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多个空管之最助力北京大兴国际机场飞行程序验证试飞

中国民用航空网通讯员吕思敏、蒋曦报道:5月13日,南航、东航、国航及厦航等四家航空公司将对北京大兴国际机场(以下简称大兴机场)的部分飞行程序进行了验证试飞。试飞是飞行程序批复和相关行业验收的重要前置条件,对机场开航具有重要意义。华北空管局将根据此次验证飞行结果对飞行程序进行调整并形成最终的飞行程序报告,在取得飞行程序正式批复后,大兴机场才能够顺利通航。此次试飞,对12项飞行程序进行了验证,其中包括进近程序4项,进港程序4项,离港程序4项。

为什么试飞?

就像车在道路上、火车在轨道上行驶一样,飞机在天空上飞行也有路,而且这些“天路”是立体的,在不同的高度有交叉有重叠,在天上形成一个空中“立交桥”网络。在天上“修路”,首先要保证安全性,充分考虑地形条件、周边空域、飞机性能等多方面因素。

如果把机场比喻成车库,把航路航线比喻成二环三环,那么从车库出发到环路之间的这段路程就是飞行程序。飞行程序主要由空管部门参与设计,华北空管局是北京大兴国际机场飞行程序的“设计师”,试飞就是对这些天空中新增道路的安全性和合理性进行验证。

飞行程序设计并非是孤立的,稍有变动就有可能引发“蝴蝶效应”,表面上只是新建了大兴机场,但涉及到调整飞行程序的机场在华北地区就有24个,华东、中南、西北、东北地区有9个,民航局空管局是整个飞行程序调整的“总设计师”。

由于真机试飞对终端区内正常运行影响较大,周期较长,此次飞行程序试飞采用模拟机测试为主,真机测试为辅的手段进行。

为保障试飞工作顺利进行,华北空管局首次启用了在建西塔台,西塔台塔高70.3米,总建筑面积3795平方米,是大兴机场的制高点。塔内设置有塔台管制室、站坪管制室、设备检修环、设备机房等功能性用房,西塔台将在开航后承担空管指挥的任务。此次试飞,华北空管局在西塔台开设了2个席位进行空管指挥,同时在北跑道设置了应急移动指挥车作为塔台备份。成立了5个工作小组,制定了4套空管保障方案,确保试飞工作顺利进行。参与试飞工作的管制部门均进行了大量的模拟机训练,很多管制员牺牲了休息时间进行演练,以尽快熟悉新增的飞行程序。同时,华北空管局制定了流量管理方案,尽可能的减少试飞对首都机场、南苑机场及天津机场的影响。

全国最大的终端管制中心统筹协调“两市三场”

为满足北京和天津“两市三场”运行,北京终端管制区范围和飞机进出港点位置、数量均发生重大变化。新终端区内包含三个民用机场,分别为北京首都国际机场、北京大兴国际机场、天津滨海国际机场。空域面积约3.45万平方公里,比现行的终端区扩大了近90%。东边界向东推移约90公里,南边界向南推移约50公里。

另外,新终端区进离港点数量由7进9出变为8进10出,进离港点就相当于地面高速路的进出口,不同方向的车辆需要通过特定的口进出高速,飞机同样需要通过不同的进出港点进出终端区。

旧终端区内原有民航跑道数3条,共21条进场航线和37条离场航线,进近程序6个。新终端区内民航跑道数9条,共有进场航线40条和离场航线97条,进近程序49个。确定划设的民用航线为119条(含临时航线),新定义民航航路点209个。其中,大兴机场新增飞行程序94项。

为满足运行需求,华北空管局配套大兴机场建设了终端管制中心,将成为全国最大的终端管制中心,统筹进行整个终端区的管制指挥。如果把各个机场比喻成人的手脚,那终端管制中心就是“大脑”,有了大脑,手脚才能够灵活合理的运行。目前终端管制中心正在进行设备安装和调试,预计将在8月正式投入运行。

在全国首次采用“三纵一横”交叉跑道运行模式

众所周知,大兴机场采用的是三纵一横的全向构型,首次在全国实行交叉跑道运行。

“一横”的设计在跑道资源丰富,跑道使用功能单一化的条件下,从跑道设计布局的角度出发,高效疏导大兴机场飞往华东地区、大连青岛及远地区的出港航班,同时有效地减轻大兴机场离港飞行与首都机场进港飞行流之间潜在的冲突。在遇到极端西北大风天气时,侧向跑道还可以提升机场的运行能力。

