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飛行菜鳥變專家 資深機長詳解盤旋進近

2019-3-8 00:28| 發布者: CCA6862| 查看: 3264| 評論: 8

導讀: 前一段時間,建了一個專門探討飛行員技術的群,群里邊有幾百位中國各個公司的優秀飛行員、機長教員、檢查員、民航局官員、試飛員、甚至飛機設計師,可以說幾乎聚集了民航中優秀的、愛學習、愛專研的骨干分子。大家對 ...

前一段時間,建了一個專門探討飛行員技術的群,群里邊有幾百位中國各個公司的優秀飛行員、機長教員、檢查員、民航局官員、試飛員、甚至飛機設計師,可以說幾乎聚集了民航中優秀的、愛學習、愛專研的骨干分子。大家對于飛行技術的學習熱情都很高,應大家的要求,寫一些關于目視盤旋的技術知識,以供大家探討。

  因為篇幅限制將分三篇分別介紹:

  一、什么是目視盤旋進近?

  簡單地說,就是不能設計直線儀表進近程序,所以需要目視盤旋進近。目視盤旋法規上簡單歸納有兩點:第一就是直線進近梯度過大(大于6.5%);第二就是最后航跡和五邊夾角過大(AB類大于30°;CD類飛機大于15°)。這時候就需要設計目視盤旋程序。

  目視盤旋進近是儀表進近的一個延續,可以理解為,在完成儀表進近之后,找到了足夠的目視參考,依照目視參考在目視盤旋區域進行盤旋機動之后落地。

  二、目視盤旋和目視起落航線一樣嗎?

  不一樣,目視盤旋進近是儀表進近的延伸,好比一類盲降進近到200英尺,200英尺以后也是一個目視的過程。目視盤旋只不過不是直接落地,需要更多的機動落地而已。

  目視起落航線執行的是VFR(目視飛行規則),天氣條件必須符合VMC(目視氣象條件),目視起落航線飛行員必須保持和障礙物的距離以及和其他飛機的間隔。

  目視盤旋是儀表進近的延續部分,需要的天氣條件和飛機進近速度有關,一般遠低于目視飛行規則要求的氣象條件。飛行員也不需要保持和其他飛機的間隔。

  三、目視盤旋是反向落地嗎?

  很多人把目視盤旋和反向落地等同起來,其實這個不是完全正確的。如上文所說,目視盤旋有可能是因為夾角和梯度的問題,所以有可能是在反向的跑道、交叉的跑道,甚至是本條進近的跑道上落地。所以說目視盤旋不是必然就是反向落地。

  盤旋進近的方式有太多種方式,以下僅僅介紹一些簡單的盤旋方式,目的是打破很多人目視盤旋就等同于反向落地的固有思維:

  


  以上這些都是目視盤旋,也就是說,目視盤旋有各種各樣的落地方法,最后一個圖中就更說明,目視盤旋可以在任何一個跑道上落地。如下圖所示,只要飛機在設定的保護區內飛行,原則上可以在任何一個跑道上落地的。

  


  四、目視盤旋的核心是什么?

  怎樣才能準備一個萬無一失的目視盤旋,核心有二點:一、最低下降高度;二、保護區。

  當然有人說,還有一點比較重要,就是需要“目視”,這個是常識,目視盤旋當然需要目視了!但是確實有很多公司把目視盤旋進近教成儀表盤旋進近,這個是極其危險的。

  從程序設計的角度來說,只要飛機處于最低下降高度以上,在保護區以內飛行,飛機無論如何是不會發生危險的,這兩點是盤旋進近的核心!

  五、怎樣確定最低下降高度?

