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发表于 2010-2-5 11:36:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
低空风切变-航空飞行的恶魔   风切变表现为气流运动速度和方向的突然变化。它可以出现在垂直方向上,也可以出现在水平方向上;可以出现在高空,也可以出现在低空。出现在600米以下的叫低空风切变。由于低空风切变具有变化时间短、范围小、强度大等特点,在这种环境中飞行,相应地就要发生突然性的空速变化,空速变化引起了升力变化,升力变化又引起飞行高度的变化。如果遇到空速突然减少,而飞行员又未能立即采取措施,飞机就要掉高度,以致发生飞行事故。由于目前对低空风切变探测难、预报难、航管难等一系列困难,因此,低空风切变在飞机起飞、着陆阶段中对飞行安全威胁极大。
  有资料表明,在1970年-1985年的16年间,在国际定期和非定期航班飞行以及一些任务飞行中,据不完全统计,至少发生过28起与低空风切变有关的飞行事故,绝大多数都发生在飞行高度低于300米的起飞和着陆阶段,其中尤以着陆为最多。在28起飞行事故中,着陆占22起,约占78%;起飞为6起,约占22%。在这28起飞行事故中,现代中、大型喷气运输机的风切变飞行事故比重较大,其中DC-8和B707、727等飞机占了绝大多数。分析飞行事故原因,28起事故中有一半以上与雷暴天气条件下的强风切变有关。
  那么,风切变是怎样对飞机造成影响的呢?我们简单地分析一下在风切变条件下,在空中飞行的飞机所受到各种力的情况。假定飞机开始是顶风飞行的,这时空速、地速和流过机翼表面的气流和产生的升力都是恒定的。地速等于空速减去顶风分量。当飞机进入风切变后,如果原有的逆风突然降为零,空速就要降低,降低值与逆风分量变化相同。这时如果飞机迎角不变,升力也就随之要降低。升力降低的结果使飞机向不平横诸力的合力方向加速。当飞机的总重量变化不大时,由于升力不再与总重量平衡,飞机就要掉高度。显然,这时飞机要保持原有的升力,就必须增大推力,使飞机加速,如果飞机能在一瞬间就加到所需的速度,风切变就不会造成影响,然而问题在于飞机改变速度需要时间,这个时间主要是:飞行员的反应时间、发动机增加(或降低)功率的时间、飞行员操纵飞机改变飞行状态(增大或减小迎角、保持合适的升降速度等)的时间等等。美国曾计算过某大型喷气飞机在风切变条件下改变空速需用的时间。假设飞机在风速为36公里/小时(10M/S)的顶风中飞行,空速为180公里/小时,地速为144公里/小时,突然进入风速为零的区域,空速降低到144公里/小时,在这种情况下,增加地速,使飞机空速恢复到180公里/小时,最少也要176秒钟,而飞机穿过风切变时间只需几秒钟。如果飞行员不能在这几秒钟之内操纵飞机使其高度不致降低过多以便完成增速的话,飞机就有坠毁的危险。
  为什么在飞机着陆时遇到低空风切变容易发生事故呢?波音公司风切变研究组分析原因时指出:一是飞机已经下降到接近地面,改变下滑航经角需要时间,而当遇到严重风切变条件时,等反映过来可能已经没有时间来改变了;二是在风切变情况下,一般天气都非常复杂,飞行员用手操作进行时,工作量很大,他的注意力一般都集中在飞行指引仪的指令,而顾不上其他指示,如垂直航径的仪表,因此,不能早期发现飞机偏离垂直航径;三是进近时逐步回收油门,可能掩盖空速降低的趋势;四是由于天气条件恶劣,飞行员集中精力考虑是否应该落地,而干扰了飞行员判断航径质量的能力。如没有经过有效的风切变训练,这些情况能分散飞行员对有关仪表的注意力;五是飞行员一般具有在颠簸天气飞行的成功经验,而且已经到达预定的落地机场,这种强烈的落地愿望很可能延迟他作出复飞的决定,等他决定时可能已经来不及了。
  通过讨论低空风切变对航空飞行的影响,作为民航飞行人员要加强对风切变,特别是低空风切变的认识,积累处置经验,在天气复杂时,合理分配精力,精心操作,及时果断处置因风切变造成的飞行异常情况,确保航空飞行安全。
 楼主| 发表于 2010-2-5 11:38:08 | 显示全部楼层
大气分层  
 按大气温度的垂直结构,可把大气圈分为对流层、平流层、中层和热层。

  (1),对流层:

  地面以上大气的最低层称为对流层,对流层顶的气压约为200hPa,对流层顶的高 度夏季高于冬季,在赤道附近约17─18公里,中纬度平均约10─12公里,高纬度为8─ 9公里。对流层对整个大气圈而言只是很浅薄的一层,但它集中了大气质量的80%以上, 几乎全部水汽、云和降水,主要天气现象和过程如寒潮、台风、雷雨、闪电等都发生在 这一层。对流层的主要特征是:

  i)温度随高度升高而降低。因为大气不能吸收太阳短波辐射,但地面能吸收太阳辐 射而升温并放出长波辐射,大气主要通过吸收地面的长波辐射和通过对流、湍流等方式 从地面吸收热量才能升温,因而越接近地面的大气得到的热量越多,造成对流层的气温 随高度升高而降低。

  ii)有强烈的垂直混合。低层空气由于从地面得到热量使之受热上升,高层冷空气下 沉,从而造成对流层内存在强烈的垂直混合作用。热带地面温度高,垂直混合能到很高 高度,对流层顶高度高;极地地面温度低,垂直混合作用弱,对流层顶高度低。

  iii)气象要素水平分布不均匀。由于各地纬度和地表性质的差异,地面上空空气在水 平方向上具有不同物理属性,压、温、湿等要素水平分布不均匀,从而产生各种天气过 程和天气变化。

  (2)平流层:

  对流层顶向上到50公里左右为平流层。平流层顶的气压约1hPa。平流层下部温度 随高度变化很小,平流层上部因为存在臭氧层(22─35公里处),臭氧吸收太阳紫外辐射 使大气温度增加,这种下部冷上部热的逆温结构使平流层大气稳定,对流很弱,空气大 多作水平运动,大气污染物如核爆炸残留碎片,火山喷发的火山灰等,能在平流层内滞 留很长时间。平流层中水汽和尘埃很少,也没有对流层中的云和天气现象。

  (3)中层:

  平流层顶到85公里左右称为中层。中层顶气压约0.01hPa。中层大气中温度随高度 递减,水汽极少,有相当强的垂直混合,60公里以上大气分子开始电离,电离层的底就 在中层内。

  (4)热层: 中层顶以上的大气称为热层。这一层温度又随高度升高而增加。这是由于热层的分子 氧和原子氧能吸收0.17微米的太阳紫外辐射和太阳微粒辐射。但由于热层很难有对流运 动,大气的热量主要靠热传导,而且由于分子稀少,热传导率很小,造成巨大温度梯度 和昼夜温差,白天太阳活动期温度高达2000°k,夜间太阳宁静期仅500°k。热层空气 处于高度的电离状态。热层上部由于空气稀薄,大气粒子很少互相碰撞,高速运动的空 气质点可能克服地球引力,向星际空间逃逸,又称逸散层。
 楼主| 发表于 2010-2-5 11:38:40 | 显示全部楼层
浅析能见度预报的季节性背景  


 如何具有一双“慧眼” ---浅析能见度预报的季节性背景

  能见度,是指视力正常的人在当时的条件下能够从天空背景中看到和辨认出的目标物的最大水平距离。能见度在航空气象中是一个非常重要的气象要素,预报难度较大。

  我们知道,影响能见度的最主要的气象要素是空气的湿度,其他因素还有:浮尘、烟灰、沙暴、强降水等。下面我就各个季节的特点论述其能见度特性。春季的能见度日变化较大且较迅速

  我国大部分地区冬夏漫长而春秋较短。“春寒料峭”,说明春天带有冬天的痕迹;“春暖花开”,又说明天气开始变暖;“春无三日晴”则是对春天的真实写照。

  下面,我们分析一下春天的湿度特点和环流特点。“春雨贵如油”等谚语说明了这一季节的气候比较干燥,空气湿度小。总体上而言,春季我国大部分地区仍处于干燥的西北气流控制之下,天气以多云为主。另外,南方暖气团逐渐加强北抬,与北方冷气团你来我往,使得南北气压梯度大,多大风天气;大气中对流活动开始加强,我国从南到北逐渐进入雷雨季节。在这样的季节,低层的逆温层较容易被破坏。这样的湿度特点和环流特点决定了春天的能见度从总体上来说不是太坏,其特点是日变化较大且较迅速。夏季的能见度日变化大且迅速

  夏季,我国大部分地区受西南季风影响,空气湿度大,降雨量大,局部性的暴雨大暴雨多。就夏季这一季节的特点来说,一方面,西南季风把海洋上的大量水汽带入内陆,陆地上雨量丰沛,空气湿度大;另一方面,从大气环流形势看,对流活动旺盛,低层的层结稳定度较差;再者,日照时间长,强度大,蒸发量也大,昼夜温差小。夏天的这种特点使得低层的逆温层很容易被打破。所以就夏天的能见度来说,总体上还是相当好的。强降水或连阴雨过后也可能在早上有轻雾或大雾出现,但一般在上午10时左右就可散去。夏季值得注意的一点就是雷暴大风会造成短时的低能见度天气,不过一般持续时间不长。夏天的能见度特点是日变化大且迅速。秋季的能见度变化不太大且变化较缓慢

