對(duì)基于雷雨天氣下的雷達(dá)管制研究

李志明

摘 要：文章先分析了雷雨天氣中的飛行風(fēng)險(xiǎn)，隨后介紹了雷達(dá)管制思路和方法，包括一代、二代和三代的雷達(dá)程序管制，最后介紹了進(jìn)行雷達(dá)管制過程中的注意事項(xiàng)，希望能給相關(guān)人士提供有效參考。

關(guān)鍵詞：雷雨天氣；雷達(dá)管制；思路方法

引言：雷雨天氣會(huì)對(duì)航空器產(chǎn)生一定影響，威脅飛行安全，容易產(chǎn)生航班延誤問題，為此我們需要加強(qiáng)雷雨天氣的雷達(dá)管制，更好地應(yīng)對(duì)雷雨環(huán)境，提升空中運(yùn)行效率和空中交通流量。

一、雷雨天氣中的飛行風(fēng)險(xiǎn)

在雷雨天氣中飛行主要包括以下幾種安全風(fēng)險(xiǎn)：（1）雷雨云中的陣性垂直氣流和強(qiáng)烈氣流容易導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的顛簸問題，從而使飛機(jī)脫離原定航線，無法維持一定的航行高度，影響飛機(jī)操作性能。（2）當(dāng)雷雨云中的溫度整體小于零攝氏度的狀態(tài)下，容易導(dǎo)致飛機(jī)內(nèi)出現(xiàn)積冰問題。（3）云下風(fēng)的強(qiáng)烈垂直切變和陣風(fēng)會(huì)使飛機(jī)出現(xiàn)傾斜和失速的問題，因?yàn)閲?yán)重偏離滑道產(chǎn)生安全事故。（4）在雷雨環(huán)境下飛行，還容易導(dǎo)致飛機(jī)遭受雷擊的影響，導(dǎo)致無線電無法正常通訊。較為惡劣的雷雨天氣，比如龍卷風(fēng)和冰雹等問題還會(huì)直接損壞飛機(jī)。

二、雷雨天氣中的雷達(dá)管制思路和方法

（一）一代雷達(dá)程序管制

在程序管制背景下，相關(guān)管制人員需要被動(dòng)接收來自于飛機(jī)的機(jī)組位置信息。而管制人員主要是對(duì)機(jī)組位置信息進(jìn)行綜合計(jì)算的基礎(chǔ)上得到航空器間隔的抽象數(shù)字。雷達(dá)管制中的陸空通訊主要內(nèi)容是飛行調(diào)配中的位置實(shí)時(shí)信息和飛躍報(bào)告點(diǎn)問題。因此設(shè)備和地面氣象技術(shù)的限制，相關(guān)管理人員無法掌握精確的氣象信息，只能通過機(jī)組報(bào)告內(nèi)容來了解天氣狀態(tài)。雷雨天氣中的指揮管制是機(jī)組通過目測(cè)或機(jī)載雷達(dá)對(duì)天氣狀況進(jìn)行判斷，隨后向管制者提出繞飛請(qǐng)求，管制人員是一種被動(dòng)允許狀態(tài)。因?yàn)閱蝹€(gè)機(jī)組無法掌握整個(gè)空中飛行狀態(tài)，因此存在較大的偏航風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樘鞖獾淖兓纫脖容^大，因此機(jī)組所申請(qǐng)的偏航位置會(huì)和實(shí)際位置之間存在一定的差距，進(jìn)而增加了管制人員的航器偏離計(jì)算難度，影響指揮管制的實(shí)施，最終使局面失控，針對(duì)這種問題，管制部門只能進(jìn)一步增加流量控制。

（二）二代雷達(dá)程序管制

程序管制屬于我國交通管制轉(zhuǎn)型到雷達(dá)管制的重要產(chǎn)物。在雷達(dá)監(jiān)控的狀態(tài)下，程序管制相關(guān)間隔標(biāo)準(zhǔn)得到了進(jìn)一步縮減，可以從雷達(dá)屏幕中直接看到航空器實(shí)時(shí)信息，管制人員可以更加直觀地了解到航空器運(yùn)行狀態(tài)?？上У氖侵挥胁樵兤湮恢眯畔⒌臋?quán)利，但卻沒有跟隨自身意志改變位置的權(quán)利，即依然是一種飛行信息的被動(dòng)接受狀態(tài)，缺少主動(dòng)管制。雷雨天氣中的指揮管制，在機(jī)組申請(qǐng)實(shí)施繞飛后，管制人員可以利用雷達(dá)所收獲的飛行狀態(tài)信息，促進(jìn)航空器保持許多飛行狀態(tài)。

