基于調(diào)整備份燃油上的“成都-九寨”正常性研究

張 杰

(中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司運(yùn)行控制中心西南分控中心，四川 成都 610202)

基于調(diào)整備份燃油上的“成都-九寨”正常性研究

張 杰

(中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司運(yùn)行控制中心西南分控中心，四川 成都 610202)

首先介紹了九寨機(jī)場(chǎng)的特殊地理特征和該條航線的基本運(yùn)行狀況，提出了該條航線簽派放行的基本方案和運(yùn)行控制要點(diǎn)，其次分析了造成該航線返航備降率長(zhǎng)期居高不下的原因，最后結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)提出增加備份燃油的方法來(lái)提高航班正常率，重點(diǎn)研究了雙寨雙油量數(shù)據(jù)和增加備份燃油帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，并提出增加備份燃油時(shí)需要具體考慮的各種因素。

成都-九寨簽派放行；運(yùn)行控制；備份燃油

成都-九寨航線是一條復(fù)雜、特殊的高高原航線。因?yàn)榫耪瘷C(jī)場(chǎng)特殊的地理、氣象條件，天氣現(xiàn)象在大多數(shù)時(shí)候具有變化快、持續(xù)短的特點(diǎn)，該航線的返航備降率長(zhǎng)期以來(lái)一直較高。僅以國(guó)航為例，2016年6月至8月，國(guó)航成都-九寨航線因天氣原因共返航36班，如此之高的返航率給航空公司的運(yùn)營(yíng)、效益和品牌形象都帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響。針對(duì)居高不下的返航備降率有必要采取一些有效的措施，在保證飛行安全的前提下，降低運(yùn)行成本、提高服務(wù)質(zhì)量，研究發(fā)現(xiàn)有可能通過(guò)增加一定量的機(jī)載備份燃油來(lái)進(jìn)行機(jī)動(dòng)飛行以避開(kāi)天氣條件低于運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間段，從而降低該航線的返航備降率。

1 九寨機(jī)場(chǎng)特征

九寨機(jī)場(chǎng)位于青藏高原邊緣、鄰近四川盆地，坐落在半山腰上。九寨機(jī)場(chǎng)標(biāo)高3448米，02/20號(hào)跑道，跑道長(zhǎng)度3370米。該機(jī)場(chǎng)天氣條件復(fù)雜多變，機(jī)場(chǎng)凈空條件差，飛行難度大，運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)高。九寨機(jī)場(chǎng)目前運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 九寨機(jī)場(chǎng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)

2 成都-九寨航線運(yùn)行控制要點(diǎn)

2.1 簽派放行

簽派員放行成都-九寨航線時(shí)向機(jī)務(wù)部門(mén)了解飛機(jī)是否處于高原運(yùn)行適航狀態(tài)，通過(guò)查詢(xún)天氣報(bào)文來(lái)確定起飛機(jī)場(chǎng)、起飛備降場(chǎng)、目的地機(jī)場(chǎng)、目的地備降場(chǎng)、航路備降場(chǎng)的天氣條件是否符合局方和公司規(guī)定的最低運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。成都-九寨航線往返距離總計(jì)約800公里，雙寨航段備降機(jī)場(chǎng)為雙流機(jī)場(chǎng)，計(jì)劃放行油量是否符合局方和公司的燃油政策，怎樣在符合局方和公司的燃油政策的前提下，盡量考慮多帶回程油量，節(jié)約燃油差價(jià)造成的燃油成本(當(dāng)然飛機(jī)多帶燃油，航段上也會(huì)由于重量增加多耗燃油)。

2.2 加強(qiáng)空中監(jiān)控

以國(guó)航為例，目前國(guó)航用于全程監(jiān)控的地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)有(ABS-D、Flight Explorer、ACARS、鈦金世界等)，可以通過(guò)這些系統(tǒng)在成都-九寨航線飛行過(guò)程進(jìn)行相關(guān)運(yùn)行監(jiān)控，如果發(fā)生特殊情況，簽派員及時(shí)了解機(jī)組意圖，并與有關(guān)空中交通管制部門(mén)協(xié)調(diào),一旦航班決定返航、備降，簽派員應(yīng)協(xié)助機(jī)長(zhǎng)制定返航、備降飛行方案。

