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在起飛降落性能評估中，如何通過跑道氣象檢測新技術(shù)降低風(fēng)險

2023-09-13，星期三

每一天，通航飛行員、空中交通管制員和機場運行人員致力于更加安全和高效的空中旅行，他們每日將大約224萬名乘客 ——即平均每分鐘7000架飛機——安全地從A地送往B地。

然而，飛行安全還取決于我們難以干預(yù)的外部因素，特別是與危險氣象條件相關(guān)的因素：如強風(fēng)、冰點溫度或強降水都會帶來嚴(yán)重的后果。隨著空中旅行量的增長，對安全措施的需求也與日俱增。

航空運輸，載客量
? International Civil Aviation Organization of the World and ICAO staff estimates

起降性能評估

為了提供必要信息以確保特別是針對起飛和降落達(dá)到所要求的安全水平，航空業(yè)引進(jìn)了TALPA（起降性能評估）標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)污染物類型和厚度評估跑道狀況，以此向機場交通管理人員提供評估飛機制動性能的有效信息。

TALPA的一個步驟名為NOTAM（航行通告）—— 一個經(jīng)國家當(dāng)局確定的致通航人員的重要編碼報告。通常情況下，這是一個允許對危險或障礙物進(jìn)行快速識別的自明代碼。

SNOWTAM被理解為特殊形式的NOTAM，以一種指定格式通告了因雪、冰、雪泥或積滯水造成的危險狀況的存在或清除。從2020年開始，TALPA和SNOWTAM將成為機場的強制性評估標(biāo)準(zhǔn)，替代先前作為SNOWTAM一部分的更為簡單的RCC（跑道狀況代碼）報告。造成這一更改的原因是2005年12月一架西南航空公司的波音737飛機沖出了芝加哥中途國際機場跑道。

用于跑道氣象評估的新技術(shù)

改善飛機起飛和降落安全的方法之一是采用移動式跑道狀況傳感器MARWIS形式的新技術(shù)。作為嵌入式道面?zhèn)鞲衅骱凸潭ㄊ綒庀髠鞲衅鞯绕胀ˋWOS（自動氣象觀測系統(tǒng)）設(shè)備的一個附加裝置，MARWIS改善了跑道（RWY）狀況的確定并對交通管理員、飛行員和塔臺的跑道狀況代碼進(jìn)行了數(shù)字化處理。為此，它提供了一個新的工具箱對跑道狀況處理和轉(zhuǎn)化的機場工作流進(jìn)行數(shù)字化處理，使其成為一個正確且不會過時的編碼，如SNOWTAM或MOTNE。它為降落準(zhǔn)備帶來了哪些具體改變？

快速及數(shù)字化

可將緊湊型MARWIS安裝在所有類型的機場巡邏車輛上，它能直接傳送跑道狀況，如干燥、潮濕、濕潤、雪、雪泥、冰、含融雪劑潮濕和極度潮濕等數(shù)據(jù)信息。MARWIS可向移動裝置（如平板電腦）和固定式輸出裝置（如控制中心（TWR））發(fā)布該數(shù)據(jù)。因此，它可在跑道評估期間在巡邏車上為交通管理員提供支持，無需巡邏車再迂回繞道。

另外，MARWIS 可發(fā)布?xì)庀笙嚓P(guān)的摩擦系數(shù)值，范圍在0.1至0.82之間（由低到高），這與CRFI（加拿大跑道摩擦指數(shù)）相似。這意味著智能型傳感器可檢測不同跑道污染水平下（從干燥到有水、冰或雪覆蓋）的摩擦力，并以SNOWTAM的正確格式將此信息直接輸入MDSS（ 維護(hù)決策支持系統(tǒng)） 軟件ViewMondo。

而上述在跑道上大量高分辨率測量點的功能實現(xiàn)均歸功于1.0Hz的高數(shù)據(jù)傳輸速度。

采用MARWIS進(jìn)行評估具有兩個決定性優(yōu)勢：

• 飛行員可獲得更多用于決策的信息，而工作流程耗時更少，因為自動的數(shù)據(jù)采集縮短了跑道封鎖的時間。TALPA工作流程的珍貴時間由此得以釋放，通常這一用時不得超過10分鐘。但數(shù)據(jù)仍由機場交通管理員控制，因為通過ViewMondo軟件可對巡邏車內(nèi)移動輸出裝置直接發(fā)布的跑道狀況代碼進(jìn)行修改，以防觀察所需或飛行員通過反饋信息要求降級。

主要數(shù)據(jù)流：跑道狀況監(jiān)測

SNOWTAM和RCC/ RCAM報告可打印或由巡邏車直接通過電子郵件發(fā)送至塔臺。為了能提供確切的位置數(shù)據(jù)，可將跑道上的獨立點儲存于路線的主數(shù)據(jù)內(nèi)并通過平板電腦或GPS模塊等輸出裝置跟蹤。這對TALPA來說尤為重要，因為其必須按照三個分區(qū)逐一報告跑道狀態(tài)

更有效的除冰

通過使用新的移動式傳感器，交通管理員能識別跑道上可用除冰劑處理的含融雪劑潮濕點及用量，特別是那些需要進(jìn)一步處理的關(guān)鍵點。另外，在一定條件下它還能按量評估殘留的除冰劑濃度。這不僅降低了成本，甚至還提高了著陸的安全性。

未來航空任務(wù)的展望

綜上所述，眾多不同的跑道評估和維護(hù)方法盛行于機場業(yè)務(wù)中，而這則意味著尚無正式有效的國際標(biāo)準(zhǔn)。TALPA的引入將成為航空業(yè)向全球解決方案邁出的一步。而跑道狀況評估或測量方面，目前也沒有可用的標(biāo)準(zhǔn)，機場技術(shù)人員只能根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的最佳方法。Lufft生產(chǎn)的移動式傳感器MARWIS可立即發(fā)布?xì)庀笙嚓P(guān)的摩擦系數(shù)、水膜高度、跑道狀況、含冰量和露點，以及表面和空氣溫度，是一個能根據(jù)ICAO規(guī)范成功執(zhí)行TALPA的設(shè)備，這種設(shè)備通用且不會過時。