趙博

摘 要：近年來(lái)移動(dòng)式二次雷達(dá)被越來(lái)越多的應(yīng)用于解決臨時(shí)性空管監(jiān)視需求，其與傳統(tǒng)的固定建站式二次雷達(dá)在飛行校驗(yàn)的方法上有所不同。文章根據(jù)移動(dòng)雷達(dá)的特點(diǎn)，分析了移動(dòng)雷達(dá)與固定雷達(dá)飛行校驗(yàn)方法的區(qū)別，提出了移動(dòng)雷達(dá)航路航線覆蓋校驗(yàn)的兩種方法，并通過(guò)實(shí)際案例分析對(duì)如何實(shí)施移動(dòng)雷達(dá)飛行校驗(yàn)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：空管；移動(dòng)雷達(dá)；飛行校驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TN95 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）28-0074-02

引言

為適應(yīng)飛行量的快速增長(zhǎng)，我國(guó)目前越來(lái)越多的管制空域通過(guò)實(shí)施雷達(dá)管制，提高空域流量?？展芏卫走_(dá)的有效覆蓋是實(shí)施雷達(dá)管制的前提條件。由于傳統(tǒng)的固定建站式空管二次雷達(dá)受到建設(shè)成本、施工周期等因素的制約，近年來(lái)一種設(shè)站靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的移動(dòng)式二次雷達(dá)被越來(lái)越多的應(yīng)用于解決臨時(shí)性的空管監(jiān)視需求。飛行校驗(yàn)是空管二次雷達(dá)在投入運(yùn)行前必須進(jìn)行的檢測(cè)工作，目的是通過(guò)校驗(yàn)飛機(jī)檢查和評(píng)估二次雷達(dá)的探測(cè)性能和覆蓋范圍。劉彤[1]對(duì)一次、二次監(jiān)視雷達(dá)飛行校驗(yàn)的飛行方案和校驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行了研究；王秋萍等[2]介紹了RAYTHEON二次雷達(dá)的飛行校驗(yàn)方法；吳德慶[3] 對(duì)飛行校驗(yàn)的管理方法進(jìn)行了分析；我國(guó)民航部門也制定了相應(yīng)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)[4-5]。綜上，國(guó)內(nèi)目前對(duì)空管二次雷達(dá)飛行校驗(yàn)方法的研究還僅限于傳統(tǒng)的固定建站式空管二次雷達(dá)（下文簡(jiǎn)稱“固定雷達(dá)”），對(duì)于移動(dòng)式空管二次雷達(dá)（下文簡(jiǎn)稱“移動(dòng)雷達(dá)”）飛行校驗(yàn)方法尚無(wú)研究，本文即針對(duì)我國(guó)空管系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際，對(duì)移動(dòng)式空管二次雷達(dá)的飛行校驗(yàn)方法進(jìn)行研究。

1 移動(dòng)雷達(dá)的特點(diǎn)

一是運(yùn)行具有間斷性。固定雷達(dá)在設(shè)備交付后會(huì)立即投入運(yùn)行，而移動(dòng)雷達(dá)不一定會(huì)立即投入運(yùn)行，一般情況是先由移動(dòng)雷達(dá)所屬的管理單位在移動(dòng)雷達(dá)基地進(jìn)行儲(chǔ)存管理，當(dāng)有臨時(shí)性空管監(jiān)視需求時(shí)，再將移動(dòng)雷達(dá)調(diào)往該地使用。使用完畢后回歸移動(dòng)雷達(dá)基地儲(chǔ)存，在下一個(gè)需求出現(xiàn)后再調(diào)撥新現(xiàn)場(chǎng)啟用。

二是環(huán)境具有變化性。固定雷達(dá)建成后，場(chǎng)地環(huán)境一般保持不變，而移動(dòng)雷達(dá)的場(chǎng)地環(huán)境會(huì)隨著臨時(shí)設(shè)站臺(tái)址的變化而發(fā)生顯著變化，從而導(dǎo)致雷達(dá)覆蓋效果發(fā)生變化。

