戴 喆,余敏建,甘旭升
(空軍工程大學(xué)空管領(lǐng)航學(xué)院,西安 710051)
平行跑道是指跑道中心延長線的收斂/散開角度為15°或以下的不交叉跑道[1-2]。平行雙跑道能夠以較少的土地和資源投入大幅度增加機場容量,提升運行能力,自20世紀(jì)末期提出并應(yīng)用以來,成為國內(nèi)外軍民用機場采用的主要布局樣式。軍用機場實現(xiàn)平行雙跑道運行,能夠最大限度滿足多機型保障、高起降強度、大飛行流量的軍事需求。因軍民用機場運行具有較大差異,無法完全照搬,現(xiàn)有單跑道運行模式無法應(yīng)用于雙跑道運行,需要根據(jù)平行雙跑道特點制定新的平行雙跑道運行方案,而我國軍用機場尚未實現(xiàn)真正意義上的平行雙跑道運行,針對軍用機場平行雙跑道運行問題研究較少,既缺乏理論指導(dǎo),也沒有實踐支撐。本文將著重論述軍用機場平行雙跑道應(yīng)用需求,并提出符合軍隊飛行實際的平行雙跑道運行模式。
我國軍用機場大多是20世紀(jì)六、七十年代修建,采用一條跑道,一條平行滑行道、數(shù)條聯(lián)絡(luò)道和集體停機坪的“目”字形布局,這種布局在一定時期內(nèi)滿足了小規(guī)模單一機型飛行保障要求。然而,隨著軍隊改革不斷深入推進,建成一支適應(yīng)一體化聯(lián)合作戰(zhàn)要求的人民軍隊成為必然,軍隊精干化、一體化、基地化、集成化、多能化特征將越來越顯著,航空兵部隊基地化保障將成為未來發(fā)展趨勢,一個軍用機場將能夠同時容納多個航空兵部隊、保障多種機型、完成多重任務(wù)。軍用機場平行雙跑道布局成為在有限土地和環(huán)境資源內(nèi)最大限度提升機場容量的首選解決方案,實現(xiàn)軍用機場平行雙跑道運行,能夠最大限度地發(fā)揮跑道作用,增加飛行流量,提升我軍空中力量作戰(zhàn)能力。
當(dāng)前,多機種、大機群、雙跑道成為現(xiàn)代航空兵作戰(zhàn)和綜合保障模式發(fā)展與變革的趨勢[3]。美軍安德魯斯空軍基地、內(nèi)利斯空軍基地、沖繩空軍基地、布倫瑞克海軍航空站、延德爾空軍基地、彼得森空軍基地、斯特科空軍基地、萬斯空軍基地等軍用航空基地均采用平行跑道布局。美軍內(nèi)利斯空軍基地,是“紅旗”系列軍演舉辦地之一,擁有兩條長度分別為3 085 m、3 065 m的平行跑道,常駐美空軍戰(zhàn)術(shù)中心、第57聯(lián)隊和第99空軍基地聯(lián)隊。每年紅旗軍演,美軍各軍種以及美國盟國軍事力量的殲擊機、強擊機、電子戰(zhàn)飛機、預(yù)警機、運輸機、加油機、直升機以及無人機約1 200架參演飛機同時在此駐訓(xùn),飛行架次達10 000架次~12 000架次[4-5]。美海軍歐希安納航空站擁有2組平行雙跑道,可保障300余架艦載機,年飛行架次12.9萬,是單跑道機場飛行架次的數(shù)倍[6]。由此可見,雙跑道機場能夠有效滿足多部隊同場駐訓(xùn)、多機種同場飛行、多機型同時起降的需求,對航空兵部隊基地化綜合保障形成有力支撐。
戰(zhàn)時或緊急狀態(tài)下,軍用機場尤其是一線機場需要保障的飛機架次量劇增,需要在較短的時間內(nèi)出動大量飛機。2011年北約空襲利比亞70天里,北約共遂行空中打擊任務(wù)9 000多次,出動B-1B、B-2、陣風(fēng)、F-15、幻影 2000、RC-135、E-3、E-8、全球鷹等各型飛機2.6萬架次[7]。2008年汶川地震,成都地區(qū)飛行量是平時的10倍,日飛行架次最高達524架次[8]。由此可見,大機群、小間隔、高強度的起降是戰(zhàn)時或緊急狀態(tài)下機場保障飛行主要特點。同時,受敵攻擊、天氣以及機場設(shè)施故障等因素的影響,會導(dǎo)致機場與高強度起降需求的矛盾十分突出,瞬時起降量將陡然上升,在這一背景下,增建并運行雙跑道或多跑道是提升高強度起降架次的一條有效途徑。