  素有“秋燥”之说,说明这个季节的气候比较干燥;另一方面,我国大部分地区受弱的西北气流控制,从底层到高层均为下沉气流,地面的浮尘等杂物不易上浮,空气就显得特别洁净,可谓“极目楚天舒”。不过在秋天昼夜温差大,夜间辐射冷却明显,一旦雨过天晴非常容易形成辐射雾,并且近地面的层结又较稳定,所以雾散去的就较缓慢,这一点在作预报时要特别注意。秋天的能见度特点是日变化不太大且变化较缓慢。冬季的能见度一般具有较好的视程我国大部分地区冬季受东北季风影响,气候寒冷干燥,多冷空气活动。冬天的能见度在长时间天气状况良好时与秋天相似,具有较好的视程。最关键的就是每次冷空气(寒潮)过后造成大片雨雪区,导致持续几天甚至更长时间的低能见度状况,对民航机场的飞机航班造成影响。冬天日照时间短,强度小,蒸发量也小,昼夜温差较大,这种情形使得雾极易形成且维持时间长,有时甚至在一天中根本没有好转的时段。因此,作好这种情形下的能见度预报工作,最大限度地利用达标能见度时段,具有很大的经济效益,也是对预报员能力的考验。在隆冬季节近地面温度已达到零摄氏度以下时,在能见度的预报上要注意一个特点:早上随着温度的升高,地表的解冻,能见度在7时至10时之间有一个最低值。

  上面只是就四季中一般天气状况下的能见度作一总体的阐述,其基本依据就是每个季节的环流特点和季节特点。就机场日常航站天气预报中对能见度的预报来说,主要是作好低能见度的预报。而对低能见度的预报而言,不管哪个季节,最主要的还是要把握住诸如锋面、地面为均压场形势,特别是低空温度场结构异常(深厚逆温层,本场低空有较强暖平流,并且为较强下沉气流控制)等关键性天气对本站能见度的影响。另外,也要注意本地的地域地形特点。例如重庆,俗称“山城”,又叫“雾都”,这两个称呼之间有相当大的关联:山区气候的一个显著特点是昼夜温差大,这是雾(特别是辐射雾)形成的一个很重要的条件;一般情况下内陆地区的平流性雾很少见,平流雾常在沿海地区形成;再如我国的甘肃省兰州市,由于北方风沙多,而兰州的特殊位置和地形又使这个城市的空中尘埃和浮沙较多且不易散去,造成常年低垂直能见度的状况。
 楼主| 发表于 2010-2-5 11:41:50 | 显示全部楼层
ADS-B在澳大利亚


根据澳大利亚航空服务局公布的资料,澳洲全境有23处航管雷达设施。除西部珀斯和北部的达尔文两个终端区各装备两套雷达以外,其余19处雷达集中分布在东部昆士兰、新南威尔士和维多利亚地区,雷达覆盖区域还不到全国空域的1/3。澳洲中部广袤的无雷达区域,以往空中交通管制只能采用程序管制方法,管制效率十分低下。在这样的基础条件下,仅投资1,000万美元,把全国高空航路管制间隔缩小到5海里,简直是匪夷所思的事,但是澳洲人用三多年时间把它变成现实。这不是神话,成功的秘诀就在于合理地应用了“广播制自动相关监视”(ADS-B)技术。



1.  澳大利亚的高空空域计划



2003年9月澳大利亚运输部发布了一则消息:基于对澳大利亚中西部地区飞行流量的预期和投资成本的核算,澳大利亚毅然放弃了以航管雷达覆盖澳洲大陆的意图。取而代之的是,在中西部地区建设ADS-B监视系统,与现有航管雷达设施,组合成一个覆盖澳洲全境高空的空中交通服务监视系统(见图1)。目标是实现澳洲大陆地区30,000英尺(含)以上高空空域5海里间隔空中交通管理服务。这就是澳大利亚航空服务局的“高空空域计划”(Upper Airspace Program —— UAP)。








图1   30000英尺以上雷达和ADS-B覆盖图





(1)UAP要点

—— 建立28个ADS-B地面遥控站,完成大陆中西部地区3万英尺以上高空覆盖。(见图1中的绿色覆盖圈。图中红色覆盖圈为现有雷达覆盖区)



—— 2005年底以前,国内商用运输机队基本完成机载设备改装。



—— 改进空中交通管制中心的Eurocat-X 空管自动化系统,使之具备同时处理和显示来自200个ADS-B地面站的1000个ADS-B航迹目标的能力。



—— 设置一套“接收机自主完好性监测系统”(RAIM),为管制中心实时地提供GNSS完好性监测信息。



—— 制定和认证基于二次雷达、ADS-B联合监视的5海里安全间隔高空空域管制服务规则。



(2)UAP的实施

到2006年5月,已经有五个标准ADS-B地面基站建成并投入使用,全部地面设备安装计划在2006年底完成。澳大利亚航空服务局还与美国全球定位系统(GPS)代理经营方VOIPE当局签署了一项关于升级GPS系统,确保ADS-B运行完好性的合作协议。

