張 序，徐菡悅，屈定非，張 佳，楊臻?

（1.中國國際航空股份有限公司運行控制中心西南分控中心，四川 成都 610225；2.中國國際航空股份有限公司西南分公司，四川 成都 610202）

簽派放行、飛行監(jiān)控等航班運行控制工作是安全飛行的前提條件之一[1]，前期有學(xué)者[2-5]通過梳理航班保障關(guān)鍵環(huán)節(jié)對簽派放行工作流程進(jìn)行優(yōu)化，也有學(xué)者[6-9]基于飛機(jī)性能等因素完成對飛行航路優(yōu)選的研究，還有學(xué)者[10]針對精細(xì)化放行展開對航行通告方面的研究。但每條航路安全飛行所需的基本條件存在差異，航路優(yōu)選和應(yīng)急程序設(shè)計越來越重要。如：受地形影響，飛機(jī)在飛越山區(qū)時對性能要求就很高，甚至需要對飛機(jī)完成一些改裝工作和應(yīng)急程序設(shè)計才能滿足行業(yè)規(guī)章和安全飛行的基本要求，但飛機(jī)改裝、后期維護(hù)和人員資質(zhì)獲取又成為公司的另外一部分成本，航空公司需要兼顧經(jīng)營效益和安全生產(chǎn)。本文以22分鐘氧氣型空中客車A320 Neo飛機(jī)執(zhí)行“天府—喀什”航線為樣本，結(jié)合烏魯木齊飛行情報區(qū)（ZWUQ）發(fā)布禁航通告的研究背景，完成樣本航線的飛行航路優(yōu)選工作，并在此基礎(chǔ)上完成客艙釋壓緊急下降和一發(fā)失效飄降等應(yīng)急程序的設(shè)計、優(yōu)化，最后梳理出簽派員工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 研究樣本簡介

喀什機(jī)場（IATA：KHG，ICAO：ZWSH）距喀什市中心8 km，為4E級軍民合用國際機(jī)場，是新疆支線航空樞紐?？κ矙C(jī)場的跑道標(biāo)號為08號和26號。

喀什四季分明，氣候干燥、降水稀少，春夏季多風(fēng)沙、浮塵天氣，秋高氣爽，冬無嚴(yán)寒。喀什機(jī)場春季為多風(fēng)沙、浮塵天氣，一是西北大風(fēng)造成強沙塵暴天氣，通常風(fēng)速可達(dá)8～9級；二是東灌回流形成東偏南大風(fēng)，造成強浮塵天氣，能見度極差，維持?jǐn)?shù)日不等，對飛行影響較大。夏季氣候干熱，最高溫度可達(dá)40.5 ℃，山區(qū)午后常有積雨云發(fā)展，伴隨陣風(fēng)，短時影響飛行。秋季秋高氣爽，晴空少云，天氣良好，當(dāng)有較強冷空氣入侵時，有短時風(fēng)沙、浮塵天氣。冬季是喀什機(jī)場飛行的黃金季節(jié)，天氣晴好，有逆溫層存在，風(fēng)力微弱，偶有70～80 m低云，最低溫度常在0 ℃以下，滿足航空器關(guān)鍵操縱面積冰或者霜的條件，機(jī)組應(yīng)按照相關(guān)的操作流程完成除防冰的工作，確保飛行安全。

22分鐘氧氣型空中客車A320 Neo飛機(jī)屬于單通道雙發(fā)中短程客機(jī)，機(jī)頭至尾翼尖的機(jī)身長度為36.84 m，機(jī)身寬3.95 m，機(jī)身高5.86～5.99 m，翼展為35.80 m，水平尾翼翼展為12.45 m，主起落架外輪間距7.59 m，前-后起落架間距為12.64 m。飛機(jī)安裝兩臺型號為CFMLEAP-1A26的發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)推力26 600 LB，飛機(jī)油箱包括左右外側(cè)油箱、左右內(nèi)側(cè)油箱和中央油箱五個部分，可加注18 860 kg的燃油（燃油密度0.795 kg/L），飛機(jī)可用業(yè)載12 435 kg。不考慮性能的限制，飛機(jī)最大滑行質(zhì)量（Maximum Taxi Weight，簡稱：MTW）77 400 kg，最大起飛質(zhì)量（Maximum Take-off Weight，簡稱：MTOW）77 000 kg，最大著陸質(zhì)量（Maximum Landing Weight，簡稱：MLW）67 400 kg，最大無油質(zhì)量（Max Zero Fuel Weight，簡稱：MZFW）64 300 kg，飛機(jī)安裝化學(xué)氧氣發(fā)生器，可滿足旅客22分鐘的供氧需求。

