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  • 领导干部应勤于调查研究,善于解决问题——信标台架高影响进近灯光案例分析

    吴德庆 编 辑:王亚玲 2021-10-29 14:49:00

     

      摘要: 

      建设新时代民航强国需要聚焦民航发展面临的突出矛盾和问题。领导干部需要“敏于发现问题,敢于触碰问题,善于解决问题[1]”。本文尝试运用调查研究方法,讨论解决空管信标台架高遮蔽机场部分进近灯光的案例。 

      背景: 

      乌鲁木齐机场原DVOR/DME台(呼号:URC)始建于1995年,隶属空管局,位于机场跑道中心点北侧。2015年,乌鲁木齐机场北区改扩建工程启动后,飞行区北延即要求空管局将原信标台迁建至跑道东端延长线980米(原东近台场址)。考虑场址机场周边电磁环境,要求地网架高10米建设,位于1:50的起飞爬升面控制范围内。 

      2018年11月迁建DVOR/DME(呼号变更为:WUR)工程完工,同年11月19日完成飞行校验, 2019年3月工程通过竣工验收,投入试运行。 

      2019年5月,乌鲁木齐机场进近灯光飞行校验中突然发现,迁建的本场DVOR/DME (WUR)台遮挡最后5排进近灯光,导致乌鲁木齐地窝堡机场25号进近可用灯光带长度由原来的900米缩短为750米。 

      一、敏于发现问题 

      一石激起千层浪,一时间围绕部分进近灯光被遮挡短议论纷纷,各抒己见。更有甚者认为进近灯光功能受限,机场就只能白天开放,晚上不能夜航就要关闭了? 

    空管局得悉校验结果后,立即协调 

    民航局飞行校验中心,组织新疆机场集团进行安全评估,讨论解决方案:对长度调整后的25#进近灯光(长度750米)进行特殊校验。校验结论为合格,进近灯光满足运行要求,如图3所示。 

    紧接着,空管局积极协助乌鲁木齐机场向管理局申报变更进近灯光长度,相应调整乌鲁木齐运行标准,并及时发布航行通告,保障乌鲁木齐机场正常开放。 

      

    1-1 飞行校验报告 

      安全重于泰山,隐患险于虎。应急处置完毕,空管局积极向管理局汇报情况,拟定解决方案如下: 

      (一)恢复900米进近灯光运行 

      设计院制定了灯光改造方案,以决断高度15米,进近角度2度,目测距离:4海里(7.4公里)为计算条件,通过抬高改造灯光杆方式,解决目前灯光遮蔽的问题,满足25号跑道900米进近引导灯光的要求。 

      改造初步匡算约525.67万元。该方案施工期预计90天,需要进行不停航施工。改造完成并经校飞合格后方能投入使用,预计全部周期为120天。 

      此方案简单直接,缺点是投入高且建设周期长,影响机场运行; 

      (二)进近灯光带长度750米运行 

      进近灯光由900米减少至750米,业内有没有先例?带着此问题,笔者咨询了空管局业内专家。一打听信标台架高影响进近灯光,在民航还真是个新鲜事物。几经周折得悉山西某支线机场存在类似案例,目前按照750米进近灯光运行正常。 

      乌鲁木齐机场运行标准会有多大调整,对机场精密进近、非精密进近又会带来什么影响? 

      方案二涉及机场飞行区进近灯光系统运行,低能见度运行以及民用航空机场运行最低标准等专业知识,调研论证难度大;优点是节省投资,不影响机场运行。 

      空管专业技术人员解决跨界专业课题,需要责任和担当!“常制不可以待变化,一途不可以应万方”[1]2019年4月12日人民日报“红船观澜”专栏《领导干部要善于发现问题解决问题》一文为我们指明了方向。领导干部必须顺应时事变化,勇于对新问题进行研究分析,这其中调查研究是一种有效途径。 

