賈軍強
摘 要:低能見度為影響航空器起降的重要因素之一。RVR是為飛行員、空中交通管制員以及其他部門提供的跑道能見度,為空中交通管制員指揮飛機起降以及飛行員進行目視飛行提供可靠的能見度依據(jù)。在不同的背景光條件或者燈光等級下,RVR值都會受到影響。在低能見度情況下,如何通過背景光或者燈光等級的改變,來判斷RVR值的變化,為飛機的起降和機場的運行提供判斷依據(jù)。
關鍵詞:能見度 RVR 飛行 背景光 燈光等級
中圖分類號:V35 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)11(b)-0252-02
1 RVR的概念
RVR:跑道視程,指在跑道中線的航空器上的飛行員能看到跑道面上的標志或跑道邊界燈或中線燈的距離。
在《跑道視程使用規(guī)則》中明確指出,塔臺管制員和氣象部門使用和發(fā)布RVR情況的規(guī)定。在低能見的條件下,管制員和飛行員采用RVR值,如果使用RVR值低于機場運行最低標準時,通常是不允許進行起降活動的。則RVR的標準直接關系到機場的起降標準和運行保障能力。
2 影響RVR的因素
從RVR的定義不難看出,影響RVR的因素有飛行員的視力、目標物的屬性、背景情況以及透射率。
能見度的定義:白天,正常人的視力在地平線附近的天空背景下,能看到合適的黑色目標物的最大水平距離。在夜晚,無光的背景下,能夠看到和辨認出光強為1000cd的燈光的最遠距離。
氣象光學能見度MOR定義指出:色溫為2700K的白熾燈發(fā)出的平行光輻射通量,經過大氣削減,衰弱至初始值得5%所通過的路徑長度。其中5%對應的就是人的視覺對比閥值,普通人的對比閥值在3%左右,作為視力好的飛行員而言,他們的視覺對比閥值能到達1%,所以在計算RVR時,采用5%的對比閥值是絕對能代表實際情況飛行員的視力能力的。
在RVR的定義中,目標物的屬性包括標志物的顏色和形狀、邊燈或中線燈的顏色和強度。一般而言,機場燈光等級設置值為:1%、3%、10%、30%、100%。一般默認值為10%,即為三級燈光強度。
作為飛行員判斷RVR的背景條件是跑道,所以影響RVR計算的背景條件因素是環(huán)境光(見表1)。
大氣透射率是計算RVR的核心數(shù)據(jù),大氣透射率的測量可以通過透射方法和散射方法進行測量。大氣透射儀就是采用透射方法,測量一定長度光通道的大氣透射率。前向散射儀則通過測量一個采樣空間的散射率,反演出大氣透射率的。
3 不同背景光對RVR的影響
從圖1中可以看出,在夜晚(即BL=15cd/m2)的情況下,RVR值大于MOR值,且在能見度低的情況下,RVR值與MOR值相關性要強一些。在傍晚或者清晨(即BL=180cd/m2)的情況下,RVR值仍大于MOR值,且在能見度低的情況下,RVR值與MOR值的相關性要強一些,與夜晚的情況相比,傍晚的能見度低的條件要寬一些。而在白天(即BL=2500cd/m2)的情況下,RVR值與MOR值幾乎相等。
從背景光對RVR的影響情況來看,與觀測員觀測能見度的情況也基本相符。白天,當大氣透明度穩(wěn)定時,無論在飛行員所在的跑道,還是在觀測員所在觀測地點,所觀測到的能見度都是一樣的。所以,白天的RVR等于MOR。而在晚上,大氣透明度是表示能見度的客觀因素。觀測員或者飛行員是觀測能見度的主觀因素。所以在漆黑的晚上,氣象光學能見度(MOR)要大于人觀測的能見度,RVR的值是通過采用MOR值結合對計算有正向激勵的背景光以及燈光級數(shù)計算得出的。所以晚上RVR值要大于MOR值。
4 不同燈光等級對RVR的影響
一般而言,機場燈光等級設置值為:1%、3%、10%、30%、100%。一般默認值為10%,即為三級燈光強度。在實際運行中,塔臺管制員會根據(jù)實際能見度、飛行員需求、節(jié)能等因素考慮選擇燈光等級。在高能見度的情況下,為了避免強光影響飛行員的視線,選擇低級別的燈光等級,在夜晚需要提高目標物的可視性,方便飛行員目視飛行,需要調到高一級別的燈光等級,同時燈光等級為100%的即為機場能夠提供的最高燈光等級情況,這種情況下的RVR值,也就是機場當前天氣條件下能給機組提供的最好的RVR值。大多數(shù)的情況下,機場的燈光等級設置為10%的級數(shù),RVR的計算則按10%的燈光級數(shù)進行,而在一些情況下,燈光級數(shù)可以打到更低,但是RVR的計算仍按10%的計算。在機場氣象部門報告RVR中,既要報告當前條件下的RVR(以實際燈光等級計算的RVR值)和最強燈光等級的RVR(以100%燈光等級參與計算的RVR值),當實際燈光正是100%燈光強度時,兩者數(shù)值一致。
5 RVR的計算原理
RVR計算的理論依據(jù)是柯什密德定律(Koschmieders Law)和阿拉德定律(Allards Law),前者主要是通過計算消光系數(shù)計算氣象光學能見度(MOR)的,后者則是根據(jù)人眼所能看見物體的照度必須大于照度視閾,照度視閾與背景光有關,從而來估算RVR的。所以前者用于白天計算RVR,后者用于夜晚和傍晚計算RVR。
6 結論
低能見度是影響飛行的重要氣象因素之一,因此,對于計算RVR,了解背景光強度的變化以及燈光等級的變化,對于判斷機場當前的RVR值、RVR值變化以及當前能提供最大的RVR值的能力起到很重要的作用,對機場的運行提高保障能力也起到至關重要的作用。
參考文獻
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