劉光輝

摘要：近年來，由于資源不合理利用和生態(tài)破壞的日益加重，世界氣候環(huán)境產(chǎn)生了巨大變化，導(dǎo)致中國民航難以應(yīng)對這突如其來的變動，降低了民航飛機(jī)運(yùn)行的效率。對此，我國正在努力貫徹并執(zhí)行科學(xué)發(fā)展觀，致力于節(jié)能減排工作的有效落實(shí)，旨在推進(jìn)民航行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文從節(jié)能減排理念出發(fā)，分析了極地運(yùn)行的基本概念和主要障礙，重在探析民航飛機(jī)在極地運(yùn)行過程中如何做到節(jié)能、減排、增效。

關(guān)鍵詞：民航飛機(jī) 極地運(yùn)行 主要障礙 節(jié)能減排 增效

1 極地運(yùn)行的基本概念和主要障礙

1.1 基本概念

一般意義上來說，極地飛行指的是穿越極地區(qū)域航路的航班運(yùn)行，而此處的極地區(qū)域多指北極極地，即北緯78°以北的空間區(qū)域。極地航路是指跨越極地區(qū)域的飛行，即飛機(jī)沿著地球經(jīng)線的豎直方向飛行。國航北京-紐約往返使用極地航路，共6條極地航路、兩條遠(yuǎn)東航路可供選擇，其中POLAR2航路最靠近北極點(diǎn)，POLAR4航路最靠近極地航路的備份航路（遠(yuǎn)東航路），POLAR3航路距離最接近北京到紐約兩地之間的大圓距離。

1.2 主要障礙

由于極地環(huán)境十分惡劣，所以民航飛機(jī)在極地運(yùn)行的工程中常常會遭受到各種障礙，大體上可以分為以下幾種障礙：

第一，宇宙輻射。即電離輻射，是來自宇宙的高能粒子在進(jìn)入地球大氣層時和大氣中的各種原子碰撞，產(chǎn)生次級輻射，主要由質(zhì)子、中子、電子和光子組成。周期為11年的太陽活動是導(dǎo)致宇宙輻射的主要原因。

①影響宇宙輻射的多種因素

a.受經(jīng)緯度影響，緯度越高輻射越強(qiáng)；

b.受高度影響，65000英尺以下，高度越高輻射越強(qiáng)；

c.受太陽活動的影響。

②宇宙輻射的危害

影響人的健康，特別是飛行人員，惡性腫瘤、染色體損傷和脂質(zhì)的氧化損傷發(fā)生的機(jī)率明顯高于普通人群；影響地球的磁場和電離層；影響通訊、電子導(dǎo)航設(shè)備、衛(wèi)星，甚至電力傳輸。

按照美國國家海洋和大氣局（NOAA）的規(guī)定，主要由太陽活動引起的對地球環(huán)境的影響可以歸納為：G/S/R。

第二，磁場不可依賴。北極地區(qū)本身磁場十分強(qiáng)烈，所以此區(qū)域的磁場相對于其它地區(qū)來說可能不太可靠，呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致飛機(jī)自身建立在羅盤基礎(chǔ)上的導(dǎo)航設(shè)備變得不可依賴，常規(guī)性的磁盤在此區(qū)域內(nèi)無法準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航。與此同時，飛機(jī)飛越北極地區(qū)時，飛機(jī)離北極中心最近的位置僅僅110公里，受極光的影響，視域呈現(xiàn)出一片沒有遮掩的白光，對飛機(jī)駕駛員的眼睛刺激極大，這也使得飛機(jī)運(yùn)行挾有無形的安全隱患。

第三，通信條件較差。與一般地區(qū)相比，北極地區(qū)具有更多的設(shè)備不健全之處，其中通信條件差就是妨礙民航飛機(jī)極地運(yùn)行的一大阻礙，其最直接的原因就是極地地區(qū)地面的通訊設(shè)施較少，從而導(dǎo)致通信不暢的問題。

第四，極地溫度過低。低溫是極地區(qū)域的一大特點(diǎn)，極地上空的大氣溫度基本上處于零下60°至零下73°之間，比常規(guī)陸地上的大氣溫度低了10-20度，這就使得普通航空燃油會出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，如果飛機(jī)燃油一旦出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，那么飛機(jī)自身的燃油品質(zhì)和飛機(jī)油箱內(nèi)原存燃油都會受到影響。

第五，備降場不過關(guān)。雖然說極地區(qū)域內(nèi)有為數(shù)不少的備降場，可供選擇的還有不少，但是這些備降場的基礎(chǔ)設(shè)施、功用性質(zhì)存在些許局限，就拿格陵蘭島上的圖勒機(jī)場來說，它是一處極好的備降場選擇地，但是它自身帶有軍用機(jī)場的性質(zhì)，可能會受到一些政治因素的限制和影響。

2 民航飛機(jī)在極地運(yùn)行過程中做到節(jié)能、減排、增效的具體策略

2.1 事先準(zhǔn)備好飛機(jī)極地運(yùn)行準(zhǔn)備

各國之所以致力于極地運(yùn)行航路的研究，無非是為了縮短國與國之間的航程，減少高空風(fēng)的影響和干擾，保障民航飛機(jī)的運(yùn)行安全。針對此種目標(biāo)，航空公司的飛機(jī)要進(jìn)行極地運(yùn)行之先，航空公司就應(yīng)該首當(dāng)其沖的去研究極地航路的可行性，而且將研究的結(jié)果交予航空總局進(jìn)行審查，而且選擇針對極地運(yùn)行的遠(yuǎn)航機(jī)型，保障后期的飛機(jī)運(yùn)行和極地調(diào)價相適應(yīng)，旨在做好民航飛機(jī)極地運(yùn)行前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.2 建立極地區(qū)域和民航公司的通信系統(tǒng)