      于是由问题入手,结合民航规章标准,统计分析运行数据,我们开启了方案(二)的调研论证之路。 

      二、敢于触碰问题 

      没有发现问题的基础性积累和能力,大家的误解自然比较多,需要结合实际问题研读规章,具体问题具体分析。笔者拟通过问答方式逐一展开问题,一探究竟。 

      误区1:进近灯光缩短,夜间运行是否受到影响 

      在解释这个问题之前,我们先来明确进近灯光的用途。《民用航空机场运行最低标准制定与实施准则》(AC-97-FS-2001-01)中明确说明,“进近灯光系统为进近的飞机提供目视指示,并使跑道环境清晰可见”,其作用是“降低了对跑道视程/能见度(RVR/VIS的要求1列出了进近灯光构型。 

      

      2-1 进近灯光系统分类及构成 

      如表所示,完全进近灯光系统(FALS)要求高强度进近灯(HIALS)长度不小于720米,乌鲁木齐机场25号方向可用灯光带长度750米,满足I类精密进近灯光系统,可以满足夜间运行或对进近灯光有要求的其他运行。 

      误区2:冬季乌鲁木齐机场冬季低能见度天气频繁,II类精密进近是否受到影响 

      回答这个问题,我们首先明确非精密进近、I类精密进近和II/III类精密进近灯光设置要求及区别。 

      查阅民航局《民用机场飞行区技术标准》(MH5001-2013)有关“进近灯光系统”描述。第9章目视助航设施 “进近灯光系统”针对非精密进近跑道、I类精密进近和II/III类精密进近跑道予以设置。其中,非精密进近跑道须设置简易进近灯光系统(距跑道入口不小于420米),“在实际可行的情况下,宜设置Ⅰ类精密进近灯光系统”。 

      乌鲁木齐25号方向为II类精密进近跑道,设置II/III类进近灯光系统。“Ⅱ/Ⅲ类精密进近灯光系统全长宜为900 m,因场地条件限制无法满足上述要求时可以适当缩短,但总长度不得低于720 m。”乌鲁木齐机场25号方向可用灯光带长度750米,大于720米。也就是说,乌鲁木齐机场II类精密进近,甚至III类精密进近不会受到影响。 

      进一步讨论I类精密进近灯光系统,灯光带长度要求与II/III类精密进近灯光系统基本一致,不同之处附加了一句“长度不足900 m的进近灯光系统可能会使跑道的使用受到运行限制”。  

      参阅国际民航公约(ICAO)附件14第5章有关“进近灯光系统”描述:“ 900m的长度是按在III和III类条件下为飞行提供引导的要求确定的。短的长度可能支持II类和III类运行,但I类运行可能要受到限制。”所述与《民用机场飞行区技术标准》一致。 

      附件14附篇A第12对此限制予以详细说明:900米的距离是保证跑道入口上空一定高度,驾驶员要判断是否有足够的目视参照来继续进行精密进近及着陆。同时说明这一高度是会变化的,它取决于进近的类型和其他因素,如气象条件、地面和机载装备等。 

      进一步论证25号方向I类精密进近运行是否受限,需要结合气象条件(低能见度)讨论机场运行(最低)标准。我们将随后同“类精密进近(APV)、非精密进近(NPV)”等问题一并予以论证。 

      误区3:类精密进近、非精密进近和目视(盘旋)进近是否受到影响 

      查阅《民用航空机场运行最低标准制定与实施准则》(AC-97-FS-2001-01),I类精密进近(PA类精密进近(APV非精密进近(NPA的最低标准关注决断高度/决断高(DA/H最低下降高度/最低下降高(MDA/H以及跑道视程(RVR能见度(VIS两个要素 

      I类精密进近使用ILS或GLS。除非特殊批准,其DH不低于 60米(200英尺),RVR不低于550米。 

      由此可见,I类精密进近(GLS/ILS)RVR要求为550米,900米灯光运行标准调整为750米灯光运行标准,满足运行要求。至此可以得出结论:灯光带长度变化对I类精密进近运行标准没有影响。 

        

      非精密进近(NPA和盘旋进近,用最低下降高度/高(MDA/H和跑道视程/能见度RVR/VIS)两个要素表示。其中,最小RVR/VIS可由下列公式计算得到: 