2 簽派放行油量政策和模擬平臺簡介

航路優(yōu)選涉及對飛行航路上氣象、流量、航行通告等因素的判斷和評估，如果采用高原航線、極地航線或者延伸跨水等特殊運行航路運行，還需對飛機(jī)的性能進(jìn)行評估，并評估飛行航路的可用備降場、航路最低安全高、飛機(jī)機(jī)載設(shè)備和地面特情保障能力，這些關(guān)鍵點都需要簽派員按照民航規(guī)章和放行流程完成。

2.1 民航規(guī)章對燃油政策規(guī)定簡介

2015年，國際民航組織頒布的《燃油管理和飛行計劃》手冊，是航空公司處理備降機(jī)場選擇、燃油計劃和飛行中燃油管理等有關(guān)具體安全風(fēng)險的指導(dǎo)性材料。交通運輸部針對航空公司簽派放行和運行控制下發(fā)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，如：《大型飛機(jī)公共航空運輸承運人運行合格審定規(guī)則》（CCAR-121-R5）和《航空器機(jī)場運行最低標(biāo)準(zhǔn)的制定與實施規(guī)定》（CCAR-97FS-R1），對機(jī)場油量政策、航線規(guī)劃等都做出了準(zhǔn)確規(guī)定，這些規(guī)章都適用于本條航線簽派放行工作。CCAR-121-R5在燃油政策方面對所有以渦輪發(fā)動機(jī)提供動力的飛機(jī)以及所有運行類型都不再區(qū)分，即國內(nèi)運行和國際運行以及不同的發(fā)動機(jī)種類都執(zhí)行一樣的燃油政策。在燃油政策中新增了滑行燃油和酌情攜帶的燃油的規(guī)定。因此在計算燃油時，CCAR-121-R5的起飛燃油中至少包含以下4個部分，即起飛油量=航程油量+備降油量+最后儲備油量+不可預(yù)期油量。

2.2 簽派放行模擬平臺簡介

本研究模擬簽派放行的平臺采用System Operations Center系統(tǒng)的DM模塊，飛行簽派員在該簽派放行平臺上完成對機(jī)組、航空器、天氣等各方面信息的評估，最后和機(jī)長共同完成放行決策。圖1模擬的是2021年2月23日“成都—和田”航班的簽派放行評估過程，放行簽派員使用“成都—和田”代碼為001的航路完成簽派放行工作，選擇庫車機(jī)場（IATA：KCA，ICAO：ZWKC）和阿克蘇機(jī)場（IATA：AKU，ICAO：ZWAK）為目的機(jī)場備降場。

圖1 簽派放行界面

3 研究過程舉例

3.1 “天府—喀什”航班信息

樣本“天府—喀什”航班在成都起飛的班表時刻為北京時間13:55，預(yù)計到達(dá)喀什機(jī)場的班表時刻為北京時間18:50，批復(fù)的飛行航路為：ZUTF BOKI9H BOKIR W179 OMBON B330 SUNUV W197 ANDIM B215 NIXUK W621 DNH W187 SADAN W186 AKS W176 KHG DCT ZWSH，使用飛行高度為9 800 m?！翱κ病旄焙桨嘣诳κ矙C(jī)場起飛班表時刻為北京時間19:40，預(yù)計到達(dá)天府機(jī)場的班表時刻為北京時間次日00:10，飛機(jī)在喀什機(jī)場過站時間為50 min，滿足樣本機(jī)型的過站時間要求。

