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“所需目视参考”——风险分析与解决建议




上一篇,我们理清了“所需目视参考”的基本概念,以及在DA/MDA时的决断依据。


这一篇,我们聊聊目前“所需目视参考”相关法规存在的问题/风险、特别是非精密进近的风险(包括争议较大的6个灯、7个灯的问题),以及相应的建议。


一、法规规定


为了节省版面,这里就不再重复。需要了解的朋友请点击上一篇《所需目视参考(Required Visual Reference)——基本概念》阅读相关内容。



二、法规/运行问题(非精密进近)


1规章间的矛盾

目前所有国内仪表进近航图的“最低能见度标准”均已按照咨询通告AC-97-FS-2011-01中所列公式计算制定或修改,公式如下: 

所需RVR/VIS(米)=【DH或MDH(米)/tanθ】-进近灯光长度

 以桂林机场的01号VOR/DME为例


 

查阅机场细则,桂林01号的灯光系统为PALS CAT I,长度为900m。


根据公式,所需能见度VIS= 176÷5.2%-900=2458m,桂林机场01号VOR/DME的最低能见度标准2500m,符合以上公式。

那么,如果按照能见度2500m放行,机组使用稳定进近或者连续下降技术,在和3°下滑角相交的MDH位置或者DDH时能满足CCAR-97R1(98号令)要求的看到“横排灯或者入口灯”的要求吗?横排灯距离机组更近,我们看看能否看到横排灯。

我们把AC-97-FS-2011-01中的计算公式用示意图表示如下:


如果要让机组在和3°下滑角相交的MDH位置看到横排灯,则必须使VIS>α+β。

如上图,对于桂林机场01号VOR/DME来说,机组在和3°下滑角相交的MDH位置时的能见度是2500m,但α+β= MDH / tan θ-300-300=2784m。

所以,机组在和3°下滑角相交的MDH位置是看不到横排灯的。如果机组保持MDH高度往前飞直到看到横排灯再下降高度,那么势必下滑剖面大于3°,很可能不满足稳定进近的要求。

需要注意的是,按照咨询通告AC-121/135FS-2013-46的要求,如果我们执行能见度2500m这个最低标准,我们需要执行的是CDFA程序。

如果执行CDFA,机组使用的最低高度标准是是DDH而非MDH。通常DDH=MDH+50英尺,这多出的50英尺(15米)对应在水平距离上又增加了300m!也就是说机组在标准能见度条件下执行CDFA,在DDH更没有可能看到横排灯。

简言之,就是我们的航图设计中'能见度-MDA'的匹配关系还不完全符合法规的要求。


2原因分析

事实上,我们的大部分规章参考的是ICAO或FAA的现行规章。通过对比我们可以发现,关于“所需目视参考”的规章/规定中,民用航空行业标准MH/T 4023—2007《目视和仪表飞行程序设计规范》以及CCAR-91-R2《一般运行和飞行规则》的规定都是有“原型”的,而且是和“原型”完全一致的。AC-97-FS-2011-01《民用航空机场最低运行标准制定与实施准则》也算由原型演化而来。

可以看到,只有CCAR-97R1(98号令)的第八十四、第八十五这两个条款并不对应ICAO或者FAA的任何条款。小e判断,这两个条款很可能是我们特有的。

考虑到CCAR-97R1(98号令)的第一版是1991年8月22日颁布的(其后在2001年2月26日修订过一次),成文时间较早,当时中国民航尚未成体系的引入ICAO和FAA的规章,所以情有可原。


    398号令是否合理?

    我们上一篇说过,对比CCAR91.175(FAR91.175)/AC-97-FS-2011-01第8.4条与CCAR-97R1(98号令),CCAR91.175(FAR91.175)的规定,逻辑更加清晰严谨——随高度的降低,所需要获得的目视参考逐渐靠近/到达跑道。

    那么,我们再看CCAR-97R1(98号令)这两条规定,是否合理呢?


    小e认为,有不合理的地方,也有合理的地方。

    不合理的地方比较明显。

    首先,从机组的实际操作来说,让机组在DA/H或MDA/H去数进近灯个数是否达到6个或者7个,然后判断是该复飞还是该继续进近,显然勉为其难,基本不具备可操作性

    其次,CCAR-97R1(98号令)这两条规定逻辑上不严谨。以第八十五条为例,如果机组在MDA(H)看到规定里前面要求的“横排灯或者入口灯”,那么根据前面的计算,机组肯定也能看到后面所说的“7个连续的进近灯”。如果能看到后面要求的“跑道灯”,那么肯定能看到前面要求的“入口灯”。也就是说,这个规定逻辑上有重复叠加的部分,不清晰。同样的,第八十四条也存在类似问题。


    合理的地方又在哪里呢?小e认为,对于非精密进近,要求机组在MDA(H)看到横排灯或者入口灯有其合理性。


    我们回头来看看设定“所需目视参考”的目的:

    1. “所需目视参考”是指“驾驶员看到的目视助航设施一部分或进近区一部分”。设定“所需目视参考”标准的目的是给予机组“充分时间以评定相对于预定飞行航径的飞机位置和位置变化率”(for sufficient time for the pilot to have made an assessment of the aircraft position and rate of change of position, in relation to the desired flight path)。  【ICAO 8168文件】。

    2. 为了达到以上目的,要求机组在DA/H、MDA/H看到“目视助航设施一部分或进近区一部分”——“(1)进近灯光系统、(2)跑道入口……”等等——才能穿越DA/H、MDA/H。【ICAO 8168文件、咨询通告AC-97-FS-2011-01

    3. 对于除II类和III类的所有仪表进近——即I类ILS进近以及所有类型的非精密进近,如果仅仅看见进近灯光系统,除非“同时清楚地看到红色终端横排灯(red terminating bars)或红色侧排灯(red side row bars)”,否则“不得下降到接地区标高之上 30米(100英尺)以下”。【CCAR91.175/FAR91.175】

    4. 所有的目视参考都要求被“清楚地看到和辨认”(distinctly visible and identifiable),模糊的、或者断断续续的目视参考都不符合要求。


    既然设定“所需目视参考”标准的目的是给予机组“充分时间以评定相对于预定飞行航径的飞机位置和位置变化率”,那么看到“进近灯+横排灯”显然比只看到'进近灯'更有利于机组“评定相对于预定飞行航径的飞机位置和位置变化率”,更符合“所需目视参考”的定义。

    按照CCAR91.175/FAR91.175的规定,对于非精密进近,看到进近灯就可以下到接地区标高100ft。考虑到很多非精密进近的MDA在1000ft左右甚至更高,而非精密进近的特点之一就是只有方向指引而没有垂直指引,在DDA/MDA看到横排灯,对于机组更好地进行空间定位、保证飞行安全更有益处!


    4运行风险

    前面已经说过,按照现行的设计标准,我们在国内运行时,国内机场的能见度最低标准可以让机组在DDA/MDA看到进近灯,但看不到CCAR-97R1(98号令)要求的“横排灯或入口灯”,实际运行时存在一定矛盾。

    所以我们目前的风险在于:

    1. 现行的CCAR-97R1(98号令)关于“MDA/H需要看到横排灯或入口灯”的要求与AC-97-FS-2011-01中制定进近图最低能见度标准的公式原理不一致。

    2. 这个不一致将导致:如果运营人按照进近图最低准能见度放行飞机,那么机组在DDA/MDA看不到CCAR-97R1(98号令)要求的“横排灯或入口灯”,要么备降返航要么“违规运行”。如果运营人增加能见度放行,则其可能会陷入其他公司能飞而自己不能飞的尴尬境地。


    上面是国内运行的情况,那在国外运行是不是会好一些呢?事实恰恰相反。

    通过前面的分析我们知道,机组在最低高度时(不论DA(H)/MDA(H)/DDA(H)),如果要继续进近,必须看到“所需目视参考”才可以继续下降到更低的高度。我们暂且认为这个目视参考的最低标准是进近灯。

    我们使用同样的计算方法来看看在国外机场飞非精密进近,机组使用稳定进近或者连续下降技术,在和3°下滑角相交的MDA位置或者DDA能否看到进近灯。


    从分析来看,大部分国家目前还没有使用我国AC-97-FS-2011-01中的类似公式来制定最低能见度标准。对于这些目的地,如果按照航图标注的最低能见度标准放行非精密进近,机组在MDA/DDA是不可能获得任何“所需目视参考”的。这一点可能出乎很多人的意料。

    也就是说,国外的航图设计中'能见度-MDA'的匹配关系不符合法规要求的问题同样存在,而且更严重!

    相比国外大部分国家,我国目前至少可以保证在最低能见度情况下让机组在MDH(与3°下滑角相交点)能看到进近灯。客观地看,我国的这一方面的规章制定和落实走在了世界前列。


    也要特别提醒飞行的同行注意,不论计算的值多么精确,最终还是得以实际情况为准!



    小结一下,目前法规/运行层面的问题主要有:

    1
    规章间的矛盾(国内)

    主要是98号令第八十四/第八十五条与CCAR91.175之间的不一致问题。


    2
    航图标准'能见度-MDA'的匹配关系不符合法规要求(国内/国际)

    国内机场可以满足无法满足FAR91.175/CCAR91.175中在DA/MDA看到进近灯的要求,但满足不了98号令第八十四/第八十五条中看到横排灯的要求。

    国际上多数机场无法满足FAR91.175/CCAR91.175看到进近灯的要求。


    3
    规章条款未与时俱进(国内/国际)

    对于FAR91.175/CCAR91.175这一条关键条款,其中有两处已越来越显示出局限性。

    ① 红色终端横排灯或红色侧排灯(the red terminating bars or the red side row bars)