  首先,必須會看航圖:航圖分為幾種,CAAC航圖(中文:中國民航局出版);JEPPESEN航圖(英文:被廣泛使用、由商業公司出版);還有LIDO航圖(英文:漢莎系航空公司使用);當然還有其他不被廣泛使用的航圖等等。筆者使用過前面這三種航圖。目前的情況是:中籍飛行員在國內使用CAAC航圖,在國外用JEPPESEN航圖,少數公司在用LIDO。

  其次,要明白各個航圖的設計標準,目前比較常用的是PANS-OPS和TERPS標準,還有一個歐洲的標準EU-OPS1,這個放到以后專門介紹。

  1.PANS-OPS(Procedures for Air NavigationServices -Aircraft Operations)標準:

  我國CAAC設計的航圖,以及航圖左下角注明使用PANS-OPS的JEPPESEN航圖,都是使用PANS-OPS標準,這個標準是依照ICAO(國際民航組織)附件和文件(DOC8168)制定的,具體就不詳細介紹了。大家只需要了解一點:就是當飛機盤旋時,怎樣確定飛機的最低下降高度?

  要確定飛機使用哪一個最低下降高度,首先需要確定飛機的類別。

  一般來說,一種飛機會被確定在一個直線進近類別,比如737飛機,從737-100 到737-900都被定義為C類飛機,記住,這個只是直線進近時。

  


  當飛機進行盤旋進近時,飛行員必須依照上表確定自己的飛機有沒有超出盤旋的最大速度。比如737飛機,如果飛行員使用小于180節的速度去盤旋時,使用C類飛機對應的最低下降高度以及能見度或者云底高的要求。當飛機計劃盤旋速度大于180節,就應該使用左側D類或以上的飛機的最低標準、包括最低下降高度、能見度或者云底高的要求。

  如下圖所示:對于B類飛機如果盤旋速度大于135節,盤旋時的最低下降高度確實會改變。

  


  對于JEPPESEN航圖,在盤旋進近這一欄的左側已經注明了盤旋的最大速度,對于CAAC和LIDO航圖,只注明了飛機進近類別,見下圖,這個應該是一個欠缺的地方。

  


  2.TERPS(United States Standard forTerminal InstrumentProcedure)標準:

  美國FAR有他自己的一套標準,依照這個標準設計的航圖和PANS-OPS有很大不同,尤其在進近標準上。

  依照TERPS設計的航圖,在航圖的左下角會注明TERPS。美國、日本、韓國的一些軍民合用機場都是依照TERPS標準設計。在2002年時,JEPPSEN航圖左下角并沒有這個明確標志,也是導致4.15空難的一個誘因。

  對于盤旋進近時,同樣必須了解飛機將要使用的最低標準是哪一個。TERPS標準下,飛機直線進近和盤旋進近速度劃分是一樣的,也就是說,屬于C類時,盤旋時使用的速度也不能大于140節。速度大于140節時,必須使用D類或以上的盤旋標準。(PANS-OPS標準下,C類飛機的直線進近速度最大速度140kts,盤旋進近最大速度180kts)

  

  下圖是釜山機場的進近圖:當飛機計劃盤旋的速度大于140節時,最低下降高MDA是1040英尺,云底高要求為1100英尺,能見度要求3英里。

  


  3.關于最低高度的小節:

  怎樣確定盤旋進近的最低標準?簡單地說,使用盤旋速度確定盤旋的種類是最簡單直接的。也就是說,無論是哪個標準設計的盤旋進近,只要飛機計劃的盤旋速度在所選擇的最低標準要求之內,既是合法的!

  4.技術上的問題:

  有些公司要求飛機使用某檔襟翼進行盤旋,比如737使用襟翼15,但是如果使用襟翼15盤旋,在PANS-OPS類機場,姑且不會有飛機進近種類變化的問題。但是當在TERPS類機場飛行時,就需要使用比較高的標準。

  這時,飛行員可以考慮使用全形態全襟翼以降低盤旋速度進行盤旋,這樣可以保證在盤旋時,飛機一直處于保護區以內。

  以釜山機場為例,當云底高為1000英尺時,對于B737、A320等飛機如果使用部分襟翼開始盤旋,那么盤旋速度勢必大于140,飛機是不能合法盤旋的。

  如果飛機需要合法盤旋進近,可以使用全形態,使飛機盤旋時保持在140節以內,飛機可以在700英尺的高度盤旋進近,這時候就合法了。

  五、最低下降高(MDH)的最低標準

  1. 依照民航局規章CCAR97以及AC97-01以及AC97-27,在中國民航運行的飛機,參照以下標準:

  CCAR最低標準的確定:先依照盤旋速度確定飛機的盤旋類別,確定最低的最低下降高(MDH),然后依照MDH確定盤旋所需要的能見度。比如C類飛機,使用C類最低180米,在181米-205米之間,需要的最低能見度是2400米。

  2. 依照ICAO DOC 8168也就是PANS OPS標準設計的程序參考以下標準:

  3. 依照TERPS標準設計的程序參考以下標準:

  TERPS最低標準的確定:先依照盤旋進近速度確定飛機的盤旋類別,確定最低的HAA(高于機場高度),然后依照HAA確定盤旋所需要的能見度。SM:英里,M米。比如盤旋速度140kt的飛機,使用C類最低HAA是450英尺,需要的最低能見度是2400米。

  小節:對照三種標準,筆者認為CCAR的標準可能會有些瑕疵,因為CCAR程序設計的保護區半徑是4.2海里,那么如果只有2400米的能見度,在保護區內飛行,幾乎不大可能看見跑道,只能依照可以確定跑道相對關系的地面參照物確定飛機的位置,不知道當初制定這個能見度標準是基于什么考慮,這個和TERPS最低標準接近,但是我們的保護區和盤旋速度是和PANS OPS相同。

  六、最低下降高度/高(MDA/H)的余度

  1. 在盤旋區域內,盤旋進近最低下降高(度)、最低超障余度的關系是怎樣的?請參考下圖:

  2. 簡單地說,依照CCAR(中國民航規章)設計的飛行程序,對于C類飛機,也就是盤旋速度不大于180kt的飛機,最低的下降高不小于600英尺(180米);最低的能見度要求是2400米,在盤旋區域內,最低超障余度是120米。也就是說保證MDA(H)比盤旋區域內最高的障礙物高120米。

  3. 依照ICAO DOC 8168也就是PANS OPS標準設計的程序,對于C類飛機,也就是盤旋速度不大于180kt的飛機,最低的下降高度不小于591英尺(180米);最低的能見度要求是3700米,在盤旋區域內,最低超障余度是394英尺(120米)。也就是說保證MDA(H)比盤旋區域內最高的障礙物高120米。

  4. 對于依照FAR(美國聯邦航空局規章)的TERPS設計標準,所有類別的飛機統一使用300英尺的要求超障余度(ROC)。也就是說保證MDA(H)比盤旋區域內最高的障礙物高300英尺。

  七、目視盤旋的保護區

  目視盤旋的速度分類(或飛機分類)確定了飛行程序使用最低標準以及所需的能見度和可能的云底高。確定了使用的最低標準之后,必須確定目視盤旋的保護區大小,這點也是至關重要的。不了解保護區的大小,飛出保護區是極其危險的,甚至直接導致空難。

  1. 兩種不同設計標準下保護區的大小:

  上圖是2012年之前的TERPS設計標準和PANS OPS的比較,大家可以看到,如果盤旋速度在140以內盤旋進近,對于PANS OPS 下的盤旋,保護區半徑在4.2海里,而在TERPS標準下,只有1.7海里的保護區半徑。

  需要強調的是,如果只有1.7海里的保護區,而且盤旋進近多數情況下飛機在切跑道時候都是較大的順風,那么依照很多公司的SOP盤旋進近方法,飛機很有可能會超出保護區飛行。

  2. TERPS新的設計標準:

  2012年之后,TERPS的設計發生了一些變化,簡單來說,擴大了保護區。不但統一增加了保護區的最低數值,而且依照MDA的不同,對保護區的大小進行了修正。保護區范圍的提高,對于飛行員操作的難度要求降低,但是因為可能覆蓋較高的障礙物,盤旋的最低下降高度增加了,這樣對天氣的要求也增加了。