三是設(shè)站具有針對(duì)性。固定雷達(dá)在建設(shè)前要先根據(jù)空管監(jiān)視需求進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃，充分考慮各方面因素，盡量兼顧更多的管制需求，充分發(fā)揮投資效益。而移動(dòng)雷達(dá)一般是為滿足臨時(shí)性需求，因此往往針對(duì)性較強(qiáng)，更多的是為滿足某個(gè)特定的空域或特定的航路航線的空管監(jiān)視信號(hào)覆蓋需求。

2 移動(dòng)雷達(dá)與固定雷達(dá)飛行校驗(yàn)方法區(qū)別分析

一是校驗(yàn)類別不同。固定雷達(dá)飛行校驗(yàn)分為投產(chǎn)校驗(yàn)和特殊校驗(yàn)，投產(chǎn)校驗(yàn)是在設(shè)備安裝調(diào)試完畢后對(duì)設(shè)備探測(cè)性能和覆蓋情況進(jìn)行校驗(yàn)，特殊校驗(yàn)是在設(shè)備進(jìn)行大修，尤其是更換或維修天線后對(duì)設(shè)備情況進(jìn)行校驗(yàn)。移動(dòng)雷達(dá)由于出廠后不會(huì)一直使用，且整個(gè)生命周期中會(huì)設(shè)置在不同的臺(tái)址，有著不同的覆蓋情況，故其飛行校驗(yàn)可分為出廠校驗(yàn)、臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)和特殊校驗(yàn)。由于移動(dòng)雷達(dá)會(huì)不定期更換使用單位，因此設(shè)備的大修可安排在撤離舊現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)往新現(xiàn)場(chǎng)之間完成，特殊校驗(yàn)一般可利用臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)同時(shí)完成。

二是校驗(yàn)科目不同。對(duì)于固定雷達(dá)飛行校驗(yàn)，無(wú)論是投產(chǎn)校驗(yàn)還是特殊校驗(yàn)，都應(yīng)該嚴(yán)格按照中國(guó)民航的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[5]所要求的全部科目執(zhí)行。而對(duì)于移動(dòng)雷達(dá)飛行校驗(yàn)，出廠校驗(yàn)和臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)所選科目應(yīng)區(qū)別對(duì)待，且都可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)科目進(jìn)行優(yōu)化。出廠校驗(yàn)一般在移動(dòng)雷達(dá)交付給用戶單位之前在設(shè)備廠家完成，主要目的是對(duì)雷達(dá)的探測(cè)性能進(jìn)行校驗(yàn)，而覆蓋情況可以不用校驗(yàn)。因此只需完成垂直覆蓋、水平覆蓋、旁瓣抑制、A/C模式代碼測(cè)試、緊急代碼測(cè)試、頂空盲區(qū)、S模式校驗(yàn)等與雷達(dá)探測(cè)性能相關(guān)的科目。航路航線覆蓋、定位點(diǎn)或覆蓋點(diǎn)覆蓋等與覆蓋情況相關(guān)的科目可以不用校驗(yàn)。與出廠校驗(yàn)相反，臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)主要目的是檢驗(yàn)移動(dòng)雷達(dá)設(shè)置在臨時(shí)臺(tái)址的信號(hào)覆蓋情況，因此校驗(yàn)重點(diǎn)應(yīng)為覆蓋情況的校驗(yàn)，校驗(yàn)方案應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注航路航線覆蓋、定位點(diǎn)或覆蓋點(diǎn)覆蓋。雷達(dá)探測(cè)性能的相關(guān)科目在出廠校驗(yàn)時(shí)已經(jīng)測(cè)試過(guò)，可不作為重點(diǎn)，甚至可直接忽略。但是當(dāng)移動(dòng)雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行大修，臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)兼顧特殊校驗(yàn)時(shí)，必須根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，完成全部科目的校驗(yàn)。

