詹東新
人們稱呼空中飛行之路為天路,順理成章,指揮飛機進行空中交通管制的管制員自然就成了“天使”。
上海浦東機場塔臺管制室主任陳衛(wèi),就是這么一位“天使”。他所轄的浦東塔臺高102米,在國內(nèi)很難屈居第二——高度不代表一切,卻能代表許多東西。在這個機場的制高點,管制員們用胸前的耳麥,每天指揮1500多架飛機的起落——這樣的數(shù)字,使該塔臺理所當然地成了中華第一塔。
高塔之上
2017年5月5日下午,時任塔臺管制室(當年虹橋和浦東塔臺為一體)副主任的陳衛(wèi)擔任C919首飛總指揮,其位置比司令員還重要。他手持對講機,不間斷地和中國商飛指揮中心、商飛移動指揮車聯(lián)系,也不停地向空軍、空管中心總值班、終端、機場指揮處通報情況。
事實上,C919飛機2016年12月底已開始滑行試驗,包括低速滑行試驗、中速滑行試驗、高速滑行試驗。在首飛前,C919共進行地面滑行試驗11次,其中2次是抬前輪的高速滑行試驗。
高速滑行試驗有發(fā)生意外的風險——高速滑行時有抬起前輪4秒鐘的科目,如果剎不住車,飛機會直接御風而起。為此,陳衛(wèi)他們制訂了出現(xiàn)意外的預案:預先給其留出30×60公里的一塊長方形隔離空域,無限高度,所有飛機避讓,在外圍盤旋等待。
C919在國人的萬千矚目中下線,也在地球人的萬眾矚目中上天。運10丟掉的東西,國人希望通過C919拾回來,這是一個新的回合。首飛當天,下午14:01,陳衛(wèi)指揮全部航班停止起降。C919在地面觀摩人員齊刷刷的目光中升空,沿跑道延長線上升高度,飛出去了70公里。他知道,這是在測試飛機各部件的性能,比如高度表準否?轉(zhuǎn)彎行不行?上升至3000米后,飛機轉(zhuǎn)彎飛向指定空域——崇明、啟東、南通上空翱翔,高度自由。
同年9月28日,C919第二次試飛。早上7點鐘,浦東機場停航,將時間和空間留給C919。還是陳衛(wèi)任總指揮,塔臺管制室運行一室副主任潘毅具體下達指令。這次試飛,從機組到地面管制員,都顯得坦然,遠沒4個多月前的首飛那么緊張。飛機離地后轉(zhuǎn)入試飛空域,只對浦東機場的航班起降影響了15分鐘。
陳衛(wèi)陪著C919在浦東機場四跑道完成了5次試飛。之后,C919飛機101架機拿到了轉(zhuǎn)場證,遠去西安閻良繼續(xù)試驗。每次試飛,陳衛(wèi)團隊都有保障方案:一是陳衛(wèi)為現(xiàn)場總指揮,當班管制員專人專崗指揮C919,不負責其他航班的指揮。二是與中國商飛、機場協(xié)同,消防車、醫(yī)療車隨時等候,以防不測。三是設(shè)置地面隔離區(qū)。四是跑道不能挪作他用,另有一條專用滑行道與之相連,任何飛機不得進入。陳衛(wèi)團隊預想了一切可能出現(xiàn)的情況,逐一做好應對預案。當然,想“多”了的不正常沒有出現(xiàn),C919試飛順利。
陳衛(wèi)的經(jīng)歷頗具傳奇色彩。時針撥回至23年前,1998年9月10日晚,東航一架MD11飛機從虹橋機場起飛后不久,發(fā)現(xiàn)起落架收不起,全場嘩然。那天也是陳衛(wèi)在崗。機長倪介祥向塔臺報告時問:是不是儀表指示燈有誤報?陳衛(wèi)他們指揮飛機轉(zhuǎn)一圈回來,低空通場,并出動地面人員拿望遠鏡察看。借著燈光,陳衛(wèi)從塔臺上清楚地看到,飛機的起落架蕩在機腹下。為此倪機長采取大坡度轉(zhuǎn)彎甩輪,又重著陸使后輪著地,欲將前起落架抖落出來,但都失敗了。事后查證,是插銷斷裂,卡在其中。
人命關(guān)天!事件驚動了中國民航局、上海市政府。時任上海市長徐匡迪、副市長韓正緊急趕赴虹橋機場。塔臺上站滿了各級領(lǐng)導。華東空管局分管安全的副局長(原指揮調(diào)度室主任)王中東從一線管制員手中接過話筒,親自發(fā)號施令。陳衛(wèi)負責通報情況。飛機在所有人員的苦苦煎熬中盤旋數(shù)小時,將航油消耗至0.5噸。地面消防車提前在跑道噴射大量泡沫,醫(yī)療等各種應急車輛就位。最后關(guān)頭到了,倪介祥機長屏住呼吸,雙手緊緊抱住駕駛桿,在無數(shù)人的心提到嗓子眼時,駕馭班機前艙接地,在跑道上綻放出大片火花。絕地著陸成功!