2.3 一發(fā)失效后嚴(yán)格執(zhí)行公司制定的飄降失壓程序

由于成都-九寨航線屬于高高原航線，航路上多高山地區(qū)，一旦單發(fā)后，飛機(jī)必須要滿(mǎn)足單發(fā)飄降和客艙氧氣供應(yīng)要求，“成都-九寨”往返航線釋壓/飄降程序如圖1所示。

圖1 A319-115機(jī)型“成都-九寨”航線一發(fā)失效飄降和客艙失壓緊急下降分析

該圖適用經(jīng)過(guò)氧氣改裝過(guò)的A319-115型(22分鐘化學(xué)氧氣系統(tǒng)飛機(jī))，詳細(xì)分析如下：

如果決斷點(diǎn)在JTG--P142之間，緊急下降到25000FT,并立即脫離原航路并向東切入H140，再緊急下降到14000FT或航路最低安全高度，視機(jī)型和剩余燃油情況沿H140飛往成都、綿陽(yáng)機(jī)場(chǎng)。

如果決斷點(diǎn)在P142-OMBON以35NM，P142-JZH，P143-JZH,OMBON- JZH，緊急下降到25000FT，保持該高度沿航路飛往H140(或立即脫離原航路直接向東切入H140)，保持該高度直接飛往九寨機(jī)場(chǎng)。

3 成都-九寨航線當(dāng)前運(yùn)行狀況分析

3.1 造成返航備降航班原因分析

九寨機(jī)場(chǎng)常見(jiàn)的對(duì)飛行活動(dòng)有較大影響的天氣現(xiàn)象有亂流、低云/低能見(jiàn)度、降水、雷暴和道面污染。2016年6月到8月成都-九寨正常航班125班次，返航備降36班次，天氣原因占比26.8%，具體的原因占比如表2所分析。

表2 2016年6-8月天氣原因造成九寨航班返航備降統(tǒng)計(jì)表

以上這些造成航班返航的天氣現(xiàn)象又各有特點(diǎn)。對(duì)以上這些天氣現(xiàn)象逐一進(jìn)行分析：

低云/低能見(jiàn)度，九寨機(jī)場(chǎng)的低能見(jiàn)度天氣現(xiàn)象包括低云、霧、凍霧，此天氣是造成歷年航班返航次數(shù)較多的天氣現(xiàn)象；亂流，九寨機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)的大氣亂流在全年都有較高的發(fā)生率；九寨機(jī)場(chǎng)夏季雷暴活動(dòng)頻繁，活動(dòng)頻繁、影響范圍小、持續(xù)時(shí)間短；九寨機(jī)場(chǎng)年降水量661毫米，其中80%在5-10月間，夏季常伴隨雷雨出現(xiàn)，秋冬季節(jié)轉(zhuǎn)換是常以降雪的形式出現(xiàn)；九寨機(jī)場(chǎng)的道面污染主要表現(xiàn)為跑道結(jié)冰，且僅現(xiàn)于冬季，對(duì)公司運(yùn)行影響很小。

3.2 “成都-九寨”航線油量組成

根據(jù)國(guó)內(nèi)燃油政策的規(guī)定，目前國(guó)航“成都-九寨”航線(以A319-115機(jī)型為例)的最低油量為8170公斤，回程按照7000公斤左右的油量增加，具體組成如下：

FMS ROUTE - CTU JZH/001

ZUUU JTG12D JTG B330 P142 H92 JZH DCT ZUJZ

FLT RELEASE CCA 4483 ZUUU/ZUJZ 23SEP16

FUEL TIME CORR BRWT LDGWT ZFWT REGN

DEST ZUJZ 1718 00.37 .... 60212 58494 52292 B6038

RESERVE 2074 00.45 .... AVG W/C P002 ISA DEV P16

DEST HOLD 0 00.00 ....

ALTERNATE 1381 00.36 .... ZUUU FL 266 204 413 W/C M 4

STD HOLD 2027 00.00 ....

EXT HLD ALT 0 00.00 ....

REQD 7200 01.58 .... NOTE - LDGWT INCLUDES RESERVE FUEL

EXTRA 720 00.16

TAXY OUT 250

TOTAL 8170 02.14

FMS ROUTE - JZH CTU/001

ZUJZ DCT JZH H93 GUSNA H140 PANKO H141 WFX WFX02A ZUUU

FLT RELEASE CCA 4484 ZUJZ/ZUUU 24SEP16

FUEL TIME CORR BRWT LDGWT ZFWT REGN

DEST ZUUU 1872 00.49 .... 59197 57325 52429 B6038

RESERVE 2093 00.45 .... AVG W/C P001 ISA DEV P16

DEST HOLD 0 00.00 ....

