高原航线签派放行与运行控制研究——以“红原—拉萨”往返航线为例

□ 张 序/文

高原航线因特殊的地形特点导致飞行难度加大，其安全飞行涉及到航路安全高度高、对飞机性能要求高，航路天气复杂、飞行限制多，通讯导航设施少、导航设施有效工作范围受限，特殊情况的处置程序复杂，航路备降机场少、运行控制难度大等特点。本文从签派放行、运行控制、飞行监控和飘降释压程序设计等四个方面对高原航线安全飞行展开研究。

研究对象简介

（一）高原航线特点介绍

航路安全高度影响飞机性能。受高原地形影响，高原航线的最低安全高偏高，对飞机的性能要求高，对飞机发生发动机失效后飘降性能和客舱释压后的性能提出了更高的要求。因此需要针对相应机型设计对应的程序，并做好飞机在关键设备的改装和性能方面的监控。这些飞机的维护和维修都会有特别的要求，相应条款和工作要求都会在公司的《运行手册》和《运行规范》等文件中体现。复杂的航路天气限制飞行操作。由于西南暖湿气流和西风激流同时影响高原航线，航路上会出现较多的云系，这些云系主要以积雨云和碎积云的形式出现，满足不确定的外界力、充沛的水汽和足够的能量三个特点，导致航路对流强烈，飞机颠簸很明显。分布不足的通讯导航设施干扰空地联系。受高原山区地形的影响，航线上通讯导航设施设备相对不足；同时，由于山区地形障碍物的特点，在声波反射和衍射作用下，无线电通讯会受到明显的干扰，有时候语音信号较弱，有时候通讯语音中有杂音，甚至有时候会有失真的情况。为保障航班的飞行安全，很多航空公司都在自己的工作平台上引入了广播式自动相关监视A D S-B、卫星电话等通讯联系设备，以确保4min之内可以和机组建立语音通讯。特殊地形造成特情处置特殊。高原航线航路障碍物较多，稍有不慎就容易造成可控撞地（ControlledFlight Into Terrain，简称CFIT）。各航空公司会针对航空器单发失效和座舱释压设计出相关的飘降程序，这就对程序的处置和飞行员的操作提出了更高的要求。备降场偏少增大运控难度。高原航线在起飞机场和目的地机场之间可供使用的备降机场很少，对于某些机型甚至几乎没有备降机场可选，表1是拉萨机场周围的机场情况。

备注：*日喀则机场针对国航“北京—拉萨”航线发生备降后可提供3吨燃油**林芝机场针对国航“林芝—北京”航线可提供7吨燃油***阿里机场针对国航不提供加油服务

可以看到，如果A 330在执行拉萨航线时，在整个西藏区域内将没有其他可供A 330起降使用的备降场，最近的备降场只能选择成都，当成都天气较差的时候，就需要选择更远的昆明或者贵阳，如发生特殊情况（失火等）要求飞机尽快着陆时，机组决策和处置的难度偏大。

（二）“红原—拉萨”航线简介

“红原—拉萨”往返航线的情况是“红原—拉萨”为AHY J138 KAMAX B213 LXA，“拉萨— 红原”LXAW500 DM W9 VIPIB W17 KAMAX J138 AHY，具体基础数据见表2 和表3。

航迹 距离/m累计距离/m经由说明 定位点 纬度 经度 中点真Z U H Y Z U H Y N 32315400 E 102210800352 6740 6740 J 138 A H Y N 32352950 E 102202700191.65205280212020 B 213 K A MA X N 30465800 E 101541000275.07182370394390 L X A N 29175354 E 0905949202709088501303240 Z U L S Z U L S N 29175304 E 090544404

表3：“拉萨—红原”航线基础数据统计

表4：高原航线乘务员配置最低编制与普通航线对比

研究案例和方法

本文研究的“红原—拉萨”往返航线分析标本由国航西南分公司A 319-115机型执行，航线的起飞油量依据《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（以下简称CCAR-121-R 4）中相关国内燃油政策条款的规定执行。以下对该航线的签派放行和运行控制过程中的关键点和风险点展开梳理。

（二）局方规章的要求

燃油管理的主要目的是为航班飞行安全服务。做好燃油管理工作包括了制作完整的计算机飞行计划、准确的监控飞行过程中的燃油使用、落实飞行过程中燃油合理使用措施等多个方面的情况，这些工作的顺利实施涉及到飞行、运控、地服、客舱、货运、飞管等多个部门的协同。依据CCAR-121-R4相关的规定，航班的起飞燃油的组成如图1所示的典型飞行剖面图。

