低能见度条件下飞行事故分析及运行控制研究

张 序，刘雪涛，周 川，邓 豪，郝 帅

(1.中国国际航空股份有限公司 运行控制中心西南分控中心，成都 610202;2.中国国际航空股份有限公司 培训部西南分部，成都 610202;)

0 引言

天气的变化使得飞机在低能见度条件下发生事故，对机上人员和物品构成重大威胁，给航空公司带来巨大的损失。针对天气方面因素对航班安全的影响，吴华新等［1］从积雪和污染跑道方面分析了对航班安全运行的影响，翟洪岩［2］和张序［3］针对雷暴天气和飞行安全之间的关系进行了研究，张序等［4］详细分析了低空风切变对飞行安全的影响，同时张序［5］对飞机积冰在飞行中的影响进行了研究，但是在低能见度对航空安全的研究还偏少一些，本研究就是针对低能见度或者低云在跑道上对飞行员造成的影响方面进行的部分研究。随着经济的发展，污染的加重，雾霾等天气产生的低能见度频繁的在各大城市各大机场出现，这对飞行员来说更是一大挑战;因此，面对低能见度条件，怎样预防和减少事故的发生是很迫切同时又是很现实的问题，当前绝大部分航空公司飞行事故的起因在于人为失误，机组成员的驾驶技术、配合，危险情况的决策能力，对飞行安全都有着至关重要的影响。尤其在低能见度下事故频发，这对飞行人员的各个方面的能力提出了更高，更严的要求。

虽然现代民用航空飞机的性能不断提升，地面保障服务不断完善，但是飞机主要是在空中运行的，各类气象条件都会对其产生影响;因此，天气成为目前航空活动的最主要制约因素，尤其是能见度较低的情况下，飞行员自身决策能力以及危险情况的处置能力更是直接关系到飞行的安全与否，提高飞行员驾驶技术，决策能力，对危险情况的处置能力，对预防以及减少飞行事故起着积极正面的作用。

1 能见度与飞行之间的关系

1.1 低能见度如何影响飞行

能见度的好坏与飞行活动是否能正常运行是息息相关的，当机场存在低能见度天气现象时，会严重影响飞机的起飞和着陆，处置不当就会危及到飞行的安全。当航线上存在低能见度天气时，会影响地标领航，飞行员看不清地面，不能判断所在位置，使飞行员心理受到影响从而导致操作错、忘或者遗漏，很容易导致飞过跑道或者飞错跑道，降落不到规定的位置而导致事故发生。同时，在低能见度下飞行时易产生一系列的飞行错觉，如果飞行员不能及时察觉并修正，很可能给飞行安全带来巨大的隐患。

机场的开放和关闭在很大程度上也受能见度影响，在地面导航设备不完善的机场，能见度低于0.8 km 时就要关闭。国际民航组织还规定了飞机入场的3 类最低标准，见表1。

表1 飞机入场的3 类最低标准Table 1 Three kinds of minimum standards for aircraft admission m

1.2 低能见度下的主要飞行方式——仪表飞行

仪表飞行就是飞行员按照飞机上装载的仪表来操纵飞机，根据仪表的指示判定飞机的状态、推测飞机位置的飞行。仪表飞行技术是低能见度下、夜间飞行以及海上飞行等无法根据目视导航确定位置时主要的飞行方式［6］。

在能见度极低，无法目视导航的情况下，飞行员依靠飞机上的各种仪表来控制飞机的飞行，以前被称为盲目飞行。这种飞行，飞行员不能像目视一样直观感觉飞行姿态，而且只能从一种仪表上读出飞行姿态的一种参数，因此飞行员就要熟知各种仪表的位置及其指示特点，合理分配注意力。飞行中应使用细微、柔和的动作来及时、正确的修正产生的误差。相对目视飞行，仪表飞行更容易疲劳。仪表飞行最早开始于1929年，之后，随着仪表设备的不断完善和飞行范围的扩大，仪表飞行就成了飞行员必备的驾驶技术。

随着航空仪表系统的发展，仪表体系越来越完善，很大程度上保证了飞行的安全，在低能见度的情况下依靠仪表飞行可以最大限度的避免飞行事故的发生。同时仪表飞行提供了在各种低能见度下飞行的可能，依靠仪表，可以在目视完全无法建立参考的情况下依然准确、安全的飞行，为飞行提供了更多的可能性，同时也减少了人为因素产生的误差，使飞行路线更精准，使飞行更安全。

