nèi)了。

    (二)最小收襟翼高(minimum flap retraction height)

    在性能計算中,我們將起飛分為四個階段(細節(jié)不表)。其中爬升二段速度小、阻力大、高度低、凈空差,對性能和重量的限制最大。

    不論雙發(fā)單發(fā),飛機必須通過“最小收襟翼高”再開始增速收襟翼,方可保證以足夠的余度越過近端障礙物。

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    工具二:程序轉(zhuǎn)彎時機

      程序轉(zhuǎn)彎時機,是經(jīng)常被機組忽視的一個越障問題。在很多機場,進離場的程序轉(zhuǎn)彎時機是受地形限制的。

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    說到程序轉(zhuǎn)彎,修正角程序是不得不說的。

    (一)修正角轉(zhuǎn)彎半徑的問題

    修正角程序轉(zhuǎn)彎在航圖上永遠是一個連續(xù)的弧線。這只是航圖制作部門的“春秋筆法”,機組切不可盲從。

    以廣元26號VOR/DME程序為例。修正角出航邊長達18海里,其四邊寬度可想而知。

    如果機組使用3o/s連續(xù)轉(zhuǎn)彎,切向五邊航道的話,就會偏離預期航跡接近地形。

    遇到這種情況,推薦機組使用LNAV方式,以連續(xù)的小坡度完成轉(zhuǎn)彎。

    如果必須使用HDG SEL方式,機組應當先轉(zhuǎn)向四邊航向,再適時切入五邊。

    (二)人工輸入修正角

      B737飛機的FMC無法人工設定“過點轉(zhuǎn)彎”航路點。如果按照默認的旁切方式輸入,修正角轉(zhuǎn)彎時機會提前于程序要求。

      機組可以選擇HDG SEL方式人工轉(zhuǎn)彎;也可以在程序轉(zhuǎn)彎點之后,再輸入一個延長0.1海里的點,即可實現(xiàn)按程序要求距離“過點轉(zhuǎn)彎”。

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    工具三:進離場程序的高度限制

    在早些年,經(jīng)常能夠聽到諸如:“某某機組在國外收到指令‘FOLLOW SID .CLIMB TO FL350.’,一口氣爬到FL350,結果被老外投訴到國內(nèi)”的故事。

      常年受國內(nèi)不規(guī)范管制的影響,很多機組對進/離場程序的高度限制,極端不敏感。

      高度和速度限制,是進離場程序的一部分。

      如果ATC指令與程序限制高度相矛盾,機組應當向ATC求證。

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    工具四:扇區(qū)最低安全高度(MSA

      扇區(qū)最低安全高度(MSA)默認范圍46km/25nm,如果有其他覆蓋半徑,航圖會做特別標明。MSA的中心,可能是機場中心、導航臺,或某個航路點。

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    當飛機在機場范圍內(nèi),偏離標準進離場航路時,MSA可以保證最基本的越障安全,但不保證導航設備的信號有效。

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    工具五: 最低雷達引導高度

    在雷達管制下,ATC使用最低雷達引導高度(MVA),保障飛機的越障余度。

    某些大機場會發(fā)布終端區(qū)的MVA分布圖。航圖中會注明關鍵走廊口、導航臺,或測距值,便于機組確定當前所處的扇區(qū)。

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      在未公布MVA航圖的雷達管制機場,或者雷達管制的航路飛行中,如果機組對安全高度有疑問,可以隨時向ATC求證。

    從上圖可以看到,MVA的扇區(qū)劃分比MSA和經(jīng)緯網(wǎng)格都小。在確保越障余度不變的前提下,能夠獲得盡可能低的安全高度。

    所以在雷達引導環(huán)境下,ATC的指令機組下降至低于進離場限制高度、MSA、航路最低安全高度、經(jīng)緯網(wǎng)格安全高度的是沒有問題的。

    但是有一個例外:

    在某些雷達管制情況下,ATC會詢問機組:“能否目視地面?”