ALTERNATE 2083 00.49 .... ZUGY FL 291 300 414 W/C P 8

STD HOLD 0 00.00 ....

EXT HLD ALT 0 00.00 ....

REQD 6048 02.23 .... NOTE - LDGWT INCLUDES RESERVE FUEL

EXTRA 720 00.15

TAXY OUT 250

TOTAL 7018 02.38

進(jìn)近分析，航班正常飛往九寨機(jī)場(chǎng)，按正常儀表進(jìn)場(chǎng)程序和儀表進(jìn)近程序在九寨機(jī)場(chǎng)著陸后機(jī)載燃油6447kg；九寨機(jī)場(chǎng)過(guò)站APU和滑行耗油平均250kg；回程起飛油量7041kg，按計(jì)劃航路飛回成都，按正常儀表進(jìn)場(chǎng)程序和儀表進(jìn)近程序在雙流機(jī)場(chǎng)著陸后機(jī)載燃油5126kg，其中備降燃油2086kg，備份燃油2100kg，額外燃油720kg。根據(jù)目前實(shí)施的國(guó)內(nèi)航線燃油政策，可以將這部分額外燃油等同于九寨機(jī)場(chǎng)進(jìn)近時(shí)的可用等待燃油。在九寨機(jī)場(chǎng)按照標(biāo)準(zhǔn)等待航線(6000M，1.5分鐘，綠點(diǎn)速度)飛行可以等待約12分鐘。如果在九寨機(jī)場(chǎng)執(zhí)行一次復(fù)飛拉升，之后按照儀表進(jìn)近程序再次實(shí)施進(jìn)近著陸，需要消耗燃油約750kg；九寨機(jī)場(chǎng)起飛回程燃油量約為6200kg，較為緊張；如果回程需要備降，則需要使用備份燃油。

4 增加備份燃油量對(duì)航空公司運(yùn)行的利弊分析

4.1 增加機(jī)載油量對(duì)飛行性能的影響

增加機(jī)載油量會(huì)增加航班在九寨機(jī)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)的起飛/著陸重量。重量增加后對(duì)飛行性能會(huì)有怎樣的影響，數(shù)據(jù)分析如表3。

表3 A319-115滿(mǎn)客油量分析對(duì)照表

注：溫度22℃，修壓1026Hpa，風(fēng)向風(fēng)速360°4m/s，著陸重量68800kg，起飛限重61900kg。

在計(jì)算中，假設(shè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均基于影響性能的最不利的條件。溫度取九寨機(jī)場(chǎng)夏季月均最高溫度22℃，夏季平均修正海壓1026Hpa，北風(fēng)4m/s，濕跑道，無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣起飛，向南運(yùn)行。從機(jī)場(chǎng)性能分析手冊(cè)中可以查出：著陸限重為68800 kg；起飛限重為61900 kg。

A319機(jī)型滿(mǎn)載旅客128人，人均托運(yùn)行李按配載部門(mén)預(yù)估的20 kg，此時(shí)業(yè)載約為11500 kg，該機(jī)型使用空重42260 kg(以最重的B-6035為例)，則無(wú)燃油重量為53763 kg。

受性能限制的九寨機(jī)場(chǎng)起飛最大機(jī)載燃油量：61900 kg -53763 kg =8137 kg；考慮燃油指示系統(tǒng)的誤差，該機(jī)型九寨機(jī)場(chǎng)的起飛油量可以設(shè)定到最大7900kg。那么成都雙流機(jī)場(chǎng)的放行油量最多為：7900 kg(九寨機(jī)場(chǎng)起飛油量)+1700 kg(雙寨航段耗油)+300 kg(成都及九寨機(jī)場(chǎng)地面耗油)=9900 kg。較之當(dāng)前執(zhí)行的放行油量8200 kg增加了1700 kg，約等于在九寨機(jī)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)等待程序等待45分鐘的燃油量。

通過(guò)以上計(jì)算可以得出，增加不超過(guò)1700 kg(45分鐘等待燃油)的機(jī)載燃油后仍然可以滿(mǎn)足A319-115機(jī)型在九寨機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的性能限制。