2006年1月6日,Jetsta航空公司的空客-320飞机、Virgin blue航空公司的波音-737飞机,分别使用空客和波音飞机上的标准机载仪表,首次完成了ADS-B航迹引导飞行,标志着UAP计划开始尝试性实施。目前,除了澳大利亚本土的航空公司以外,新加坡航空、英航、越南航空、韩亚航空、EVA航空、卢森堡航空等,已按照国际民航组织《附件十》第77项修正案的建议,使用1090 ES数据链信息报告ADS-B航迹的飞机,在无雷达地区已经可以获得类雷达监控下的程序管制服务。航空服务当局希望经过一年的稳步过渡,到2007年初,全国高空航路都按照ADS-B管制规则持续运行。



2.  澳大利亚发展ADS-B的思路

澳大利亚人在发展ADS-B技术应用方面,走了一条与美国人截然不同的路线。美国本土有着世界上最完善的雷达监视系统和管制服务体系,因此美国不急于更新现有的航路监视技术。ADS-B技术首先被美国人用来解决非管制运行的通用航空领域突出的安全隐患和情报服务问题。澳大利亚地广人稀,难以部署雷达监视网,严重制约了澳洲大陆空中交通容量。但是澳洲人抓住了ADS-B新技术发展的机遇,仅投资1000万美元,短短三年多的时间,就实现了航行监视技术体制的跨越式发展,其成就令世人惊叹。

澳洲奇迹是这样造就的:



(1)目标探测不用雷达用接收机

飞行航路上增加流量,缩小间隔,必须以可靠的航行监视手段为前提。雷达,是最常规的监视方法。要将航路纵向间隔缩小到5海里,必须保证监视雷达在飞行航路上100%连续覆盖。在澳洲大陆,要实现30,000英尺以上高空完全覆盖,如果选择常规雷达监视方法,即使单重覆盖,至少也要新增28套航管二次雷达。仅此一项大约就要花费1.5亿美元。然而,精明的澳洲人毅然放弃了雷达监视方案,用28套ADS-B地面接收机(图2所示)取代同等数量的二次雷达设备。这一招可谓一箭三雕。

第一,把投资成本降低了一个数量级;

第二,地面ADS-B接收机双冗余配置(参见图3),相当于双重覆盖效果,而且消除了雷达固有的顶空覆盖盲区;

第三,ADS-B地面设备就安装在原有的甚高频地-空通信遥控站,大大降低了建设成本,运行上也不附加新的管理成本。

ADS-B接收机截获其覆盖空域范围内所有航空器播发的1090 ES报文,这些报文包含






图2  ADS-B地面接收机



了飞机识别码、高度、位置和飞行意图等所有航迹信息。ADS-B地面站通过高速数据电路把这些报文传给布里斯班的空中交通管制中心,由自动化系统把报文还原成可视航迹目标,显示在管制屏幕上,实现了等同于雷达监视效果的“类雷达服务”。



(2)地面基站只收不发

澳洲人设立ADS-B基站,只为满足航行监视,只要求接收GPS信号和1090 ES下行广播。不像美国人的地面基站,除了接收航迹信息,还要发送航行情报(FIS-B)和交通状况(AIS-B),甚至机场情报通播(ATIS-B)等上行广播数据。因此,澳大利亚的地









图3   ADS-B地面基站配置



面基站设计非常简单(见图3)。两套接收机互为主备,工作模式只收不发,涉及的相关技术非常单一,设备成本价格低廉,能源消耗极其有限(甚至可采用太阳能供电),技术上非常易于实现,管理上可以无人值守。



(3)地空数据链——“拿来主义”

澳大利亚在ADS-B地空数据链的选择上,采取了及其务实的“拿来主义”。既然1090 ES数据链完全可以满足空中交通管制航迹监视的要求,既然国际民航组织《附件十》修正案已明确制定了1090 ES全球可互用标准,既然波音、空客的标准机载设备都具有符合ICAO标准的1090 ES航迹电报播发功能,对于澳大利亚的应用已经足够了。采用“拿来主义”,直接选择1090 ES数据链支持ADS-B应用,使澳大利亚不但避免了在地空数据链开发上无谓的耗时费力,而且大大节约了地面设备开发和机载设备改装成本,实在是高明之举。



