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机长论道:谨防新技术遭遇老思维

来源:民航资源网 作者:刘清贵 2017-06-04 18:23:16 我来说两句(0)

专业分类飞行 文章编号】2-2017-0083

  

  近日笔者仔细研究了两起飞行不安全事件,发现虽然诱发因素不尽相同,但“新技术遭遇老思维”应该是一个值得关注的问题。

  对RNAV认识不足

  一架空客A319飞机在某机场使用24号跑道区域导航(RNAV)进场,进场高度偏高,在起始进近定位点左转盘旋下降高度的过程中触发“地形”(TERRAIN)和“拉升”(PULLUP)警告,机组在中止进近后重新加入程序,安全落地。

  我们从这起事件中看到了两个薄弱环节:一是机组对RNAV(GNSS)的独特运行方式、限制条件存在认识上的误区。如果按RNAV程序飞行,机组必须严格飞经各定位点上空并遵守相应的高度、速度限制。如果因为天气等需要偏航,则偏航不能出保护区。如果要脱离程序,做机动飞行,航迹一旦出了保护区,则必须遵守所在扇区的最低安全高度。

  在上述事件中,机组在起始进近定位点左盘旋下降,其转弯半径远大于1海里(保护区宽度为±1海里)。也就是说,其实际轨迹出RNAV保护区之后,不应该下降到2000米,反而必须上升到飞机所在扇区的最低安全高度3850米。或许,涉事机组还停留于过去陆基导航的老思维,对山区飞行的超障余度和安全风险认识不足,以为在任何地方都可以“盘旋下降”,错误地在无等待程序的进近航线上机动飞行,使飞机脱离了飞行程序的超障保护。在触发告警时,飞机由于盘旋转弯,偏离RNAV进近航线3.85海里,偏出RNAV进近程序起始进近航段保护区2.85海里。

  二是在机场管制部门缺乏有效监视手段的前提下(程序管制),当机组申请左转盘旋下降高度时,管制员便允许其在无等待程序的位置脱离进近航线,没有评估机组“机动飞行”申请的安全性,未提醒飞机所在位置对应的最低扇区高度限制,而是直接同意了机组请求,未能充分履行“防止航空器与地面障碍物相撞”的职责。

  在另一起事件中,一架波音737飞机在某机场进场过程中,因与前机有点近,为了拉开两机的距离,塔台指挥该机起始进近定位点后左转三边飞2海里,随后指挥下降高度,右转截获盲降(ILS),机组下降1600米右转截获航向道时,在无线电高度807英尺触发一声“地形,地形,拉升”警告,机组目视无地形障碍,未按手册要求复飞,继续进近并安全着陆。

  这起事件所反映出来的问题与前一起事件类似,也是因为飞机脱离了RNAV程序越障保护区,导致不满足CCAR-91规定的“航空器山区飞行距离障碍物最高点不得小于600米”的超障要求。QAR数据显示,19时28分24秒,飞机触发地形警告,飞机位置偏离规定的RNAV进近航线5.42海里,偏出RNAV进近程序起始进近航段保护区4.4海里。

  新技术带来新挑战

  随着空中交通流量的增加,在特定空域内,通过地基传统导航的方式所能维持的空中交通流量已趋于饱和,而基于太空的全球导航卫星系统(GNSS)导航方式的出现,可以在不降低安全标准的同时增加空中交通流量,不受制于地形的影响而任意建构航路,从而提高运行效益。所以,世界各主要民航发达国家和地区都已经各自进行了基于太空的运行实践(星基导航)。例如,欧洲的BRNAV/PRNAV,美国的B类RNAV、RNP进近、RNPSAAAR、RNP4,中东的RNP5、RNP0.3等。

  由于民航的跨地区特性,为了维持统一的国际标准,国际民航组织(ICAO)在整合各国和地区RNAV、所需导航性能(RNP)运行实践的基础上提出了基于性能的导航(PBN)的概念和标准。作为飞行运行和导航技术发展的基本指导原则,PBN规定了航空器在指定空域内或者沿ATS航路、仪表程序飞行的系统性能,包括导航的精度、完好性、可用性和所需功能。RNP程序是PBN航行新技术的一种,可以帮助飞机在传统程序难以完成的复杂地形实施进离场飞行,犹如在崇山峻岭中架设一条精度非常高的山间小道,使飞机能够在山涧峡谷中自由穿梭飞行。这是高科技带来的高效益。