在滿(mǎn)足性能限制的前提下，可以選擇增加15分鐘(550 kg)；30分鐘(1100 kg)；45分鐘(1700 kg)的放行油量[10]。

4.2 增加備份燃油對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

增加備份燃油最大的問(wèn)題就是造成每個(gè)航班的加油和空中耗油增加了，這就是對(duì)航空公司的燃油成本的影響，下面是“成都-九寨”航班選擇成都和重慶為備降場(chǎng)的燃油分析，

ALTERNATE AIRPORTS SUMMARY

FMSDIVRTE FL WC ETI ZFW TRIP RQDFOB NM

ALT1

CTU/ZUUU JZHCTU/ 266 M004 00.36 52292 1381 7450 204

ALT2

CKG/ZUCK JZHCKG/ 291 M001 00.55 523382138 7450 335

從這里可以看出“成都-九寨”航線一旦返航備降必然會(huì)耗油接近2000kg,如果在原有15分鐘720kg的備份燃油基礎(chǔ)上增加一定量的富余機(jī)動(dòng)油量，機(jī)組不會(huì)因?yàn)樵居?jì)劃燃油緊張而選擇返航或則備降，相反讓機(jī)組有更多時(shí)間在九寨機(jī)場(chǎng)上空盤(pán)旋等待天氣夠標(biāo)準(zhǔn)后落地還是選擇返航成都，這樣就會(huì)避免由于返航備降造成的備降耗油和補(bǔ)班所需燃油成本以及增加的機(jī)場(chǎng)起降費(fèi)用，飛行人員和地面保障人員工資，增加起落次數(shù)的維護(hù)費(fèi)用等等。同時(shí)還會(huì)給航空公司造成旅客投訴、品牌形象的損失等無(wú)形成本。這些成本的增加與增加放行油量后會(huì)引起的航段耗油的增加比較，可以明顯看出增加備份燃油有助于提高經(jīng)濟(jì)性。

4.3 增加備份燃油在運(yùn)行其他九寨航線的影響

國(guó)航在成熟運(yùn)行“成都-九寨-成都”航線后，逐步開(kāi)通了“成都-九寨-北京”、“成都-九寨-廣州”和“成都-九寨-浦東”航線，備份燃油的增加對(duì)這些航線的營(yíng)運(yùn)同樣意義重大，目前，國(guó)航對(duì)這些航線的油量政策如表4所示。

表4 A319-115機(jī)型部分九寨航線油量數(shù)據(jù)表

從燃油表當(dāng)中可以看出適當(dāng)增加成都飛往九寨航班燃油量，耗油變化量并不大。如果成都機(jī)場(chǎng)起飛就攜帶足夠燃油，避免后續(xù)所飛寨京、寨浦在九寨機(jī)場(chǎng)多補(bǔ)油，帶來(lái)的將會(huì)是燃油差價(jià)上的經(jīng)濟(jì)效益(九寨機(jī)場(chǎng)燃油價(jià)格：6080元/噸，雙流機(jī)場(chǎng)4960元/噸——2015年價(jià)格)

5 對(duì)于增加備份燃油量方案需要考慮的因素

航班在九寨因?yàn)樘鞖庠虿荒苓M(jìn)近著陸，或者復(fù)飛后，簽派和機(jī)場(chǎng)判斷是在九寨空中等待還是返航成都，難以制定明確的量化的標(biāo)準(zhǔn)，最終決策需要由機(jī)長(zhǎng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)作出，然而機(jī)長(zhǎng)在高高原飛行中，工作壓力較大，可能無(wú)法很快做出準(zhǔn)確的決策，因此需要增加備份燃油量給機(jī)長(zhǎng)和空管指揮人員提供更加充裕的時(shí)間考慮。

航班在九寨機(jī)場(chǎng)等待的空域和高度層需要與管制部門(mén)協(xié)調(diào)，九寨機(jī)場(chǎng)等待空域和高度層的配備比較困難，多個(gè)航班在九寨附近等待的指揮和排序可能會(huì)給九寨管制部門(mén)帶來(lái)較大壓力，同時(shí)高峰期飛機(jī)的排序可能會(huì)導(dǎo)致等待時(shí)間超過(guò)30分鐘，這些客觀存在的交通管制現(xiàn)狀不得不考慮增加備份燃油量。