    如果機組回答“能見”,ATC會視作機組以目視自主控制越障,指令你下降至低于MVA的高度。

    這個“套路”常見于首都機場向南運行,在其他雷達管制機場也偶爾會遇到。

    作為提高機場運行效率的一種手段,在儀表進近條件下以目視控制越障,應當是得到合法授權的行為。筆者認為機組接受與否都無可厚非。

    但有一點必須清楚:一旦機組回答“能見地面”就必須對后續(xù)越障負全責。這是我們曾經(jīng)多次向ATC求證過的。

    如果僅能目視下方地形,無法清晰目視前方地形,筆者通常會回復ATC:“不能見”。

    工具六: 航路最低安全高度

      “今天飛的航班,哪些航段的航路最低安全高度高于10000英尺?”

    這是筆者在飛機上最愛提的問題。答不出來的副駕駛,當天不許飛起落。

    在航前準備中,機組必須查閱航路圖,了解哪些航段的最低安全高度高于10000英尺,以備緊急下降之需。

    航路最低安全高度,提供飛機在航路寬度內(nèi)下降的最低安全高度。

    在國內(nèi)航路圖中,航路最低安全高度只有一種,以米制標準在各航段下。

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    在杰普遜航圖中,航路最低安全高度則被細分為MEA、MOCA、MORA三類。

    最低航路高度MEA(例:FL90)(百英尺)

    最低超障高度MOCA(例:5100T)(英尺)

    航路內(nèi)最低偏航高度Enroute MORA(例:5100a)(英尺)

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    如果航路地形不能保證飛機在旅客氧氣用盡前下降至10000英尺以下。航空公司會規(guī)劃特殊的釋壓飛行程序和路線,或者改裝時效更長的旅客氧氣系統(tǒng)。

    工具七: 經(jīng)緯網(wǎng)格安全高度

    在非雷達管制區(qū)域,如果飛機偏出航路寬度以外,則應當遵守經(jīng)緯網(wǎng)格內(nèi)的最低安全高度。

    在國內(nèi)航路圖中,經(jīng)緯網(wǎng)格以2°/格劃分,最低安全高度以“10米”為單位。

    在杰普遜航路圖中,經(jīng)緯網(wǎng)格以1°/格劃分,最低安全高度以“100英尺”為單位。

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    工具八: 計算機飛行計劃

      在計算機飛行計劃中,每個航段都有最低安全高度(MSA)數(shù)據(jù),計劃末尾還有一個critical MSA整個航路最高的MSA。

    筆者在核對R航的飛行計劃時,發(fā)現(xiàn)飛行計劃中給出的MSA與航路圖中的“航路最低安全高度”和“經(jīng)緯網(wǎng)格安全高度”數(shù)值均不盡相同。

    咨詢性能工程師后,得到的答復如下:

    問題一:計算機計劃中的MSA是否為該航段的最低安全高度?

    答:計劃中的MSA實際是杰普遜航圖上的Grid MORA“最低經(jīng)緯網(wǎng)格高度。

    問題二:該MSA數(shù)據(jù)源自何處?為什么會與航路圖上的“航路最低安全高度”存在差異?

    答:來源是杰普遜航圖。差異主要是因為,NAIP上的MORA是在2經(jīng)度2緯度的格子內(nèi)產(chǎn)生并增加余度,杰普遜航圖上的MORA是在1經(jīng)度1緯度的格子內(nèi)產(chǎn)生并增加余度。

    NAIP上MORA余度,由中國第二代航圖編制人員制定,已無從考證余度為多少。

    杰普遜上MORA余度,為網(wǎng)格內(nèi)最高障礙物高度若小于5000英尺,加1000英尺,網(wǎng)格內(nèi)最高障礙物高度若大于5000英尺,加2000英尺。

    問題三:機組飛行中能否取二者較小者執(zhí)行?(例如緊急下降)

    答:建議機組取較大值控制風險

    這里有幾個點需要注意:

    (一)該解答僅適用于R航所使用杰普遜飛行計劃軟件。其他機隊需要各位自行證實。

    (二)計算機計劃中的MSA是航段所在的經(jīng)緯網(wǎng)格安全高度,而非航路最低安全高度,可以提供一定程度的偏航后的越障保護。

    但如果偏航距離較大,脫離計劃的經(jīng)緯網(wǎng)格,則無法提供越障保護。

    故而建議機組僅在起始偏離航路時,應急參考使用。大范圍長時間的偏離航路,還是應當查閱航路圖。

    (三)中國機組,在國內(nèi)飛行,不能以此作唯一越障參考,還應查閱航路圖中的最低安全高度數(shù)據(jù)。

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    工具九: TERR和VSD顯示

      TERR和VSD源自相同的地形數(shù)據(jù)。二種顯示各有優(yōu)缺點,機組可以按需選擇。

    (一)TERR

    優(yōu)點:顯示區(qū)域廣闊。飛機與高大地形的水平相對位置一目了然。便于機組選擇凈空較好的方向,規(guī)劃水平航跡。

      缺點:只顯示飛機當前高度與地形的相對關系,不能預測地形對爬升/下降軌跡的影響。

    例:低空繞飛雷雨,機長希望選擇一個凈空較好的方向繞飛。此時機長顯示雷達,副駕駛打開TERR顯示,綜合二者信息決斷。

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    (二)VSD

      優(yōu)點:直觀的顯示飛機垂直運動趨勢與前方地形的相對關系。還可與雷達圖像同時顯示。

      缺點:僅顯示飛機正前方狹窄范圍內(nèi)的地形,不能顯示轉(zhuǎn)彎后航段地形。

    例:低空飛行,ATC指令避讓。機組突然轉(zhuǎn)向一個不熟悉的空域,立即打開 VSD顯示前方地形與飛機爬升/下降軌跡的關系。

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    工具十: 目視盤旋保護區(qū)和MDA

    盤旋進近與目視起落是完全不同的程序。

    盤旋進近時,最大飛機速度由進近圖提供,而不是飛機進近類別提供。在 FAA 和ICAO 標準下的盤旋進近最低高度都是根據(jù)在規(guī)定空域內(nèi)進近機動的越障能力確定的。該空域由最大IAS 確定。速度越大該空域越大,根據(jù)機場周圍地形特征可能產(chǎn)生更高的進近最低高度。同樣,較小的空速可能產(chǎn)生較小的進近最低高度。

    ——《B737NG機組訓練手冊》(FCTM)

      在盤旋進近訓練中,最常見的錯誤是用飛機的“C、D、E”分類,或著陸速度選擇保護圈、MDA和能見度標準。

      盤旋進近飛行時起落架放下,選擇襟翼15 和襟翼15 的機動速度。使用與預計的盤旋速度有關的最低天氣標準。

    ——《B737NG機組訓練手冊》(FCTM)

      所以正確的做法是,根據(jù)當前重量的襟翼15機動速度,在進近圖中查閱對應標準。

    國內(nèi)航圖全部按照ICAO的標準設計盤旋進近。

    在ICAO的規(guī)則中C類飛機盤旋進近最大速度為180節(jié)。不論B737NG何種機型,其襟翼15機動速度均小于180節(jié),故而應當使用航圖中的C類標準(或遵守機隊規(guī)定)。

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    此外還有三點注意事項:

    (一)故障

    如果因故障無法使用襟翼15加入進近,則應視實際速度選擇保護圈、MDA和能見度標準。

    (二)切入著陸垂直剖面的時機

    (1)以“MDA÷300”來計算“Track miles to touchdown”。

    (2)以切跑道頭計時20秒(頂順風1m/s修正1秒),襟翼15進近地速計算三邊/五邊長度。

    (3)以0.8海里為半徑,計算三/四轉(zhuǎn)彎的周長。

    例:

    (1)盤旋進近MDA 1200英尺,則“Track miles to touchdown”需要4海里。

    (2)襟翼15地速170節(jié),三邊頂風5m/s,計時25秒距離1.18海里≈1.2海里。

    (3)轉(zhuǎn)彎半徑0.8海里,三四轉(zhuǎn)彎軌跡長度(0.8×3.14)為2.5海里。

      如果四邊無順風影響,MDA 1200英尺條件下,從25秒三轉(zhuǎn)彎開始下降,維持穩(wěn)定下降率(地速×5.2%梯度)即可保證正常下滑線。

      如果四邊有順風影響,略早于三轉(zhuǎn)彎時機進入下降即可。

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    (三)起落航線借用盤旋MDA

      當機場受雷雨、校飛、特殊飛行等因素影響,無法執(zhí)行儀表進近時,機組可能需要加入非標準的起落航線程序著陸。

      此時機組可以借用盤旋進近的保護圈和MDA,作為著陸下降前的輔助越障保護措施。

    番外篇 最重要的“工具”:警覺和習慣

      這是我的親身經(jīng)歷,至死難忘。

      我?guī)聶C長飛某東亞機場。

    飛機在36L跑道著陸后,塔臺管制員指令“Cross runway 36R”。

    我在右座回答:“Cross runway 36R”。

    塔臺管制員、新機長和副駕駛均無異議。

    飛機進入聯(lián)絡道,準備穿越36R跑道。我下意識地轉(zhuǎn)身,向右后方觀察。

      一架外航飛機正在36R滑跑起飛!!!