“三纵”跑道与首都机场保持完全平行,而不是最初有夹角的设计,是为了飞机在两个机场进离场的关键运行区域内航向数字指令一致,可以明显降低终端区管制员在席位间切换值班时,由于惯性思维造成人为差错,有利于终端区统一指挥。虽然跑道方向完全一致,但为了避免管制与飞行人员由于跑道编号相同而混淆机场,出现人为差错,大兴机场的跑道名称与首都机场进行了区别。

多种先进技术全天候运行提供先决条件

大兴机场能否全天候运行,助航设备是关键。大兴机场将在全国第一个建设四级标准的高级地面引导系统,居世界领先地位。高级地面引导系统共分为五级,五级为最高级。四级系统基本可以做到自动识别航空器在跑道及滑行道上运行的潜在冲突,并发出告警。

导航设备在全国第一个实现HUD(平视显示器) RVR(跑道视程)75米起飞,即装有平视显示器的飞机在跑道视程75米的情况下就可以起飞,居世界先进水平。

在全国第一个实现开航即具备仪表着陆(也称盲降)三类B运行标准,即在飞机降落的过程中,能见度不低于50米的情况下,就可以着陆,居世界先进水平。

这三项技术,使空管低能见度保障能力再上新台阶。

同时,在全国民航首次使用激光气象雷达和相控阵气象雷达。对飞机起飞和着陆安全威胁最大的就是低空风切变,它不仅能使飞机偏离航迹,也可能使飞机失去稳定。如果飞行员在这个过程中处置不当,则有可能造成非常严重的后果。激光气象雷达能够有效的加强对风切变的监测和预警。相控阵气象雷达,能够提高空间分辨率和空间定位精度,缩短雷达扫描时间,大大提高对雷雨等恶劣天气的预警能力,缩短预报时间。

将建成全球最大的空管自动化系统

空管自动化系统是管制员对空指挥的核心系统,被喻为管制员的眼睛。通过自动化系统,管制员能够看到航空器的各项信息,监控航空器的运行状态,并实施空管指挥。自动化系统在保障飞行安全、提升运行效率等方面发挥着重要作用。据了解,大兴机场空管配套工程中,华北地区新建173套管制席位,与现有系统连接后,将成为全球规模最大的空管自动化系统。

大兴机场空管主备用自动化系统的飞行数据及相关的管制员指令数据将实现双向同步,当出现故障或进行系统升级时,管制员可以无缝切换使用备用系统,飞行数据保持高度一致,提高自动化系统保障能力,安全性进一步加强;首次引入进离港排序(AMAN/DMAN)功能,对进港和离港航班自动排序,减少飞机盘旋和跑道等待,合理调配空域和机场资源,运行效率进一步提升;采用数据一体化方案,实现空管自动化系统与进离港排序系统(AMAN/DMAN)、电子进程单系统(EFS)、高级地面引导系统(ASMGCS)、协同决策系统(CDM)间的数据交互,有效解决当前塔台空管系统之间信息孤岛的问题,系统功能进一步融合。

大兴机场空管自动化系统项目分为三个阶段实施,已经完成了第一阶段主用系统V9版本软件升级,实现北京区管、终端、塔台和天津空管现行系统升级。正在进行第二阶段,北京终端管制中心设备调试,完成后将接入系统。第三阶段是大兴机场西塔台建成后接入系统,形成完整的自动化系统。

据了解,北京大兴国际机场投产后到2019年冬航季预计日均起降航班370架次左右,到2020年冬航季预计将达到日均起降810架次左右,到2021年冬航季预计达到日均起降1050架次左右,预计旅客吞吐量达到4500万人次。

北京大兴国际机场空管工程实现了多个全国第一和全国之最,甚至是世界领先,正是有了这些突破,才让大兴机场具备了成为全球最先进机场的条件。民航强国,空管先行,助力大兴机场成为国家新的动力源,实现京津冀机场群的崛起和腾飞。

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    所有的伟大,都源于一个勇敢的开始!
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