改善跑道安全技術(shù)方案

薛飛

國際民航組織在《2014-2016年全球航空安全計(jì)劃》指出，針對(duì)目前的全球航空安全形勢(shì)，需要對(duì)以下三個(gè)方面的航空安全措施做出優(yōu)先安排，分別是：改善跑道安全方案、減少可控飛行撞地（CFIT）事故以及減少飛行失控事故和事故癥候數(shù)量。其中，改善跑道安全被視為核心因素而被各國監(jiān)管部門和航空安全部門所重視。

ROPS可以幫助提高飛行員在降落時(shí)的情境意識(shí)，降低飛機(jī)沖出跑道的風(fēng)險(xiǎn)，而且在必要的情況下，該系統(tǒng)可以給飛行員發(fā)出警告，協(xié)助機(jī)組做出判斷，并為飛機(jī)提供主動(dòng)保護(hù)。

隨著全球民航運(yùn)輸量的不斷擴(kuò)大，機(jī)場(chǎng)地面運(yùn)行復(fù)雜程度和多跑道機(jī)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)量的不斷增加，跑道安全日益成為影響全球航空安全的重要因素。統(tǒng)計(jì)分析顯示，在跑道環(huán)境發(fā)生的事故都是航空系統(tǒng)多個(gè)方面因素連環(huán)誘發(fā)造成的。國際民航組織的跑道安全方面歷經(jīng)多次演變，包括了預(yù)防并少跑道侵入和跑道偏離等。

2011年5月，在國際民航組織總部舉行的全球跑道安全研討會(huì)（GRSS）上，明確提出飛機(jī)在起飛和降落過程中發(fā)生的與跑道有關(guān)的事故，在民航各類事故中所占比例最大，并審議了減輕風(fēng)險(xiǎn)的各項(xiàng)措施，包括加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化、加強(qiáng)相關(guān)運(yùn)行領(lǐng)域的合作、共享安全信息和落實(shí)技術(shù)解決辦法。

在與跑道相關(guān)的安全事故中，跑道入侵和跑道偏離是最常見的事故。其中，跑道侵入問題被美國國家運(yùn)輸安全理事會(huì)（NTSB）列為的全球10大航空安全問題之一。全世界每天均有一起跑道侵入事故發(fā)生，整個(gè)行業(yè)因乘客傷害、飛機(jī)修理和檢查每年耗費(fèi)約1億美元。

飛機(jī)從側(cè)面或者從盡頭沖出跑道的事故被稱為跑道偏離，它很長時(shí)間以來都是造成民用航空器事故的主要原因之一。隨著時(shí)代發(fā)展，原來造成事故的一些其它主要原因已經(jīng)被徹底根除，這就愈發(fā)凸顯跑道偏離對(duì)航空安全造成的危害。各級(jí)航空監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在通過各種手段鼓勵(lì)航空企業(yè)積極引入有效措施，以降低跑道偏離給民航安全帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

空客防沖出跑道系統(tǒng)（ROPS）

今年7月，空客宣布其研發(fā)的防沖出跑道系統(tǒng)（Runway Overrun Prevention System，簡(jiǎn)稱ROPS）應(yīng)用于A330系列飛機(jī)已經(jīng)獲得了歐洲航空安全局（EASA）的適航認(rèn)證，目前這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)覆蓋到了所有的空客在產(chǎn)機(jī)型。

ROPS最初研發(fā)于1998～2002年期間，第一款原型產(chǎn)品于2004年4月問世，并在2009年10月被首先應(yīng)用在空客A380上，空客表示該系統(tǒng)已經(jīng)在飛機(jī)實(shí)際運(yùn)行中至少避免了3起跑道沖出事故。

ROPS可以幫助提高飛行員在降落時(shí)的情境意識(shí)，降低飛機(jī)沖出跑道的風(fēng)險(xiǎn)，而且在必要的情況下，該系統(tǒng)可以給飛行員發(fā)出警告，協(xié)助機(jī)組做出判斷，并為飛機(jī)提供主動(dòng)保護(hù)。據(jù)了解，未來幾個(gè)月內(nèi)，大韓航空將成為接收安裝防沖出跑道系統(tǒng)的A330的首家用戶。

空客ROPS項(xiàng)目總監(jiān)Thomas Lagaillarde對(duì)環(huán)球飛行表示，ROPS可以根據(jù)跑道地形、跑道狀況、飛機(jī)重量、飛機(jī)構(gòu)型、飛行速度、風(fēng)速以及溫度等情況，實(shí)時(shí)計(jì)算出飛機(jī)降落和滑行所需的跑道長度?！叭绻?jì)算出來的預(yù)計(jì)滑行距離超過跑道剩余長度，那么系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聲音和視覺報(bào)警信號(hào)，這一系統(tǒng)可以輔助機(jī)組做出復(fù)飛決定，并可以在接地后協(xié)助采取及時(shí)有效的制動(dòng)措施。”

