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在起飛降落性能評(píng)估中，如何通過(guò)跑道氣象檢測(cè)新技術(shù)降低風(fēng)險(xiǎn)

2023-09-13，星期三

每一天，通航飛行員、空中交通管制員和機(jī)場(chǎng)運(yùn)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(wàn)名乘客 ——即平均每分鐘7000架飛機(jī)——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(xiǎn)氣象條件相關(guān)的因素：如強(qiáng)風(fēng)、冰點(diǎn)溫度或強(qiáng)降水都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。隨著空中旅行量的增長(zhǎng)，對(duì)安全措施的需求也與日俱增。

航空運(yùn)輸，載客量
? International Civil Aviation Organization of the World and ICAO staff estimates

起降性能評(píng)估

為了提供必要信息以確保特別是針對(duì)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(píng)估）標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)污染物類(lèi)型和厚度評(píng)估跑道狀況，以此向機(jī)場(chǎng)交通管理人員提供評(píng)估飛機(jī)制動(dòng)性能的有效信息。

TALPA的一個(gè)步驟名為NOTAM（航行通告）—— 一個(gè)經(jīng)國(guó)家當(dāng)局確定的致通航人員的重要編碼報(bào)告。通常情況下，這是一個(gè)允許對(duì)危險(xiǎn)或障礙物進(jìn)行快速識(shí)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(xiǎn)狀況的存在或清除。從2020年開(kāi)始，TALPA和SNOWTAM將成為機(jī)場(chǎng)的強(qiáng)制性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，替代先前作為SNOWTAM一部分的更為簡(jiǎn)單的RCC（跑道狀況代碼）報(bào)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(jī)沖出了芝加哥中途國(guó)際機(jī)場(chǎng)跑道。

用于跑道氣象評(píng)估的新技術(shù)

改善飛機(jī)起飛和降落安全的方法之一是采用移動(dòng)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(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)）設(shè)備的一個(gè)附加裝置，MARWIS改善了跑道（RWY）狀況的確定并對(duì)交通管理員、飛行員和塔臺(tái)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(gè)新的工具箱對(duì)跑道狀況處理和轉(zhuǎn)化的機(jī)場(chǎng)工作流進(jìn)行數(shù)字化處理，使其成為一個(gè)正確且不會(huì)過(guò)時(shí)的編碼，如SNOWTAM或MOTNE。它為降落準(zhǔn)備帶來(lái)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(lèi)型的機(jī)場(chǎng)巡邏車(chē)輛上，它能直接傳送跑道狀況，如干燥、潮濕、濕潤(rùn)、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(dòng)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(píng)估期間在巡邏車(chē)上為交通管理員提供支持，無(wú)需巡邏車(chē)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(cè)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(cè)量點(diǎn)的功能實(shí)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(píng)估具有兩個(gè)決定性優(yōu)勢(shì)：

• 飛行員可獲得更多用于決策的信息，而工作流程耗時(shí)更少，因?yàn)樽詣?dòng)的數(shù)據(jù)采集縮短了跑道封鎖的時(shí)間。TALPA工作流程的珍貴時(shí)間由此得以釋放，通常這一用時(shí)不得超過(guò)10分鐘。但數(shù)據(jù)仍由機(jī)場(chǎng)交通管理員控制，因?yàn)橥ㄟ^(guò)ViewMondo軟件可對(duì)巡邏車(chē)內(nèi)移動(dòng)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(guò)反饋信息要求降級(jí)。

主要數(shù)據(jù)流：跑道狀況監(jiān)測(cè)

SNOWTAM和RCC/ RCAM報(bào)告可打印或由巡邏車(chē)直接通過(guò)電子郵件發(fā)送至塔臺(tái)。為了能提供確切的位置數(shù)據(jù)，可將跑道上的獨(dú)立點(diǎn)儲(chǔ)存于路線的主數(shù)據(jù)內(nèi)并通過(guò)平板電腦或GPS模塊等輸出裝置跟蹤。這對(duì)TALPA來(lái)說(shuō)尤為重要，因?yàn)槠浔仨毎凑杖齻€(gè)分區(qū)逐一報(bào)告跑道狀態(tài)

更有效的除冰

通過(guò)使用新的移動(dòng)式傳感器，交通管理員能識(shí)別跑道上可用除冰劑處理的含融雪劑潮濕點(diǎn)及用量，特別是那些需要進(jìn)一步處理的關(guān)鍵點(diǎn)。另外，在一定條件下它還能按量評(píng)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(lái)航空任務(wù)的展望

綜上所述，眾多不同的跑道評(píng)估和維護(hù)方法盛行于機(jī)場(chǎng)業(yè)務(wù)中，而這則意味著尚無(wú)正式有效的國(guó)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(píng)估或測(cè)量方面，目前也沒(méi)有可用的標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)場(chǎng)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(dòng)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(diǎn)，以及表面和空氣溫度，是一個(gè)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(huì)過(guò)時(shí)。