上文已經(jīng)提到過，極地區(qū)域的地面通信系統(tǒng)比較匱乏，造成極地區(qū)域的通信條件較差，為了改變這一問題現(xiàn)狀，民航飛機(jī)在進(jìn)行極地運(yùn)行之前，必須建立起極地區(qū)域和航空公司的內(nèi)部通信系統(tǒng)。比如，飛機(jī)在全程運(yùn)行過程中，兩者之間可以利用甚高頻（VHF）和高頻（HF）專用電話保持不間斷的聯(lián)系，確保民航飛機(jī)極地運(yùn)行全程安全。如今此種專用電話參與應(yīng)用的范疇比較寬廣，在許多實(shí)際的民航飛機(jī)極地運(yùn)行中得到了有效應(yīng)用，并取得相當(dāng)可觀的成效。

2.3 對飛機(jī)全體成員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)

一次順利的極地運(yùn)行，不僅需要飛機(jī)駕駛員的全力以赴，更需要飛機(jī)全體人員的完美配合，因此航空公司要對飛行機(jī)組、客艙機(jī)組、飛機(jī)維修人員和簽派員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，讓他們熟知極地運(yùn)行過程中需要明確的各種事項(xiàng)。培訓(xùn)的內(nèi)容種類繁多，諸如極地區(qū)域的天氣特點(diǎn)、航空特征、飛行相關(guān)的系統(tǒng)工作情況、極地磁場不穩(wěn)定地區(qū)的導(dǎo)航工作以及飛機(jī)迫降時的各種注意事項(xiàng)等內(nèi)容，通過這些必要的培訓(xùn)，相信飛機(jī)在極地運(yùn)行的過程中會更加安全、高效。

2.4 做好各種救生保障的條件儲備

航空公司可以事先收集極地區(qū)域的地面保障信息，比如機(jī)場的氣候特點(diǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)急操控能力和醫(yī)療救護(hù)等具體信息，確保民航飛機(jī)在發(fā)生意外時可以最快得到相應(yīng)的援助。再者，也需要在飛機(jī)上設(shè)置一些海上救生設(shè)備、極地救生設(shè)備等措施。除此之外，在全員培訓(xùn)的內(nèi)容中最好也加入救生培訓(xùn)內(nèi)容，選擇相應(yīng)的逃生航線，自內(nèi)而外的儲備好各種救生條件設(shè)備的信息，確?？梢缘谝粫r間挽救飛機(jī)損失。

2.5 選擇合適且優(yōu)良的飛機(jī)備降場

上文已經(jīng)提及到關(guān)于飛機(jī)的極地運(yùn)行航路共有四條，所以在選擇飛機(jī)備降場的時候應(yīng)該根據(jù)不同的極地航路選擇飛機(jī)備降場，進(jìn)而保障備降場的合格有效，最終達(dá)到高效的目的。

2.6 采取有效的措施解決燃油問題

受極地過低大氣溫度的影響，飛機(jī)的燃油在此環(huán)境中容易發(fā)生冰點(diǎn)凝結(jié)的現(xiàn)象，處理不當(dāng)?shù)脑挄斐梢恍┘值膯栴}，所以飛機(jī)機(jī)組需要采取相應(yīng)的手段來解決此問題。比如，可以將燃油在幾個油箱內(nèi)進(jìn)行傳輸，防止其結(jié)冰；或者增加速度，因?yàn)轳R赫數(shù)每增加0.03，TAT會增長大約2度；再者，駕駛員也可以降低飛行的高度，避開高空大氣的低溫區(qū)，緩解燃油結(jié)冰的概率和指數(shù)。

2.7 采用航路優(yōu)選原則

①如果北極航路的航路溫度均高于-65度時，選擇允許業(yè)載最大或航段時間最短或耗油最少的航路。

②如果北極航路的航路溫度均低于-65度時，選擇航路溫度最高的北極航路。

③如果北極航路的航路溫度既有高于-65度也有低于-65度時，選擇高于-65度的北極航路中允許業(yè)載最大或航段時間最短或耗油最少的航路。

航路優(yōu)選的目的是為公司節(jié)能減排，飛行更加平穩(wěn)、安全，同時也為公司經(jīng)濟(jì)帶來了一定的效益。

3 結(jié)束語

總的來說，民航飛機(jī)在極地運(yùn)行的過程中會遭遇到一些阻礙性的因素，給飛機(jī)的運(yùn)行帶來了較大的限制。但是從另一角度來看，極地運(yùn)行有效的縮短中國與美國中東部城市之間的航程，而且減少航段飛行時間和燃油消耗，并增加了航班業(yè)載量，一定程度上提高了飛機(jī)的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。

所以，我們有必要去研究和探索如何在節(jié)能、減排、增效的基礎(chǔ)上保障民航飛機(jī)的極地運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)航空公司的經(jīng)濟(jì)效益的最大化，并促使我國民航不斷發(fā)展壯大。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳意亮.民航飛機(jī)維修企業(yè)維修故障分析及質(zhì)量改進(jìn)方法探討[J].科技風(fēng)，2014（03）.

[2]沈越婷，向衛(wèi)國.民航飛機(jī)氣象資料的應(yīng)用及探討[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報，2012（01）.

[3]姚榮學(xué).中國民航節(jié)能減排任重道遠(yuǎn)[J].中國勘察設(shè)計，2011（03）.