翱翔在高高原机场上的雄鹰

2015-05-30 10:48杜柳
环球飞行 2015年7期
关键词:拉萨机型高原

杜柳

高原机场运行的特点

民航通常把机场分为两大类——高原机场和非高原机场,两者的界限为海拔高度1500米(4922英尺)。高原机场又包括一般高原机场和高高原机场两类。其中,海拔高度在2438米(8000英尺)及以上的机场为则称为高高原机场。目前全世界共有高高原机场42个,其中我国有15个,约占世界高高原机场数量的36%,是世界上高高原机场数量最多的国家。包括昌都邦达机场、康定机场、玉树机场、拉萨贡嘎机场、九寨黄龙机场、迪庆中甸机场、林芝米林机场和格尔木机场等。

由于高原机场海拔高、地形复杂、气象不稳定,给飞行安全保证带来了很大的压力。同时,在高原机场运行,飞机的性能衰减也较大,因此在高原机场运行面临着比在非高原机场运行更多的困难。高原机场运行主要有以下特点:

1、飞机在高原机场执行任务难度高。其原因在于海拔高,机场场面空气密度小,这使得在高原机场运行的飞机发动机启动容易出现超温、超转,起飞着陆性能也受到很大的影响。简单来讲,就是飞机起飞时发动机推力显著减小,加速疲软,地速大空速小,从而使起飞距离的加长。飞机在高原机场降落时,受空气密度小的影响,接地的地速较大,导致着陆距离加长。还有一个重要的性能是单发性能,即在爬升、巡航、下降过程中,一旦出现发动机失效,飞机在一台发动机运转的情况下,是否能飞越障碍物。由于高高原机场附近都是海拔很高的山,一般的飞机发动机单发不能够越障。

2、高原飞行的飞机供氧能力应符合所运行高原机场及航路的应急下降和急救用的补充氧气要求,并满足机组人员在着陆后至下一次起飞前的必要供氧要求。这意味着要针对不同机场做供氧分析,并以此改装飞机。此外,在高高原机场运行的飞机,座舱增压系统也需要改装。

3、高高原机场导航设施差,导航台、雷达等覆盖面积小,程序管制等限制了航班的运行效率。

受以上特点的影响,为了保障飞行安全,民航对高高原机场的飞行设置了一系列准入条件,条件涉及航空公司、飞机、机组成员等。例如,航空公司在一般高原机场连续运行两年且至少积累500个起落后,方可进入高高原机场。除经局方批准,原则上在高高原机场飞行的机长的年龄不超过55周岁等等。

A330出色的高原性能

针对高原机场的上述特点,飞机也必须经过一系列的高原适航性改装和评估才能运行,如发动机性能、氧气设备、导航性能、刹车系统等。改装完成以后,经过认证和评估,才能在高高原机场运行。拉萨贡嘎机场目前是西部运力最大,航线最多的机场。接下来我们以拉萨机场为例,国家实施西部大开发战略以来,拉萨机场在客货运方面都有了快速发展,但是由于拉萨机场的规模和保障能力限制,以及航路雷达覆盖不足的影响,使得该机场的运能已达到上限,如果继续开发其潜能,唯有从机型升级上考虑。

通常非高原运行的波音飞机能在海拔2560米(8400英尺)以下的机场运行,而非高原运行的空客飞机只能在2804米(9200英尺)以下的机场运行。目前能在拉萨机场运行的机型有5种,分别是A319、A330、A340、波音737-700、波音757-200,而这5种机型在出厂时,就选择了适合高原以及高高原运行的发动机、氧气系统、飞机轮胎等。其中,空客A340、波音757-200机型由于其经济性和停产等原因逐步退役;A319和波音737-700,在运能和性能上基本相同。有“高原王子”之称的A319,也是目前执飞高高原航线最多的机型。以下我们把A319机型和A330机型进行简单的对比,来对A330飞机的优越性进行简要分析。

首先,我们来看飘降性能,这个是直接反映发动机性能的数据。我们假设发生单发是在最大落地重量时,标准大气情况下A330-300机型187吨重量的单发升限是FL256,A319机型62.5吨的单发升限则是FL242。两者相比,A330升限要高出1400英尺,安全裕度大大增加。

其次,A330机型的氧气和增压系统更加先进。虽然A319飞机也加装了客舱固定氧气系统,但A319起飞前需要求机组预先打开高海拔着陆按钮,在巡航阶段客舱高度有可能会出现意外大于8000英尺的情况。因为一个梯度下降或者颠簸条件可能触发对一个提前的客舱压力控制器下降模式的探测功能,造成客舱压力控制器开始控制着陆机场标高压力。因为拉萨机场标高是11711英尺,所以座舱高度会向着11711英尺增加,人工选择一个8000英尺的着陆标高会在剩下的巡航时间中超控FMGS的着陆机场标高,避免出现客舱压力大于9550英尺的限制值的情况。曾经出现类似情况导致的不恰当的紧急下降。而A330机型的增压系统更加先进,高原操作程序大大简化,不会出现类似上面的情况。

