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飛機如何實現“盲降”11 Dec 2013

        民航局於今年年初下發的要求,全國旅客吞吐量排名前十位的機場至首都機場的航班機長,必須具備二類“盲降”運行資格。這項規定將在明年1月1日開始正式執行。不少人好奇,“盲降”是什麼?飛機這樣降落能保證乘客安全嗎?

        簡介

        “盲降”是儀錶著陸系統(Instrument Landing System, ILS) 的俗稱。因其在諸如低雲、低能見度的儀錶氣象條件下可以正常運行,使用無線電信號以及高強度燈光陣列來引導飛機安全進近降落,因此又被稱為“盲降系統”。(飛機在高空有自動駕駛儀,降落時有儀錶著陸系統,所以不必擔心,這就是另一種科技而已。當然,很多網友或許擔心的是“不把霧霾治理好,倒要求飛機盲降。”)

        儀錶著陸系統是飛機進近和著陸引導的國際標準系統,由ICAO(國際民航組織)確認的國際標準著陸設備。

        歷史

       儀錶著陸系統的測試始於1929年。在1938年1月26日,從華盛頓特區飛往匹茲堡的賓夕法尼亞中部航空的波音247-D第一次使用儀錶著陸系統在暴風雨中降落。而當時的美國民用航空局(Civil Aeronautics Administration )在1941批准在6個地方安裝了這套系統。1964年3月,英國皇家航空研究院的貝德福德機場實現了首次儀錶著陸系統全自動著陸。

       設備要求

       盲降系統對設備和機場淨空的要求很高,如果系統發出的無線電指示信號出現偏差,飛機就可能重著陸或偏出跑道,甚至釀成事故。

       盲降設備除本身設備精確度高、價格昂貴外,對周邊無線電淨空標準、日常養護的要求也很高,還要定期校飛,檢測設備本身的精准度。如二類盲降,就要求每4個月進行一次飛行校驗,由專門的飛機對盲降設備的精確度進行校飛。在中國,機場盲降設備均由民航總局負責進行校飛。

        對飛行員的要求

       據媒體報導,對於民航客機飛行員而言,獲得飛行執照的諸多考核中,並不包括掌握盲降系統。民航局的要求下發後,國內各公司紛紛抓緊“補課”,對飛行員進行專題培訓。“這主要是要求飛行員增強對自動飛行的管理和特殊情況的控制能力。”國內某航空資深飛行員昨日強調,無論機長還是副駕駛,必須在積累了一定飛行小時數後,才能有參與培訓的資格。目前,該公司已經有八成左右飛行員通過了考核。

  盲降的工作原理

  是由地面發射的兩束無線電信號實現航向道和下滑道指引,建立一條由跑道指向空中的虛擬路徑,飛機通過機載接收設備,確定自身與該路徑的相對位置,使飛機沿正確方向飛向跑道並且平穩下降高度,最終實現安全著陸。

        盲降的好處

  在天氣惡劣、能見度低的情況下顯得尤為突出,它可以在飛行員肉眼難以發現跑道或標誌時,給飛機提供一個可靠的進近著陸通道,以便讓飛行員掌握位置、方位、下降高度,安全著陸,有利於提高在惡劣天氣條件下的航班准點率。(並不是專為霧霾天氣而生的。)

  系統組成

  方向引導系統:航向臺和下滑臺

  一套儀錶著陸系統主要由兩個子系統組成:一個提供水準引導(航向臺Localizer:位於跑道進近方向的遠端,波束為角度很小的扇形),另一個提供垂直引導(下滑臺,Glide Slope或Glide Path:位於跑道入口端一側,通過仰角為3度左右的波束)。通過兩個子系統的配合使得飛機準確降落在道上。而這個引導是由飛機上的儀錶著陸系統接收機對接收到的無線電信號的調製深度進行比較得到的。


  飛機從建立盲降到最後著陸階段,若飛機低於盲降提供的下滑線,盲降系統就會發出告警。

  其他,距離參考系統、目視參考系統等。

  盲降標準(見下表)

        決斷高:指的是航空器與跑到著陸區的高度差。

  根據上表,Ⅰ類、Ⅱ類盲降系統可引導飛機在下滑道上,自動駕駛下降至機輪距跑道標高合適的高度(60米、30米)。若在此高度飛行員看清跑道即可操作降落,否則就得複飛。

        CAT Ⅲ 的天氣標準指任何高度都不能有效地看到跑道,只能由駕駛員自行作出著陸的決定,無決斷高度。其中ⅢC類簡單的說,就是“伸手不見五指”的情況下,憑藉盲降引導可自動駕駛安全著陸滑行(看來“厚德載霧,自強不吸”的地區急需配備此級別的系統)。資料顯示,目前ICAO還沒有批准ⅢC類運行,原因之一是:暫時不知道飛機落地後,怎麼找到聯絡道脫離跑道。

  盲降系統失效了怎麼辦?

  飛機上往往不止一套類似的設備,比如盲降系統失效後,還有其他後備系統,只不過相比起來盲降系統是最佳選擇而已,更安全。即便是這些系統全部失效,飛行員也依然是可以使飛機安全著陸的(目視降落),但是難度會相對較大。

        中國現狀

  中國省(區)局級及以上機場和大部分航站都已裝有盲降,新建和擴建的機場均裝有雙向盲降,其中只有北京首都國際機場、廣州白雲國際機場、上海虹橋機場,成都雙流機場的盲降系統達到了CAT Ⅱ類運行標準,上海浦東國際機場的盲降設備達到了 CAT Ⅲ其餘機場都按Ⅰ類標準開放。

        2013年01月03日,昆明長水國際機場受大霧影響,取消440個進出港航班,受此教訓,之後幾天昆明機場正式啟用二類盲降系統。

  意外狀況

  2012年12月17日的晚間8:00左右,白雲機場出現盲降系統故障的情況,導致了數班航班無法降落。18日,白雲國際機場西跑道盲降系統出現故障,部分航班在廣州上空盤旋等候降落。導致不少航班不得不備降其他機場,在現場也出現了旅客滯留的現象。

  今年7月在三藩市國際機場發生的韓國亞洲航空公司波音777客機空難事故中,機場用於幫助飛機降落的機場下滑坡度指示燈由於機場擴建而暫時無法使用,需目視降落,客機駕駛員知曉這一消息之後感到非常緊張,隨後操作失誤導致客機失事,致3名中國女生死亡,180餘人受傷。

  違規案例

  2013年4月5日,成都航空A319/B-6229型飛機,執行EU2229成都-南寧航班任務,在該次航班實施著落前,南寧機場氣象條件並不滿足起降標準,管制部門多次提醒並提出備降和等待建議的情況下,機長仍堅持試降,最終使用自動駕駛儀在南寧機場05號跑道著陸。此事件被民航西南管理局描述為“性質嚴重,影響惡劣”,涉事三名飛行員目前已經被停飛。

  綜上所述,盲降系統(儀錶著陸系統)並不是為霧霾而生的新技術,它是經過實踐和時間檢驗的。雖然系統基本是靠譜的,但飛行員的技術問題,就另當別論了。

新聞來源:網易新聞