喀什機(jī)場周邊常用備降場包括新疆維吾爾自治區(qū)的和田機(jī)場（IATA：HTN，ICAO：ZWTN）、烏魯木齊機(jī)場（IATA：URC，ICAO：ZWWW）、阿克蘇機(jī)場（IATA：AKU，ICAO：ZWAK）、庫車機(jī)場（IATA：KCA，ICAO：ZWKC）和伊寧機(jī)場（IATA：YIN，ICAO：ZWYN）等10余個機(jī)場和甘肅省的敦煌機(jī)場（IATA：DNH，ICAO：ZLDH），但敦煌機(jī)場距離喀什機(jī)場太遠(yuǎn)，飛機(jī)空中飛行耗油較多，飛機(jī)起飛前需要加注燃油偏多，夏季可能因高溫導(dǎo)致超過飛機(jī)性能限制質(zhì)量的情況發(fā)生，甚至?xí)鰳颖撅w機(jī)審定的最大起飛質(zhì)量。此時，飛機(jī)起飛質(zhì)量和著陸質(zhì)量也偏大，導(dǎo)致飛機(jī)在地面的滑跑距離變長，整個航班飛行的安全性和經(jīng)濟(jì)性都偏低。所以，在可用備降機(jī)場列表中的庫車機(jī)場和阿克蘇機(jī)場是目的地機(jī)場備降場的較優(yōu)選擇，兩個機(jī)場氣象特點為凈空環(huán)境好，強風(fēng)天氣少，空中飛行時間適中，因此，研究過程將庫車機(jī)場和阿克蘇機(jī)場設(shè)定為簽派放行的目的地機(jī)場備降場。

3.2 禁航通告信息

本文模擬某日北京時間15:00（含）—21:00（含）烏魯木齊飛行情報區(qū)發(fā)布經(jīng)由W187航路SADAN點以東200 km至OBDEG點航段禁航的一條通告，受影響的區(qū)域如圖2所示。經(jīng)放行簽派員計算分析可知，當(dāng)航班準(zhǔn)點起飛，在當(dāng)天氣象條件飛到禁航通告航段起點TUSLI點需要142分鐘，飛離禁航通告航段終點SADAN點需要183分鐘，飛機(jī)飛經(jīng)受影響航段的時段為北京時間16:17—16:58，確定航班飛行受禁航通告的影響，可以采用更改飛行航路或者推遲飛行時間的方式完成航班運行保障，放行簽派員和航班執(zhí)飛的機(jī)組就如何兼顧安全性、正常性和經(jīng)濟(jì)性展開航路優(yōu)選勢在必行。

圖2 禁航區(qū)域示意圖

3.3 相關(guān)氣象信息

按照提前150分鐘完成航班簽派放行相關(guān)工作的規(guī)定，樣本簽派放行需在北京時間11:25前完成，根據(jù)機(jī)場發(fā)布?xì)庀髨笪牡脑瓌t，簽派員參考世界協(xié)調(diào)時03:00的機(jī)場航空例行天氣報告（Meteorological Terminal Aviation Routine Weather Report，簡稱：METAR）和終端機(jī)場天氣預(yù)報（Terminal Aerodrome Forecasts，簡稱：TAF），當(dāng)天氣象數(shù)據(jù)如表1所示。從氣象數(shù)據(jù)分析，起飛機(jī)場滿足安全起飛和起飛單發(fā)失效緊急返場的要求，目的地機(jī)場和目的地機(jī)場備降場均滿足規(guī)章規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，氣象方面滿足簽派放行工作的要求。

表1 相關(guān)機(jī)場的氣象信息

3.4 簽派放行決策

從禁航通告的影響時段分析，如果航班按照批復(fù)航路飛行，同時還可以避開烏魯木齊飛行情報區(qū)（ZWUQ）禁航通告的影響，需要航班在21:00之后再飛抵航路上的TUSLI點，航班在天府機(jī)場的起飛時刻需推遲到18:30之后，航班延誤時間接近300分鐘，航空公司的旅客服務(wù)質(zhì)量會大打折扣，而且近5小時的航班延誤，天氣的變化也會影響安全飛行，因此放行簽派員考慮采用更改飛行航路來確保飛行安全。針對航路數(shù)據(jù)的分析，飛行簽派員決定將原飛行計劃飛越W187航 路 上“TUSLI-SADAN”改 為“TUSLI-W112-NOLEP-L888-SADAN”航路，航線距離由原有的297 n mile增加到326 n mile，只增加了29 n mile，對飛行油量的影響不明顯，這樣符合飛行經(jīng)濟(jì)性、正常性的所有要求，相關(guān)數(shù)據(jù)如表2、表3所示。