  比如對于盤旋速度在140kt的飛機歸屬C類,原TERPS標準是1.7海里半徑的保護區,而新的TERPS標準下,增加到2.7海里。并且隨著MDA的高度增加增大了保護區半徑,例如在7001-9000英尺保護區半徑增加到了3.2海里,主要原因是隨著高度增加,同樣的140kt表速,真空速增加,需要的轉彎半徑增大。

  區別TERPS新標準還是舊標準的辦法是看有沒有注明

  沒有注明的仍然是原來標準。

  3. 限制區域盤旋

  一些機場因為障礙物或者其他原因,限制盤旋的區域,這些都會在進近圖上標注出來。

  4. 其他使用TERPS的國家

  韓國混用PANS OPS和TERPS標準,類似首爾仁川機場這樣的機場,使用PANS OPS標準,而有美軍駐扎的地方都是依照TERPS標準設計,也就是說類似釜山這樣的機場,盤旋半徑只有1.7海里。

  在日本,除非特別標注外,所有機場的盤旋進近保護區半徑都是2海里。不知道未來日本會不會依照新的TERPS標準增加保護區。依照日本人的做派,一般都是會優化優化再優化之后再修改頒布。

  八、盤旋進近的系統性風險

  目前,盤旋進近的系統性風險有一部分來源于航空公司的標準操作程序(SOP),很多公司在制定手冊時會有以下幾個風險:

  1. 僅僅參考中國民航規章(CCAR)的程序設計要求,滿足了航空公司在國內的運行合格審定。沒有考慮到航空公司運行區域中會有使用PANS OPS和TERPS設計標準的程序。給航空公司后期運行帶來潛在的風險。

  2. 沒有依照不同程序設計標準制定不同的飛行程序,盲目參考波音、空客等制造商使用手冊推薦的單一盤旋進近程序指導,制定統一的標準操作程序(SOP)。沒有給飛行員指導不同程序下盤旋標準劃分不同,保護區的大小不同,不同設計標準的程序的飛行方法不同。

  3. 顛倒盤旋進近的核心因素,以飛機分類取代最大速度限制,以計時測算距離代替實際距離和目視參考,將目視盤旋的核心問題忽略掉。

  建議:依照一些公司的SOP飛行會有超出保護區的可能,這是極其危險的。建議各個飛行員參考本文的數據,檢查自己公司的SOP是否會有飛出保護區的可能,如果有可能超出,請審慎使用該SOP程序。

  小節:

  目視盤旋的第二個核心就是保護區,清楚地掌握需要盤旋的機場的保護區大小,限制盤旋區域的范圍,才能保證飛機在至少障礙物(比如C類飛機390英尺(PANS OPS)或者300英尺(TERPS))以上安全飛行。

  對于有FMS(飛行管理系統)的飛機,可以在FMS中標示出保護區大小,以輔助飛行員判定飛機是否在保護區內飛行。沒有FMS系統的飛機,可以以計時作為輔助參考,結合DME等設備輔助。

  核心提示:

  目視盤旋最基礎的是目視盤旋,如果不能取得合法的目視參考,一切基礎都沒有了!

  受篇幅所限,這一篇談了盤旋進近中的最低下降高余度、最低能見度、保護區大小。下一篇將談及盤旋注意事項、目視參考、飛行方法、能見度、CMV、RVR等有關問題。


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    引用 luciuswong 2020-1-22 11:23
    學了關于目視盤旋的技術知識,長智了
    引用 a56302003 2019-11-28 17:09
    學習了,牛皮,感謝!!
    引用 9229 2019-11-16 13:26
    學習了,牛皮,感謝
    引用 灰太狼呀呀呦 2019-11-5 20:14
    厲害里,很專業
    引用 liangxintao3 2019-10-13 14:53
    學習了!謝謝!!!
    引用 2080098626 2019-10-12 13:38
    真不愧是資深老機長啊,好專業哦
    引用 nwmccx 2019-10-11 20:49
    太深奧了 ,看不懂
    引用 2080098626 2019-10-6 21:16
    感謝感謝!!
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