3 移動(dòng)雷達(dá)航路航線覆蓋校驗(yàn)的兩種方法

3.1 階梯飛行法

階梯飛行法一般用于所校驗(yàn)的航路航線的走向?yàn)橐苿?dòng)雷達(dá)覆蓋范圍的法線方向。階梯飛行法可分為背臺(tái)飛行和向臺(tái)飛行兩個(gè)階段。如圖1所示，在背臺(tái)飛行階段，校驗(yàn)飛機(jī)先保持一個(gè)校驗(yàn)高度平飛，目標(biāo)消失時(shí)記錄該高度層的信號(hào)覆蓋邊緣位置，飛機(jī)以最大上升率爬升至下一個(gè)校驗(yàn)高度保持平飛，以此類推，可校驗(yàn)出該航路航線在各高度的雷達(dá)覆蓋范圍。向臺(tái)飛行方法與背臺(tái)飛行方法類似，記錄的是目標(biāo)出現(xiàn)的位置。

3.2 往返高度變換法

往返高度變換法一般用于所校驗(yàn)的航路航線的走向?yàn)橐苿?dòng)雷達(dá)覆蓋范圍的切線方向。如圖2所示，執(zhí)行往返高度變換法對(duì)航路航線進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，校驗(yàn)飛機(jī)在同一段航路航線做不同高度層的往返飛行。記錄每個(gè)校驗(yàn)高度目標(biāo)出現(xiàn)和消失的位置，可校驗(yàn)出該航路航線在各高度的雷達(dá)覆蓋范圍。

4 應(yīng)用案例

4.1 校驗(yàn)需求分析

如圖3所示，AB和CD為兩條民航航線，其中AB段為300公里，CD段為200公里，該航線所在空域空管二次雷達(dá)信號(hào)覆蓋能力較差，僅能覆蓋9800米以上高空，因此管制方式為程序管制。由于該空域飛行流量快速增長(zhǎng)，為盡快提高空域利用率，加速飛行流量，需通過(guò)臨時(shí)設(shè)置移動(dòng)雷達(dá)以解決固定雷達(dá)建成之前的管制監(jiān)視需求。移動(dòng)雷達(dá)設(shè)置在O點(diǎn)，本次移動(dòng)雷達(dá)的飛行校驗(yàn)為臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)，由于出廠校驗(yàn)時(shí)已對(duì)雷達(dá)探測(cè)性能做了檢驗(yàn)，故可省去A/C模式代碼測(cè)試、緊急代碼測(cè)試等基于雷達(dá)已驗(yàn)證性能的測(cè)試，由于該雷達(dá)主要服務(wù)于航線，故可省去頂空盲區(qū)測(cè)試。綜合分析，該移動(dòng)雷達(dá)飛行校驗(yàn)科目為：垂直覆蓋、航路航線覆蓋、定位點(diǎn)或覆蓋點(diǎn)覆蓋、水平覆蓋、旁瓣抑制、S模式校驗(yàn)。在對(duì)AB航線進(jìn)行飛行校驗(yàn)時(shí)可采用階梯飛行法，在對(duì)CD航線進(jìn)行飛行校驗(yàn)時(shí)可采取往返高度變換法。endprint

4.2 校驗(yàn)方案

如圖3所示，該移動(dòng)雷達(dá)的校驗(yàn)方案步驟如下：

（1）設(shè)置初始移動(dòng)雷達(dá)工作在A通道，啟用A/C模式。校驗(yàn)飛機(jī)從機(jī)場(chǎng)起飛，迅速上升到4200米，至A點(diǎn)后沿AB航線保持高度飛行。在探測(cè)不到目標(biāo)后，記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)，以最大上升率爬升至6000米保持高度飛行。

（2）如校驗(yàn)飛機(jī)到達(dá)B點(diǎn)前目標(biāo)消失，記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。以最大上升率爬升至6600米保持高度飛行至B點(diǎn)，轉(zhuǎn)向南沿BC航線保持6600米高度飛行，在探測(cè)不到目標(biāo)后，記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。如校驗(yàn)飛機(jī)到達(dá)B點(diǎn)前目標(biāo)未消失，至B轉(zhuǎn)向南沿BC航線以最大上升率爬升至6600米保持高度飛行，在探測(cè)不到目標(biāo)后，記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。

