航空維修專業者,每天和你分享不一樣的飛機新鮮事!
作者 | Nate Turner,霍尼韋爾航空航天集團產品經理,於2013年加入霍尼韋爾,曾任霍尼韋爾的軟體高級工程師。
回想一次次的飛行經歷,當你在機上落座、舒適地等待起飛時,飛行員卻在執行著複雜的操作:他們通常要在相當於尖峰時段的路況中進行航行操作,而稍有操作不當便會有跑道入侵或沖偏出跑道的事故發生。飛機的起飛和降落被認為是飛行中最危險的階段,其原因之一便在於起降和進近階段空中、地面交通流量大,飛行操作多。這也給航空公司造成了直接經濟損失,根據美國聯邦航空局(FAA, Federal Aviation Administration)的最新數據,截至11月,美國2017年共發生跑道入侵事故1,739起,相比2016年的1,560起增加了近200起,使航空公司損失數億美元。
從登機口行進到跑道,短短的距離,操作的複雜程度卻可能遠遠超乎你的想像,尤其是在全球最大的那些機場。如果弄混一個字母或一個數字,眨眼之間就可能發生事故。飛行員究竟是如何讓飛機順利安全起飛的呢?當飛機推出登機口開始滑行時,飛行員即會收到廣播傳達的一系列指令。「請沿『J – Y』,『Z』,『H – Y』,『H』,『W – F』方向行進,滑行到左側1-8跑道。」
這些指令對於外行人來說像是天書,但對於飛行員來說卻是最好的指引方式,幫助他們知曉滑行方向並確保安全起飛。在聽到空中交通管理人員發出的引導後,飛行員會根據機場地圖檢查指令、核實路線,並通過無線電重複指令。接著,機長便會向前推動推力杆,準備起飛、飛向目的地。
相比從前,如今已有更多的技術可以確保飛機安全高效地從登機口滑行至跑道了。但現在讓我們來看看滑行道上的所有數字和字母究竟都代表著什麼意思。讓我們先以達拉斯沃斯堡國際機場指示圖為例。
圖1 達拉斯-沃斯堡國際機場滑行道指示
從A航站樓開始,圖中藍色箭頭指引機組人員沿著「J – Y」,「Z」,「H – Y」,「H」,以及最後的「W – F」方向行進。根據指示,飛行員將沿著該路線「滑行」,直到停在1-8左側跑道。1-8表示跑道指向的磁航向,在此處為180度,而「左側」表示還有多條跑道。
是不是已經有些困惑了?那讓我們解釋地更簡單一些吧。
就像我們駕駛汽車需要參照路牌一樣,飛行員在機場內滑行時同樣需要參考機場周圍的標識。下次當你坐在飛機上滑行時,你可以望向窗外,看看這些標識,正是這些標識告訴飛行員他們在機場所處的位置、滑行道與跑道的信息,以及其他更多內容。飛行員可以看到各條滑行道上的標誌,黑底黃字代表目前所處的滑行道,黃底黑字表示即將相交的另一條滑行道,而紅底白字的標誌則代表了前方的跑道。
圖2 不同的滑行道標誌
當飛行員接近跑道時,他們會看到兩條實線及兩條虛線垂直於飛機的行進方向。這代表此處是一條「道外等待」線,飛行員需要得到地面管控的許可才能繼續前行。有時,會有一條安裝了儀表著陸系統(ILS)的「道外等待」線,如果該系統顯示正在使用,飛行員則需在這條線路後方停留等待。
圖3道外等待線
當飛機在跑道上準備滑出時,飛行員將通過檢查前方顯示器上的磁航向,或是查看跑道上的字母來確認跑道。當飛機抬頭準備飛向天空時,還會有更多標識可供飛行員比對從而對身下的跑道進行確認。
圖4 跑道標識
雖然這些不過是有關機場標識的皮毛知識,但這可以幫助你進一步了解飛行員是如何在地面上駕駛飛機。
然而,即使上述提到的設施都已完備,仍然有可以改善的地方。霍尼韋爾的最新技術可以幫助我和其他飛行員更加安全、高效地完成滑行。舉例來說,霍尼韋爾的Primus Apex和Primus Epic集成駕駛艙系統已經配備了跑道感知與引導系統(RAAS)。如果飛行員正在接近跑道或正處於跑道上,該系統可直接語音報出跑道名稱,提醒飛行員,從而使飛行員專注於駕駛飛機等重要任務。
除此以外,霍尼韋爾專門開發出了兩款產品SmartRunway和SmartLanding,以提高飛行員在地面和空中的情境感知能力,從而有效減少飛機跑道入侵和沖偏出跑道的發生。從飛機滑行、起飛、最後進近、降落到著陸滑行,通過霍尼韋爾SmartRunway系統,機組人員能夠及時獲取定位報告和預警圖像信息,從而減少跑道侵入的發生,提高飛行安全。不僅如此,霍尼韋爾SmartRunway系統更是第一個同時具備音頻和視頻功能的預警系統,有效的實踐了營造「安靜且警覺的飛行駕駛艙」理念。
而在著陸過程中,如果飛機臨近跑道時的速度過快,位置過高或者著陸操作失誤,均會導致不穩定進近,從而引發著陸困難。通過霍尼韋爾全新的SmartLanding系統,機組人員就可以隨時獲得預警信息,從而降低安全風險。
圖5 Smart系列技術
駕駛艙內應用的另一項技術是霍尼韋爾3D機場移動地圖。通過這一技術,飛行員可以在顯示器上看到帶有標識的滑行道和跑道透視圖。這極大地減少了飛行員需對機場準確定位和前方路況進行預判的情況,地圖應用如下圖所示。
圖6 3D機場移動地圖
正如你所看到的,霍尼韋爾移動地圖提供的視野,遠勝於任何飛行員在駕駛艙內可以看到的。今年年初,演員哈里森·福特(Harrison Ford)駕駛小型飛機在滑行道降落時險些撞機。今年7月7日,加拿大航空的一架A320客機在舊金山降落時,機長將滑行道誤認為指定跑道,差點撞上該滑行跑道上的四架飛機。而這些擦身而過的危險,完全可以通過結合跑道感知與引導系統,以及霍尼韋爾3D機場移動地圖有效防止。
僅僅一小段的滑行距離所涉及的技術即可能影響乘客體驗、飛行員操控和航空公司利潤,除此之外,機場作為基礎設施提供方也需要更智能。在當前空中交通流量急速增長而機場基礎設施無法立即增加的情況下,通過優化控制程序來擴大地面交通容量、均勻分布滑行道載荷將是最行之有效的解決方案。霍尼韋爾的高級地面活動引導與控制系統(A-SMGCS)專為全球大型機場量身定製,即便在高密度航班流量、低能見度條件下,飛行員只需跟著綠色中線燈滑行,即為最佳滑行路徑。在A-SMGCS的幫助下,我們能夠有效提升安全性,減少跑道及滑行道入侵事件達70%,實現無衝突的連續滑行,避免滑行中斷;更能夠減少滑行時間,提高滑行調度效率,進而增加15%吞吐能力並相應減少航班延誤,降低運營成本的同時提高空管控制員的工作效率。
Figure 7 高級地面活動引導與控制系統
當你下一次搭乘飛機,準備從登機口出發時,請記住,飛機在地面上的滑行與空中的飛行同樣重要。