縮小間隔應用條件下航空器起飛復飛沖突解脫初探

胡昕

摘 要：隨著《民用航空空中交通管理規(guī)則》R5版[1]中落地許可條件變化以及縮小航空器起飛著陸間隔相關條款的實施，符合條件的機場航空器起飛與落地之間的間隔可以根據(jù)條款減少，但特情造成起飛與復飛航空器沖突的概率逐步增大，本文根據(jù)航空器起飛與復飛沖突案例對間隔降低后沖突解脫進行了初步探討研究。

關鍵詞：起飛;復飛;著陸許可;沖突解脫

中圖分類號：V355.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0201-02

0 引言

出現(xiàn)起飛航空器與落地復飛航空器飛行沖突時，管制指揮常涉及進近與塔臺兩家管制單位，協(xié)調(diào)負荷較大。起飛與復飛航空器間隔較小時，如塔進雙方未建立統(tǒng)一復飛處置機制則更容易給管制運行帶來被動。本文從一次典型起飛復飛沖突的案例出發(fā)探討起飛復飛沖突處置方法。

1 縮小間隔應用前起飛復飛航空器沖突處置一般方法

縮小間隔應用之前，起降航空器之間縱向間隔較大，調(diào)配方案簡單，凈空條件允許時復飛航空器可獲取高度后轉(zhuǎn)彎，避開起飛航空器的離場航徑。凈空條件不允許時，通過調(diào)配讓起降航空器建立垂直間隔。

2 縮小間隔應用后起飛與復飛航空器的間隔

《民用航空空中交通管理規(guī)則》R5版實施后，一般情況下，起飛與著陸航空器間隔可以縮小至跑道長度。即著陸航空器飛越跑道入口前，前行離場航空器已經(jīng)飛越跑道末端或者已經(jīng)轉(zhuǎn)彎。在航空器起飛著陸縮小間隔應用中，對于非高原機場且在日出后30min與日落前30min，在符合相應的天氣、設備等條件下，起飛航空器與著陸航空器最小間隔針對不同起降機型，可以小至600m、1500m、2400m。即最小縱向間隔可能只有600m，如果縮小間隔條件下發(fā)生復飛，起飛與復飛航空器如何處置在相關規(guī)章中并未明確規(guī)定。

3 縮小間隔條件下起飛與復飛航空器沖突處置的思路

航空器在起飛與著陸階段常處于塔臺、進近兩家管制單位。起飛航空器常離地后就聯(lián)系進近，雙方責任邊界復雜。起降航空器在此過程中，空管間隔是一個動態(tài)變化的過程。相對于航空器從區(qū)域雷達管制間隔變化至進近雷達管制6間隔，變化頻率及程度更快。因此起降階段沖突處置不能僅用雷達/程序間隔的框架進行理解，而是應在“防尾流”與“防相撞”前提上進行探討?？s小間隔應用后，起飛與復飛航空器縱向間隔可能小至600m～2400m，如果凈空條件不符合，復飛航空器不能盡快轉(zhuǎn)彎時，起飛與復飛航空器就存在相撞沖突。即使凈空條件符合，復飛航空器能夠轉(zhuǎn)彎時由于航空器性能需求，一般情況下均需要爬升至真高120m以上才能進行轉(zhuǎn)彎機動，則復飛過程中是否能與起飛航空器保持安全是程序設計者以及管制員必須思考的問題。

4 航空器起飛復飛沖突案例及分析

2013年9月，某航空公司一架B737-800（B738）型飛機執(zhí)行航班從印度海得拉巴飛往德里，向德里機場28號跑道進近。同時，某航一架A320型飛機從印度德里飛往哥印拜陀正在準備起飛，因間隔，塔臺指示離港航空器在28號跑道等待起飛指令。后離港A320得到起飛許可后開始滑跑，此時進港B738正以無線電高度50英尺左右的高度越過跑道入口。由于跑道被離港A320飛機占用，進港B738執(zhí)行復飛并爬升。起飛后的A320也開始爬升，兩機間隔不斷減少，復飛B738機組在目視看到離港A320空客飛機后迅速轉(zhuǎn)向，在最后一秒避免了空中相撞的發(fā)生。兩機最小垂直間隔0英尺，水平最小間隔300英尺[2]。飛行過程如圖1所示。

