黄裕文,刘旭阳
绵阳南郊机场导航设备投产校飞方案探究
黄裕文1,刘旭阳2
(1 中国民用航空飞行学院绵阳分院,绵阳 621000;2 中国民用航空飞行学院空中交通管理学院,广汉 618307)
通信导航监视设备的稳定运行,是航空器与地面基站保持通信畅通的有力保障,飞行校验是通信导航监视设备投入运行前必不可少的程序。以绵阳南郊机场导航设备投产校验为依据,对民航通导设备的投产校飞方案进行分析探讨,进一步提升航班运行和飞行训练的安全系数。
民航通信;导航设备;飞行校验
通信导航监视设备的稳定运行,是航班安全运行的有力保障。由于设备的长时间使用,会出现元器件老化或故障等问题,影响设备的正常运行,降低了保障飞行的可靠性。这就需要对设备进行更新换代和飞行校验。一般来说,民航通信导航设备在业务保障运行过程中,定期或不定期的飞行校验是必不可少的项目,通过飞行校验,可以提高通信导航设备的业务运行精确性,进一步提高业务保障能力。本文基于绵阳南郊机场更新的导航设备,进行飞行校验方案的探究和分析。
飞行校验的主要内容是对监视设备的通信信号进行检测[1],依据民航相关飞行校验规范,使用专业的飞行校验设备,根据被校验机场的检测需求对导航监视设备进行校准,从根本上为航空器飞行安全提供保障。飞行校验可分为特殊校验、投产校验、监视性校验以及定期校验。优先次序依次为特殊校验、定期校验、投产校验和监视性校验。
特殊校验包括以下四种情况:
1)飞行事故调查;
2)设施大修或重大调整;
3)设备长期未使用,重新投入使用时;
4)维修人员或飞行人员发现有不正常现象[2]。
投产校验是指校验对象新建、迁建或更新后,为获取校验对象全部技术参数和信息而进行的飞行校验[2]。
定期校验是指根据相关的规范和标准,为了确定通信导航设备在此阶段内是否符合相关的参数标准以及是否满足业务运行需求,对设备进行的校验工作。
监视性校验是指投产校验后的符合性飞行校验或其他必要的情况下,对运行中的校验对象进行的不定期飞行校验,有利于发现被校验设备在运行过程中出现的各种问题,协助工作人员和相关部门更好地掌握设备运行状态。
接到校飞任务后,详细了解校飞实施时间、调机时间、机型及其性能,做好记录并通报各相关单位;制定校飞保障预案,安排校飞保障人员,注意资质搭配。
详细了解本次校飞的飞行科目、飞行方法、各科目飞行高度以及预计飞行时间和天气情况等;确定校飞期间进离场航空器的使用跑道、进离场方式以及进近方式;提前2天查收本次飞行校验的批复,证实区调相关部门是否收到该次校验飞行信息;向区调通航席申请放行许可,向区调席位申请应答机和起飞许可。
管制席根据校验飞行的特点,负责具体实施管制,保障校飞工作高效完成。协调席严密监控校飞活动与其他空域用户的冲突,对校飞过程中不正常情况及时向带班主任汇报。
仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)设备飞行校验科目大多数都是检测空间调制度差,即调制度差(Difference of Degree of Modulation,DDM)的值。DDM的值可以用%或μA为单位表示,测得的值与偏离基准线的相应角位移的比率为角度位移灵敏度[5],航道扇区的值与偏离角度的计算大致呈线性关系。绵阳南郊机场ILS投产校验科目主要有航道校直、航向宽度、宽窄告警、调制度、余隙及覆盖等。
3.1.1 航道校直
标称值即航道与跑道中心延长线的夹角不超过±0.05°。根据公式可算出0.05°对应的值,其计算公式如式(1)~式(2)所示:
也就是说,航道偏左或偏右不超过1.9 μA。
3.1.2 航道宽度
即所要求的航道中心两侧,双针指示器达到满意刻度偏移(150 μA)的角偏转之和,如图1所示。航道宽度计算公式(其中为天线阵基准点到跑道入口处的距离)如式(3)所示:
3.1.3 宽、窄告警
宽告警门限为0.94°;窄告警门限为0.50°(Ⅰ类)。宽告警通常是减小纯边带波(Side Bands Only,SBO)输出功率,而窄告警调整是通过增大SBO输出功率,使下滑宽度达到告警值,从而确定地面设备监控器的实际告警门限[5]。
3.1.4 调制度
包括DDM和调制度和(Sum of Degree of Modulation,SDM)。
3.1.5 余隙
图2 GP余隙飞行方法
航向信标台(Localizer,LOC)余隙:在规定高度上,距LOC天线11.0 km~24.0 km,航道左右35°之间做穿越航道的圆弧飞行[6],高度和距离依地形而定,如图3所示。高角余隙飞行方法类似,但飞行高度不同,用于检查仰角7°以上的假航道。
3.1.6 覆盖
LOC覆盖:水平圆弧飞行,半径17 n mile±35°或25 n mile±10°。
GP覆盖:飞机以一定高度分别沿五边夹角±8°向台平飞,从中间进近定位点IF或者10 n mile处开始,保持平飞,一直到截获下滑结束,如图4所示。
图4 GP覆盖飞行
在对DVOR/DME校验的过程中,校验飞机通常运用两种飞行方式,即采取基准径向飞行方式和圆周飞行方式,飞行方法如图5所示。
图5 DVOR/DME飞行图
3.2.1 基准径向
即3000 m~3600 m真高的其中一个方位上确定全向信标主要参数的特定方位,以这个方位代表整个圆周的信号特性,使其与圆周的特性一致,实现调基准径向就可以调整整个圆周的目的。
3.2.2 圆周
以甚高频全向信标/测距仪(VHF Omni Directional Range/Distance Measuring Equipment,VOR/DME)为中心,20 n mile为半径,高度与基准径向高度一致的飞行轨迹,实现检查360°全方位VOR方位误差,DME测距误差以及VOR/DME信号强度的目的,并兼顾调制度、调频指数、弯曲、抖动。圆周方位误差实测结果如图6所示。
