尼采说,上帝已死,礼崩乐坏。所谓解构,就是打破现有秩序,创造更为合理的秩序。我们先从一首熟悉的歌,用耳朵感受下什么是解构:和常规做法、标准做法大不一样,却还能达到目的,甚至更高效、更优解,这是解构的好处。今天来分析一下进近的解构,看看如何不那么按部就班,却能安全,还能高效。目视飞行规则下,飞机到达机场时,加入目视起落航线即可,长短大小高低都不规定死,飞行员则根据高度来计时,确定转弯位置并落地。起落的好处是方便,不用画图大家都知道怎么飞,特别适合通航和飞行训练;缺点是必须好天气,且每个起落都可以不同,对于航班来讲,天气不好不能飞,适应性差点儿;航班多了没法应付,经济性差点儿。进近,全称仪表进近程序,可以分为五个航段,分别是进场、起始进近、中间进近、最后进近和复飞航段。这里的假设条件是,飞机在云里雾里飞行,外界不可见,为了规避碰撞障碍物或者和其他飞机相撞,所以要开辟一条清空线路,飞行员在仪表的帮助下到达机场。进近程序解决了航班全天候运行的问题,并且IF之后的轨迹一致,只要安排好时序,也解决了飞机互相看不见而相撞的风险。IAF点用于调速,IF点用于对正五边,并逐步建立着陆构型,FAF点之后则是飞行员专注于寻找跑道和落地的阶段,没有其他动作。上图中还可以看到灰区,灰区之间的空白区是障碍物清空区,灰区之外的空白区则是障碍物未知区,灰区本身是过渡区。关于超障的基本知识,可参考低温修正批判。
进近程序是在假设条件下,经过严格测算而来(参看徒手画风螺旋线),因此非常安全。但也是因为假设条件的存在,进近程序是极为保守非常封建的,当假设条件消失或者被化解的时候,标准的进近程序就缺乏灵活性了。进近亟需解构,尤其是我们需要节油减排、需要增加航班量、需要提高正点率的时候。解构方式,基本上分为瓦解上半身、抛弃下半身、突破全身、折腾腰四种模式,分别对应雷达引导、目视机动、目视进近、RF航段。
仪表进近程序是按程序管制设计的,不允许翻墙突破灰区,因为墙外障碍物未知。但雷达管制下,情况有所不同,雷达管制是有最低引导高度(MVA)的,分成很多区块,MVA是空管部门专业测算过的,确保没有障碍物影响。上图中,IAF、IF刚好在一个MVA区块内,虽然灰区以外程序设计单位没有测算过,但MVA可以化解这个风险,管制员可以指挥飞机从区块内任意点飞向IF点,甚至切入五边,只要在MVA之上即可。区块内的墙,被空管拆了,这时飞行员可以无视灰区的存在。所以雷达引导瓦解了进近的上半身。目视机动则是抛弃进近的下半身。IAF、IF、FAF都不变,到了短五边飞出灰区,目的也很奇特:06号进近,从来都不是为了06号落地,而是转一圈到24号落地,或者转半圈到19号、01号落地;如果有平行跑道,还可能去平行的那条跑道落地。这种机动程序也称为目视盘旋,平行的也称side step。图上的圈表达的是障碍物保护区,以半径为准。
通常在反向跑道没进近程序,或者程序不可用时,飞行员会采用目视机动,分三种情况:1、目视气象条件(VMC),天气非常好,没限制,谁都可以飞;
2、有限能见度,对不同速度的飞机,图中半径R有不同的距离限制,要在运规批准下飞;3、要想缩小图上的保护区范围,还可以进一步采用VPT(Visual Manoeuvring with Prescribed Tracks)方法,既固定轨迹的目视机动,利用RNP AR技术。具体参考ICAO Circular 359。目视机动之所以能突破进近下半身的灰区,是因为有替代的障碍物保护区。注意目视机动的复飞是要飞回原有程序的仪表复飞段,不是沿跑道拉升。国内实施目视机动的机场聊等于无,以至于相当一部分管制员不知道目视盘旋和目视起落完全不是一码事,所以万一万一飞行员要做,一定要多说几句,免得误会。好在RNP程序已经普及,这类需求正在消亡。当一条跑道有盲降设施的时候,技术上从各点插入五边都可以建立盲降,但是灰区就像一堵墙,管制员不会允许飞行员自己直接飞向五边,都要按程序或雷达引导,除非,宣布目视进近。很多机场的灰区以外,并不是充斥着障碍物,只是还没有测算而已。当天气好的时候,VMC下飞行员可以一览大好河山,也能看到附近其他飞机,这时候障碍物碰撞风险和飞机互撞风险均已大幅降低,所以可以启动目视进近,而无视各种灰区的存在。这是对进近程序全身的突破,全面拆墙。
上图这种VMC下随便飞,安全有保证,效率没保证,适合航班非常少的时候用,例如10分钟1班这种频率,前后机没影响。这是不定点的目视进近,英文称contact visual,意思是保持视觉接触的飞行。
对于航班量巨大的机场,则需要规范一下目视进近,方法是固定几个点,使大家轨迹趋同,方便管制员调配飞机间隔。通常会选几个明显的地标,方便飞行员目视,还会定几个坐标点,方便飞行员参考,在美国叫做CVFP,在ICAO尚无定论,但允许用,XXX Visual、RNAV Visual、RVFP、CVFP的意思都差不多,目视为主,FMC打点和地标为辅,特别需要的地方还会安装跑道引入灯(详见MH5001,9.6.7)。这是公布的目视进近程序,带打点的;更多的是公司制定的图,像这样:
前面那张旧金山的程序,实际上还解决了近距跑道同时进近的问题,效率加倍。注意它的复飞要求15°分叉的复飞航迹,一般的目视进近复飞只需要目视爬升到MVA即可。▌RF航段
上半身、下半身、全身都解构了,其实还有一部分可以继续折腾,那就是腰。
卫星导航普及后,由于使用笛卡尔坐标系,使得RNP功能不断扩展。传统的飞行程序,中间段IF-FAF向来都是挺直腰杆的,好处就是稳,但是RNP下的RF航段(参见PBN拐弯),可以保证弯着腰也稳,飞行员可以在转弯过程中完成中间段的所有工作。于是一些机场为了节油、减排、增效,开始启用带有RF的RNP进近程序:国内第一家RNP+RF APCH也即将诞生,,坐标伊金霍洛。RF航段并不是突破灰区,而是调整和缩减了灰区,使得飞行程序更为灵活,也不要求VMC,适应性更强。RNP AR则可以进一步弯腰,半径可以缩减至2.55海里以下,并且FAF之后还可以再弯,做到卑躬屈膝的程度,这也是为什么AR程序要根据机型、机场单独批准,RNP+RF则不需要,运规C0007有就行。
小结:仪表进近程序是为最困难条件下设置的最严格程序,目的是确保安全,但是当困难消解的时候,继续执行最严格程序,就属于教条主义,会造成低效和浪费,没苦硬吃。据测算,国内一个枢纽机场,从下降到进近,因为过于严格的程序,每天额外产生的排放,相当于一万辆小汽车绕着五环跑五圈。解构主义是教条主义的一剂猛药,国内环保做的一年比一年好,VMC天气越来越多,各种解构后的灵活,一定会带来肉眼可见的航班正点、绿色减排。本公众号已经武装了AI功能,如果它说“继续”,或者说“你有其他命令正在执行中,请稍后输入”,请输入“继续”即可。