2 低能见度条件下的事故解析

2.1 釜山空难

国航的波音767-200ER 型客机在当地时间2002-4-15 8∶37，从北京首都国际机场起飞。2 h 左右到达韩国的釜山金海国际机场，当时机场的天气状况并不好，有降水和大雾。韩国时间11∶20，金海国际机场管制员指示国航129 号航班降落到36L 跑道，可是飞机在尝试降落后因能见度太低而选择复飞。后来飞机又尝试反向进近到18R 跑道，可是机长当时正在关心机场的恶劣天气，以及塔台的混乱通话，而没有及时修正飞机的高度，当机长发现高度过低时，已经来不及复飞。最后，飞机于11∶40 在机场附近的山上坠毁［7］。可以看出，该空难是发生在飞机的进近阶段，发生这次空难的主要原因我们可以通过人为和自然因素去分析。首先，天气情况并不理想，有降水和大雾，能见度就变得很低，甚至低于波音767 飞机反向着陆的条件，能见度如此低的情况下，飞行员的操作难度急剧增加，同时因为不能建立有效的目视参考，飞行员就容易产生紧张等负面情绪，一定程度上干扰了飞行员的决策能力。

再者，管制员指挥不当，在航班起飞的提前2 h，北京机场空中交通服务室就已经发出该航班的飞行计划，但釜山机场管制员一直到飞机要求降落时仍然在询问航班的机型。当时在釜山机场的塔台管制员朴俊永只是一名见习管制员，甚至其执照都并不齐全，也不了解波音767 的特性，在进近阶段错误的要求飞机降低高度。而且机场方面也没有将天气状况及时的告知飞行员，仅仅11 min，釜山机场发出了3 次天气变更通知，但其中两次管制员并没有告知飞行员，由此可见，管制员自身可能并不知道天气已经变化，反而盲目指挥飞机在不安全情况下反向着陆。按照规定，飞机降落时塔台人员必须目视监控飞机的降落状况，给予正确的引导，但是釜山机场塔台管制员在给予飞机着陆许可后，已经看不到飞机的位置，这说明当时的天气条件已经不允许安全降落。而且机场的雷达和助航灯光系统都存在问题。

2.2 伊春空难

2010-8-24 20∶50，河南航空8387 号班机从哈尔滨太平国际机场起飞飞往伊春机场。机上共有91 名乘客与5 名机组人员;21∶36，河南航空8387 号航班在距离跑道头约690 m 处失事。飞机冲出跑道断裂，后起火爆炸［8］。

伊春机场位于山谷中，当晚机场地面附近相对湿度已经达到90%，随着夜晚气温下降，形成辐射冷却降温，水汽快速凝结，且地面风很小，不利于水汽扩散，这就具备了形成辐射雾的条件。21∶00 伊春机场能见度为8 km，22∶00 能见度减少到1 km，23∶00 能见度减少到0.6 km。可见，随着气温降低，辐射雾逐渐加重，能见度急剧下降。

伊春机场不具备仪表着陆系统，只有非精密进近程序，机场运行细则明确规定，30 跑道的进近程序最低能见度为2.8 km，而且根据河南航空有关规定，第一次执行伊春机场飞行任务的机长，其最低能见度标准提高到3.6 km，事发时伊春机场管制人员通告机组的能见度为2.8 km，而机长也是第一次飞伊春机场，可见，能见度已经低于标准，然而机组还在盲目进近，直到越过最后进近定位点，仍然无法建立目视参考的情况下，机组并未选择复飞，而是继续下降高度，在飞机撞地前出现无线电高度语音提示，然而机组仍旧没有采取复飞措施，继续下降高度尝试着陆，直至飞机坠毁。

同时机组经验不足，搭配不合理，成员之间明显的协调配合不到位，缺少必要的沟通交流，这就增加了风险系数。在机长询问副驾驶高度是否合适时，虽然飞机已经低于标准高度，但副驾驶仍旧告知机长高度刚好，甚至无线电高度语音提示出现时，虽然依旧不能建立必要的目视参考，但是机组成员竟然无一人提出应该中断进近立即复飞，这就说明机组间缺少必要的沟通交流，不能在突发情况下相互提醒，相互监督，从而来减少人为差错。

2.3 事故反思

每一个事故都是由一条事故链连接的，只要打破其中任意一环，都能防止最后悲剧的发生。可见，在每起事故的成因里，人为因素都是很重要的，机长的一个错误决定很可能导致整架飞机机毁人亡，要减小事故的发生率，就要减少各种事故症候和不安全行为。及时获取飞行中的不安全数据，通过分析和研究，吸取其中的教训，就是一个减少事故发生的手段。

作为机组成员，是否能够认真对待每一次的飞行任务，是否能严格要求自己，在整个飞行阶段做到认真、仔细，并时刻按照程序来飞行，这些都是关乎飞行安全的事情，不容许有任何的懈怠，只有减少了飞行员在飞行中所犯的错误，才能减少事故发生的概率。