3.2.3 弯曲
经过低频滤波器后得到的信号缓慢的变化。
3.2.4 极化
即飞机做横滚(LOC 20°、VOR 30°),测量垂直极化分量对水平极化信号的影响。
3.2.5 抖动
附加在弯曲曲线上,没经过滤波器的信号的实时变化。
3.2.6 测距误差
以坐标计算的值为标准值,DME距离指示值与坐标计算值的差值。
通过本次甚高频(Very High Frequency,VHF)校飞,检验设备对绵阳机场五边信号覆盖及通信质量;检验最低安全高度以上远距离航行航线的信号覆盖及通信质量;检验设备对高高度远距离航路的覆盖及通信质量。
采取主动校验方式,地面校验员与机上校验员通话,记录/收发通话质量(1~5个)、飞机位置、使用设备等信息。
VHF设备运行在正常工作模式下,其他通信监视设备正常运行。
4.4.1 停机位覆盖
飞机停至29号机位(距塔台最远停机位),校验塔台管制频率对29号机位的覆盖情况,然后由29号停机位滑至05号停机位,校验塔台管制频率对05号停机位的覆盖情况。
4.4.2 14号跑道头覆盖
管制员指挥飞机由05号停机位滑行至14号跑道头,只用14号全跑道起飞,校验塔台管制频率对14号跑道头的覆盖情况。
4.4.3 低高度远距离航行的覆盖
管制员指挥飞机加入CD306航行(顺时针),校验塔台管制频率对陈家河至观音桥航段低高度的覆盖情况。
4.4.4 高高度远距离航路的覆盖
在做本场60°径向线航路校飞科目时一并校验,选取每10 n mile进行一次通话校验并记录。
4.4.5 五边的信号覆盖
在做ILS飞行科目时一并校验,完成ILS科目的五边25 n mile钟摆科目后,管制员指挥飞机在五边25 n mile处从1120 m盘旋上升至1800 m,选取1200 m、1500 m、1800 m进行通话校验并记录。
结合绵阳南郊机场飞行校验实际情况,对飞行校验结果进行统计分析,各飞行校验科目校验结果均为合格,通过与校验员和相关专家的探讨,并参考民航局相关飞行校验规章以及本机场校飞方案,总结以下几点经验:
1)要实时准确地记录调试前后的各种参数,并且将所有校飞数据进行保存,以备后期定期校验时用作参考;
2)要熟练掌握各科目涉及的数学计算公式,针对不同科目,进行相关的参数计算,保证校飞过程准确无误的进行;
3)校飞结束后及时对监控器进行校准,并根据相关的校飞数据设置监控门限值。
本文依据绵阳机场的通信导航监视设备投产校验工作,探讨分析了飞行校验的相关方案和飞行科目,论述了绵阳南郊机场在实际校验中的所执行的飞行科目以及相关参数调试方法和准则。通过对南郊机场通信导航监视设施的投产校验,可以对新建的通信导航监视设施进行有效的检测,更有力地保障导航设备的运行稳定性,提高该机场设备保障力度,同时为其他机场新建导航设备实施飞行校验提供参考方案,为航空器的安全运行和飞行训练提供有力的保障。
[1] 韩康. 民航通信导航监视设备校飞方案的有效性探析[J]. 中国新通信,2016,18(15):8.
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[5] 杨鹏. 仪表着陆系统飞行校验及调试[J]. 山西电子技术,2017(2):38-40.
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Research on Operation and Flight Calibration Scheme of Navigation Equipment in Mianyang Southern Suburb Airport
HUANG Yuwen, LIU Xuyang
The stable operation of the communication, navigation and monitoring equipment is a powerful guarantee for the smooth communication between the aircraft and the ground base station. Flight verification is an essential procedure before the communication, navigation and monitoring equipment is put into operation. Based on the commissioning and verification of navigation equipment in Mianyang southern suburb airport, the commissioning and flight calibration scheme of civil aviation communication equipment is analyzed and discussed to further improve the safety factor of flight operation and flight training.
Civil Aviation Communication; Navigation Equipment; Flight Inspection
TN965
A
1674-7976-(2022)-01-034-04
2021-12-04。
黄裕文(1968.11—),四川绵阳人,硕士,高级工程师,主要研究方向为空管工程技术。