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国内机场磁差数据情况调查:“差”之毫厘,失之千里

 2021-11-30 08:37:16 来源:中国民航网 作者:梁永军、冯智君  [投稿排行榜]

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      飞机在辽阔的天空飞行,明确飞机的准确位置和路线至关重要。导航作为飞机的眼睛,将为安全飞行提供引导。

      当前,中国民航正以智慧民航建设为主线,推动行业数字化转型。在数字化转型过程中,精准、可靠的导航数据显得日益重要。而在追求精准、可靠的导航数据这一过程中,一个重要的导航基础数据被忽略了——磁差。

      地球的磁极每年都会有规律地发生改变。公开资料显示,我国大部分机场磁差数据依旧停留在1980年,国内大部分机场磁差年变率几乎没更新,等磁差线将近10年没有更新。

      安全飞行无小事。磁差的改变会对导航精度产生影响,为飞行安全带来潜在隐患。如果对导航基础数据不重视,对源头防范不注意,将会“差”之毫厘,失之千里。

      航迹偏差现象普遍存在

      中国民航报记者近日获悉,民航校飞中心曾在汕头机场校验飞行过程中,发现航迹存在偏差且无法矫正的情况。为找出问题根源,校飞中心找来专业技术团队进行实地磁差测绘。

      广州筑航航空技术有限公司利用磁通门经纬仪实地测量,发现潮汕机场磁差由2.6°W变化到3.5°W。针对此情况,广州筑航航空给出建议,航图中本场传统飞行程序相关磁航向、径向线、方位线以及扇区划分等角度信息要增加1°。调整后校飞中心经过核验得出结论:准确无误!

      与此同时,有不少资深飞行员向记者反映,近年来磁差的变化给飞行带来一定困扰。以沈阳机场为例,24号跑道盲降程序发布的航向道为236°。但在实际飞行过程中,飞机会逐渐偏离到航向道左侧,而在离场程序中同样存在飞机偏离航向道的问题;哈尔滨机场23号跑道方向为229°,飞机起飞后,会出现明显向航向道右侧偏离的情况。

      一名资深机长教员说,现在大家已经比较习惯航迹偏差问题,若出现偏航情况,大多数机组会人工改为直飞。虽然此方法可行,但这并不符合离场的法规要求。

      对于单跑道机场而言,离场一边航迹小幅度偏离可能不会造成很大的影响。但对于双跑道间距较近的机场,航迹偏离则存在较大的潜在危险。

      全国大范围区域航迹偏差基本在1°~2°,原因是什么?——磁差变化!特别是考虑到对襄阳机场和武汉机场的磁差数据进行调整后,结果表明这两个机场进离场没有出现航迹偏离的现象。

      小偏差将埋下大隐患

      “飞机航线角度标识为磁航向,若磁差数据不及时更新,飞行程序误差将增大,会直接对安全运行造成极大的威胁。”广州筑航航空技术有限公司负责人说。

      偏离1°~2°的影响有多大?假设在偏差范围内出现了超高障碍物,不仅会触发地面迫近警告,如未及时发现并调整,后果不堪设想。而航向信息不正确,将导致平视显示器(HUD)显示的合成跑道不准确,不仅影响飞行员判断和决策,甚至可能导致着陆偏离。

      飞行安全无小事,磁差问题值得引起高度警惕。如林芝机场,在雅鲁藏布江峡谷中蜿蜒穿行,航道最窄处距离两侧山脊不足4公里,对飞行员来说,几乎不能出现任何失误。而阿里、日喀则、拉萨机场位于河谷,两侧则是高山,容易出现大风和风切变。山顶上的九寨沟机场和神农架机场,跑道两端同样是深沟,非常危险……

      中国民航飞行员协会研究显示,磁差对风速的测算会产生一定影响,高纬度地区磁偏角越大,影响越大。“侧风的计算与风阻中风的大小和风角有直接关系,若磁差数据不准确,可能存在风速超标不自知,然后飞机落地,可能严重偏出跑道。”飞行员协会相关负责人告诉记者。

      除此以外,若机场磁差的基础数据不更新,还会导致与飞机导航数据库数据不匹配,引起惯性基准组件提供的航向与飞机自动飞行系统发生冲突,导致二类盲降或三类盲降仪表着陆来回摆动,飞机进近不稳定。

      随着全国“十四五”规划和2035年远景目标的颁布,全国各地纷纷出台了地方“十四五”规划。其中有不少省市更是对通用航空制定了发展规划。如山东省政府网站对外发布了《山东省“十四五”综合交通运输发展规划》,到2025年,全省通用机场将达到30个。

      “磁差数据准确性对于通航发展更为重要,机场越小,对精度的要求越高。通航飞行器种类繁多、设备参差不齐、运行环境复杂,一旦数据不准确,则会造成严重的后果。”一位业内人士说。

      磁差数据亟待更新

      当前,全行业正聚精会神学习贯彻习近平总书记关于安全生产重要论述以及对民航工作的重要指示批示精神,驰而不息落实民航局党组的“六个起来”要求,努力实现“问题隐患清零”的目标。在此背景下,磁差的核实与更新工作也正式提上日程。

      4月15日,民航局印发了《关于开展运输机场跑道相关数据专项核查工作的通知》,要求各机场重点对跑道入口坐标、跑道内移入口坐标、跑道真向、机场磁差/年变率等数据的精度、分辨率进行核查,进一步提高跑道相关数据准确性,消除安全隐患。

      开展数据更新工作,提升航空情报数据质量,对民航运行数字化转型至关重要。一位业内人士坦言,项目推进过程中仍面临着不少的挑战与困难。

      当前,国内机场磁差测量没有统一的技术标准规范。而国内市面上现有的大多数测量设备陈旧,存在更新慢、测量精度低、可靠性差等情况,测量误差远远达不到国内机场磁差的要求。

      此外,我国地域广阔,地形复杂,基建规模大,影响因素多,国内大多数机场磁差测量模型参考国外世界磁模型,没有进行实地测量,磁差预测数据误差最大达到3°多。如广东梅州梅县机场,磁差数据1980年为2°W,2021年最新测量数据为3°51′W,相差1°51′;山西运城机场2005年为3°34′W,2021年最新测量数据为5°04′W,相差1°20′W。

      “地球上各地局部磁场存在着某些磁异常现象,使磁差在数值上呈不均匀变化,有一定规律,但也有不确定性”。广州筑航航空技术有限公司相关负责人向记者展示了一组数据,如拉萨机场,磁差由最初的东偏,近年来变成了西偏。

      安全是民航业的生命线,任何时间和环节都不能麻痹大意。为推进行业安全发展,众多业内人士和飞行员共同呼吁:一是对国内机场磁差进行一次全方面实测,对磁场不稳定机场实施动态监测;二是为确保数据准确性,将磁差更新工作纳入每年校飞程序,测量数据与飞行数据进行相互验证;三是完善工作机制,将机场设计单位以及磁差测绘单位等纳入安全管理体系全生命周期,实现闭环,确保每个环节的安全;四是提高认识站位,以此为契机带动技术创新,开展技术攻关,培养技术人才,孵化相应企业,推进标准规范制定,为磁差问题的解决提供中国民航方案。

      现阶段,全行业正在为多领域民航强国建设而不断努力。在高质量发展征程中,磁差基础数据更新工作刻不容缓,必须警醒起来,重视起来,行动起来!

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