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马志刚 | 机场目视助航设施与地面运行安全和效率(一)

 爱游泳的黑熊 2018-04-10

小编按:4月4日,马处长重拾粉笔,带我们分析了航站楼构型与航空器地面运行安全和效率之间的关系。今天马老师再上讲堂,通过机坪刮碰、不停航施工、跑道关闭、跑道侵入、关闭标志灯、引导车涂装等六个典型案例的深入剖析,讲解了机场目视助航设施对地面运行安全和效率的重要性,并提出了相关安全建议,可供局方、设计、机场等单位相关人员借鉴。

机场目视助航设施与地面运行安全和效率(一)

案例一

一架波音737飞机在滑入313号机位的过程中,右大翼与相邻的314号机位安全线内的食品车刮碰,造成该机右翼尖受损超标。研究发现,当地航站楼的构形决定了机坪机位的布局,又为了尽可能增加一些近机位,从而使得最里面几个机位的安全区域存在重叠,再加上画设的机位安全线不规范,最终导致事件的发生。

图中所示红线为机位安全线,由红色机位安全线形成了一个非闭合区域,只有当这个区域内没有障碍物时,接机人员方可引导飞机入位、飞行人员方可正常滑入。通常情况下,地面作业人员在这个区域内作业,也不会对其他航空器的运行产生影响。事发时画设的机位安全线存在如下问题:

1.机位安全线不完整,没有把机位安全区域全部描绘出来;

2.机位安全区域的重叠部分没有画出来,不能给地面作业人员以明示;

3.个别线的画设没有意义,如313机位里的横线。

问题清楚了,整改的出发点和落脚点也就找到了,上图为整改后的机位安全线,实际就是把机位安全线画完整、把重叠部分标识出来。

知其然,知其所以然,才能更好地找到问题的出发点和整改的落脚点。

案例二

2000年10月31日23:11,台北机场,新加坡航空公司一架B747飞机,本应在05R跑道端穿越05R跑道后在05L跑道起飞,却提早转弯进入了正在施工的05R跑道,撞上了位于跑道中部的施工机械设备,爆炸起火,机身断成三截,残骸散布两三百米。

    被撞毁的施工机械

飞机残骸在跑道上的分布

机体机翼残骸

四个发动机残骸

事发时的台北机场平面图

在早期的规划中,台北机场仅为两条平行跑道,即下图中的05L和06跑道,但在建设过程中,增加了第三条跑道,即上图中的05R跑道。事发时正在将05R跑道改造为平行滑行道。

台北机场现行平面图

试问,如果将一条跑道改造成滑行道,首先要做的、最重要的事情是什么?应当是将体现这是一条跑道的元素尽早清除。哪些元素告诉我们这是一条跑道呢?跑道道面标志跑道灯光

跑道构型与实际滑行路线(蓝色轨迹)

事发时05R跑道入口处的道面标志

这张照片可以说明如下几个问题:

1.虽然05R跑道已经永久关闭,但05R跑道的道面入口标志和号码标志清晰明显,亦未见到跑道关闭的标志(注:图中白色象斑马线的标志为跑道入口标志,表示此处为跑道的入口;图中白色的“05”和“R”为跑道号码标志,表示这条跑道为05R跑道);

2.引导进入05L跑道的黄色的滑行道中线标志并不连续,不能把飞机引导至05L跑道,而是转向了05R跑道;

3.横跨05R跑道端、引导飞机滑向05L跑道的滑行道中线灯数量不足,在114米的长度范围内,只有4个,中间只有两个。按照ICAO附件14的建议,滑行道中线灯的间距应不大于30m,供RVR小于350m运行的滑行道上,滑行道中线灯的间距应不大于15m。当时台北机场05L跑道公布最低起飞标准为RVR200m(RVR为跑道视程的缩写,是指跑道上跑道方向上的能见度)。

事发时故障的两个滑行道中线灯和引导进入05R跑道的中线灯

4.这张图告诉我们此处存在着的第4个问题:穿越05R跑道端部中间仅有的两个滑行道中线灯,一个不亮,一个亮度不够;而右转进入05R跑道的滑行道中线灯全亮

综上可以得出一个判断:所有引导飞机进入05L跑道的灯光和道面标志全部失效,而把引导飞机进入05R跑道的灯光和标志有效

这个案例深刻地告诉我们:系统设计中要避免瓶颈效应,要杜绝因为一个子系统失效导致整个系统崩溃的情况发生。

下面几张图片简单说明一下机场设施方面存在的其他问题。

跑道等待位置的设定和标志不符合ICAO附件14的规定

滑行道中线灯间距

05L跑道关闭的施工区边界物

05L/23R跑道并没有全部关闭两端仍作为标准的滑行路线,中间为施工区,这样的边界物,使得一旦飞机误入并撞上将带来致命危害。

机场没有按照要求安装跑道警戒灯和停止排灯

调查报告显示,除机场设施缺陷外,机组操作也与这起严重的空难密切相关,比如“大量证据表明,在SQ006的起飞过程中,05R的跑道边灯很可能没有开启”、“机组明确知道他们要在05L跑道起飞”、“管制员的滑行和起飞许可没有把机组错误地引向05R”,事故报告同时对新加坡航空公司、新加坡民航局、台湾当局等提出了建议。事故原因比较复杂,本文仅就其中的某个别关键因素进行了分析。