（三）三代雷達(dá)程序管制

雷達(dá)管制是隨著科技的發(fā)展，在雷達(dá)監(jiān)控的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管制，從而打破了陸空之間的無線電通信限制，有效解決了飛行沖突管制中的時(shí)間縮減問題，提升雷達(dá)管制人員的綜合管理能力，確保雷達(dá)管制員可以提升自身管制能力，監(jiān)控更廣的管制空域，為管制人員提供航空器精確的飛行動(dòng)態(tài)信息，促進(jìn)管制工作朝著科學(xué)化、精密化的方向發(fā)展，并為其提供了有效的技術(shù)支持。而該項(xiàng)技術(shù)并非代表良好的服務(wù)水平，管制人員結(jié)合該技術(shù)平臺(tái)發(fā)展出來的安全意識(shí)、專業(yè)技能是影響雷達(dá)管制質(zhì)量的主要影響因素，其核心內(nèi)容是從被動(dòng)性控制指揮，轉(zhuǎn)化成一種主動(dòng)性指揮，也是指揮管制領(lǐng)域中的一大進(jìn)步。利用雷達(dá)進(jìn)行主動(dòng)引導(dǎo)，能夠避免個(gè)別航空器遠(yuǎn)離集中航路和空運(yùn)，提升航空器在空中的均勻分布效果。促進(jìn)平行航路和單向航路相關(guān)理念的有效落實(shí)。雷雨天氣中的雷達(dá)管制具體思路是在航路中遇到雷雨天氣狀態(tài)后，應(yīng)該充分尊重航空繞飛的基礎(chǔ)上，針對(duì)繞飛的航空器利用雷達(dá)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)引導(dǎo)。

三、雷雨天氣進(jìn)行雷達(dá)管制過程中的注意事項(xiàng)

（一）尊重機(jī)組的繞飛意愿

不同機(jī)型、各個(gè)機(jī)組、不同企業(yè)和每個(gè)國家對(duì)于雷雨天氣的判斷結(jié)果不同，其對(duì)于繞飛間隔方面標(biāo)準(zhǔn)也存在一定差距，從機(jī)型層面分析，如B777的機(jī)型其放電能力較弱，在雷雨天氣中的繞飛間隔也比較大。為此在主動(dòng)引導(dǎo)的過程中，需要保證機(jī)組能夠全面掌握雷達(dá)管制相關(guān)引導(dǎo)思路，引導(dǎo)航向需要得到機(jī)組認(rèn)證，執(zhí)行機(jī)組報(bào)告，才能按照引導(dǎo)航向飛行，其中要注意盡量避免因管制人員失誤操作導(dǎo)致飛機(jī)進(jìn)入雷雨范圍的問題，降低安全事故的發(fā)生[1]。

（二）天氣多變性

通常情況下，雷雨天氣環(huán)境中的變化速度較快，存在以下這種狀況，可能前一個(gè)航空器還可以在正常環(huán)境下飛行，到了下一個(gè)航班的順序就需要進(jìn)行大范圍繞飛，針對(duì)天氣的多變性特征，相關(guān)雷達(dá)管制人員需要掌握天氣的實(shí)時(shí)變化狀態(tài)，合理劃分雷達(dá)引導(dǎo)航路，針對(duì)雷雨發(fā)展變化和實(shí)際的移動(dòng)范圍，進(jìn)行隨機(jī)應(yīng)變[2]。

（三）靈活應(yīng)用模型

為了進(jìn)一步降低航空器在雷雨天氣中飛行時(shí)，相關(guān)管制人員設(shè)置新航路的思考時(shí)間和規(guī)劃時(shí)間，提升航路重新規(guī)劃效率，可以充分結(jié)合航空器以往的繞飛經(jīng)驗(yàn)、飛行流量和航路結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建基礎(chǔ)的雷達(dá)引導(dǎo)模型，指揮航空器進(jìn)行合理繞飛，促進(jìn)空中交通的有序運(yùn)行。此外，還可以結(jié)合進(jìn)港航班在雷雨天氣中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，比如其在雷雨天氣中的高度較高，因此應(yīng)該消除高度，抵消沖突性，創(chuàng)建其他模型，對(duì)空中的所有機(jī)組進(jìn)行有效的雷達(dá)引導(dǎo)，指揮航空器順利繞行，確保航行安全性。因?yàn)樘鞖鉅顟B(tài)是時(shí)刻變化的，因此很難設(shè)計(jì)出與空中交通和天氣狀態(tài)完全相同的模型，為此，相關(guān)管制人員需要深入理解模型中的管制理念和管制思路，結(jié)合該區(qū)域的實(shí)際狀態(tài)，進(jìn)行深入探索，并總結(jié)出適當(dāng)?shù)睦走_(dá)引導(dǎo)模型，通過有效指揮，靈活運(yùn)用模型，提升控制效果，通過完善的準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)實(shí)時(shí)變化的天氣狀態(tài)和控制交通狀況。

結(jié)語：綜上所述，雷雨天氣中的雷達(dá)管制具體實(shí)施過程主要是以單向航路和平行航路理念為基礎(chǔ)，在全面掌握雷雨天氣實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上，利用有效的雷達(dá)管制實(shí)現(xiàn)雷達(dá)主動(dòng)引導(dǎo)，給出新的引導(dǎo)航路，減少雷雨天氣中的交通沖突和混亂，維持安全、有序的交通秩序。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉燕，陳亞青.基于網(wǎng)絡(luò)的雷達(dá)管制模擬機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，36（05）：35-40.

[2]黃貽剛，宋祥波.基于計(jì)算機(jī)智能評(píng)價(jià)的雷達(dá)管制評(píng)判方法改革與實(shí)踐[J].中國民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，29（02）：57-62.