摘 要：歐洲于2007年提出了航空器尾流重新分類（RECAT）的概念，通過重新計算各類別組合下的安全間隔，在確保安全水平不降低的情況下提出了縮減運行間隔的標(biāo)準(zhǔn)。本文通過研究歐洲尾流重新分類技術(shù)的工作原理、優(yōu)勢和設(shè)計方法，結(jié)合國內(nèi)外運行經(jīng)驗及中國民航運行特點探究了該技術(shù)航空器縮減尾流間隔運行應(yīng)用的可行性，并通過舉例說明此次實驗過程。

關(guān)鍵詞：航空器尾流;重新分類;安全間隔;標(biāo)準(zhǔn)

1 航空器尾流

1.1 航空器尾流定義

任何航空器都會在空氣中產(chǎn)生尾流，就像船在水中航行時掀起波浪和渦流。航空器尾流是透明不可見的。民航航班運行必須在前后客機之間保持安全尾流間隔，防止后機進入前機尾渦流場引起俯仰、滾轉(zhuǎn)、失速等危險情況[1]。

2.1 航空器尾流間隔

航空器尾流間隔是機場容量的重要限制因素之一，歐洲民航制定了基于實踐經(jīng)驗的尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)。旨在提高機場容量和效率，增加跑道吞吐量，現(xiàn)行航空器尾流間隔將航空器按照最大起飛重量來進行分類，進而給出不同類別組合下的航空器尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)[2]。

在空中流量不大時，尾流間隔無關(guān)緊要。但隨著空中流量的持續(xù)增長，相對保守的尾流間隔標(biāo)可能會在一定程度上限制了機場的容量提升，造成了不必要的航班延誤及航班等待[3]。

2 航空器尾流重新分類技術(shù)

歐洲于2007年提出了航空器RECAT的概念，在綜合考慮飛機重量、翼展、速度、展弦比等參數(shù)的基礎(chǔ)上，將航空器重新分成六類，通過重新計算各類別組合下的安全間隔，在確保安全水平不降低的情況下提出了縮減運行間隔的標(biāo)準(zhǔn)[4]。

RECAT-EU對重型、中型進行了細分，因此航班的間隔有所縮減，同時考慮到輕型飛機遭遇尾流后安全風(fēng)險基礎(chǔ)上又適度增加了這類組合下的間隔。經(jīng)實驗表明，機場在實施RECAT-EU后，可提升機場容量，改變了高峰時段的分布情況，縮短起降隊列中的等待時間[5]。

我國民航局于2015年出臺了相關(guān)策略。該策略明確了航行系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的總體目標(biāo)與基本原則。針對尾流間隔縮減技術(shù)研究方面，民航局空管協(xié)同中國民航大學(xué)開展在我國推廣應(yīng)用RECAT技術(shù)可行性的研究、實施條件、建議方案以及機型分類指標(biāo)與安全間隔計算方法[6]。

隨后民航局在廣州機場和深圳機場開展尾流再分類管制實驗運行。實驗將分三個階段：第一階段是啟動廣州機場和深圳機場的RECAT實驗運行，采用RECAT-CN標(biāo)準(zhǔn);第二階段是鞏固并擴大范圍。擴大實施對象范圍至國內(nèi)外全部航空公司的航空器;第三階段是引入規(guī)章開展試運行。根據(jù)前期實驗運行情況，結(jié)合飛行、管制實際運行需求，將RECAT-CN引入現(xiàn)有民航規(guī)章，明確實施條件，在國內(nèi)主要繁忙機場開展RECAT試運行工作[7]。

3 縮減尾流間隔運行方法

采用RECAT方法縮減尾流間隔運行的幾個步驟如下：

3.1 建立一個具有來源可追溯性的數(shù)據(jù)平臺

通過大量收集飛機機型特性數(shù)據(jù)、尾跡數(shù)據(jù)、尾渦消散數(shù)據(jù)、最終進近速度剖面進入數(shù)據(jù)平臺，完成對各類飛機最大著陸重量、翼展、展弦比等參數(shù)的統(tǒng)計整理，存入數(shù)據(jù)庫，并通過數(shù)據(jù)分析建立相關(guān)模型。