九寨進(jìn)近復(fù)飛后或者等待30分鐘再次進(jìn)近，天氣可能不會(huì)立即變得很好，應(yīng)該還是邊緣天氣，而機(jī)組面對(duì)再次復(fù)飛返航的帶來(lái)的壓力，可能會(huì)有比較強(qiáng)的著陸的意愿，可能是潛在的不穩(wěn)定進(jìn)近不安全著陸的因素，如果返航，由此也會(huì)帶來(lái)更多的飛行時(shí)間和油量的浪費(fèi)，而其實(shí)返航到成都也只需要大約30分鐘，這個(gè)時(shí)候機(jī)上燃油充裕就顯得格外重要。

九寨機(jī)場(chǎng)的特殊性，邊緣天氣條件下，機(jī)組的安全壓力很大，飛行中工作負(fù)荷也很大，尤其是在邊緣天氣顛簸亂流風(fēng)切變等導(dǎo)致的復(fù)飛，會(huì)給機(jī)組的心理造成一定的影響，大多數(shù)機(jī)組在復(fù)飛后出于安全的考慮，更愿意返航成都落地以確保安全。

6 分析結(jié)論

通過(guò)以上分析知道：成都-九寨航線因其特殊的地理環(huán)境和氣候條件，簽派員必須準(zhǔn)確把握天氣時(shí)機(jī)，及時(shí)和飛行機(jī)組交流、溝通，提出合理化建議，認(rèn)真總結(jié)、分析。爭(zhēng)取在保障安全的前提下為公司爭(zhēng)取經(jīng)濟(jì)效益，增加一定量的燃油不但不會(huì)影響航班在九寨機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的性能限制——也就不會(huì)影響航班在九寨機(jī)場(chǎng)的商載，更有利于機(jī)組在保障安全的前提下減少該航線的返航率。從而達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行成都-九寨這條高高原復(fù)雜航線。

[1]中國(guó)國(guó)際航空公司運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)部.特殊運(yùn)行手冊(cè)(高原運(yùn)行).北京：中國(guó)國(guó)際航空公司，2008:13-17.

[2]張國(guó)寶.九寨溝機(jī)場(chǎng)建設(shè)的爭(zhēng)論和決策.中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊，2016，(41)：44-46.

[3]張序, 黃宇豐, 楊世超,等.九寨-北京航線的經(jīng)濟(jì)性分析.空運(yùn)商務(wù)，2013，(12)：30-32.

[4]張炳祥, 張序, 陳琳,等. RNP運(yùn)行在“九寨-北京”航線上的優(yōu)勢(shì)研究.沈陽(yáng)航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,30(6)：88-92.

[5]黃宇豐, 陳琳, 張序. 高原地區(qū)航空器簽派放行的研究.航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,30(3):86-94.

[6]田曉林. “8.18”航班高空顛簸緊急醫(yī)療救援案例淺析.現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2013,29(9):1439-1440.

[7]石勇, 劉雪濤,張序.基于航行通告的“拉薩-北京”航班運(yùn)行分析.長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016,16(1):81-86.

[8]張序, 劉雪濤,楊承翌,等.不提供正常加油服務(wù)高原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行控制研究.桂林航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014,19(4):358-363.

[9]張序,陳琳,鄧豪, 等.電子飛行包系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014,17(2):16-19.

[10] 肖興祿.淺談九黃機(jī)場(chǎng)觀測(cè).科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，(20)：122-124.

[編校：楊 琴]

Study on the Normal Adjustment Backup Fuel on "Chengdu - Jiuzhaigou"

ZHANG Jie

(SouthwestSub-controlCenter,OperationControlCenter,AirChinaLimited,ChengduSichuan610202)

This paper first introduces the special geographical features of Jiuzhai Airport and this route's basic operating conditions, puts forward the basic scheme and operation control points of the route dispatching, analyzes the cause of the route's long-term high alternate return rate, and finally proposes increasing backup fuel to improve flight normal rate. It focuses on a study of economic benefits from"Cheng Du-Jiu Zhai"route's double oil data and the increase of backup fuel and also lists various factors that need to take into consideration while backup fuel is increased.

Chengdu - Jiuzhaigou dispatch; operation control; backup fuel

2016-11-01

張杰(1988- )，男，重慶人，助理工程師, 研究方向?yàn)轱w行運(yùn)行控制。

本文為2016年天津市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“民航特色課程的慕課推廣應(yīng)用方式研究” (編號(hào)：HEYP5025)階段性

F562

A

1671-9654(2016)04-044-05

研究成果。