再者，飞行签派人员也应当严守规章规定，严把放行标准，做好运行监控，在天气发生突变的情况下及时通过各种方式告知到机组，做好航班的地面决策支持，及时向飞行员通报其应当知道的一切必要信息，尽量减少因信息延误造成的不安全事件。

在飞行中，尤其是在能见度不足的情况下，飞行员更应该加强与塔台间的沟通交流，在异常情况发生的第一时间就应该通知塔台，塔台人员在飞机异常时，应及时给予飞行员最大帮助，同时帮助飞行员稳定心态，提醒飞行员按照规章飞行，从而减少因飞行员的负面情绪而做出的错误决定［9］。

3 签派放行案例分析及注意事项

造成低能见度影响的主要天气因素就是低云和大雾(雾霾)两种天气，以具备这两种天气的典型机场攀枝花机场为例，对该天气情况下的航班运行控制进行分析，本研究的标本航班为国航西南分公司2014-11-7 CA4461(成都—攀枝花)航班，以该标本分析在低能见度发生情况下航班运行控制的流程和处置关键点。

3.1 航班基本信息

航班号:CA4461

航 线:成都—攀枝花

机尾号:B6037

机 型:A319-115

班表起飞:8∶25(北京时间)

班表落地:9∶45(北京时间)

基础数据:见表2。

表2 CA4461 航班(成都—攀枝花)放行基础数据Table 2 Basic dispatching data of CA4461 (Chengdu to Pan Zhihua)kg

3.2 攀枝花机场气象特点

2～5月多季节性偏西大风，伴有短时风切变，最大风速40 m/s。6～9月为雨季，雷雨、低云、多变雾天气都集中在这期间。雷雨以7月份最多，出现在北京时间12∶00 至夜间，持续时间6～30 min，以西方和西南方向最多。低云和多变雾导致能见度短时间内时好时坏的波动天气多出现于早晨至北京时间14∶00 时，每年有2～3 天全天云雾不散天气。10月～翌年1月，天气晴朗少云，能见度好，是攀枝花飞行的黄金季节。

攀枝花机场的落地标准如下表3 所示。

3.3 初始放行情况

根据国航航班签派放行的规定航班需要提前2.5 h 进行，航班需要在6∶30 前完成，气象评估是航班运行的重要因素之一，该航班为1 h 左右的短程航线，该航班的放行参照6∶00 的天气实况报文进行签派放行评估，针对该机场为特殊复杂机场，适当参考机场预报。

表3 攀枝花机场落地标准Table 3 Landing criterion for Pan Zhihua airport m

11月7日6∶00 攀枝花机场天气实况如下:

METAR ZUZH 062200Z 20001MPS 9999 FEW011 SCT021 OVC050 11/10 Q1019 NOSIG

攀枝花机场天气预报如下:

TAF ZUZH 062202Z 070009 18004MPS 9999 FEW011 SCT023 TX19/08Z TN12/00Z TEMPO 0004 4000 BR PRFG FEW/// SCT008 BKN023

考虑到攀枝花机场目前处于雨水较多的季节，外加昼夜温差大的特点，当天攀枝花机场日出时间在7:30 左右，因攀枝花机场位于连续的山顶上，跑道两端净空较好，但因受到温度上升的影响，山涧的云有可能会逐步抬升而影响到跑道，形成低云，因此该份预报准确度较高［10］。

在考虑到攀枝花机场为不提供加油服务机场的情况，根据携带“往返油”的原则，签派员决定航班以“11 140 kg 的起飞油量，成都机场作为航班备降机场”的方案完成初始的航班放行。放行数据如表4 所示。

放行签派员在完成签派资料准备后给机组做好放行讲解，和机长共同签字完成航班签派放行，机组进场开始做飞行前准备。

3.4 持续运行控制

签派放行只是签派员工作的一部分，持续的运行控制才是航班安全的坚实防线，运行控制席位签派员根据攀枝花机场天气预报和辐射雾、低云形成的原因，在航班准备过程中对攀枝花机场天气情况开始了持续的监控。

表4 CA4461(成都-攀枝花)航班初始放行数据Table 4 Initial flight dispatching data of CA4461(ZUUU-ZUZH)

8∶00，攀枝花机场开始出现低云影响，实况报文如下:

METAR ZUZH 070000Z 9999 SCT007 BKN023 11/11 Q1021 NOSIG

考虑到目前攀枝花机场水汽饱和度高，静风等条件评估辐射雾主要出现在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨，可以考虑在该情况下可能会出现能见度持续转差，签派员此时可以和攀枝花机场气象和管制部门联系，了解能见度变化的情况和低云所处的位置及对飞机进近过程可能造成的影响，建议机组推迟起飞时间，等待天气稳定。