      所需RVR/VIS(米)=[DH或MDH(米)/tanθ]-进近灯光长度(米)其中,θ是最后进近下滑剖面的角度。 

      非精密进近(NPA和盘旋进近和进近灯光长度相关:进近灯光长度缩短,相应RVR/VIS增加。统计25号跑道方向灯光带900米减少至750米运行标准数据变化如表2-2所示[2] 

    跑道号 

    程序名称 

    运行类型 

    900米灯光运行标准 

    750米灯光运行标准 

    RWY25 

    RNAV CAT-II ILS/DME z进近程序 

    ILS/DME 

    RVR:550 

    无变化 

    GP INOP 

    VIS:3400 

    VIS:3600 

    CAT-II ILS/DME y进近程序 

    ILS/DME 

    RVR:550 

    无变化 

    GP INOP 

    VIS:3400 

    VIS:3600 

    ILS/DME x进近程序 

    ILS/DME 

    RVR:550 

    无变化 

    GP INOP 

    VIS:3500 

    VIS:3600 

    VOR/DME z 进近程序 

    VOR/DME 

    VIS:3400 

    VIS:3600 

    VOR/DME y 进近程序 

    VOR/DME 

    VIS:3500 

    VIS:3600 

    RNP进近程序 

    LNAV/VNAV 

    VIS:A类飞机800 

    VIS:A类飞机1000 

         B、C类飞机900 

         B、C类飞机1100 

         D类飞机1200 

         无变化 

    LNAV 

    VIS:3400 

    VIS:3600 

    盘旋 

    盘旋程序 

    盘旋 

    VIS:A、B、C类飞机3500 

    VIS:A、B、C类飞机3600 

         D类飞机3600 

    无变化 

      2-2 灯光带长度变化对进近着陆运行标准的影响 

      可以看出,类精密进近、非精密进近以及盘旋进近运行标准略有增加。结合乌鲁木齐机场飞行程序,我们需要进一步统计分析运行数据,评估低能见度条件下非精密进近(如全向信标/测距仪)等运行影响程度(概率)。 

      三、善于解决问题 

      通常情况下,航空器优先使用精密进近方式着陆,如果仪表着陆系统(ILS)出现故障或其他原因无法提供使用,才会使用非精密进近方式运行。 

      我们赴基层运行单位调研2014年至2019年以来,乌鲁木齐25号仪表着陆系统无法提供使用频次(亦即非精密进近运行时间),以及当时的天气情况见表3-1[2] 

    停机日期 

    停机时段 

    停机时长(分钟) 

