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中国大陆地区十年空难思考:“时”与“位”

来源:民航资源网 作者: 郭伟 2013-03-27 08:58:33

专业分类飞行

  

  本文所有空难数据来自维基百科。

  本文对空难原因的探讨仅代表个人观点。

  本文仅从一个从业者的角度探讨如何避免类似的事故发生。

  2001-2010年中国大陆地区共发生空难4起。

  事件:中国国际航空129号班机空难

  日期:2002年4月15日

  类型:可控飞行撞地

  地点:韩国釜山

  事件:中国北方航空6136号班机空难

  日期:2002年5月7日

  类型:乘客纵火

  地点:中国大连外海域

  事件:中国东方航空5210号班机空难

  日期:2004年11月21日

  类型:人为疏失(机翼未除冰导致升力不足 )

  地点:中国内蒙古包头市南海公园上空

  事件:河南航空8387号班机空难

  日期:2010年8月24日

  类型:可控飞行撞地

  地点:伊春林都机场附近

  个人认为除北方航空6316以外的三起空难均可避免,本文将对这三起空难进行探讨。

  一个航班有些时候就像人的一生。一个人出生的时间很重要,产房的护士大多会说几月几日几分生了个什么性别的孩子。但是一个人死亡的时候,时间不重要,死了什么人比较重要,死者的身份和地位比较重要。一件事情到最后,结束的“位”比较重要,“时”不重要。一件事刚开始的时候,“时”很重要,“位”却不太重要。所以本文分为两部分:“时”篇,“位”篇。

  举个例子,我的母亲出生于1960年。出生在这样一个年代意味着什么?1.家里八个兄弟姐妹,出生即面临着饿死的危险;2.到上小学的年纪,“文革”开始了,没有系统受教育的机会;3.到了工作的年纪,工作不好但还分房。我出生于1981年:1.我出生的年代是独生子女政策作为基本国策的时代,温饱无虞,但食物中化肥、农药开始大量使用;2.到了上小学的年纪,接受了系统的教育,而且到了上大学的年纪,大学扩招了;3.工作不错,但不得不把血汗钱贡献给开发商。

  以上的例子是说明“时”对一个人的一生产生的重大影响。每个人降生后,在时代的大潮中只是一条小舟,虽有一定的自主性,却不得不随波逐流。

  一个航班起飞的“时”同样很重要。

  假设条件:今天上海12:00左右有强台风登陆,15:00天气转好。

  航班信息:乌鲁木齐到上海空中时间4小时。

  判断:你愿意8:00起飞还是12:00起飞呢?

  结论:可以预见,没人愿意在8:00起飞 。

  假设条件:乌鲁木齐机场25号跑道从明天00:00到24:00,正侧风35节。

  航班信息:

  A:CZ6002莫斯科到乌鲁木齐(02:00起飞,06:30落地)

  B:CZ6996上海到乌鲁木齐(14:00起飞,19:00落地)

  判断:

  假如你是CZ6002的机长,熬了一整夜后,落地标准是侧风35节,但你是否还能在35节的侧风中安全落地?

  由此可见“时”能够决定我们的运行环境和自身状态。飞行前一晚不饮酒,是根据起飞时间自我调整的一个最典型例子。飞行前休息好;保持好身心状态;飞行中适当休息;起飞落地遇到恶劣天气,延迟起飞、等待、备降等,都是我们对“时”的调整。

  在“时”极不利的情况下,能改“时”则改。正所谓时过境迁,不能改则需要做出评估并采取措施。

  下面我们以“时”的观点再来分析MU5210空难。

  事件:中国东方航空5210号班机空难。

  日期:2004年11月21日

  类型:人为疏失(机翼未除冰导致升力不足 )

  地点:中国内蒙古包头市南海公园上空

  机型:庞巴迪宇航CRJ-200LR

  经营者:中国东方航空

  注册编号:B-3072

  起飞地:包头机场

  目的地:虹桥机场

  机上人员:53人(乘客47 机组人员6)

  伤亡情况:53人,生还者0

  对于这次空难或许一句话就能解释:——力拔山兮气盖世,时不利兮骓不逝,骓不逝兮可奈何,虞兮虞兮奈若何?

  连“力拔山兮气盖世”的项羽同志,在“时不利”的面前都无可奈何,更何况是我们?