（3）到達(dá)C點(diǎn)后掉頭向北，保持6600米高度沿CD航線飛行，在目標(biāo)出現(xiàn)和目標(biāo)消失時(shí)，分別記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。

（4）到達(dá)D點(diǎn)后掉頭向南，沿DC航線以最大上升率爬升至7200米高度保持飛行。在目標(biāo)出現(xiàn)和目標(biāo)消失時(shí)，分別記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。

（5）到達(dá)C點(diǎn)后掉頭向北，沿CD航線以最大上升率爬升至7800米高度保持飛行。在目標(biāo)出現(xiàn)和目標(biāo)消失時(shí)，分別記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。

（6）到達(dá)D點(diǎn)后掉頭向南，雷達(dá)切換至B通道，沿DC航線保持7800米高度飛行，在目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)，記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。至B點(diǎn)后轉(zhuǎn)向沿BA航線飛行，以最大下降率下降至3600米高度保持飛行。在目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)，記錄關(guān)鍵位置點(diǎn)數(shù)據(jù)。

（7）在到達(dá)A點(diǎn)前，轉(zhuǎn)向移動(dòng)雷達(dá)臺(tái)址O點(diǎn)飛行。飛至距雷達(dá)30公里距離時(shí)，以最大飛行速度，繞雷達(dá)順時(shí)針做一圈切線圓周飛行，對(duì)水平覆蓋和旁瓣抑制科目進(jìn)行檢測(cè)。完成圓周飛行后，返回機(jī)場(chǎng)降落。

（8）將移動(dòng)雷達(dá)設(shè)置為S模式，重復(fù)以上步驟進(jìn)行S模式科目校驗(yàn)。

4.3 校驗(yàn)結(jié)論

根據(jù)以上方案進(jìn)行了實(shí)際飛行校驗(yàn)，結(jié)論如下：在A/C模式和S模式工作狀態(tài)下，移動(dòng)雷達(dá)在AB航線上，3600米高度覆蓋邊緣距移動(dòng)雷達(dá)230公里；4200米高度覆蓋邊緣約距移動(dòng)雷達(dá)280公里；6000米高度可全線覆蓋。移動(dòng)雷達(dá)在CD航線上：6600米高度可覆蓋從C點(diǎn)至距D點(diǎn)50公里航段；7200米高度可覆蓋從C點(diǎn)至距D點(diǎn)20公里航段；7800米高度可全線覆蓋。移動(dòng)雷達(dá)旁瓣抑制功能良好。綜上，移動(dòng)雷達(dá)設(shè)置后AB航線可在6000米以上高度層實(shí)施雷達(dá)管制，CD航線可在7800米以上高度層實(shí)施雷達(dá)管制。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于移動(dòng)雷達(dá)所固有的特點(diǎn)，其與固定雷達(dá)在飛行校驗(yàn)方法上有所區(qū)別，移動(dòng)雷達(dá)出廠校驗(yàn)時(shí)的重點(diǎn)為雷達(dá)探測(cè)性能校驗(yàn)，臨時(shí)臺(tái)址投產(chǎn)校驗(yàn)時(shí)的重點(diǎn)為雷達(dá)覆蓋情況校驗(yàn)。在實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)具體的管制需求確定必要的校驗(yàn)科目，并根據(jù)管制部門關(guān)心的重點(diǎn)航路航線靈活的選用階梯飛行法和往返高度變換法進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)覆蓋范圍校驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉彤.一次、二次監(jiān)視雷達(dá)的飛行校驗(yàn)[J].空中交通管理，2003，05：40-46.

[2]王秋萍.RAYTHEON二次雷達(dá)的飛行校驗(yàn)[J].空中交通管理，2004，03：62-63.

[3]吳德慶.地區(qū)空管局如何加強(qiáng)飛行校驗(yàn)管理[J].空中交通管理，2008，09：47-48.

[4]中國(guó)民用航空局.民用航空通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備飛行校驗(yàn)管理規(guī)則[Z].CCAR-86.

[5]民用航空飛行校驗(yàn)技術(shù)要求 雷達(dá)[Z].MH/T4032-2011.endprint