      我大喊“停!停!停!”

      新機長緊急剎車,剛好在36R停止線前剎停飛機。

      下一秒,一架波音737-800飛機從我們面前呼嘯而過。我從來沒有感覺一架波音737有那么巨大。

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    事后分析,塔臺第一次的指令應當是“Hold short runway 36R”。畢竟36R飛機是塔臺放飛的,他犯錯的可能最低。

    (1)塔臺管制員母語并非英語,通話口音較重。

    (2)我之前幾次著陸都指揮直接穿越,可能存在“期望效應”。

    (3)新機長剛上左座,著陸時注意力集中于操縱。

    (4)副駕駛陸空通話生疏,盲目信任教員和機長的判斷。

    (5)新選裝的“跑道識別和咨詢系統(tǒng)(RAAS)”落地以后扯著嗓子報告剩余跑道距離,背景噪音可能干擾了我的復誦。管制員沒有發(fā)現(xiàn)復誦錯誤。

    一切巧合都湊齊了,就差那么幾米。

    P機場的免稅店物美價廉,在C航機組中非常有名。

    停機后,看著乘務組的小姑娘們立刻歡天喜地奔向候機樓。我的嘴里一陣陣發(fā)苦。以前看小說經(jīng)常用“嘴里發(fā)苦”形容某人心情郁悶。直到那天才知道并非小說家的戲言。我的嘴里真真的有苦味兒。

    她們永遠不會知道,自己曾經(jīng)如此迫近死亡。機場北面5海里的山頭上,她們的前輩曾經(jīng)滿臉血污地爬行在機艙殘骸間組織旅客撤離。

    “一念天堂,一念地獄”,這可能是對機長職業(yè)壓力的最好注解了。

    常年困于這種職業(yè)壓力的人會變得非常沒有涵養(yǎng)。不論對人對己“錯了就必須改!改就必須馬上改!”

    很多飛行員是急脾氣,想來與此有關。

    整個過站,我們?nèi)齻€坐在駕駛艙里,沒有任何說話的興趣。

    但我還是很慶幸的。

    如果我沒有回頭看那一眼,就不是“嘴里發(fā)苦”,而是該“喉頭一甜”了。

    這里還有一個背景需要介紹:

    在我當副駕駛的年代,737機隊中有一個不成文的規(guī)矩。

    地面滑行時,副駕駛最重要的工作就是觀察外界滑行沖突,尤其是機長視線死角的右后方。每次轉(zhuǎn)彎,副駕駛都要向機長報告“右側(cè)沒影響(Right clear)”。

    六年的副駕駛經(jīng)歷,上萬次的轉(zhuǎn)身觀察,習慣成自然。

    飛機進入快速脫離道,我立即轉(zhuǎn)身右望,純純粹粹是下意識的“肌肉記憶”。

    在后面幾年間,隨著重型機引進速度的加快,成熟機長在B737機隊服役的周期越來越短,這個飛行習慣在C航已經(jīng)幾乎看不到了。

      作為B類教員,我有時會以旁觀者身份參與模擬機檢查。檢查員點什么“菜”,我負責“照單”設置面板。

    被檢查的機組都希望把最正規(guī)、最嚴謹?shù)娘w行方式,表現(xiàn)給檢查員。

    但作為旁觀者,不需要多么的人情達練,就能一眼看出你哪個動作是平日的習慣,哪個動作是刻意的表演。

      在面對外界壓力和干擾時,好習慣可以不受干擾,壞毛病你也絕對“夾”不住。


    路過

    雷人

    握手

    鮮花

    雞蛋
    好專業(yè)啊
    2023-3-14 23:32

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