（二）公司手册的条款要求

1.机组资质方面

在国航对执行高原特殊机场飞行机组资质的相关要求可以从《运行规范》C 0003“需特殊机长资格的机场”条款进行查询和对比。针对本文研究的航线中，拉萨机场和红原机场都属于高原特殊机场。因此，公司对机组做了以下两点的要求：一是双机长飞行，并且责任机长的本机型机长飞行经历时间不少于500小时，起飞、离场和进近、着陆时，双机长必须在座；二是责任机长必须在12个日历月内作为机组成员在驾驶舱内进行过一次起飞、离场和进近、着陆，否则必须经过该机场的模拟机训练，并检查合格后，方可作为责任机场执行任务。在此基础上，《特殊运行手册》对飞行机组从人员配比、年龄、训练要求、运行经历、特殊运行资质和体检医学放行标准等都制定了相应的规定，如高高原机场运行的机长年龄不能超过60岁，执行高高原机场的乘务员定员编制配置标准如表4所示。

2.航空器方面

国航对于实施高高原机场运行的航空器做了如下规定：一是在公司的《飞机飞行手册》中明确规定了飞机的起降包线、飞机座舱增压系统和氧气系统、通讯导航设备都必须满足高高原机场和高原航线运行的要求；二是由于需要减小机组在高高原机场的生理反应，需要为机组提供手提式氧气瓶，因此国航在执行高高原机场的时候需要增配12个这样的氧气瓶，氧气瓶放置在右衣帽间；三是如果航班执行高原航线，但所涉及的机场均非高原机场，对航空器依然需要完成氧气的改装工作，在航空器起飞之前机务工程师需要完成相关的工作，特别是关注氧气瓶的氧气压力最低放行要求，至少不能低于航空器运行飘降释压程序时最低压力要求；四是最低设备清单（Minimum Equipment List，简称：MEL），依据《运行规范》D0003章“航空器清单”的要求进行航空器改装，并获局方批准；五是公司《运行规范》第D0027章“特殊运行航空器的维护”对航空器维修、维护工作做出了条款规定，机务部门需要严格按照这些程序/标准的要求执行工作。

代码 油量 飞行时间 BRWT LDGWT ZFWT REGN滑出 T A X Y O U T 250 k g主航段 D E S T Z U L S 4917 k g 1 h 54 mi n 63182 k g 58265 k g 50619 k g B 6038最远备降段 A L T E R N A T E 5070 k g 2 h 11 mi n备降场等待 R E S E R V E 1956 k g 0 h 45 mi n滑入 T A X Y I N 250 k g额外油 E X T R A 620 k g0 h 14 mi n合计 T O T A L 13063 k g 5 h 04 mi n

表6：“拉萨—红原”油量政策

航线签派放行及运行控制研究

（一）签派放行油量政策研究

国航在执行“红原—拉萨”往返航线采用A319-115机型执行，目前拉萨机场和红原机场均提供正常加油服务工作。依据2018年10月9日“红原—拉萨”的航班实际，确定出往返航的油量政策如表5和表6所示。

国航在红原机场运行的前期是不提供加油服务的。在这种情况下，“成都—红原—拉萨”航线在成都起飞油量达到15300 k g，在红原机场的起飞油量将达到13000 k g，直到“关于阿坝红原机场航油考察结果的通知”等文件的下发，这种情况才得以缓解。

（二）飘降和释压程序设计

航空公司在运行高原复杂机场航线时，必须评估飞机在高原航线运行时最不利情况发生客舱释压后是否能够下降到海拔高度3000 m（不需要使用机载氧气系统为人体供氧的高度）或以下，以确保飞机在飞至适宜的机场着陆的过程中机载氧气能够满足旅客供氧要求，保证旅客的生命安全。图2是A 319-115机型执行的“红原—拉萨”往返航线的飘降和释压程序示意图，分别为经由B 213的“A H J - L X A航段”（北线）和经由W9的“LXA - AHJ航段”（南线）。

A319-115 机型执行“AHJ - LXA”往返航线时，一发失效飘降和客舱释压紧急下降计算条件如下：一发失效飘降计算基于初始飞行高度层34100ft，飞机重量65000kg，净航迹，绿点速度，飞往LXA 方向顶风71kt，飞往CZH 方向静风，ISA+5。客舱释压紧急下降剖面计算基于：氧气瓶放行压力1650psi，初始飞行高度35100ft，飞往LXA 方向顶风71kt，飞往CZH 方向净风，ISA+5，紧急下降采用最大马赫操纵速度（MaximumMach Operating Speed，简称MMO），巡航过程速度为最大操纵速度（Maximum Operating Speed， 简称VMO）。