(4)实验系统简洁高效

澳大利亚高空计划UAP的制定,是建立在科学的实验和评估基础之上的。但是澳洲人的实验,没有搭建规模性的地面平台,没有复杂的机载改装,也没有额外的航迹处理系统。他们选用了两种轻型飞机(无TCAS设备的“冲-8”飞机、有TCAS装备的“空中国王”飞机),采用霍尼威尔公司标准的KLN-94型机载GPS和KT-73型S模式应答机进行简单组合(见图4),把GPS定位信息加载到S模式扩展报文上,生成ADS-B航迹信息,机载改装相当简单。






图4  ADS-B实验用机载设备组合



实验飞机以距离布里斯班管制中心大约300公里的班达堡机场为飞行实验基地。他们在班达堡机场附近的一个甚高频遥控台安装了一台接收机,将接收机截获的ADS-B航迹电报传回布里斯班管制中心,由在用的自动化系统进行处理和显示。就是在这样一个简易的实验系统上,他们采集和分析了实验区域从地面到100NM空域范围的飞行实验数据。在定点飞行实验的基础上,航空服务局改装了15架经常性在布里斯班空域活动的直升机和小型飞机,进行运行实验,进一步验证了高密度飞行区域ADS-B的性能,为制定UAP计划奠定了科学的基础。



(5)目标显示方案——多种目标,一个平台

在澳大利亚,东南沿海地区有完善的雷达监视系统,中西部地区采用ADS-B监视体系。管制员不禁会问:如果一架飞机由东部机场飞往西部的珀斯,最初,管制员看到的是雷达目标,在飞离雷达覆盖区,进入ADS-B覆盖区以后,ADS-B目标将怎样监视呢?在布里斯班管制中心,“欧洲猫-X”(Eurocat-X)型自动化系统可以兼容处理雷达航迹和ADS航迹,并可生成四种目标。雷达信号处理器生成两种目标——雷达目标和飞行计划推测目标,ADS信号处理器生成两种目标——ADS-B目标和ADS目标。四种目标以不同的识别符号显示在同一管制屏幕上。

○ —— 表示雷达目标

☆ —— 表示ADS-B目标

△ —— 表示ADS目标(未按ADS-B标准改装的FANS 1/A飞机)

□ —— 表示飞行计划推测目标

常规情况下,管制显示屏只出现雷达目标和ADS-B目标(少数没有装备ADS-B设备但装备了FANS 1/A设备的飞机,其位置报告可以生成ADS目标。飞行计划推测目标是极端情况下生成的目标)。当一架飞机在雷达覆盖区飞行时,显示屏显示出我们熟悉的雷达目标,当这架飞机飞进ADS-B覆盖区,目标的标识符号由“○”变为“☆”,但标牌信息将不会发生改变。管制员可以在一个显示桌面上同步(或顺序)地实施雷达服务和“类雷达服务”。



(6)基于ADS-B的应急备份系统

为了防止系统失效,空管自动化设备必须配置备份系统。通常,雷达管制系统的应急设备是基于雷达信号处理的,而澳大利亚人却巧妙地利用了ADS信号处理系统作为自动化系统的应急系统。在“欧洲猫”空管自动化系统中,ADS信号处理机是独立于主系统的一个子系统,一旦主系统失效,或雷达探测系统失效,都不会影响ADS信号处理机独立工作,可见,这是一种既经济又实用的应急备份方法。



3.  进一步发展



除了实施UAP计划,澳大利亚航空服务局还开展了进一步用ADS-B技术的研究和实验活动。这些活动包括:



(1)机载ADS-B接收和显示

他们利用德国Filser电子公司的生产1090 ES接收机和德国ULM公司生产的专用处理器组合成一个机载ADS-B接收处理系统。这个机载系统所提供的数据,可以在空客标准的CDTI 2000型座舱显示器上显示飞行员所需的导航、地形、交通冲突等图形信息,也可以在一般个人掌上电脑上显示上述图形信息。这种机载系统,对于不装备座舱显示器和TCAS的小型飞机来说是一个福音。



(2)多功能系统(M-ADS-B)

通过增加同步接收器,可选择接收多种信号模式(A/C模式、S模式、ADS-B、ACARS、D-ATIS等),使ADS-B的服务能兼容和覆盖多种机群。



(3)广域多功能系统(WAM-ADS-B)

更进一步的技术发展方向是利用广域网技术,组成互连互通的ADS-B信息网,全网由GPS同步,并实现全网遥控和遥测。
 楼主| 发表于 2010-2-5 11:42:41 | 显示全部楼层
RVSM初步探讨

我们飞行的时候在一些繁忙的机场经常会遇到由于航路拥挤进行飞机流量控制,导致飞机的延误,那有什么更好的方法可以让我们航路更加宽阔呢?最小垂直间隔飞行就可以有效地缓解这样的现象。
  据报道从2002年12月8日凌晨3:30起,中国民航在三亚飞行责任区实南中国海北部海洋空域内的5条航路上,实施最小飞行垂直间隔。在飞行高度层8700米到1万2千3百米的范围内,把飞行垂直间隔从600米缩小到300米,这样将大大增加这5条航路上的飞行高度层和飞行流量,有效缓解这一地区空域的空中交通拥挤状况和降低途经此地的航线运输成本。
  那么什么是最小垂直间隔飞行,它从何而来,需要关注哪些特殊的问题呢?