據(jù)統(tǒng)計(jì)，跑道入侵和沖偏出跑道事故每年給航空公司造成的經(jīng)濟(jì)損失大約為10億美元。沖偏出跑道造成的損失大約是每年9億美元，跑道入侵造成的損失也超過了1億美元。

目前，ROPS系統(tǒng)已經(jīng)取得了中國民航局、EASA和FAA的認(rèn)證，并已經(jīng)在近300架飛機(jī)上運(yùn)行，其中包括A320、A350和A380，此外已經(jīng)有1500架待交付的飛機(jī)上選裝了此項(xiàng)技術(shù)。

今年9月中旬，空客將與四川航空公司在高原航線上，使用兩架A319進(jìn)行ROPS試驗(yàn)。中國民航局也將參與本次試驗(yàn)，并驗(yàn)證ROPS系統(tǒng)在高原機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行性能。

空客曾在2011年宣布，為了提高全球航空業(yè)的安全水平，空客將向所有飛機(jī)和航電系統(tǒng)制造商提供ROPS解決方案。不過，目前這一系統(tǒng)主要仍將應(yīng)用于空客的各條產(chǎn)品線中，對(duì)此Lagaillarde強(qiáng)調(diào)：“空客一直致力于探索一條與其他制造商共贏的ROPS推廣方案。這個(gè)系統(tǒng)將與已經(jīng)強(qiáng)制安裝的地形回避預(yù)警系統(tǒng)（Terrain Avoidance Warning System）耦合在一起，并將使用一套專門開發(fā)的增強(qiáng)型全球跑道數(shù)據(jù)庫?！?/p>

空客方面表示，使用ROPS并不需要機(jī)場(chǎng)做任何硬件上升級(jí)，僅需要對(duì)飛機(jī)的軟件系統(tǒng)做出一定升級(jí)。在談到用戶反饋時(shí)，Lagaillarde表示：“航空公司和飛行員對(duì)ROPS系統(tǒng)給出了非常正面的反饋，在提高飛行安全性方面，ROPS符合航空公司和飛行員需求?！?/p>

霍尼韋爾SmartRunway和SmartLanding系統(tǒng)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，跑道入侵和沖偏出跑道事故每年給航空公司造成的經(jīng)濟(jì)損失大約為10億美元。沖偏出跑道造成的損失大約是每年9億美元，跑道入侵造成的損失也超過了1億美元。

據(jù)霍尼韋爾方面介紹，其針對(duì)上述跑道安全問題開發(fā)了SmartRunway和SmartLanding，這兩款產(chǎn)品能夠提高飛行員在地面和空中的情境意識(shí)，從而有效減少飛機(jī)跑道入侵和沖偏出跑道的發(fā)生。

霍尼韋爾SmartRunway和SmartLanding系統(tǒng)

霍尼韋爾SmartRunway系統(tǒng)，機(jī)組人員可在滑行、起飛、五邊進(jìn)近、著陸及滑出跑道時(shí)向機(jī)組成員發(fā)出定位建議和圖形警報(bào)，從而改進(jìn)情境意識(shí)，大大降低跑道侵入可能性，提高飛行安全?；裟犴f爾SmartRunway系統(tǒng)是第一個(gè)同時(shí)具備音頻和視頻功能的預(yù)警系統(tǒng)，新一代解決方案以現(xiàn)有霍尼韋爾技術(shù)為基礎(chǔ)，擴(kuò)展了警報(bào)數(shù)目，添加了視覺消息，同時(shí)支持“平視”和“靜音”兩種駕駛艙，使性能進(jìn)一步增強(qiáng)。

在過去10年中，美國的飛機(jī)跑道事故中有96%是由于跑道偏離造成的，而且80%的致命性跑道事故源于跑道偏離。跑道偏離釀成了數(shù)百萬美元的損失。在著陸過程中，如果飛機(jī)臨近跑道時(shí)的速度過快，位置過高或者著陸操作失誤，均會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定進(jìn)近，從而引發(fā)著陸困難。與空客的ROPS類似，霍尼韋爾的SmartLanding系統(tǒng)同樣可以向及時(shí)發(fā)送預(yù)警信息，從而降低安全風(fēng)險(xiǎn)。SmartRunway和SmartLanding采用霍尼韋爾全球地形和跑道數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫已經(jīng)積累了超過8億飛行小時(shí)的數(shù)據(jù)。