以上两个方面是高高原运行的关键点,我们再来看看运行和效益的问题。假设夏天拉萨机场温度为27度,其他条件相同,温度限制的最大起飞重量条件下,A330机型的最大商载为18.8吨,A319机型的最大商载为11.5吨,增加商载63.4%。在暑运时期的拉萨,这无疑会给航空公司带来丰厚的利润。另外,由于A330机型的最大升限高度较高(最大FL415),可以在运行中利用此优势避开不利天气,避免因为天气(雷雨或颠簸等)返航或者备降造成损失。

此外,A330飞机的前、后货仓都采用了集装箱设计,再与散货仓组合,大大提高了货物装卸的效率,缩短了运行时间,减少延误。

A330先进的技术保障

除了其出色的高原性能外,A330飞机还选配了ADS-C(自动相关监视-合同式)、CPDLC(管制员和驾驶员数据链通信)、卫星电话等设备,具备RNP-AR进近能力,对航线运行和保障安全也起到了积极促进的作用。

ADS-C系统是基于点对点模式的航空电信网(ATN)数据链信道,需要数据收发双方约定通信协议,如使用航空器通信寻址与报告系统(Aircraft Communication Addressing and Reporting System,ACARS)。监控一般由地面站发起,机载设备接收报文后,通过ATN数据链按照ATS和航空器约定的通信协议将航空器的位置信息发送给ATS。ATS接收航空器回复的信息,将其显示在监视设备上,从而达到对空中交通进行监视的目的。这就有效弥补了进藏航路上没有雷达覆盖的缺陷。

CPDLC的主要功能是管制员与飞行员之间利用数据代替话音的空中交通管制手段,其应用可以弥补话音通信的信道拥挤、误解、信号听错、信号失真、信号破坏,以文本形式为飞行员提供当时的管制信息。高高原航线由于地形等影响,通讯质量差,遇天气复杂时波道拥挤,CPDLC设备无疑对此有很大的帮助。但是目前由于地面设备等原因,还未能正式使用。将来正式使用这套系统后将会极大改善该类航线的通讯环境。

卫星电话的配备也是对运行和安全的另一个有力的保障,在特殊情况下卫星电话可以和运控、管制等部门加强联络和信息沟通。例如,某机组执飞成都—拉萨航班,起飞后约一小时,突然接到管制员信息:拉萨机场由于跑道道面破损,机场关闭,重新开放时间未定,请机组注意油量,做好决断。此时由于地形和距离的影响,使用无线电设备已经无法联系到成都的公司签派。有了卫星电话就解决了这一问题,机组随即打电话到签派室,询问情况。签派员可将最新消息通知到机组,机组获知最新情况后,评估了油量,决定继续飞往拉萨。试想如果没有卫星电话,机组联系不到签派,很有可能因为信息传递不及时造成返航,或者带着比较紧张的燃油量继续飞往拉萨,影响安全和增加运行成本。

另外,A330机型先进的RNP-AR技术主要依靠卫星定位系统的精确导航技术,飞行员不必过多依赖地面导航设施即能沿着精准定位的航迹飞行,使飞机在天气能见度极差的条件下也可以安全精确地着陆,减少因天气原因造成的返航,极大提高飞行的安全水平。例如,2009年3月18日,装配着RNP-AR导航设备的南航A330-300飞机,运用卫星定位系统的精确导航技术,在拉萨贡嘎机场高原上空顺利完成了验证飞行,标志着大型宽体飞机首次将RNP-AR技术运用于高高原机场。之后几年里,先后完成验证并运行的航空公司还有川航、国航、东航等。

目前,A330-200和A330-300飞机都在执飞定期西藏拉萨的航班。每天都有5架次以上航班由A330机型执飞。随着经济的发展和民航需求的增加,尤其是高高原机场的高要求,A330机型必将成为运行高高原机场的主力机型,相信不久的将来,我们会看到更多的空客A330翱翔在祖国西部高原的天空上。

拉萨贡嘎机场目前是西部运力最大,航线最多的机场。

猜你喜欢
拉萨机型高原
拉萨舰,入列
国内主流机型客舱声品质表现分析
高原往事
迸射
高原往事
高原往事
不可小觑的4K机型,着重亮丽的色彩还原 光峰A300
渐趋成熟的旗舰机型 艾洛维V10
拉萨姑娘美
拉萨设施月季白粉病的发生与防治