第二节 空中交通服务(1 / 1)

民航概论 魏全斌 2466 字 1个月前

与其他的交通运输方式一样,空中交通也要求管理和服务以保证安全、有序地运行。由于空中交通本身所固有的一些特点,在向航空器提供服务时,有两个特殊要求:一是,一旦空中交通开始实施或运行,它就不可能无限期地在航路上消磨或延误,中止的方式就是使航空器降落,否则将面临无油或缺油,导致效益急剧下降、成本增加甚至发生事故;二是,空中交通与其他交通方式相比越来越被赋予国际性的特点,它不仅标志着一个地方的社会经济发展水平和文明程度,而且会对周边广阔邻域产生巨大的影响,因而要求空中交通服务需要一个国家范围的机构大体按国际共用的准则提供服务。这两个特点之间具有强烈的关联性,基于空中交通所呈现的这两个特点,客观上需要提供高质量的服务,为空中交通安全、有序地运行创造良好的环境。

一、空中交通服务的目标

第一,考虑到空域使用现状,采用一切可用的间隔,发布指令,防止空中的航空器相撞,防止出现各种事件(差错、严重差错、危险接近等)。

第二,利用一切手段,包括使用地面活动雷达等,切实采取措施,防止飞机和障碍物(可以是地面停放的飞机等)在起飞、着陆及其相关区域出现相撞等事故或事件。

第三,对空域内飞行的航空器进行切实有效的管理,准确地掌握飞行动态,确定航空器之间的相互关系,找出事关飞行冲突调配的主要航空器,利用合理的间隔标准,及时发布指令,实现加速空中交通流量、维持良好运行秩序的目的。

第四,为使航空器安全、有序地运行,向其提供各种建议、情报、信息来避开危险天气及各种限制性空域。

第五,在航空器遇险或需要提供搜寻、救援服务时,通知各保障单位及时开展工作。

二、空中交通服务的组成

空中交通服务由三部分组成,如下所述。

(一)空中交通管制服务(ATC)

空中交通管制服务是空中交通服务的主要方面,它又包括三部分:区域管制服务、进近管制服务和机场管制服务。

(二)飞行情报服务(FIS)

通常由区域管制单位代替完成,但在有些地区,考虑到飞行量大、飞行组成复杂等现实情况,可成立专门的机构由专门的人员从事该项工作。最常见的情报提供方式是航站终端自动情报通播(ATIS)。

飞行情报服务还包括空中交通咨询服务(ATAS),它是在空中交通咨询空域内,为按照仪表飞行规则飞行的航空器尽可能提供的一种间隔服务,它被视为从飞行情报到空中交通管制服务的一种临时性的过渡性服务。在这期间,有关单位为了未来的过渡,需要做好人员、设备等方面的大量准备。目前我国暂不提供该服务。

(三)告警服务(AS)

当航空器处于搜寻和救援状态时,涉及向有关单位发出通知并给予协助的服务。它既不是一项孤立的空中交通服务,也不是某一专门机构的业务,而当紧急状况如发动机故障、无线电通信系统失效、座舱失压等出现或遭遇空中非法劫持时,由当事的管制单位直接提供的一项服务。

三、间隔标准

空中交通服务的主要目的之一是保证任何两个航空器之间有足够的距离,防止航空器危险接近和相撞。这既是空中交通管制的基础,也是空中交通管制人员的基本任务。由于航空器的航向、速度、高度不同,因此必须制定一套国际通用的航空器在空中相互距离的规定,这些规定的距离(时间)称为间隔标准,是在空中交通管制过程中将航空器在纵向、侧向和垂直方向隔开的最小距离。这些标准是最低限度的要求,因此被称为最低间隔标准。由于从事空管的人员都明白“最低”的含义,故习惯上称为间隔标准。

在繁忙的空港上空和航路上,航空器的密度很高,合理地制定和运用间隔标准,除了要保证安全和有序地飞行外,也要考虑能使空中交通迅速和便利,从而保障空域使用者的经济效益。

