高原机场运行风险分析及控制对策

发表时间:2020/11/5   来源:《科学与技术》2020年第19期   作者:谌陈元
[导读] 我国海拔1500米以上的高原地区占全国总面积的1/3,其中青藏高原平均海拔超过4000米,
        谌陈元
        中国民用航空西藏自治区管理局航气处  邮编:850050
        摘要:我国海拔1500米以上的高原地区占全国总面积的1/3,其中青藏高原平均海拔超过4000米,是全球航空运输运行环境最恶劣的地区。随着我国社会经济的快速发展,西部地区的航空运输业也迅猛发展,高原机场的复杂地形、多变气候和较为落后的保障能力都给高原机场的运行带来了极大的挑战。本文主要对高原机场的基本概念进行描述,对高原机场的运行风险进行分析并提出对这些风险的有效控制对策。
        关键词:高原机场;运行风险分析;控制对策
引言
        我国幅原辽阔,山地众多,海拔1500米以上的高原约占全国总面积的1/3。在这些高原地区,已经建成并投入使用了很多高原、特殊机场,这些高原、特殊航线的开通,改善了边远地区落后的交通面貌,极大地促进了当地经济社会的发展,但是高原机场及高原航线有一定的特殊性,也带来了相应的运行风险和安全压力。
一、高原机场的基本概念
        高原机场包括一般高原机场和高高原机场两类。一般高原机场:海拔高度在1500米(4922英尺)及以上,低于2438米(8000英尺)的机场。高高原机场:海拔高度在2438米(8000英尺)及以上的机场。高原机场海拔高,空气密度和大气压力小,地形复杂,太阳辐射和向背阳地形受热不均匀,这些因素导致高原机场运行有如下特点:
(1)相同的起飞、着陆重量,飞机的真空速要比平原大得多,在高原机场运行,发动机的推力明显减小,这两个不利因素叠加在一起,使飞机在高原机场起飞距离及着陆距离显著增加。
(2)高原机场发动机推力减小,空气动力变差,飞机的机动能力降低,飞机的爬升和越障能力变差。飞机空中加速、减速所需距离增长,转弯半径增大。
(3)高原机场海拔高,由于高空风通常很大,接近地面的空气因太阳照射导致向阳和背阴方向的受热不均匀。加上地形对风的阻挡、加速。使得高原机场经常出现大风,风速、风向变化也很大,极易形成乱流、颠簸和风切变。
(4)高原机场昼夜温差大,气象复杂多变,有明显的时间差异,还存在地域性和局部性特征。对飞行很不利,对安全构成很大的威胁,对航班的正常性影响较大。
(5)高原机场往往又是地形复杂机场,机场周围净空条件差,导航设施设置困难,导致飞机起降、复飞操纵难度大。我国多数高高原机场需要编制专门的单发复飞程序。另外,高原机场可用的机动空域和机动高度很少,飞机空中调配较为困难。
(6)由于受地形的遮蔽和反射,高原机场无线电波产生多路径干扰;地面通信作用距离短,信号微弱;VOR/DME作用距离、覆盖范围较小,指示不稳定,ILS在某些方位会有假信号产生。
(7)由于高原机场存在以上诸多困难,再加上飞机在高原机场飞行操纵难度加大、机动性能较差。飞行员在高原机场飞行易产生畏惧心理。
二、高原机场运行风险分析
高原机场运行风险包括恶劣环境、人为差错、组织管理不当和机械设备故障等多种因素。风险因素复杂、综合性强,任何一种或两种以上因素的组合都会造成事故。
2.1 恶劣环境
(1)气象条件变化剧烈。由于高原地区地形地貌、植被覆盖等情况各不相同,向、背阳方向地表受热不均匀,地形热力效应差异显著,大气对流强烈,同时西南暖湿气团中水气充沛,高空云系众多,云中结冰现象明显,雷暴多并且范围广强度大。这些都是造成运行风险的因素。
(2)地形环境不佳。高原机场地形环境不佳的主要体现及影响:跑道两端存在倾斜坡度,会给机组带来目视错觉;起飞时越障压力大,进近着陆中易触发近地警告,增加机组心理压力;地面导航台工作范围受限,有限作用距离短,通讯导航信号受干扰多,仪表指示误差大;机场改扩建作业困难,飞行区技术等级难以提高,跑道长度短,入口内移多,末端缺少拦阻装置。
(3)飞行程序复杂。除了非精密进近程序多,对机组的飞行操作提出更高要求外,进离场、复飞程序繁琐,出现关键发动机失效时限制条件多;航路安全高度高,对失压时处置的时效性要求严格;同时某些程序的运行标准对能见度、云高等要求很高。机组操作稍有不慎,气象要素略有变化都有可能波及程序的顺利执行。