    ② 目视进近下滑坡度指示器(The visual approach slope indicator——VASI)

    对于前者,上一篇《所需目视参考(Required Visual Reference)——基本概念》介绍过,the red terminating bars or the red side row bars”其实是ALFS-I和ALFS-II两种灯光构型里特定的灯光组件。

    在FAR91.175成文的那个年代,在美国VASI还是主流,精密进近灯光系统也主要是ALFS-I和ALFS-II。

    然而到了今天,相对于VASI,目前业界应用更为广泛的其实是1974年后出现的PAPI(Precision approach path indicator-精密进近航径指示器)。而相对于ALFS-II,应用同样广泛的还有CALVERT-II/ HIALS-II等灯光构型,而后者对应red side row bars的被称为“Side row barrette”(ICAO标准)

    如何让规章的适用性更全面、更符合现在的实际运行,不光是CAAC、同样也是FAA需要解决的问题。


    4
    各规章之间的用词统一问题(国内)

    对应英文的Required visual reference,国内规章的翻译有“需要的目视参考”、“所需的目视参考”、“所必需的目视参考”、“所需目视参考”等等多种说法,亟待统一。




    三、对策建议

    1规章间的矛盾

    虽然对比国外大部分国家有进步,但我们规章的矛盾之处依然存在,安全风险也依然存在。保证安全不需要理由,改进是我们唯一的选择。

    首先,无数的事故证明,不稳定进近是进近事故中最大的风险源之一。CDFA除了稳定进近外,还有其他等诸多好处。对于非精密进近,使用CDFA的这一导向应该坚持。

    所以,我们法规调整的目标应该是在坚持CDFA导向的基础上,消除法规间的不一致,满足让机组在DDA/(H)看到“横排灯”这个“所需目视参考”的目标。

    针对目前的情况,建议局方采取以下措施:

    1. 修改CCAR-97R1(98号令)第八十四条、第八十五条规定,删除“6个灯、7个灯”的不合理规定。同时参照FAR91.175/CCAR91.175,使关于“所需目视参考”的规定更有逻辑性。

    2. 修改AC-97-FS-2011-01《民用航空机场最低运行标准制定与实施准则》中的所需能见度设置标准(公式)。对于非精密进近,根据不同的灯光系统,建议相应增加最低能见度标准如下:



    2航图标准'能见度-MDA'的匹配关系不符合法规要求(国内/国际)

    建议局方发布通告,就国外部分机场“能见度/最低高度之间不匹配、无法在标准能见度时满足FAR91.175关于在MDA看到引进灯”的风险对运营人进行风险提示。并与ICAO/FAA进行沟通,推进解决此风险。

    在此问题得到有效解决之前,各公司可提前设置管理程序,修改自己公司的放行标准。


    3规章条款未与时俱进(国内/国际)


    不论对于CCAR91.175还是FAR91.175,都需要调整(增补)规章用词,以使规章适用性更广、更贴合实际。

    对于FAA,也应该对应非精密进近,单设“所需目视参考”的要求,毕竟,对于MDA在1000ft以上的非精密进近,如果看到进近灯就可以下降到场高100ft,风险还是显得有点偏大。


    4各规章之间的用词统一问题(国内)

    对应英文的统一用法——Required visual reference,建议国内各规章统一到一个译法/用法上来。小e建议使用“所需目视参考”,言简意赅。




    结语


    研究表明,非精密进近的风险比精密进近高7。作为风险最大的进近方式之一,对于非精密进近,其最大的风险源就在于五边下降剖面的保持(高度限制的遵守)、以及DDA(H)/MDA(H)时机组对“所需目视参考”的判读和决断

    中国民航之前发生的空难——典型的如“8.24”伊春空难,以及近几年、包括今年发生的部分严重不安全事件都证明了这一点。除去疲劳、运行环境等其他客观因素因素,可以说,搞清“所需目视参考”含义、尤其是非精密进近的“所需目视参考”含义,做到“不具备所需目视参考坚决复飞”,民航的安全风险就能够大大降低!


    根据民航局下发的《关于对<民用航空机场运行最低标准制定与实施准则>征求意见的通知》,民航局已用咨询通告AC-97-FS-2011-01《民用航空机场最低运行标准制定与实施准则》取代了CCAR-97R1(98号令)中的技术准则部分。但是严格来说,在新版CCAR-97下发之前,目前的CCAR-97R1(98号令)仍然有效。

    小e了解到,新版CCAR-97已接近修订完成,近期将会下发。期待新规章的条款能够更加严谨,也能与其他规章更加统一。


    而对于事实上风险更大的国外非精密进近运行,一方面小e希望各公司能制定措施帮助飞行员把控风险;另一方面小e也希望,能够通过一定渠道将建议转达到FAA,促进其规章的改进,服务更大范围的飞行安全。








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