根据空中交通管制手段不同,可把管制方式分为程序管制和雷达管制,这两种管制方式使用的间隔标准也是不同的。

间隔标准分为两类:垂直间隔和水平间隔

(一)垂直间隔

高度层(Flight Level,FL):以国际标准大气760毫米汞柱(101325帕)为基准,按每100英尺作为一个高度层,称为飞行高度层,以此来表示在垂直间隔上的飞行高度。例如,在18000~18100英尺之间的高度称为180高度层,写做FL180。这样表示的好处是避免了由于气压设定不同而带来的高度表随着气压的变化导致的波动和混淆。用一层高度来表示飞行高度,也保证了飞行中的高度上有一定的误差范围。

垂直间隔用高度层区分,称为高度层间隔。

高度层间隔的国际通行标准是:

29000英尺(8850m、FL290)以下(含29000英尺),每2000英尺(600m)为一个顺向高度层。FL290以下,磁航迹在0°~179°的飞机使用的是奇数高度层;磁航迹在180°~359°的飞机使用的是偶数高度层。确保了不同航迹的飞机至少有1000英尺的垂直间隔。

29000英尺(8850m、FL290)以上,每4000英尺(1200m)为一个顺向高度层,不同航迹的飞机至少有2000英尺的垂直高度间隔。

北大西洋上空已取消FL290的限制,在整个空域内,两航空器之间采用1000英尺的间隔。

随飞行高度增加,大气压力降低,高度表灵敏性变差、误差变大,因此需要高度层间隔变大。随着制造工艺提高,高度表测量精度提高,为更充分有效地利用有限的航线,垂直间隔可以随之缩小。

(二)水平间隔

水平间隔包括横向间隔和纵向间隔。横向间隔指的是航空器侧方的最低间隔距离;纵向间隔是指使用同一航道和在机场起飞和进近时的间隔规定,由于航空器的飞行速度不同,因而纵向间隔要和飞行速度、航空器通过某一地点的先后联系起来。纵向间隔可以用时间来间隔,也可以用距离来间隔。

用时间来间隔要涉及航空器越过报告点的位置的准确性、报告位置的次数和间隔、时钟的准确性等。如果飞机使用测距仪(DME)定位,就可以使用距离间隔,同一航迹上飞机间隔为20海里。如果前面飞机的速度比后面飞机的速度大40千米/小时以上,间隔可下降为10海里。

以上我们仅仅列出了国际民航组织对间隔标准的部分推荐规定,在我国,根据空域的不同,机场设备条件、航路情况的不同,对不同情况的间隔标准有着详尽而严格的规定。

四、飞行规则

正如地面交通有交通规则一样,空中交通也有飞行规则,只有空中交通的使用者和管理者共同遵守和依据这些规则操作,才有可能保证空中交通安全有序地进行。

飞行规则分为3个部分:通用飞行规则、目视飞行规则和仪表飞行规则。通用飞行规则是任何情况下飞行都必须遵守的共同飞行规则,是飞行的基础,有的已经成为飞行常识,但是在实践中仍然有很多时候因忽略这些规则而造成事故和损失。飞行中,除完全遵守通用飞行规则外,如果是目视飞行还应遵守目视飞行规则,仪表飞行还应遵守仪表飞行规则。

(一)通用飞行规则

通用飞行规则主要包括以下五个方面。

第一,保护人身和财物的安全。飞行除特殊允许或紧急情况下,不得在稠密居民区上空进行,机上不得下抛任何物体,不得拖曳其他物体或作特技飞行。

第二,避免碰撞。航空器不得飞近到与另一个航空器有可能相撞的区域,除特殊允许,不得到禁区飞行;航空器在保证安全的情况下实行右侧通行权,在超越时要按规定进行;飞机必须按规定装有防撞灯和航行灯;在机场附近要按机场上空规则飞行。

第三,飞行计划。每次飞行都要向空管部门递交飞行计划。

第四,时间使用。民用航空统一使用世界协调时,使用24小时制计时。

第五,空中交通管制的要求。飞机的任何飞行必须获得空管许可后才能进行。如果飞行人员因某些情况不能利用这个许可,可以和空中交通管制人员请求再许可;在空中管制飞行中规定的报告点,航空器必须尽快报告飞越的时间、高度,在没有设定报告点的区域,飞行人员定时向空管单位报告位置。

(二)目视飞行规则(Visual Flight Rules-VFR)