案例三

这个滑行道的关闭标志这么贴在道面没有问题,但上面压这么多砖头就构成风险源了。

解决一个问题不要带来新的问题。

案例四

这个机场,在B滑与13号跑道的联接处,多次发生航空器侵入跑道事件,本应从B滑经D滑进入13号跑道起飞的航空器,多次径直滑入了跑道。

为避免此类事件的进一步发生,在等待位置处增加了强制性指令标志(图中红底白字的标志,通常情况下遇到此类标志,飞行员应当获得管制员的进一步许可才可以进行下一步)。

通过上图进一步发现,B滑的跑道等待位置处右侧的标记牌缺失,应当予以增加。在B滑与D滑的交接处增加了一个目的地信息标志会更好。从B滑转向D滑的滑行道中线标志与B滑进入跑道的滑行道标志也进行了区分。

除了前面这些整改措施,还可以怎么改?还可以在跑道等待位置处增加停止排灯。如果最后一段B滑是单向运行,可以取消B滑的等待位置,直接在B滑进入跑道的入口处设置禁止进入灯、禁止进入标志。

还有别的办法吗?能不能不从那里进跑道?是的,如果早期设计时考虑了侵入隐患,优化跑滑构型也可以减少跑道侵入事件。比如说B滑到D滑即结束,如果确需继续延伸接入跑道,通过设置错开一定角度,也能起到提示飞行员的作用,减少风险。

航空器侵入跑道涉及的因素会比较多,要从系统的角度出发,除了完善跑道等待位置处的助航设施,还要考虑滑行节点处目视助航设施的可靠性,必要时增补一些信息标志是可取的。另外,目视助航设施的设置还要统筹考虑运行模式,还要学会从飞行员的角度看待和评估目视助航设施的有效性。

案例五

某机场扩建了一条平行跑道,为防止飞行员落错,在刚刚竣工的跑道的靠近端部处、在跑道侧面距离跑道边线大约20m左右的位置处设置了这么一个关闭标志灯,白天晚上都开启。请问这个关闭标志灯是否能够起到作用?答案是白天能起一定作用,晚上几乎没有作用。这条刚刚竣工的跑道,晚上灯光是不开的,跑道的元素一般不会提供给飞行员。即便是对跑道灯光进行调试,也可以选择性开启部分或者局部灯光满足调试要求,使之形成不了跑道构形。

关于防止飞行员落错跑道的问题,实际有一系列保障措施,如ILS(仪表着陆系统,俗称盲降)的使用、塔台管制员的提醒、助航灯光的选择性开启、飞行员的飞行前准备、航空情报资料的准确发布、管制监视手段的应用等等。

案例六

当陪同人员告诉我这是引导车的时候,我惊得下巴差不多就掉下来了。难以想象,当飞行员看到这台车的时候会与引导车建立联系。引导车为什么不写“引导车”呢?“FOLLOW ME”就可以了,“PLEASE”就不要那么客气了。这种车的颜色怎么也不应该是银色啊!

还有这台兰博基尼,可能是最贵的引导车了,采用了可移动障碍物标志的棋盘格涂色,不但符合标准,而且非常的漂亮。如果涂成黄黑棋盘格,汽车制造商和人民群众可能会感到难以接受......  

这台车的颜色不错,很正统,但这是辆引导车还是摩擦系数测试车呢?

这两台车就更好一点了,但细心观察,“FOLLOW ME”的贴字一个红色、一个白色。

看了这么多辆车,从夏利到兰博基尼,那么我们怎么把握引导车的涂装原则呢?只需要强调一点:飞行区助航设施均是为飞行员提供引导服务的,一定要具有国际通用性!

那么具体问题来了:

1.引导车车身怎么涂色才既有通用性又符合规范呢?

根据ICAO附件14第6.2.2条,可移动物体的应整体涂色或用棋盘格涂装

整体涂色时,应急车辆以红色或黄绿色,勤务车辆以黄色

棋盘格涂装时,颜色需反差鲜明,并与背景反差鲜明。采用橙白相间或红白相间色,除非与背景色近似。

《民用机场飞行区技术标准》(MH 5001)9.11.2与附件14要求的颜色基本一致,只是整体涂色时要求的更为明确:应急车辆应采用红色、勤务车辆应采用黄色进行涂色

2.相关标准没有规定到“FOLLOW ME”贴字这么细,采用什么颜色更合适呢?

一般来说,红色多作为警示标志、白色多被跑道标志采用、黄色多被滑行标志采用。所以,国内机场的引导车车辆涂装应以MH 5001为准,“FOLLOW ME”贴字颜色以黄色为宜。

未完待续......

马志刚:曾任中国民航飞行学院副教授,现任民航局机场司标准资质处处长。

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