陳衛(wèi)從一名管制員做到塔臺主任,從一名普通勞動者成為上海市勞模,風里來雪里去,經(jīng)歷過許多大場面,處置過無數(shù)特情險情,既有勝利者的喜悅,也有失敗時的辛酸。
筆者在航空界工作多年,對管制員的理解遠勝一般人。筆者知道,他們需要的是和風細雨,而不喜歡“驚雷”這樣的氣象。他們靠嘴邊的耳麥吃飯,但他們的特點不是比誰的嗓門大,而是靠一語中的,或者一針見血來化險為夷。
往事再回首
陳衛(wèi)剛掛上耳麥那會兒,浦東機場還是泥淖和海水。
20世紀90年代初,浦東機場尚未開建,虹橋機場單跑道運行,一天也才200多個航班。陳衛(wèi)清晰地記得,經(jīng)常有居民領(lǐng)著孩子從市區(qū)趕往場區(qū),趴在鐵柵欄外觀摩飛機的起降。當時的業(yè)務不分塔臺和進近,稱為塔近管制室,管制員不僅指揮飛機的起和落,還負責150公里范圍內(nèi)、6000米以下空中飛機的指揮。
1999年,浦東機場開航,上海成為國內(nèi)唯一“雙星座”的城市。陳衛(wèi)的職業(yè)生涯隨著歲月的累積而積累,經(jīng)驗與能力也隨著航班量的增長而增長。浦東機場的航班從最初的每天不足百架次,每小時高峰10架次,經(jīng)過連續(xù)二十年高速增長,達到今天的日高峰1598架次,每小時99架次,增加了十幾倍。當然,與飛行量一起增長的還有指揮手段的自動化、信息化和智能化。
管制工作攸關(guān)生死,多有不測之憂。每一架航班需設(shè)定一個進程單,那是一個長條形的金屬盒,里面嵌一張硬紙,寫上對應的航班號,比如MU5578,當該航班起飛或降落時,管制員用手將進程單滑過去,宣告這架航班這一段的工作完成了,接著關(guān)注下一個航班。時光前進至2007年,紙質(zhì)進程單換成了電子進程單,管制員無需手寫航班號,也不用將金屬盒滑過來滑過去,只需用手指輕輕點下鼠標,一架航班的交接就成功了。智能化的進步,大大減少了管制員的工作量。
盲降系統(tǒng)也是智能化手段之一。其原理是向空中發(fā)出兩種電波:一為航向指引,引導飛機沿跑道中心線方向行進,不能偏航;二是發(fā)出與跑道呈3°仰角的電波,指導飛機沿3°的斜率下降,兩種波束在空中合成,引導飛機平穩(wěn)降落下來。
與當時大部分機場只配備一類盲降設(shè)備不同,陳衛(wèi)所在的浦東機場自2002年起就配備了二類盲降系統(tǒng),可以在天氣更加惡劣的情況下引導飛機落地。與一類盲降的天氣標準——跑道視程700米、云底高60米(從跑道往上看云的高度)相比,二類盲降可以在跑道視程350米、云底高30米的天氣下引導飛機落地,技術(shù)標準提高了一倍。
2017年,技術(shù)部門將盲降系統(tǒng)從原先的二類升級為三類A,陳衛(wèi)他們能夠在跑道視程175米、云底高15米的極端天氣下指揮飛機落地,效率比二類盲降整整提升了一倍,在國內(nèi)是第一家。
作為老浦東,陳衛(wèi)的目光隨著揚子江水的波濤向外延伸;同時,隨著吹填機器的不間斷轟鳴,浦東機場不斷擴展它的軀體,已經(jīng)從開航時的單跑道增加至兩起兩落的4條跑道,而專供中國商飛試飛用的第五跑道也已落成,隨時可供國產(chǎn)民機從這兒展翅啟航。
在陳衛(wèi)的記憶中,浦東機場所用的場面監(jiān)視雷達是二十多年前從奧地利進口的,安置在塔臺工作室的頭頂上,從高處不停地往跑道、滑行道、停機坪等處釋放電波,遭反射后確定每架飛機的位置和在地面的移動軌跡。
近些年,塔臺上安裝了南京28所萊斯公司的新產(chǎn)品。國產(chǎn)雷達引入后,接進了ADS-B(廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng))的信號,陳衛(wèi)他們能據(jù)此精確識別每架飛機的身份——原先的場監(jiān)雷達顯示在屏幕上的只是一個點,固定的或移動的,現(xiàn)在則給每架飛機貼上了標牌,陳衛(wèi)們的眼睛變亮了,看到的不再是一個點,而是飛機的所有詳細信息,包括航班號、機型、目的地等。新雷達還有一個很重要的功能:滑行或起飛時,遇到兩機沖突,不但管制員能出面喝止,飛機之間也能相互告警,多了道安全屏障。