[返回顶部]  最小垂直间隔(RVSM)的定义
  最小垂直间隔(RVSM Reduced Vertical Separation Minimum )是指在实行RVSM运行的空域内,在FL290至FL410(包含这两个高度层)之间的垂直间隔标准由2000英尺缩小到1000英尺。按照这样的标准从事的飞行活动称之为最小垂直间隔飞行。另外我们还要知道什么是RVSM的转换空域:从非RVSM空域到RVSM空域之间的转换空域,即从2000英尺垂直间隔的标准垂直间隔空域过渡到1000英尺垂直间隔的RVSM空域,或者离开1000英尺垂直间隔的RVSM空域,进入到2000英尺垂直间隔的区域,称作RVSM转换区域。
  有时由于天气条件和交通情况的综合原因,在当地区域空中交通管制(ATC)宣布暂时停止RVSM运行那一时刻,保持飞机的垂直间隔由原来的1000英尺扩大到2000英尺;或者区域航空管制宣布取消暂时停止RVSM运行的禁令那一时刻,飞机从2000英尺垂直间隔变为1000英尺的垂直间隔,同一区域的垂直间隔的转换也称作RVSM转换区域。

[返回顶部]  RVSM运行历史
  20世纪60年代,由于当时民用客机所使用的压力感应式气压高度表在高度超过FL300后灵敏度会大幅降低,而飞机的最佳巡航高度已经显著增加,因此,在FL290高度层飞行的民用飞机之间的标准垂直间隔改为2000英尺,同时,国际民航组织(ICAO)也于1966年作出飞机的转换高度为FL290的相关规定。随着科学技术的发展,越来越多高精度的高度测量设备相继出现,加之全球空管水平不断提高,缩小航空器垂直飞行间隔成为当务之急。
  80年代初,国际民用航空组织(ICAO)成立专门小组,开始探讨有关修改航空器垂直飞行间隔标准问题。经过各种风险评估后认为:在FL290以上空域飞行的最小垂直间隔从600米(2000英尺)缩减到300米(1000英尺)在技术上是可行的,可以满足预定的安全标准,使空域容量大大增加,并且能够带来显著的经济效益。
  在90年,首先在大西洋实施了缩小垂直间隔(RVSM)的运行,并根据运行的经验制定了相应的运行规范和有关规章 。
  1997年首先在北大西洋航路或空域从FL330—FL370(含这两个高度层)之间实施了300米(1000英尺)的垂直间隔试运行,一年以后,试运行高度层扩展到FL310-FL390。随后在太平洋区域也进行了相关试运行。
  2007年11月22日,在中国境内开始实施RVSM,实施缩小垂直间隔之前,我国8400米以上飞行高度层实施600米的垂直间隔。缩小垂直间隔之后,将缩小为300米,飞机巡航高度层将由原来7个增加到13个。

[返回顶部]  RVSM运行
  由于RVSM的核心是精确地控制飞机的飞行高度,因此对于飞机的高度测量和自动及人工飞行控制能力有极高的要求。无论任何原因,当我们的飞行机组在RVSM空域发生与指定的飞行高度偏差超过300英尺(含300英尺)飞行机组(在24小时内)应向航空公司运行控制中心(SOC)、签派放行人员、值班员报告并做记录。同时对于高度相关系统有如下要求:
  A、两个独立的高度测量系统,每个系统应由下列部件组成:
  (1)、交叉耦合的静压源系统,如果静压管在易结冰的区域,应具有防冰能力。
  (2)、测量由静压系统感知的静压,将之转换为气压高度,并向机组显示此气压高度。(3)、自动高度报告目的提供与显示的压力高度相对应的数字化编码信号的设备。
  (4)、能进行静压源误差修正(SSEC)
  (5)、能从高度测量系统中提供高度自动控制和警告基准信号。
  B、一部具有高度报告能力的二次监视雷达应答机(SSR),如果只安装一部,必须具有转换到任意一个高度测量系统的能力;
  C、高度警告系统;
  D、自动高度控制系统;
  E、其他需要的适航(MEL)设备。

