10月30日,受北京大雾影响,中国女排在宁波栎社国际机场(简称“宁波机场”)等候6个多小时之后,才得以返回北京,不少队员因此大发牢骚。事实上,中国女排的姑娘们只是大雾受害者中极小的一部分。据统计,受大雾影响,截至10月30日20时,北京首都国际机场(简称“首都机场”)当天共取消航班163架次,出港航班延误1小时以上的有49架次。不知女排的姑娘们在得知这个消息之后,心里能否找回些平衡。
然而,那些航班被迫取消的旅客可能不禁要问:为什么有的飞机能飞,我们的就不能?要回答这个问题,确实是一件很复杂的事情。因为这与当时具体的天气条件、飞机本身情况等多个因素有关系。但无论从哪个角度考虑,航空公司方面的出发点都是一致的,那就是确保旅客的安全。
大雾弥漫 跑道安全不容忽视
也许有人会认为,对飞机起降过程产生影响,是大雾天气造成航班延误或取消的唯一原因,然而事实却并非如此。
2001年10月8日,一架斯堪的纳维亚航空公司的麦道87客机在米兰利纳特机场起飞时与一架小型飞机相撞,随后冲进行李大楼并发生爆炸,造成机上与地面共118人遇难。事后曾一度有人认为,这是一起恐怖袭击事件。但官方调查报告显示,惨剧发生时,机场正处于浓雾之中,局部能见度不足50米,小飞机竟然是因为上错了跑道而与麦道87客机“撞个满怀”。
中国东方航空股份有限公司(China Eastern Airlines Corporation Limited,简称“东航”)飞行员李峰说:“目前C类飞机的滑行速度大概是240公里/小时-270公里/小时,B类是260公里/小时-280公里/小时。”尽管飞机在空中的时间远远多于它在地面上的时间,但一旦落地,飞机就成了名副其实的“喷气式超级跑车”。而且,这时候的飞机完全要由飞行员通过目视进行人工操控。“在能见度较低的情况下,飞机在跑道上滑行就好像我们平时开车遇到大雾一样,但这辆车的时速可达200多公里。”李峰说。
在大雾等恶劣天气条件下,对跑道上的飞机进行管理要比管理空中的飞机更加困难,这也是造成飞机延误甚至取消的另一个重要原因。据记者了解,一般情况下,前后起飞或着陆过程中两架飞机滑行时的最小间隔大约为50米。但在恶劣天气条件下,这一距离往往要增加几倍。而且在能见度较低的情况下,管制员会更加小心谨慎。即使雷达显示降落的飞机已经驶离跑道,但如果不能用肉眼直接观测到,管制员一般也不会让后续飞机进行着陆。
对于一些中小机场,加大地面上飞机的间距并不会太多地影响飞机的正常起降。但对于旅客吞吐量世界第二的首都机场来说,间距每增加一米,不知就要延误多少架次航班。然而,从另一方面来看,航班无论是延误还是取消又都是值得的。因为没有人愿意拿生命去冒险。
云里雾里 盲降系统非万能
从10月28日起,我国中东部大部分地区遭受持续大雾。北京首都国际机场30日早晨能见度一度降至200米以下,对旅客出行造成严重影响。对这种大雾天气,飞机真的就无能为力吗?实则不然,仪表着陆系统(ILS)作为应用最广泛的飞机着陆导航系统,理论上可以在飞行员看不到任何目视参照物的条件下,引导飞机进行“盲降”。
仪表着陆系统是由机场地面导航台和飞机上的接收设备组成的。由地面发射的两束无线电信号可以指引飞机的航向道和下滑道,从而建立一条由跑道指向空中的虚拟着陆路径,飞机通过机载设备接收信号后便能够确定自身与该路径的相对位置。如果把这些信息传输给自动驾驶仪,也就成了自动着陆系统。飞机在着陆时可以自动沿正确方向飞向跑道并且平稳下降高度,最终实现安全着陆。其实,即使在晴朗的天气条件下,飞机着陆时仪表着陆系统大多数时间也会处于工作状态。李峰告诉记者,飞行员一般会根据不同的天气情况来决定何时断开系统,改为人工着陆。他说:“一般来讲,能见度越高,断开系统的时间就越早。”
既然可以盲降,那为什么大雾还会造成如此大的影响呢?首先,并不是所有的飞机和机场都配备了仪表着陆系统;其次,要想实现低能见度下的安全着陆,不仅需要安装有关的机载设备,更需要飞行员具备过硬的飞行技术。最为重要的是,在恶劣天气条件下,无论是机载设备,还是飞行员,都更容易出现故障或失误。而这极易引发空难事故。事实上,绝大多数的空难都发生在飞机的起降阶段,而且或多或少地都与恶劣天气有关。
2010年4月10日,波兰前总统卡钦斯基的专机在俄罗斯西部城市斯摩棱斯克市附近坠毁,造成包括卡钦斯基在内的96人遇难。在飞机坠毁前,地面控制人员曾多次就斯摩棱斯克市机场上空恶劣天气向机组人员发出警告,但飞行员依然选择在肉眼无法准确看到地面的情况下强行降落,最终导致惨剧发生。有消息显示,斯摩棱斯克市机场并未安装相关导航设备。
拨开浓雾 新科技助力解决之道
仪表着陆系统虽然应用广泛,但也存在着不少弊端,比如无线电信号容易受到干扰、复杂的仪表加剧飞行员工作强度等。这也是为什么许多航空公司和机场不愿意完全信任该系统的直接原因。为了使飞机在低能见度情况下的起降更加安全、可靠,制造商们正在加紧研发新一代的导航系统。
RNP技术是一项利用飞机自身机载导航设备和全球定位系统(GPS)引导飞机起降的导航技术,在我国得到了大力推广。与传统技术相比,RNP技术可以使飞行员不必依赖地面导航设施,仅凭飞机本身的数据就可以沿着精确定位的航路飞行,飞机可在低能见度情况下实现安全、精确地着陆,大大提高了飞行安全水平。
平视指引系统(HGS)是目前比较先进的导航系统,它最早应用于军用飞机上,可以有效提高飞行员的情景意识。通过安装在驾驶舱前风挡上的平视显示器(HUD),飞行员不仅可以看到飞机前方的真实景象,还能够看到飞行姿态、导航信息等飞行数据。于是凭借平视指引系统,飞行员可以摆脱边注视外界参照物,边低头看仪表的常规飞行方法,将精力集中到这块显示屏上,专心致志地操控飞机。在能见度较差的条件下,平视指引系统的优势就更加明显。因为它能够将常规仪表的飞机姿态指引变为轨迹指引,而且信号灵敏度高,大大降低了本就十分紧张的飞行员的工作强度。
然而,在飞行员看不到任何目视参考的天气条件下,飞行员仅凭借前两项技术着陆还是不能避免“盲降”的问题。可喜的是,随着综合视景技术的发展,飞行员在零能见度的情况下依然可以看清机场跑道和地形,将不再是一个梦。基于全球地形和地面障碍物电子数据库,综合视景系统能够排除浓雾的视觉阻碍,有效地模拟外部景观,再将飞机鼻翼上红外摄像机拍摄的实时影像叠加到前面模拟的数字地形图之上,飞行员便可以看到完整的飞行环境图像。同时,在图像中还会提供飞行状态、导航信息等飞行数据。目前,霍尼韦尔公司和罗克韦尔柯林斯公司都在进行这方面的研发。相信在不久的将来,综合视景系统将会使所有的飞机都戴上一副“透视眼镜”,“盲降时代”将不复存在。