看不見的幕后
說起指揮飛機這回事,還真有點炫目??匆姷氖潜砻妫床灰姷牟攀呛诵?。陳衛(wèi)所在的塔臺只負責飛機的起飛和落地,也就是地面至600米以下的高度。600至6000米的空間叫進近,在這個高度間的100公里范圍內(nèi),管制員將指揮四面八方來的飛機在空中編好隊,沿著跑道的延長線(長五邊)緩緩下落。再往上6000至12500米的空間叫區(qū)域(國外叫航路),這個高度的航班也有穿上穿下,但以平飛為主。
管制員對航路飛機的指揮類似于接力賽跑,前面的管制員完成了一個航段的指揮,交給下一個空域的指揮人員,步步接力,將一架飛機從起飛機場指揮到降落機場。
陳衛(wèi)在“中區(qū)段”進近干過,現(xiàn)為塔臺管制室的掌門人。而另一位專家級的領(lǐng)導鄭亦斌擔任過區(qū)域管制室(高區(qū))的掌舵人,不過他的工作地離機場遠了去了——在上海市青浦區(qū)的朱家角鎮(zhèn),那是更加的“幕后”,負責指揮6000米以上的飛行器。我在和他交談后,對空管領(lǐng)域的變遷印象深刻。
鄭亦斌回憶道,20世紀80年代,實行程序管制(就是通常說的指揮)。飛機的駕駛艙里配5人機組,機長、副駕各一名,外加機務員、領(lǐng)航員、報務員,飛機到了相應的位置,由報務員發(fā)報給地面,告知飛機現(xiàn)在的位置,管制員在航圖上標出其方位,并發(fā)出下一步的指令。飛機相互間的間隔主要通過時間來設(shè)定,比如前后10分鐘一架。在那個小流量、大空域、大間隔的年代,這樣的方式也能維持運行。
到了20世紀90年代,國內(nèi)經(jīng)濟步入高速發(fā)展期,程序管制顯然滿足不了快速增長的航空需求,便引進了航管雷達。但雷達數(shù)量有限,基本是單雷達——西部區(qū)域甚至還沒有雷達,實行的是雷達監(jiān)控下的程序管制。不過,有了雷達后,畢竟地面的管制員能夠看見天上的飛機了,心中有底,飛行間隔得以縮小,指揮效率得以提高。
進入21世紀后,國內(nèi)航空市場連續(xù)以兩位數(shù)的速度暴增,雷達數(shù)量也相應急劇增加,西安、成都以東區(qū)域基本實現(xiàn)了多重雷達信號覆蓋,最終在2002年、2003年間正式實行雷達管制。也就是說,管制員完全依靠雷達自動化終端提供的航班信號,進行效能指揮、智能指揮。
密集的雷達連成線、織成網(wǎng),強大的計算機系統(tǒng)將雷達收集到的數(shù)據(jù)進行運算,給管制員提供準確的信息,給高度層改革創(chuàng)造了必備條件。
作為業(yè)內(nèi)專家,鄭亦斌參與了國內(nèi)航路的高度層改革,將原先上下間隔1000米的層級,縮小為600米,最后為300米,一條航路(或航線)劃出13個高度層(空中飛行的高度層相當于地面行車的車道),和國際先進水平相當。有了聯(lián)網(wǎng)的“千里眼”,飛機間的前后間隔也得以不斷縮小,航路飛行從最初的100多公里逐步縮小至20公里,進近間隔更是縮小至7公里。
不過,天路看似無垠,但在管制員眼里并非“天高任鳥飛”,而是無比狹窄逼仄。為應對日益增長的飛行量,防止空中擁堵,減少航班延誤,在地區(qū)級流量管理的基礎(chǔ)上,中國民航局正穩(wěn)步推進全國流量管理系統(tǒng),舉國頭頂一盤棋,所有航機統(tǒng)一排序,統(tǒng)一放行;綜合考慮天氣、飛行計劃等牽絆與變量,采取科學的算法,統(tǒng)籌容量和流量的平衡。
當然,隨著廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)、多點定位、平視系統(tǒng)、地基衛(wèi)星增強系統(tǒng)等航行新技術(shù)的不斷投入使用,隨著空管數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進——尤其是云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等手段在空管系統(tǒng)的應用,對包括國產(chǎn)民機ARJ21及C919在內(nèi)的飛機,也從硬件、軟件上都提出了更高的要求。