    停机原因 

    停机时段的能见度和跑道视程数据 

    2014-03-11 

    1520-2100 

    340 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:1600-3000-7000 

    2014年6月7日0900至9日1100 

    3000 

    飞行校验 

    能见度均为10000米 

    2014-12-26 

    1000-2000 

    600 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:1400-6000-10000 

    2015-02-14 

    1200-1500 

    180 

    ILS保护区除雪 

    能见度均为10000米 

    2015年3月3日1400至5日1500 

    2940 

    飞行校验 

    能见度变化:2500-6000-10000 

    2015年3月11日0200至21日0200 

    14400 

    飞行校验 

    能见度变化:2000-5000-10000 

    2015年8月11日0500至12日1200 

    1860 

    飞行校验 

    11日16点-20点为7000米,其他时间段能见度均为10000米 

    2015-12-12 

    1945-2330 

    225 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:6000-10000 

    2016-01-22 

    1000-1200 

    120 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:300-600 

    2016-1-31 

    0200-1400 

    720 

    飞行校验 

    能见度变化:3000-1200-1400 

    2016年7月28日0700至29日1200 

    1740 

    飞行校验 

    能见度均为10000米 

    2016-12-26 

    1500-1900 

    240 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:3000-4000 

    2017-1-23 

    0300-1200 

    540 

    飞行校验 

    能见度变化2000-1600 

    2017-03-22 

    1500-1900 

    240 

    ILS天线维修 

    能见度均为10000米 

    2017-03-25 

    0200-2359 

    1320 

    航向信标故障 

    能见度变化:8000-2500-4000 

    2017-03-26 

    0000-1300 

    780 

    合装DME故障 

    能见度变化:4000-2000 

    2017年3月311700至4月1日1500 

    1320 

    飞行校验 

    能见度变化:10000-6000 

    2017年621日1100至221240 

    1540 

    飞行校验 

    能见度均为10000米 

    2017年116日0200-71200 

    2040 

    飞行校验 

    能见度变化:8000-4000-3500 

    2017-09-28 

    2200-0000 

    120 

    ILS保护区除雪 

    能见度均为10000米 

    2018-01-11 

    1000-1400 

    240 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:700-500 

    2018年5月11日0230至12日1130 

    1980 

    飞行校验 

    能见度均为10000米 

    201811140200151400 

    2160 

    飞行校验 

    能见度变化:10000-5000-8000 

    2018-12-02 

    1130-1330 

    120 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:1400-1600 

    2019-02-07 

    2000-2130 

    90 

    ILS保护区除雪 

    能见度均为10000米 

    201954023071730 

    5220 

    飞行校验 

    能见度均为10000米 

      3-1乌鲁木齐25号仪表着陆系统停机频次 

      根据前述分析,进近灯光减少为750米后,非精密进近的标准主要变化为:基于性能导航(RNP)运行时900米变为1100米、全向信标/测距仪(VOR/DME)进近时3400米变为3600米。因此剔除能见度大于3600米(灯光变化前后均可以着陆)和小于900米(灯光变化前后均不能着陆)的情况,将上表进行简化分析,得到表3-2[2] 

    停机日期 

    停机时段 

    停机时长(分钟) 

    停机原因 

    停机时段的能见度和跑道视程数据 

    2014-03-11 

    1520-2100 

    340 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:1600-3000-7000 

    2014-12-26 

    1000-2000 

    600 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:1400-6000-10000 

    2015年3月3日1400至5日1500 

    2940 

    飞行校验 

    能见度变化:2500-6000-10000 

    2015年3月11日0200至21日0200 

    14400 

    飞行校验 

    能见度变化:2000-5000-10000 

    2016-1-31 

    0200-1400 

    720 

    飞行校验 

    能见度变化:3000-1200-1400 

    2016-12-26 

    1500-1900 

    240 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:3000-4000 

    2017-1-23 

    0300-1200 

    540 

    飞行校验 

    能见度变化2000-1600 

    2017-03-25 

    0200-2359 

    1320 

    航向信标故障 

    能见度变化:8000-2500-4000 

    2017-03-26 

    0000-1300 

    780 

    合装DME故障 

    能见度变化:4000-2000 

    2017年116日0200-71200 

    2040 

    飞行校验 

    能见度变化:8000-4000-3500 

    2018-12-02 

    1130-1330 

    120 

    ILS保护区除雪 

    能见度变化:1400-1600 

      3-2停机频次简化表(剔除VIS>3600米,VIS<900米数据) 

      进一步统计上述时间段的能见度数据表如表3-3所示[2](单位为小时:米)。 

    2014-03-11 

    15 

    16 

    17 

    18 

    19 

    20 

    21 

      

      

      

      

    1600 

    1600 

    1800 

    3000 

    3000 

    4000 

    7000 

      

      

      

      

    2014-12-26 

    10 

    11 

    12 

    13 

    14 

    15 

    16 

    17 

    18 

    19 

    20 

    1400 

    1400 

    1400 

    1000 

    1600 

    6000 

    10000 

    10000 

    10000 

    4000 

    10000 

    2015-3-3 

    14 

    15 

    16 

    17 

    18 

    19 

    20 

    21 

    22 

    23 

    24 

    4000 

    6000 

    6000 

    6000 

    4000 

    4000 

    3000 

    3000 

    6000 

    6000 

    3000 

    2015-3-4 

    01-02 

    03 

    04 

    05-09 

    10 

    11-14 

    15-17 

    18-19 

    20-21 

    22 

    23-24 

    3000 

    2500 

    3000 

    4000 

    7000 

    8000 

    7000 

    6000 

    4000 

    3000 

    2000 

    2015-3-5 

    01-02 

    03-04 

    05 

    06 

    07-09 

    10 

    11 

    12-14 

    15 

      