9∶00，攀枝花机场恶化，实况报文如下:

METAR ZUZH 070100 00000MPS 3200 BR PRFG FEW/// SCT007 BKN023 11/11 Q1022 NOSIG

预报报文如下:

TAF ZUZH 070102Z 070312 18004MPS 3200 BR PRFG FEW005 SCT011 BKN023 TX19/08Z TN12/03Z BECMG 0405 7000 FEW011 SCT023

由该2 份报文可以分析出，天气状况还有可能持续恶化，攀枝花机场主要受到低云和大雾造成的低能见度影响，风速没有实质的变化，特别是在11∶00(距报告时间还有2 h 左右)可能出现最低温度，此时可能出现最恶劣的天气状况，转好时间可能较长，需要机组和放行签派员持续关注天气的趋势。经验证，11∶00 攀枝花机场出现恶劣天气，实况报文如下:

METAR ZUZH 070300Z VRB01MPS 3000 BR PRFG FEW/// SCT006 BKN043 13/12 Q1023 NOSIG

大量的低云处于跑道附近，对航班的安全运行影响极大，天气好转需要等待气温回升14∶00，攀枝花机场温度回升，实况报文如下:

METAR ZUZH 070600Z 14002MPS 120V180 9999 SCT020 16/12 Q1020 NOSIG

低云和低能见影响消除，航班重新开始起飞准备，于15∶12(延误7 h)在成都机场起飞，持续的运行控制保证了航班运行的安全。

4 结论

从以往的案例和实际的运行控制过程中可以看出，在恶劣天气，尤其是低能见度下所发生的飞行事故，虽然存在一定的自然因素，但最导致空难发生的最主要原因还是来自于人。目前，我国民航安全水平已经取得长远的进步，与欧美先进国家的差距大大地缩短。尤其是近几年民航改革的不断加深，中国民航实现了持续、快速和平稳发展，不但成为全球第二大航空运输国，并当选国际民航组织一类理事国，而且当前安全运行已突破1 000 万飞行小时，创下新的历史纪录。

然而，应清醒地认识到，中国的民航业正处于加速发展阶段，而且随着民航需求量的日益增长，航空运输业属于不安全的快速发展，安全保障若不能同步发展，则事故或者不安全事件的发生率必然会增加。因此，在航空事业发展的同时，应注意地面安全保障的同步发展。尤其是近年来低能见度天气的频繁出现，而在低能见度下的进近和着陆大都是依靠仪表飞行，这就要求地面设备要跟进航空业的发展，从以往的事故中总结经验，寻找漏洞，不断完善机场的地面导航设备和空中机载设备，尽量减少因设备误差所带来的不可预计的严重后果。

而且正因为航空活动与天气情况的息息相关，我们就更应该注意在不利天气条件下的飞行事故，认真分析造成事故的各方面因素。其中自然因素不可改变的，只能是提前预告天气的变化。而人为因素所导致的差错却是可以减少的。本研究的目的正是希望通过对以往低能见度下案例的分析来发掘其中导致事故的人为因素，以期在以后的飞行中可以尽量避免在低能见度下因人为差错而导致的飞行事故。

［1］吴华新，赵修斌，陈校平，等.积雪对仪表着陆系统下滑道的影响分析［J］.电子技术应用，2012，38(2):80-83.

［2］翟洪岩.降水对飞行的影响及解决措施［J］.科技信息，2012(29):234.

［3］张序.雷暴天气的分析识别及对飞行的影响［J］.长沙航空职业技术学院学报，2011，11(2):49-54

［4］张序，刘岷江.飞行中风切变的判断及处置［J］.中国民用航空，2008(6):62-64.

［5］张序.积冰对飞行的影响及处置［J］.西安航空技术高等专科学校学报，2011，29(3):19-23.

［6］何晓薇.空中交通警戒与防撞系统的主要技术特点［J］.中国民航飞行学院学报，2001，12(3):40-42.

［7］胡玲.釜山空难:不该忘却的记忆［J］.中国新闻周刊，2004(44):26-27.

［8］王莹莹.伊春空难［J］.中国减灾，2011(1):32.

［9］谢春生，赵煜，韩红蓉.签派工作中的人为因素分析［J］.中国民航飞行学院学报，2007，18(5):18-20.

［10］徐驰，黄宇丰，栾益.飞机颠簸及其飞行处置［J］.西安航空技术高等专科学校学报，2012，30(1):28-32.