执行目视飞行规则的基础是飞机对其他飞机和地面相互能看见,因此目视飞行规则就和天气情况、特别是能见度紧密相连,对于最低的能进行目视飞行的天气制定了目视飞行气象条件(Visual Meteorological Conditions,VMC),在这样的气象条件下能保证目视飞行规则所要求的飞行能见度为最低云层外1500米,以保证飞行员有适当的条件看到其他飞机或障碍物,避免相撞。如果气象条件低于VMC的要求,就禁止使用目视飞行规则的飞行。

目视飞行规则对飞行员的限制较少,只要求有基本的飞行和通信技能,对飞机的仪表要求也仅限于保证安全飞行的基本仪表。由于飞行在可见的条件下,目视飞行规则的防撞和间隔距离也较少,有时甚至给飞行员一定的灵活性。对低速、低空飞行的飞机和在飞行不稠密地区飞行的飞机的限制也相应放宽。没有装备足够仪表的低高度飞行的小型飞机,只能在气象条件允许的前提下采用目视飞行规则飞行。此外,在机场上空,在气象条件许可时,有时一些大型飞机也会采用目视飞行规则,目视飞行在空中交通管制中只占有工作量的一小部分。

(三)仪表飞行规则(Instrument Flight Rules-IFR)

在气象条件低于目视飞行气象条件时,装有无线电通信和定位仪表的飞机可以依靠仪表而不依靠飞行员的视觉来飞行,这种飞行称为仪表飞行。适于仪表飞行的气象条件比目视飞行条件要低。

国际民航组织制定了相应的仪表飞行气象条件(instrument Meteorological Condition,IMC)。在这种条件下,通常飞行员看不到其他的飞机,管制员负责把这架飞机与其他飞机或障碍物间隔开来。为此规则要求进行仪表飞行的飞机必须装备规定的飞行仪表和无线电设备(起码要有地平仪、高度表、位置指示仪表和高频、甚高频通信设备)。飞行员必须在这类飞机上培训取得仪表飞行的驾驶执照后才能进行仪表飞行。

仪表飞行的整个过程处于管制员的控制之下,每次飞行都要向空中交通管制机构提交一个包括航路、速度、高度、预计飞行时间的飞行计划,管制员根据这个计划来分配航路、高度,并监控和引导飞机在空中的飞行。

在飞行中,仪表飞行和目视飞行可以相互变换,但是都要先向管制员提出要求,在得到准许后变换。

五、通信标准

案例回放

2007年4月,一架执行从北京至纽约CA981号航班的客机,在肯尼迪国际机场降落后,飞行员和机场控制塔出现沟通问题而险些造成意外。肯尼迪机场控制塔人员批评国航飞行员英语水平低,但国航方面指责肯尼迪机场控制塔人员没有使用国际民航组织通用的航空英语。

目前,空中交通服务主要是通过地面的管制员和空中飞行员之间的无线电通话来完成的,如果在使用的频率上和通话的语言上没有统一规定,或者发生混淆,则会使整个管制过程出现混乱,造成不可弥补的损失。因此,要对作为基础的通信做出严格的规定:

(一)频率分配

空中交通管制的无线电频率分配在全世界是统一的,陆空通信主要使用高频(HF)和甚高频(VHF)。高频通常作为远距离通信的传输手段,甚高频是用于空中交通管制进行陆空通话的主要手段。国际民航组织对甚高频的频道作了详细的分配。

(二)语言的规范

国际民航组织规定空中交通管制通话统一使用英语,在通话中任何一个数字和字母以及词义的混淆都可能造成不堪设想的后果。为此,国际民航组织对通话用的数字、字母以及空管用的专门词语的发音和解释都作了规定。表4-1是数字和字母的读音规定。

其他诸如对高度、速度、时间、风向、风速、航向、跑道名称以及一些重要的词句用语,都有明确的规定。

表4-1 通用数字和字母的读音规定

思考与练习

1.什么是空中交通管理?空中交通服务的目的和内容是什么?

2.空中交通管制服务的目的与内容有哪些?

3.为何29 000英尺以下可以以2 000英尺为一个顺向高度层,而29 000英尺以上却要以4 000英尺为一个顺向高度层?

4.航行情报服务的目的与内容有哪些?

5.空域管理与流量管理有何目的?管理包括哪些具体内容?