      

    2000 

    3000 

    2000 

    3000 

    4000 

    5000 

    7000 

    10000 

    7000 

      

      

    2015-3-11 

    02-06 

    07-08 

    09-10 

    11-12 

    13 

    14-24 

      

      

      

      

      

    3000 

    4000 

    3000 

    5000 

    7000 

    10000 

      

      

      

      

      

    2015-3-12 

    01 

    02-04 

    05-09 

    10-14 

    15-17 

    18 

    19-22 

    23-24 

      

      

      

    8000 

    6000 

    7000 

    5000 

    8000 

    2000 

    10000 

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    2016-1-31 

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    3000 

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    2016-12-26 

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    3000 

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    2017-1-23 

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    0 

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    2017-03-25 

    02-03 

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    8000 

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    2017-03-25 

    22-23 

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    3000 

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    2017-03-26 

    00-05 

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    07-10 

    11-12 

    13 

      

      

      

      

      

      

    4000 

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    2017-11-06 

    02-03 

    04-18 

    19 

    20-24 

      

      

      

      

      

      

      

    8000 

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    7000 

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    2017-11-07 

    01 

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    10 

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    12 

      

      

      

      

      

    4000 

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    4000 

    1600 

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    3500 

      

      

      

      

      

    2018-12-02 

    11 

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    14 

      

      

      

      

      

      

      

    1400 

    1400 

    1600 

    1400 

      

      

      

      

      

      

      

      3-3停机时刻能见度对照表 

      由表2-2运行标准变更分析得知,标准变化主要体现在两个能见度区间,即3400-3600米和900米-1100米时会导致原来可以进近着陆的航空器无法进近着陆,这两个区间在上表中共出现4次,持续4个小时。分别为2014年12月26日13:00(ILS保护区除雪);2016年1月31日11:00(飞行校验);2017年3月25日13:00(航向信标故障)和2017年11月7日12:00(飞行校验)。其中2次非计划性停机,2次计划性停机。其中计划停机可以通过改变停机时间的方式来避免低于运行标准的情况。 

      按照每日运行18小时计算,根据过去五年的运行数据分析,发生因灯光由900米减少至750米而导致航空器无法着陆的概率计算为4/(5×365×318),为万分之1.21.2 );如果机组具备RNP运行能力,则概率为2 /5×3365×318,为万分之0.60.6;如果排除计划停机,概率也为万分之0.60.6;如果同时考虑机组RNP能力并排除计划停机,概率则为万分之0.30.3 [2] 

      通过乌鲁木齐机场近五年的运行数据进行概率分析,可以得出如下结论:因进近灯光由900米减少至750米导致非精密进近标准的提高的概率为小概率事件,对航空器运行的影响可以接受。 

      结论: 

      通过以上调查研究,数据分析,我们得出结论:乌鲁木齐机场进近灯光带长度750米运行是安全可行的。 

      当然,乌鲁木齐机场四期改扩建工程二、三跑道建成后,尽快恢复25号方向900米长度进近灯光带运行还是必要的。届时现有跑道25号方向延长线需停航修建绕滑联络道,可以统筹开展进近灯光改造,恢复900米进近灯光带运行。 

      在论证分析信标台架高影响部分进近灯光案例过程中,我们也深刻地体会到,领导干部在建设新时代民航强国的征途中,要敢于直面问题,努力提高本领,善于解决问题。在攻坚克难中锤炼党性,提升能力,彰显担当[1],这是时代赋予我们的责任。(作者:吴德庆 民航空管局 

        

      参考文献 

      [1]赵兵.领导干部要善于发现问题解决问题(红船观澜)[N].人民日报,2019-4-0919 

      [2]周华,王榕.乌鲁木齐机场进近灯光带长度对运行影响的分析报告,2019-5