3.2 制定合理的尾流間隔安全指標(biāo)

通過合理選取尾流間隔安全指標(biāo)，根據(jù)選定的機型，完成各機型組合下安全指標(biāo)的計算，同時確定可接受的最低安全標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 嚴(yán)重度指標(biāo)度量

以安全指標(biāo)的計算結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)前期收集的相關(guān)飛行試驗活動的數(shù)據(jù)，分析計算各機型組合在不同間隔距離下的尾渦強度，驗證尾渦遭遇嚴(yán)重度指標(biāo)的合理性，其中嚴(yán)重程度指標(biāo)的制定需要得到多個專家組認可[8]。

3.4 最小安全間隔計算

根據(jù)確定的最低安全標(biāo)準(zhǔn)及計算的各機型組合在不同間隔距離下的遭遇嚴(yán)重程度結(jié)果，完成各機型最小安全間隔的計算。

3.5 航空器重新分類及完善

根據(jù)對各機型最小安全間隔的分析，結(jié)合數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，完成機型的分類，并不斷進行改進和完善。

3.6 仿真預(yù)測和評估

對調(diào)整后的尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)進行仿真預(yù)測，判斷其提升效果，同時完成安全性分析。

3.7 建立可靠的安全案例

綜合安全案例，同時根據(jù)實踐試飛情況，為重新分類方法和結(jié)果提供安全保證，提供結(jié)構(gòu)化論據(jù)和支持證據(jù)和參考。

4 結(jié)論與展望

本文通過對RECAT技術(shù)的介紹和應(yīng)用方法分析，表明該方法是一種具有高可行性的實踐性的縮減尾流間隔運行的方法。

開展RECAT研究可打破歐美在的RECAT技術(shù)應(yīng)用和安全性測試評估方面的封鎖，走出適應(yīng)我國民航發(fā)展的航空器重新分類技術(shù)，同時加快新技術(shù)的研究和實際應(yīng)用，提高科學(xué)生產(chǎn)力，創(chuàng)造相應(yīng)的價值。

參考文獻

[1] 劉繼新，江灝，董欣放，蘭思潔，王浩哲.基于空中交通密度的進場航班動態(tài)協(xié)同排序方法[J/OL].航空學(xué)報：1-17[2020-07-11].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20200410.1908.004.html.

[2] 李直霖，潘衛(wèi)軍，張曉磊，冉斌.基于RECAT的江北機場終端區(qū)實施效果預(yù)測分析[J].民航學(xué)報，2019，3（03）：68-72+28.

[3] 左杰俊. 進近階段飛機尾流遭遇風(fēng)險研究[D].中國民用航空飛行學(xué)院，2019.

[4] 祝琳蕓. 基于改進RECAT尾流標(biāo)準(zhǔn)的我國多跑道機場容量分析[D].中國民用航空飛行學(xué)院，2019.

[5] 潘衛(wèi)軍，冉斌，吳鄭源，朱新平.尾流間隔分類標(biāo)準(zhǔn)綜述[J].中國民航飛行學(xué)院學(xué)報，2019，30（02）：54-57+62.

[6] 魏志強，牟明江.飛機尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)中的機型分類方法[J].空軍工程大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，20（01）：32-37.

[7] 魏志強，吳金棟，劉馨澤，李娜.空中交通尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)的安全性評估分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2018，14（12）：180-185.

[8] 梁海軍，鄧文祥，梁延安，左杰俊.航空器尾流間隔動態(tài)縮減技術(shù)現(xiàn)狀[J].兵器裝備工程學(xué)報，2018，39（12）：15-19.

作者簡介：龔立平，男，籍貫臺山，民族漢，本科學(xué)歷，就職于中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局，郵編510406，職稱：初級工程師，從事于機場管制區(qū)空中交通指揮工作，主要研究：廣州市白云機場縮減尾流間隔的可行性研究。