  该航班飞机于2004年11月21日08:20起飞,这是一个易产生明冰的时刻,同时机组是南方人,对积冰的认识可能不足,这就足以导致一场空难的发生。

  接下来举两个自身的例子。

  例一:

  时间:2011年9月某日15:00

  航线:乌鲁木齐—喀什

  条件:雷雨、大风。

  措施:我们推迟起飞一小时。这一小时中仅有两架飞机起飞,但从无线电中可以听出,起飞的机组比较忙乱,遇到了雷雨和强颠。

  例二:

  时间:2006年十二月某天晚九点

  地点:西安

  航线:西安—广州

  条件:中雪,只有一辆除冰车,左大翼除冰15分钟,右大翼除冰20分钟,从开车滑行至跑道头15分钟。

  措施:有其它公司飞机滑回重新除冰。我几次建议滑回,被否定。在机长的压力下,只有500小时飞行经历的我妥协了。

  两个“时不利”:起飞时间、防除冰时间。

  对于第一件事,我个人认为:或许多耗费了一个小时,但换来的却是航班安全性的极大提升!对于第二件事,我个人认为:或许节约了一个小时,但首先严重违反标准程序,其次极可能导致一场空难的发生。对于这两件事,我想说:Get busy living or get busy dying.

  再次强调:在“时”极不利的情况下,能改“时”则改,正所谓时过境迁,不能改则需要做出评估并采取措施。

  “位”即位置、地位。“位”是越高越好吗?不是!原因很简单:高处不胜寒。

  一个人不能永远身居高位,晚年如何从高位下来,是需要高度智慧的。顺利从高位下来的,叶利钦同志是个榜样。没有顺利从高位下来的,远有萨达姆,近有卡扎菲。

  就如同一个人没法永远身处高位一样,飞机也无法永远飞行在三万英尺的高空。在进近着陆过程中如何保持好飞机的“位”是我们需要处理的问题。

  在进近着陆各阶段“位”是比较重要的。这里的“位”不仅是指飞机处于正确的航径(水平航径和垂直航径),还包括飞机具有持续保持航径的能力,例如正确的速度、形态等。在下文中将做讨论。

  垂直航径

  进场阶段:飞机从航路飞行阶段下降过度到起始进近定位点(IAF),主要用于理顺航路与机场运行线路之间的关系,下降高度(保持规定的超障余度)并减速,以规定的速度和高度通过起始进近定位点。

  以6002乌鲁木齐FKG11A进场为例,假如我们以240的速度7900英尺通过FKG11A的IAF,存在结冰条件防冰开并有顺风,我们很可能下高度或减速困难,造成不能在规定高度建立着陆形态和稳定进近。这种情况即属于:飞机不具有持续保持航径的能力。

  近期较典型的案例是某公司公司3972航班严重差错事件。(在管制员的指挥下,以大速度大角度切入航道,导致在五边“舞龙”)

  个人认为对757机型而言在标准大气条件下以210的速度7900英尺通过FKG11A的IAF,在不存在顺风和开防冰的情况下,不需要拉减速板,可以从容建立盲降并建立着陆形态和稳定进近。

  从IAF到25号跑道接地总距离21海里,需要下7900-2100=5800英尺。这是个很好的判断高度的范例,但需要结合当时风向风速、是否开防冰、大气温度、着陆机场标高等因素综合判断。

  起始进近阶段:从起始进近定位点(IAF)到中间进近定位点(IF)。主要用于飞机消失高度,并通过一定的机动飞行完成对准中间或最后进近航迹。此阶段最佳下降梯度4%,最大8%。主区最小超障余度300米。

  中间进近阶段:从中间进近定位点(IF)到最后进近定位点(FAF/FAP)。主要用于飞机调整形态、速度和位置,并稳定在航迹上,完成对准最后进近航迹,进入最后进近。此阶段最佳下降梯度0,最大5%。主区最小超障余度150米。

  最后进近航段:此阶段包括仪表飞行和目视着陆两部分,仪表飞行部分是从FAFFAP开始至复飞点(MAP)或下降到决断高度的一点为止;目视着陆部分是从飞行员由仪表飞行转入目视进近开始,直到进入跑道着陆为止。此阶段最佳下降梯度5%,最大6.5%。主区最小超障余度75米。

  水平航径

  对于目前中国民航客机的机载设备而言,飞出进场、起始进近、中间进近阶段的水平保护区较困难。所以下文只对VOR最后进近阶段的水平航径进行讨论。

  最后进近的区域包括主区和副区。这个区域以最后进近航迹为纵向轴线,延伸至反向或直角程序的最远边界(无FAF)或从FAF到MAPT。

  • 这个区域在VOR台的宽度为2海里,以7.8度扩张角向两侧扩大,中间的总宽度的50%为主区,其两侧各占总宽度的25%为副区。

  做横截面:

  • 由于部分机型没有VOR LOC截获功能,需要人工使用HDG SEL控制飞机在航道上,所以偏离VOR航道在所难免,但最大能偏多少度且不管距VOR的距离我们仍然能保持在主区内呢?(由于在飞行中计算副区的MOC不现实,所以我们在此不讨论)

  经过VOR做主区边界平行线:

  夹在两条红线间的区域即可以保证我们处在主区内而无需考虑距VOR的距离。答案:7.8°。即偏离VOR航道7.8°以内,在复飞点以前,我们按照进近图规定的下降梯度下降,是能够保证飞机在主区内,并能保持规定的最小超障余度的,是不会出现CFIT(可控撞地的)的。

  我们做VOR进近,偏离航道,正常也就一度到两度,远远小于7.8°。

  在此强调的是虽然由于风等因素的影响,会导致我们偏离VOR航道,而且从程序设计的角度给的裕度较大,但我们所追求的标准是严格保持在VOR 航道上,一度不差。

  此外所有的VOR航道和跑道的延长线都会交叉,即我们沿着VOR航道进近,VOR航道会把我们引导至跑道的五边,偏离航道过多(比如5°)虽然能保持MOC,但不能保证引导我们到跑道的五边,从而造成不稳定进近或建立目视基准困难。

  最后进近阶段重要概念。

  一、稳定进近

  简单来说即在着陆构型下保持稳定的速度、下降率和垂直、水平飞行轨迹,具体标准参考各机型手册。

  仪表进近五边1000英尺(AFE)必须建立稳定进近,目视进近五边500英尺(AFE)必须建立稳定进近。

  二、决断高度/高(DA/DH)或最低下降高度/高(MDA/MDH)

  • 决断高度/高(DA/DH):飞机沿下滑道下降到规定高度/高时,如果不能建立目视参考,或者不是处于能够正常着陆的位置时,飞机不能继续下降,而应该按公布的复飞程序立即复飞。这一规定的高度/高就叫决断高度/高(DA/H)

  • 最低下降高度/高(MDA/MDH):飞机沿最后进近航迹下降到规定的一个高度/高时,如果不能建立目视参考,或者是不处于能够正常进入着陆的位置时,飞机不能继续下降,应保持这一规定高度平飞至复飞点,如果改平飞至复飞点的过程还是不能转入目视进近,则应当按公布的复飞程序复飞,这一规定的高度/高就叫做最低下降高度/高(MDA/H)

  三、什么情况下可以下降到低于决断高度/高(DA/DH)或最低下降高度/高(MDA/MDH)开始目视着陆部分?

  (1)该航空器持续处在正常位置,从该位置能使用正常机动动作以正常下降率下降到计划着陆的跑道上着陆,并且,对于按照CCAR-121部或其他公共航空运输运行规章的运行,该下降率能够使航空器在预定着陆的跑道接地区接地;

  (2)飞行能见度不低于所使用的标准仪表进近程序规定的能见度;

  (3)除II类和III类进近(在这些进近中必需的目视参考由局方另行规定)外,航空器驾驶员至少能清楚地看到和辨认计划着陆的跑道的下列目视参考之一:

  (i)进近灯光系统,但是如果驾驶员使用进近灯光作为参照,除非能同时清楚地看到和辨认红色终端横排灯或红色侧排灯,否则不得下降到接地区标高之上30米(100英尺)以下;

  (ii)跑道入口;

  (iii)跑道入口标志;

  (iv)跑道入口灯;

  (v)跑道端识别灯

  (vi)目视进近下滑坡度指示器

  (vii)接地区或接地区标志;

  (viii)接地区灯;

  (ix)跑道或跑道标志;

  (x)跑道灯;

  在讨论完以上内容后,我们再以“位”的观点,看看河南航空8387次航班问题在何处?

  事件回放:

  2010年8月24日21:36,编号为VD8387河南航空E190飞机,从黑龙江哈尔滨飞往伊春着陆时,在距林都跑道头约690米处时失事。

  • 问题:它飞出了最后进近阶段的主区了吗?