1.“红原—拉萨”方向

一发失效飘降程序为在AHJ - LXA 航段发生一发失效，以航路点KADSA 作为决断点：①飞机在AHJ -KADSA 航段发生一发失效后，沿B213 单发飘降/ 巡航至成都机场；②飞机在KADSA - LXA 航段发生一发失效后，沿B213 单发飘降/ 巡航至拉萨机场。座舱释压紧急下降程序为在AHJ - LXA 航段发生客舱释压，以航路点OMGEV 作为决断点：①飞机在AHJ - OMGEV 航段发生客舱释压后，紧急下降到21000ft 或航路最低安全高度，沿B213 尽快飞往成都机场；②飞机在OMGEV - LXA 航段发生客舱释压后，紧急下降到24000ft 或航路最低安全高度，沿B213 尽快飞往拉萨机场。

2.“拉萨—红原”方向

一发失效飘降程序为在LXA - AHJ 航段发生一发失效，以航路点GOMON 作为决断点：①飞机在LXA -GOMON 航段发生一发失效后，沿W9 DM W500 单发飘降/ 巡航至拉萨机场；②飞机在GOMON - AHJ 航段发生一发失效后，沿W9 VIPIB W17 KAMAX B213 单发飘降/ 巡航至成都机场。座舱释压紧急下降程序为在LXA -AHJ 航段发生客舱释压，以航路点IBVUL 作为决断点：①飞机在LXA - IBVUL 航段发生客舱释压后，紧急下降到24000ft 或航路最低安全高度，沿W9 DM W500 尽快飞往拉萨机场；②飞机在IBVUL - AHJ 航段发生客舱释压后，紧急下降到22000ft 或航路最低安全高度，沿W9VIPIB W17 KAMAX B213 尽快飞往成都机场。

（三）运行控制风险点研究

如何做好航班的运行控制是航班安全飞行的基础。经过分析，在“红原—拉萨”往返航线中，需要对以下三个运行控制风险点进行关注。

1.关注机场冬季污染跑道的情况

在每年的11月到次年3月，拉萨机场和红原机场气温持续在0℃以下，加之高高原机场在这个季节容易出现较高频率的降水、降雪天气。因此，对污染跑道的关注成为这个季节运行控制的重点。拉萨机场的气象报文基本覆盖全天24小时，但红原机场在当日航班结束之后气象报文改为系统自动观测拍发，这类报文全天超过12小时。系统自动观测拍发报文最大的问题就是准确度较差，所以放行签派员在做气象要素评估的过程中，需要结合前一天最后一份实况报文，如果两份报文均显示机场有降水、降雪的天气，且温度持续低于0℃，放行签派员应该敏感的预感到红原机场是否受积冰、积雪这样的污染跑道影响，需要果断的做出运行控制措施。

2.关注备降场选择的局限性

受地形的影响，拉萨机场和红原机场周边的可用机场较少；同时林芝、邦达等机场不提供正常加油服务工作，这些机场都不适合作为备降场选用，导致备降场的选择局限性较大。另外，在周边可选用的备降场中，成都在冬季容易受低能见天气的影响，贵阳在冬季容易受冻雨和低云天气的影响，夏季容易受系统性雷暴天气的影响，昆明冬季容易受到长时间大雾天气的影响，绵阳则由于停机位较少，一旦出现大面积备降的情况，停机位很快就会饱和。因此，签派放行对备降场的选择要求签派员结合实际选择稳定可靠的备降场。

3.关注进离场程序的风险

通过对红原机场相关通知的梳理可知，机场的盲降频率需要人工调谐，机载数据需手动输入，导致飞错进场的风险增大。国航在运行过程中制作了风险提示卡，要求机组手动输入时逐点对照检查，交叉检查。同时因红原机场无机场情报通播，可能飞错程序、跑道，因此要求航班在进场前，提前与管制部门联系，了解天气情况和今天使用的进近方式。

总结和展望

（一）总结

“红原—拉萨”往返航线因高原航线的特性，该航线还是目前为数不多的“高原机场—高原机场”对飞的航线，对其研究意义重大。经过研究得出：受地形条件的影响，高原航线的安全运行是多方面共同努力的结果，需结合航空器的改装完成飘降和释压程序的设计，保障特情出现后的飞行安全。签派放行过程中天气要素的评估尤为重要，如何选择稳定可靠的备降场是关键环节。

（二）展望

进入“十二五”之后的中国民航发展日新月异，各类新技术的推广应用，大量机场的修建并投入使用为国内航线布局的完善提供了有力支持，但如何做好高原航线的安全飞行依然是航空承运人的研究重点。

（基金项目：2018年中央高校教育教学改革专项课题“航空公司运行控制人才培养实验中心建设”（编号：E20180302）；2018年中国民用航空局综合司安全能力建设课题“签派员突发应急能力训练体系建设”（编号：0241817）；2018年中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项资助课题“恶劣天气下的航班恢复策略研究”（编号：3122018F001））