4.1 兩機間隔變化過程

進港B738飛機下降至無線電高度275英尺時，離港A320飛機起飛滑跑。起飛滑跑22s后，離港A320飛機已加速至82節(jié)。此時，進港B738飛機已越過跑道入口并開始復飛，離地最低無線電高度為29英尺。而此時跑道上起飛滑跑的A320飛機還有20s就要離地。進港B738復飛后先是按復飛航跡上升，至無線電高度1600英尺左右后下降了一段時間，而后再次爬升。20s后離港A320離地，而進近的B738復飛后爬升至無線電高度455英尺。水平方向上，復飛的B738位于起飛的A320后面，但其水平飛行速度比離港A320飛機快;垂直方向上，離港A320位于復飛的B738下方，但是離港A320起飛后的爬升率比復飛B738更快。因此，這兩架飛機在起飛航徑的垂直和水平方向上均存在飛行沖突。間隔變化過程如圖2所示。

4.2 TCAS沖突狀態(tài)

離港A320飛機在起飛后以較快垂直速度爬升時，TCAS RA在無線電高度1100英尺以下都處于抑制狀態(tài)，因此離港A320飛機的TCAS系統(tǒng)未向機組發(fā)出下降的RA指令。而復飛的進港B738機組卻在收到TCAS RA爬升指令后，又收到與之相反的立即下降RA指令。進港B737機組在收到爬升RA指令后先是保持平飛，而后按RA開始下降，這個操縱反而增加了兩機沖突接近率。之后，離港A320收到了爬升的RA指令。此時，進港B738的RA要求機組增加下降率，A320飛機上的TCAS要求機組加速爬升。兩架飛機在垂直距離176英尺、水平距離520英尺處相互遠離。（離地高度均在1475英尺以上，RA均可用）。后復飛的B738機組在目視看到A320飛機后，立即向右避讓。當A320飛機位于B738上方后，兩個機組均收到TCAS系統(tǒng)的沖突解除提示。

此處我們不探討機組執(zhí)行或管制調(diào)配不妥當?shù)牡胤剑歉鶕?jù)此案例來研究在實際運行出現(xiàn)類似的小間隔復飛時如何安全處置。從過程分析中我們可以獲得以下啟示。

（1）要考慮到航空器TCAS系統(tǒng)在低高度下屏蔽后的風險：低高度屏蔽TCAS系統(tǒng)可能造成系統(tǒng)防相撞功能的缺失甚至不準確。此案例中復飛航空器高度位于起飛航空器上方，如果雙方TCAS運行正常，復飛航空器應TCAS上升，起飛航空器應TCAS 平飛或或下降以更快的沖突解脫。（2）此案例中這兩架飛機在航徑的垂直和水平方向上均存在飛行沖突。水平方向上，復飛的B737位于起飛的A320后面，但其水平飛行速度比離港A320飛機快;垂直方向上，離港A320位于復飛的B738下方，但是離港A320起飛后的爬升率比復飛B738更快?？紤]到復飛航空器已經(jīng)具備一定速度，機動性能更好，沖突處置時可以安排復飛航空器以較大爬升梯度上升，將動能盡量轉(zhuǎn)化為垂直速度。起飛航空器保持較小爬升梯度減小，將動能盡量轉(zhuǎn)化為水平速度。對于凈空條件不好的機場，或者縮減間隔應用較頻率，間隔較小時，最好在進近圖中對復飛爬升梯度和起飛爬升梯度進行設置，復飛梯度略大于起飛爬升梯度。起飛航空器保持爬升梯度直至離開復飛影響區(qū)域方可改變。解脫效果見圖3所示。

（3）縮減間隔使用后落地許可可以推遲至飛越跑道入口，但是也增加了起飛復飛沖突程度。因此建議落地許可與決斷高一致，不要太晚，同時航空器在決斷高未收到落地許可后應復飛，而不需要繼續(xù)進近至跑道入口。

5 結語

綜上所述，縮小間隔以及TCAS系統(tǒng)在低高度被屏蔽等環(huán)境下，起飛復飛沖突處置思路會產(chǎn)生一定的變化，復飛航空器首選轉(zhuǎn)彎盡快避開起飛航徑。對于受凈空影響，或者起飛落地間隔很小暫時不能轉(zhuǎn)彎時，起飛航空器控制爬升梯度，水平增速。復飛航空器保持更大的爬升梯度，達到凈空所需的高度后盡快轉(zhuǎn)彎避免相撞風險。實際過程中，沖突處置時間短，管制員與飛行員短時壓力極大，建議在程序設計上通過控制起飛與復飛航空器爬升梯度的方式進行沖突規(guī)避。

參考文獻

[1] CCAR-93TM-R5民用航空空中交通管理規(guī)則[S].2017-09-29.

[2] 中國民用航空局空管行業(yè)管理辦公室.IB-TM-2017-003.國外典型空中交通事件通報（2013-2014）[S].