  • 答案:不太可能。

  跑道头距VOR0.6海里。690米=0.38海里。飞机失事地点距VOR0.98海里

  主区宽度1海里,航道每侧0.5海里。飞机失事地点距VOR0.98海里。如果该飞机要飞出主区,偏离VOR航道的角度最小是30°。我们不妨再假设:飞机距最后失事地点前一公里已经撞地,即撞地点距跑道头1690米(0.91海里),距VOR1.51海里。如果该飞机要飞出主区,偏离VOR航道的角度最小是20°。前面已经分析过,这似乎不太可能。并且EMB190机型导航设备为惯导+GPS校准。

  那么失事的原因只可能是违反了CCAR121部175条:即在没有取得目视基准的情况下,穿越了MDA,盲目进近,下降高度。

  犯同样错误的还有:某公司银川落错跑道事件,某公司公司郑州擦树梢事件,某公司温州擦树梢事件,等等。

  如何才能在VOR进近中避免类似事件发生:一、沿五边VOR航道进近,按仪表进近图规定的下降梯度下降,下降到MDA。二、如果能建立目视基准,并且从该位置能使用正常机动动作以正常下降率下降到计划着陆的跑道上着陆,落地。 三、否则,复飞。

  下面以乌鲁木齐25号VOR进近做具体说明:

  做好一个VOR进近,个人认为有12个要素,就如同一只足球队。

  守门员:航道。时刻保持在航道上是VOR进近的基础。

  四个后卫:4D,即四个距离。分别是12海里;5海里;VDP;1.8海里。12海里:开始下降的点。5海里:阶梯下降的点。

  VDP:根据最新的南航非精密进近程序,该点以高度来定义,即按公布的梯度下降到2600英尺,如果不能建立目视基准复飞。1.8海里:复飞的最晚点,晚于该点复飞不能保证越障的安全余度。

  四个中场:4A,即四个高度。4900英尺。五边向台的高度。3445英尺。最后进近定位点的高度/阶梯下降的高度。2900英尺,MDA+300英尺。调复飞高度的时机。2600英尺,MDA.最低下降高。

  航道,4D ,4A的组合可以保证我们不会出现CFIT(可控撞地)。

  两个前锋:一个V/S。我们下降前需要对V/S有个预判。方法:地速х下降梯度х100。一个MAP。熟知复飞程序。

  就如同一个球队需要知道对方球门在哪里一样,在考虑完以上11个要素后,我们需要知道落哪条跑道,如何鉴别它。(1998年-2010年,中国大陆地区发生的落错跑道或试图在错误的跑道上落地19起。)

  • 跑道和主滑的位置关系。

  • PAPI在跑道哪边。

  • 有什么样的灯光。

  • 跑道材质,水泥还是沥青?

  另一起“位”出现重大问题的空难是中国国际航空公司129号班机空难。

  日期:2002年4月15日

  类型:可控飞行撞地

  地点:韩国釜山

  起飞地:中国北京首都国际机场

  目的地:韩国釜山金海国际机场

  机型:波音767-2J6ER

  经营者:中国国际航空公司

  注册编号:B-2552

  机上人员:乘客155机组人员11

  伤亡情况:罹难128人,受伤38 人

  国航129次航班的“位”的问题有:不了解TERPS规定,飞出保护区;失去目视参考后没有立即复飞,继续进近。

  下面我们通过一系列的问题来回答:什么是目视盘旋进近的“位”?如何保持好?

  问题一:什么是反向进近?

  circle to land /circling approach正确的中文名应该是:目视盘旋进近。从名字就可以看出这种进近属于目视进近。目视盘旋进近:为仪表进近的延续,飞机在仪表进近程序中不能直线进近着陆时,着陆前在机场上空进行目视对正跑道的机动飞行。

  问题二:什么情况下不能直线进近?

  最终进近航迹与跑道延长线夹角A、B类飞机大于15°,C、D类飞机大于30°;最终进近梯度大于6.5%;顺风超标。

  问题三:什么是PANS-OPS和TERPS?

  Procedures for Air Navigation Services - Aircraft Operations

  空中航行程序服务-飞机运行-ICAO标准。Terminal Instrument Procedures终端区仪表飞行程序——FAA标准。

  问题四:PANS-OPS和TERPS的主要差别?

  1:保护区半径:757保护区半径PANS-OPS和TERPS分别是4.2海里和2.3海里

  现实意义:在不考虑飞行程序的情况下(标准大气),

  保持目视盘旋高度,在保护区内飞行不会出现CFIT(可控撞地)。

  2:主区和副区:

  TERPS没有副区,意味着没有余度,即在TERPS规则下D类盘旋如果飞到2.31海里就可能CFIT!

  PANS-OPS有副区,意味着有余度,即在PANS-OPS规则下C类盘旋如果飞出4.2海里,MOC会逐渐减小,是否会出现CFIT看运气。但无论如何,反向进近做成这样,首先严重违反标准程序,其次很失败。

  3.MOC和最小OCH,及其它。PANS-OPS和TERPS相比较而言设计更合理。MOC和最小OCH PANS-OPS均高于TERPS,且综合考虑了机场标高,温度,风向风速等因素。我们只要按标准运行,没有太大影响,在此不做过多讨论。

  问题五:如何区别PANS-OPS和TERPS?