海灣戰(zhàn)爭以來,機場成為歷次局部戰(zhàn)爭敵對雙方的重點打擊目標(biāo)之一,機場不僅需要滿足航空器起降需求,還要能夠有一定的防護能力。一般情況下,對機場實施封鎖與打擊多采用侵徹型子母彈打擊機場跑道。侵徹型子母彈能夠攜帶多達數(shù)百個子彈頭,能夠在跑道上炸出大小不等的彈坑,使得跑道不存在滿足飛機最小起降距離的區(qū)域,以達到封鎖跑道的目的。采用雙跑道布局,機場將擁有兩塊起降地帶,增大了敵打擊范圍,增加了目標(biāo)數(shù)量,增長敵封鎖機場行動的時間,從而有效降低機場同時損毀的概率,提升機場生存概率,為我實施反擊作戰(zhàn)贏得時間。
對于軍用機場,其機場區(qū)域水平范圍為30 km~50 km,機場凈空區(qū)更近千平方公里。當(dāng)前,熱點區(qū)域的機場容量已接近飽和,從機場使用空域條件上看,已經(jīng)不允許再新建機場。同時土地資源日益稀缺,價格高,為降低成本,在原有機場的基礎(chǔ)上建設(shè)雙跑道或多跑道是最為有效的措施。軍用機場施行平行雙跑道運行是加強戰(zhàn)場建設(shè)、優(yōu)化現(xiàn)有多機種保障基地條件和提高軍用機場容量的重要舉措,既能提升作戰(zhàn)效能,也能節(jié)約征地成本,將有限的軍事資源用在刀刃上。
軍用飛機飛行程序因其航空器性能、飛行任務(wù)以及飛行保障的特殊性,與民航相比差別巨大。特別是殲擊機、強擊機,日常訓(xùn)練飛行和軍事任務(wù)飛行多以編隊形式組織實施,其飛行程序不僅要考慮機群飛行的集合解散,還要滿足因作戰(zhàn)任務(wù)而實施特殊著陸方式的需要。因此,軍用機場運行有別于民航,具有鮮明的軍事特點。
我軍現(xiàn)役航空器機種機型繁多,包括殲擊機、強擊機、轟炸機、運輸機、直升機以及以上述航空器改裝的電子戰(zhàn)飛機、空中加油機和預(yù)警機等特種航空器,各機種又細(xì)分多種不同型號。各型航空器根據(jù)性能和戰(zhàn)術(shù)要求,主要采用非精密進近飛行程序,使用雙“180”大航線、直角大航線、起落航線等飛行方法,在機場空域內(nèi)多以目視和大機動飛行為主,且各型航空器需要使用特定制式的導(dǎo)航設(shè)備,區(qū)別于民航采用統(tǒng)一的飛行程序、飛行方法和導(dǎo)航設(shè)施。
軍航仍采用程序管制或雷達監(jiān)視下的程序管制,通過飛行員報告、領(lǐng)航計算和雷達標(biāo)圖或者航管雷達等方式獲取飛機位置信息,強調(diào)依托飛行計劃實施預(yù)先調(diào)配,執(zhí)行程序管制間隔標(biāo)準(zhǔn),是一種被動式的管制方式。程序管制對航空器位置、高度、航向及速度等航行信息的掌握是非實時、非精準(zhǔn)的。而民航則采用雷達管制,對航空器航行諸元掌握是近實時、高精度性的,在預(yù)先調(diào)配的基礎(chǔ)上更加側(cè)重飛行中實時調(diào)配,并且在實施平行跑道運行中,規(guī)定除執(zhí)行目視飛行規(guī)則外,必須實施雷達管制,并根據(jù)模式不同配置相應(yīng)精度的監(jiān)視雷達。
軍航多以多機種、多部隊、多批次的日常訓(xùn)練飛行和軍事任務(wù)飛行為主,需要在特定的極短時間段內(nèi)集中起飛或降落大量航空器,瞬時流量大,飛行矛盾突出。目前,航空兵部隊組織日常訓(xùn)練多采用“集中放飛集中回收”的飛行組織模式,航空器起降密集。戰(zhàn)時或緊急狀態(tài)下,一項任務(wù)需要多機種協(xié)同完成,任務(wù)航空器迅速出動并在空中集結(jié),瞬時出動量極高,且出動時間并不確定。民航則按照預(yù)定的航班飛行計劃飛行,其流量穩(wěn)定,且可預(yù)測。