表2 航路數(shù)據(jù)（“TUSLI-SADAN”航段）

表3 航路數(shù)據(jù)（“TUSLI-W112-NOLEP-L888-SADAN”航段）

3.5 應(yīng)急程序設(shè)計與優(yōu)化

本研究樣本中航班改航使用“TUSLI-W112-NOLEP-L888-SADAN”航段航路最低安全高均超過了4 300 m，屬于高原航線，因此應(yīng)該按照高原航線飛行的要求完成飛機(jī)客艙釋壓緊急下降和一發(fā)失效飄降越障程序等應(yīng)急程序的設(shè)計和優(yōu)化，這些都是基于規(guī)章、適航、手冊要求下的安全保障程序。同時，該航線還經(jīng)過航路L888，這是我國首條區(qū)域?qū)Ш胶铰?，也需要對機(jī)載設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)。經(jīng)過課題組計算，一發(fā)失效飄降越障程序有兩種選擇：一是飛行員操縱飛機(jī)沿J230航路飛至SADAN后，沿H63航路飛往庫爾勒機(jī)場，或繼續(xù)沿H64、H62航路飛往庫車或阿克蘇機(jī)場備降，二是飛行員操縱飛機(jī)沿航路飛至DRQ點后，沿DRQ-J229-DJQ-W112-HTN航路飛往和田機(jī)場備降?？团撫寜壕o急下降程序也有兩種方案可以選擇：一是飛行員操縱飛機(jī)緊急下降到25 000 ft或航路安全高度，選擇沿J230航路飛至SADAN點，下降至14 000 ft或航路安全高度，沿H63航路飛往庫爾勒機(jī)場，或繼續(xù)沿H64、H62航路飛往庫車或阿克蘇機(jī)場，另一種方案是飛行員操縱飛機(jī)緊急下降到25 000 ft或航路安全高度，沿航路飛至DRQ點后下降到14 000 ft或航路安全高度，沿DRQ-J229-DJQ-W112-HTN航路飛往和田機(jī)場。

4 簽派放行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)梳理

簽派放行做好航路優(yōu)選工作需要簽派員從多個環(huán)節(jié)做好工作，首先是梳理航班飛行的可用航線，通過航線走向確定是否通過受影響的區(qū)域或航段；其次需要采用生產(chǎn)調(diào)度平臺完成對使用航線的飛行計劃的分析和整理，精確計算出飛越該區(qū)域或航段的時間區(qū)間，將該時間區(qū)間與航行通告的有效時刻進(jìn)行對比，研究航行通告對安全飛行是否造成影響，以及對航班飛行的影響情況；再次就需要簽派員依據(jù)影響的程度，分析出安全飛行所導(dǎo)致航班延誤的程度或者采用非常態(tài)化航線飛行在經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)劣性；最后結(jié)合公司的相關(guān)政策，在基于規(guī)章、適航手冊要求下，完成飛機(jī)客艙釋壓緊急下降和一發(fā)失效飄降越障程序等應(yīng)急程序的設(shè)計和優(yōu)化，奠定安全飛行的堅實基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

本文以“天府—喀什”簽派放行計劃為研究樣本，以烏魯木齊飛行情報區(qū)（ZWUQ）發(fā)布的一條禁航通告為研究背景，完成對空中客車A320 Neo(22分鐘氧氣型)飛機(jī)航路優(yōu)選的研究，從“安全、效益、服務(wù)”三個方面進(jìn)行對比，完成更改飛行航路等相關(guān)簽派放行和運行控制工作的研究，得到該航班執(zhí)行飛行任務(wù)的較優(yōu)航路。該研究過程，在安全飛行的基礎(chǔ)上既不過多增加航班飛行的機(jī)載燃油，滿足了航班經(jīng)濟(jì)性的需求，也未推遲航班的起飛時刻，有效減少了航班的延誤情況發(fā)生，提升旅客飛行感受，采用非常態(tài)化航路飛行還提高了飛行航路的利用率，安全飛行也維護(hù)了空中交通秩序，這些研究成果都對民航業(yè)安全起到正向的促進(jìn)作用。