2.2 人为差错
(1)飞行人员经验不足、技术欠缺。当前,由于我国机队规模的扩张和飞行人员数目的增加,整个飞行队伍趋于年轻化,经验不足的飞行人员数目增加,整个飞行队伍趋于年轻化,经验不足的飞行人员占比较大。在高原机场运行对于机组的派遣和搭配有非常高的要求。因为高原机场自身各种因素的复杂多变,飞行人员在每次飞行过程中都有可能遭受以前从未发生过的状况,特殊情况随时都有可能发生,所以就要求飞行人员反应敏捷。假如飞行人员有丰富的经验和扎实的技术基础,那么将会增加妥善处理特殊情况的安全筹码。
(2)飞行人员在飞行过程中易出现感知差错。因为高原机场大多地处山谷、山腰中,净空条件差。使机组容易产生感知差错。主要体现为失去情景意识,对机场和周围地形环境、气象条件等感知不足。由于这些差错,使得机组难以正确判断航空器与跑道、障碍物之间的相对位置,对风、云、雨等气象要素给进近着陆带来的影响程度估计不足,不能做出正确决定而可能诱发决断差错进一步扩大事态的严重性。
(3)飞行人员身心状态不佳,高海拔环境具有含氧量少、气压低、温度低等特点,较长时间置身于这种环境中,会给人员带来身体机能障碍。对于执行高原任务的机组来说,其主观感知意识、判断能力、警觉性一定会受到不同程度的影响。同时,高原机场飞行程序因存在机动空域少、操纵难度大、工作负荷高、航路备降场少而造成特情处置困难等问题,客观上增加了机组的心理压力,再加上高原机场自然条件差,航班正点保证困难,十分容易造成机组情绪激动。在这种情绪下可能会驱使机组在不宜着陆的情况下强行着陆,埋下潜在隐患。
2.3 组织管理不当
        管理因素与人为因素和环境因素相比,具有可控的性质,同时也具有最容易干预和调整的。管理风险是很容易改进,但是也很容易被人们忽略掉,在实际的运行管理中,管理人员应对管理方面不断进行改革,加大管理力度,使其不断趋于完善,建立起科学合理的监管机制,确保高原机场的安全运行。
三、高原机场安全运行对策
        要降低风险的发生,相关部门就必须系统的进行安全改进,在提高安全水平的同时促进运行效益的提高,提出以下几点运行风险控制对策。
3.1 做好高原机场选址论证工作
        高原机场选址过程中其中的一个重要因素是气象条件,气象条件是否有利直接对机场日后的安全飞行和效益产生影响,所以在对高原机场选址进行论证工作中应利用科学合理的方法对气象条件的适应性进行论证,要选择有利的气象条件,避开不利的气象条件。
 3.2 加强研究高原航空气候特征
        对高原和高原机场航空的气候特征加强研究,可以通过手机或者小册子的形式为航空公司以及航空气象用户提供能够航空气候概要表,对各个季节中不利于航空飞行和利于航空飞行的气候规律和时间都一一列举出来,可以为航空公司科学合理安全航班时刻表提供参考依据。
3.3 实现资源共享
        高原机场气象观测站应加强与国家气象部门以及科研研究院加强技术合作交流,对高原天气理论加强研究。不断引进科学技术人员,加大开发科技力度,建立起适合高原机场天气预报的模型以及预报工作,不断提升高原机场的预报准确流程,确保高原机场的飞行安全以及经济效益。
结语
        综上所述,随着我国航空运输业的快速发展,高原机场的运行风险逐渐升高,有关部门要加大对高原机场运行风险的分析,并且对其进行风险控制,加强对高原航空气候特征的研究和观测,提高飞行员自身的经验和面对突发状况的应对处理反应速度,确保高原机场的安全运行,进一步提高我国航空运输业的发展。


参考文献
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[2]周琮玮. 浅析实施高原机场运行的维护风险[J]. 区域治理, 2018, 000(021):264,267.
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[4]陈康. 浅谈高原机场运行[J]. 科技风, 2012(16):262.
作者简介:谌陈元(1991.6.18),男,汉族,湖北省随州市人,本科,助理工程师,从事空管(塔台管制)工作。
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