當(dāng)前,我國機場雙跑道運行理論研究尚屬起步階段,軍用機場實施平行雙跑道運行更是空白,僅西部某機場是擁有雙跑道的軍用機場,且其運行模式仍沿用單跑道運行模式。在制定我軍用機場平行雙跑道運行模式時,可參考國際民航組織、美國聯(lián)邦航空局和我國民航局頒布的平行雙跑道運行標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)性文件[1,9-12],但軍航飛行方法、機場保障和組織模式都與民航存在較大差別,且具有鮮明的軍事特點,不可完全照搬。
平行雙跑道運行最早出現(xiàn)在20世紀(jì)末的美國和歐洲主要機場,至今,國外軍民用機場已在平行跑道運行方面積累了大量經(jīng)驗,我國民用機場也在平行雙跑道運行方面進行了一定的探索??偨Y(jié)擁有平行雙跑道機場的運行情況,根據(jù)航空器起飛、降落對跑道的使用情況,通??蓪⑵叫须p跑道使用策略劃分為兩條均用于降落、兩條均用于起飛、單起單落、雙起單落、單起雙落、雙起雙落的6種跑道使用策略,如表1所示。
表1 平行雙跑道使用策略
民用機場多采用儀表飛行規(guī)則飛行,且實施的目視間隔和目視進近運行也依然是儀表飛行規(guī)則下的運行,因此,國內(nèi)外民用機場僅對平行雙跑道同時儀表運行做出了規(guī)范,并未涉及目視飛行規(guī)則下的平行雙跑道運行。
民航將平行雙跑道儀表運行劃分為4種基本運行模式,即獨立平行儀表進近、相關(guān)平行儀表進近、獨立平行離場和隔離平行運行。獨立平行儀表進近,在相鄰的平行跑道儀表著陸系統(tǒng)上進近的航空器之間不需要配備規(guī)定的雷達間隔時,在平行跑道上同時進行的儀表著陸系統(tǒng)進近的運行模式。相關(guān)平行儀表進近,在相鄰的平行跑道儀表著陸系統(tǒng)上進近的航空器之間需要配備規(guī)定的雷達間隔時,在平行跑道上同時進行的儀表著陸系統(tǒng)進近的運行模式。獨立平行離場,離場航空器在平行跑道上沿相同方向同時起飛的運行模式。但是,當(dāng)兩條平行跑道的間距小于760 m,航空器可能受尾流影響時,平行跑道離場航空器的放行間隔應(yīng)當(dāng)按照為一條跑道規(guī)定的放行間隔執(zhí)行。隔離平行運行,在平行跑道上同時進行的運行,其中一條跑道只用于離場,另一條跑道只用于進近,如下頁表2所示。
上述4種基本運行模式,從跑道間距、航空器間隔、導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備、管制員等方面對平行雙跑道同時儀表運行做出了詳細(xì)規(guī)定,其中,獨立平行儀表進近和相關(guān)平行儀表進近規(guī)范的是兩條跑道上進近航空器之間的運行關(guān)系,獨立平行離場則是兩條跑道上離場航空器之間的運行關(guān)系,隔離平行運行是一條跑道上進近航空器與另一條跑道上離場航空器之間的關(guān)系。
表2 民用機場平行雙跑道儀表運行模式
結(jié)合我國軍用機場運行實際情況,采納民航平行雙跑道同時儀表運行模式的劃分方法,可以將我軍用機場平行雙跑道目視/儀表運行基本模式劃分為獨立平行進近、相關(guān)平行進近、獨立平行離場、隔離平行運行,與平行雙跑道使用策略匹配組合最終形成單起單落隔離運行、雙起單落獨立運行、單起雙落獨立運行、單起雙落相關(guān)運行、雙起雙落獨立運行和雙起雙落相關(guān)運行6種軍用機場平行雙跑道運行模式,如表3所示。
表3 軍用機場平行雙跑道運行模式
平行雙跑道運行模式是實現(xiàn)軍用機場平行雙跑道運行的關(guān)鍵理論,我國軍用機場自身軍事化特性決定了其平行雙跑道運行模式無法移植民用機場的成熟模式,因此,提出適合我國軍用機場實際的平行雙跑道運行模式尤為必要。
本文從軍用機場實施平行雙跑道運行現(xiàn)實需求入手,對比研究了軍民用機場之間的差異,結(jié)合我國軍用機場運行實際情況,在采納民航平行雙跑道同時儀表運行模式劃分方法的基礎(chǔ)上,提出了適合我國軍用機場的6種平行雙跑道運行模式,為我國軍用機場實施平行雙跑道運行提供了模式參考。
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