  实施这类飞行,其前提是更精密的导航和更严格遵守飞行程序设定的水平航迹和高度限制。例如,基于RNP-1,至少95%的总时间内,侧向总系统误差(TSE)和沿航迹误差不得超过±1.9千米(1海里)。这种导航方式除了最后进近阶段之外,在进场、起始进近、中间进近、复飞和离场阶段,航线中心线左右两侧宽度只有1海里。而精度更高的RNPARAPCH程序的最后进近阶段,允许的宽度则只有0.1海里~0.3海里。在这个限制范围内按照各航路点规定的高度、速度运行,是受越障保护的;偏离这个区域,则必须遵守“扇区最低安全高度”的限制,否则就有可控飞行撞地的风险。

  我国民航现行的管制服务方式仍为雷达管制与程序管制并存,两种管制方式所依赖的监视手段不同,适用的间隔标准不同,设定的安全余度不同,允许的机动飞行程度也不同。许多小机场,包括有的军民合用机场,还在使用程序管制方式,管制员对飞机的实时位置并不能做到准确掌握。因此,在执行类似机场的航班时,机组对于管制指令要结合实际情况,综合评估后执行,一旦有疑问,要明确提出来。实施星基导航但又局限于程序管制方式的管制员,对于偏离规定程序的机组请求,要经过安全评估后才能答复。

  保证飞行安全,是飞行员和管制员的共同责任,在享用PBN新技术高效率的同时,要防止老思维作怪,在高高原、山区等复杂环境运行时出现忽视仪表飞行基本规则的危险倾向。

  空地协同防止老思维作怪

  目前,我国运行的现代客机上全部安装了增强型可控飞行撞地警告系统(EGPWS)。当存在撞地风险时,飞机会提前发出警告,提醒机组果断拉升规避风险。据统计,正是因为有了EGPWS系统,世界民航可控飞行撞地事故(CFIT)减少了95%。

  我国相当一部分机场都设计并公布了PBN程序,飞行机组和空中交通管制人员也都进行了理论培训和实操训练,而且年度复训中也会覆盖这一训练内容。但我们从上述事件中发现,可能还有少部分运行人员对新的星基导航的特殊要求和运行限制并不是太清楚,将其和陆基导航混为一潭,用老思维去面对新技术,从而衍生出一些新的安全风险。

  在推进新技术运用的过程中,我们要与时俱进,通过业务培训和督促检查,促使从业人员的工作思维与先进技术同步发展。

  航空公司是保证飞行安全最重要的责任主体,机长又是保证飞行安全最后一道关口。因此,笔者建议,航空公司应针对近期发生的两起涉及PBN运行的典型不安全事件,对飞行员开展安全教育和补充培训。对程序管制下脱离PBN程序保护区做机动飞行的安全风险,要保持足够警惕。要研究熟悉机场周边地形、障碍物及扇区最低安全高度,严格按照公布的等待程序或空域调整高度。在进近过程中一旦出现非正常的不安全情况,要及时拉升、复飞。

  航空公司还应梳理运行相关的实施程序管制的机场(含军民合用机场),根据此类机场的地形地貌、进离场特点以及管制做法,评估运行风险,完善应对措施。在模拟机训练中,在机组偏离正常进场剖面后,教员应避免随意指挥机组就地“盘旋下降”消失高度,应培养机组关注周边地形,养成按公布的等待程序或空域下降高度的习惯。通过训练,机组必须认识到:在仪表飞行中一旦脱离进离场航线或进近程序,就不再受到飞行程序设计的超障保护,除非改由雷达引导,否则即使获得管制许可,也必须遵守机场25海里(46千米)范围内最低扇区高度(MSA)的运行限制。

  空管单位和机场管制部门是保证飞行安全的重要基础。笔者建议,相关管制单位开展PBN运行的针对性培训,使管制人员熟练掌握PBN运行的基础知识、咨询通告、管制程序以及所在机场各种状况下的具体调配方法;重点把住航路最低安全高度、最低扇区高度MSA、进离场程序各航段高度限制、最低超障高度MOCA、决断高度DA、最低下降高度MDA等关键高度,给机组提供安全高效的管制服务。

  管制员、飞行员和航空器是三位一体,只有协同一致,才能保证飞行安全。飞行机组要严格听从管制指令,如有疑惑,要及时与管制员沟通核实。在程序管制模式下,管制员在收到机组的机动飞行申请后,要认真进行风险评估,防止飞机陷入安全高度以下运行的危险境地。(刘清贵/文)

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