[返回顶部]  飞行过程中要注意的一些问题
  飞行机组飞行前准备时要确信所飞航路是部分或全部执行RVSM的航路,如果是部分执行应该明确转换空域的方位;飞机是批准实施RVSM的飞机;在向空中交通服务单位提供的飞行计划中应注明航空器和运营人已经得到了RVSM运行的批准,在ICAO飞行计划的第10栏注上“W”以表明已经得到了RVSM的批准;确认航路气象条件的报告和天气预报,分析可能影响RVSM运行的天气报告和天气预报(如颠簸或结冰);检查与高度保持性能有关的设备符合MEL的要求;如果对于航空器存在与RVSM适航批准有关的航空器运行限制,应考虑这种限制。
  飞行前进行外部检查时,应特别注意静压源和每一静压源附近蒙皮的情况,以及任何可能影响高度测量系统精度的其他部件(这种检查由机务地面维护人员进行并将检查结果在飞行维护记录本上进行记录并直接向机长报告),如果机务地面维护人员未进行此项工作,机长应向机务值班人员查实,以明确与RVSM运行有关的设备情况和已采取的维修措施修正错误。在我过的南方或者昆虫多的季节尤其应该检查静压源的工作情况防止昆虫或其分泌物将动静压系统堵塞造成系统不能正常工作。飞行机组如有空勤机械员或第二副驾驶(观察员)在飞行前检查中应再次检查证实。并报告机长。
  驾驶舱检查中检查维护记录本和维护表格,确认RVSM空域飞行所需设备的状况;确认对所需设备的缺陷已采取了维护措施、进行了修正;如有有关RVSM运行的最低放行项目(MEL),检查机组应注意的事项。检查高度表指示误差,高度表的指示误差值要符合飞机使用手册中的要求。按当地机场当时QNH调置,检查高度表指示的标高值。当地机场已知标高和高度表显示高度之间的差值不得超过23米(75英尺);左、右高度表的指示应一致。FAR要求如果两高度表误差超过75尺则认为高度系统失效。
  起飞前,机组应再次确认RVSM飞行所需设备全部可用,并且性能没有任何降级。如有任何故障指示,必须予以解决。(滑回机坪、报告机务维护人员和签派值班人员)
  在进入RVSM空域时下列设备要工作正常:
  1、两个主高度测量系统。2、一套自动高度控制系统。3、一套高度告警系统
  如果以上所要求的设备在进入RVSM空域之前失效,则飞行机组应请求一个新的许可,避免在该空域飞行。
  平飞巡航中严格保持航空管制(ATC)所指定的高度层;飞机在平飞过程中保持在指定飞行高度上是很重要的。同时机组应特别注意互相提醒和检查,以确保完全明白并遵守ATC的指令。除了发生意外或紧急情况外,不得在没有ATC许可的情况下,擅自离开指定飞行高度。在进行高度层转换时,应严格控制飞机飞行状况,飞机偏离指定飞行高度层的最大误差不得超过45米 (150英尺)。在RVSM区域飞行推荐尽可能使用自动驾驶仪,利用自动高度控制系统的高度捕获功能来完成改平,自动驾驶仪的控制可以有效降低飞行工作的强度,使机组有更多的精力来兼顾其他飞机的活动和ATC指令。RVSM飞行改变高度时的操作没有得到ATC指令,不准预调MCP高度窗;在没有实施对MCP高度窗调整的交叉检查、没有操作驾驶员的指令时,不准进行MCP高度窗的调整;没有截获并到达指定飞行高度层保持平飞,不准放松对高度变化的监控。如果要避免TCAS告警,爬升率和下降率使用不大于1000英尺/分钟。在平飞巡航过程中,自动驾驶接通自动高度控制系统,除非遇到需要重新调整飞机或遇到颠簸需断开自动高度控制系统。在任何情况下,应参考两个主高度表中的一个来保持巡航高度。高度告警系统必须处于良好工作状态。每大约一个小时,应对主高度表进行交叉检查。如果超出了200尺的限制,应报告高度测量系统失效,并通知ATC。应记录下主高度表和备用高度表之间的差值,以备在应急情况下使用。通常情况下,应选择用来控制航空器高度的高度表来为向ATC发送高度报告信息的应答机提供高度输入信号。如果飞行员得到ATC关于对指定高度偏差(AAD)超过90米(300英尺)的通知,飞行员应立即采取措施尽快返回许可的飞行高度层。
  在飞行结束之后记录影响有关高度保持的系统故障时,机长应指派飞行机组一人在返回许可的飞行高度层以后作记录,以便填写《高度偏差报告表》。
  在飞行中不可避免地会遇到一些应急情况,在RVSM运行区域发生的应急情况主要指遇到影响飞机保持高度能力的意外事件,这些事件包括增压故障、自动驾驶、自动高度控制系统故障、飞机的性能或其他影响飞机性能的故障、严重颠簸、危险天气、等。
  在飞行中遇到特殊情况时可以以ICAO Doc7030/《地区补充程序》中的部分章节作为参照执行:
  由于系统失效或其他应急情况需要快速下降和/或返航或改航到备降场的特殊程序:
  1、能够保持在指定高度层飞行时:
  应当获得并保持一个航迹,该航迹与原来指定的航路或航迹平行,方向两边任意,横向距离为25海里。一旦确定了这种偏离航迹,应当爬升或下降150米(500英尺)。
  2、不能保持在指定高度层飞行时:
  用转弯获得并保持一个航迹,该航迹与原来指定的航路或航迹平行,方向两边任意,横向距离为25海里。此时如有可能,把下降率减小到可能的最小值。在以后的平飞过程中,应选用偏移正常高度层150米(500英尺)的高度层。
  3、穿越邻近飞机流量活动密集的区域和航路的改航操作:
  在开始改航穿越邻近交通流向之前,该航空器应在保持偏离指定的航迹或航路25海里的同时,加速爬升或下降到交通运行主要使用的高度层以上或以下(即FL410以上或FL290以下),然后保持偏离正常使用的高度层150米(500英尺)的高度飞行。但是如果机组不能或不愿意进行大的爬升或下降,飞机应在偏离正常高度层150米(500英尺)的高度层上飞行,直至获得一个新的ATC许可。
  