  PANS-OPS:

  左下角有“PANS OPS”字样;

  速度分类CAT C-180kt  CAT D-205kt

  TERPS:

  左下角有“TERPS”字样;

  速度分类CAT C-140kt  CAT D-165kt

  凡事总有例外,这个例子中,仪表进近程序按照PANS-OPS条件设计,但保护区范围基于TERPS规则,即保护区D类2.3海里。

  问题六:我们的最低标准是多少?如图:伊斯兰堡

  综合以上因素:

  如果能见度大于4800米且云高大于300米,没有限制,盘旋高度根据自身状况而定。

  如果能见度在4800米至3200米经过检查才可以运行,盘旋高度按进近图。

  如果能见度小于3200米,去备降。

  问题七:什么时候离开MDA(H)下降?

  SOP的原文是:切入着陆跑道的目视剖面上之前不要下降到低于MDA(H).

  这里的重点是“目视”,目视剖面建立在目视的基础之上,没有建立目视就盲目下高度,釜山空难就是前车之鉴。

  问题八:能见度够标准我们是否一定能看见跑道?

  答案:不一定。飞行员所获得的能见度称之为主导能见度。主导能见度:气象观测人员在二分之一圆周含以上范围内,白天辨认出物体的大小的最大水平距离;夜间能辨认出1000坎德拉灯光强度的最大水平能见距离。

  问题九:什么是目视盘旋的目视参考?

  标准答案:目视盘旋的目视参考是指驾驶员能持续看到地面,使之能确定飞机相对于跑道的位置,并保持在规定的目视盘旋区内。个人认为这个答案有些不严密。 因为:“持续看到地面”,如何能确定飞机相对于跑道的位置呢?短暂丢失跑道但能见地面期间,可以根据程序推测位置吗?没有DME测距,如何能保证在规定的目视盘旋区内呢?尤其是TERPS运行。

  个人计算数据:在伊斯兰堡,按现在目视盘旋程序,即右转45°,飞20秒,左转45°三边,切跑道头飞24秒,转向五边,在标准大气,转弯坡度20°,盘旋高度900英尺,VREF30+20=153KTS。

  三边宽度2200米,据跑道头最远2.2海里。大家可以想象一下:如果换作TERPS运行,会怎样,2.2海里和2.3海里的保护区半径差多远?以上数据只是理想数据,实际运行偏差可能会很大,且前面提到过TERPS保护区没有副区。 希望以上数据对大家理解什么是目视盘旋的目视参考有帮助

  问题十:伊斯兰堡反向进近所面临的困难?

  天气恶劣、地形复杂、出错几率大、实际飞行经验不足、训练不足等。

  顺便提一下AIRBLUE202班机空难。该机于2010年7月28日在伊斯兰堡进行反向进近时撞山。而在他前面进行反向进近并复飞备降喀什的是南航6007次航班。机长:陈淑刚。

  “位”有三重保护:程序设计员、管制员、飞行员。

  程序设计员设计进近着陆各阶段的“位”,并保证规定的MOC.但程序设计员并不考虑飞行员是否能建立稳定进近。比如西宁老跑道VOR29号,下降梯度6.2%,在重量大且五边有顺风的情况下,下降率大于1000英尺很常见。

  管制员同样对飞机的“位”负责。但是人就会犯错误,有客观的,有主观的。比如:某3972航班严重差错事件。在这起事件中管制员绝对是有责任的。

  在分析完以上两点之后,作为飞行员的我们不得不多考虑一些,“挖坑”的人什么时候都有啊!所以使飞机处于什么样的“位”,我们必须做到心中有数,有理有据。

总结

  起飞阶段“时”是比较重要的,“时”能够决定我们的运行环境和自身的状态。在“时”极不利的情况下,能改“时”则改,正所谓时过境迁,不能改则需要做出评估并采取措施。

  在进近着陆各阶段“位”是比较重要的。这里的“位”不仅是指飞机处于正确的航径(水平航径和垂直航径),还包括飞机具有持续保航径的能力,例如正确的速度,形态等。使飞机处于什么样的“位”,我们必须做到心中有数,有理有据。

  这里还有一个问题:当我们正值壮年既有“时”又有“位”的时候,该怎么做呢?是“人生得意需尽欢,莫使金樽空对月”吗?似乎不是!正如同身居高位的人多半会考虑如何从高位下来一样。我们巡航的时候考虑如何把飞机从三万英尺的高空落在正确的跑道上也是很有必要的。

  以上观点、数据如有错误,欢迎批评指正。

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