  但是到目前为止,有几种机型尚不能完全符合RVSM的运作要求,其中包括巴西飞机公司的ERJ-135、ERJ-145、ERJ-135S/145S、英国宇航公司的阿夫罗146/RJS、俄罗斯的安-124、安-72和伊尔-86,它们存在的主要问题是机载设备还达不到高度保持的相关要求。

[返回顶部]  RVSM的优势和未来
  自2002年1月24日RVSM在欧洲空域开始实施后,民用航空器可以在RVSM空域的高度层FL290—FL410之间飞行,飞机由过去的2000英尺垂直间隔变为现在的1000英尺(300米)垂直间隔。这种变化能够产生6个新的高度层,大大缓解欧洲空域的拥挤状况。
  现在世界上许多国家和地区都在密切注视RVSM的运行情况,因为RVSM能够大大改善空域拥挤的状况,提高使用效率。尽管在这之前RVSM已经在许多地区付诸实施,但它从未被引入到像欧洲这样一个各方条件如此复杂的区域。整个欧洲空域不单具有机型杂、流量大、起降率高的特点,而且航路结构复杂,遍布大的航路交叉点。尽管如此,在欧洲实施RVSM已是刻不容缓,自1980年以来,航空器以每年7.4%的速度递增,由此带来的后果是只有三分之一的航班正点,平均延误时间达4分钟。到2005年,欧洲空域将完成RVSM的初始运行阶段,整个空域容量由此提高20%,足以应付航空器数量增加带来的压力。除此之外,RVSM的运行也会给欧洲各国航空公司带来显著的经济效益,其中最主要是通过减少等待时间和降低油耗来加以实现,另外,在最经济的巡航高度增加6个高度层可以使航空器运作更为顺畅。即使按照比较保守的估算,在RVSM环境下运行,每个航班至少能够节约燃油80公斤(176磅),按照欧洲每天10000个航班计算,每年就能够节约290000吨燃油,也就是说,每年能够节约5400万美元。
  国际民航组织(ICAO)亚太地区办事处已确定了从2000年2月24日0700UTC时间起,在北太平洋航路空域从FL290至FL410(含这两个高度层)之间实施300米(1000英尺)的垂直间隔运行。
  澳大利亚空域(AUSTRALIAN),从2001年11月1日起开始实行RVSM程序。
  南中国海2002年2月21日实行RVSM程序。
  欧洲空域(EURO)于2002年1月24日实施RVSM程序。
  世界上其他国家和地区包括美国和中东地区也将在2003年和2004年以后相继实施RVSM运行。
  总之RVSM运行对于我们来说是一个新的台阶,它所带来的新挑战不仅面对的是飞行员同时也面对了航空管制员和运行控制人员。
发表于 2010-2-5 12:36:12 | 显示全部楼层
顶!!!
发表于 2010-2-5 15:15:10 | 显示全部楼层
  偷窥
发表于 2010-2-5 16:30:47 | 显示全部楼层
看得我好累 。。
发表于 2010-2-5 17:41:43 | 显示全部楼层
1492,你想累死几个?
发表于 2010-2-5 18:12:00 | 显示全部楼层
不看~~~~搞不懂
发表于 2010-2-5 20:02:24 | 显示全部楼层
这个 也行啊
发表于 2010-2-5 20:29:51 | 显示全部楼层
RVSM在中国就是蛋.........正儿八经的蛋
 楼主| 发表于 2010-2-5 20:56:54 | 显示全部楼层

回复 9# X10A 的帖子

1,2,3,4,5,听到五个
 楼主| 发表于 2010-2-5 20:58:12 | 显示全部楼层

回复 12# iceviper 的帖子

具有中国特色的RVSM。。
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