基于调整备份燃油上的“成都-九寨”正常性研究

张 杰

(中国国际航空股份有限公司运行控制中心西南分控中心，四川 成都 610202)

基于调整备份燃油上的“成都-九寨”正常性研究

张 杰

(中国国际航空股份有限公司运行控制中心西南分控中心，四川 成都 610202)

首先介绍了九寨机场的特殊地理特征和该条航线的基本运行状况，提出了该条航线签派放行的基本方案和运行控制要点，其次分析了造成该航线返航备降率长期居高不下的原因，最后结合实际运行经验提出增加备份燃油的方法来提高航班正常率，重点研究了双寨双油量数据和增加备份燃油带来的经济效益，并提出增加备份燃油时需要具体考虑的各种因素。

成都-九寨签派放行；运行控制；备份燃油

成都-九寨航线是一条复杂、特殊的高高原航线。因为九寨机场特殊的地理、气象条件，天气现象在大多数时候具有变化快、持续短的特点，该航线的返航备降率长期以来一直较高。仅以国航为例，2016年6月至8月，国航成都-九寨航线因天气原因共返航36班，如此之高的返航率给航空公司的运营、效益和品牌形象都带来了巨大的负面影响。针对居高不下的返航备降率有必要采取一些有效的措施，在保证飞行安全的前提下，降低运行成本、提高服务质量，研究发现有可能通过增加一定量的机载备份燃油来进行机动飞行以避开天气条件低于运行标准的时间段，从而降低该航线的返航备降率。

1 九寨机场特征

九寨机场位于青藏高原边缘、邻近四川盆地，坐落在半山腰上。九寨机场标高3448米，02/20号跑道，跑道长度3370米。该机场天气条件复杂多变，机场净空条件差，飞行难度大，运行标准高。九寨机场目前运行标准如表1。

表1 九寨机场运行标准

2 成都-九寨航线运行控制要点

2.1 签派放行

签派员放行成都-九寨航线时向机务部门了解飞机是否处于高原运行适航状态，通过查询天气报文来确定起飞机场、起飞备降场、目的地机场、目的地备降场、航路备降场的天气条件是否符合局方和公司规定的最低运行标准。成都-九寨航线往返距离总计约800公里，双寨航段备降机场为双流机场，计划放行油量是否符合局方和公司的燃油政策，怎样在符合局方和公司的燃油政策的前提下，尽量考虑多带回程油量，节约燃油差价造成的燃油成本(当然飞机多带燃油，航段上也会由于重量增加多耗燃油)。

2.2 加强空中监控

以国航为例，目前国航用于全程监控的地空通信数据链系统有(ABS-D、Flight Explorer、ACARS、钛金世界等)，可以通过这些系统在成都-九寨航线飞行过程进行相关运行监控，如果发生特殊情况，签派员及时了解机组意图，并与有关空中交通管制部门协调,一旦航班决定返航、备降，签派员应协助机长制定返航、备降飞行方案。

2.3 一发失效后严格执行公司制定的飘降失压程序

由于成都-九寨航线属于高高原航线，航路上多高山地区，一旦单发后，飞机必须要满足单发飘降和客舱氧气供应要求，“成都-九寨”往返航线释压/飘降程序如图1所示。

图1 A319-115机型“成都-九寨”航线一发失效飘降和客舱失压紧急下降分析

该图适用经过氧气改装过的A319-115型(22分钟化学氧气系统飞机)，详细分析如下：

如果决断点在JTG--P142之间，紧急下降到25000FT,并立即脱离原航路并向东切入H140，再紧急下降到14000FT或航路最低安全高度，视机型和剩余燃油情况沿H140飞往成都、绵阳机场。

如果决断点在P142-OMBON以35NM，P142-JZH，P143-JZH,OMBON- JZH，紧急下降到25000FT，保持该高度沿航路飞往H140(或立即脱离原航路直接向东切入H140)，保持该高度直接飞往九寨机场。

3 成都-九寨航线当前运行状况分析

3.1 造成返航备降航班原因分析

九寨机场常见的对飞行活动有较大影响的天气现象有乱流、低云/低能见度、降水、雷暴和道面污染。2016年6月到8月成都-九寨正常航班125班次，返航备降36班次，天气原因占比26.8%，具体的原因占比如表2所分析。

表2 2016年6-8月天气原因造成九寨航班返航备降统计表

以上这些造成航班返航的天气现象又各有特点。对以上这些天气现象逐一进行分析：

低云/低能见度，九寨机场的低能见度天气现象包括低云、雾、冻雾，此天气是造成历年航班返航次数较多的天气现象；乱流，九寨机场范围内的大气乱流在全年都有较高的发生率；九寨机场夏季雷暴活动频繁，活动频繁、影响范围小、持续时间短；九寨机场年降水量661毫米，其中80%在5-10月间，夏季常伴随雷雨出现，秋冬季节转换是常以降雪的形式出现；九寨机场的道面污染主要表现为跑道结冰，且仅现于冬季，对公司运行影响很小。

3.2 “成都-九寨”航线油量组成

根据国内燃油政策的规定，目前国航“成都-九寨”航线(以A319-115机型为例)的最低油量为8170公斤，回程按照7000公斤左右的油量增加，具体组成如下：

FMS ROUTE - CTU JZH/001

ZUUU JTG12D JTG B330 P142 H92 JZH DCT ZUJZ

FLT RELEASE CCA 4483 ZUUU/ZUJZ 23SEP16

FUEL TIME CORR BRWT LDGWT ZFWT REGN

DEST ZUJZ 1718 00.37 .... 60212 58494 52292 B6038

RESERVE 2074 00.45 .... AVG W/C P002 ISA DEV P16

DEST HOLD 0 00.00 ....

ALTERNATE 1381 00.36 .... ZUUU FL 266 204 413 W/C M 4

STD HOLD 2027 00.00 ....

EXT HLD ALT 0 00.00 ....

REQD 7200 01.58 .... NOTE - LDGWT INCLUDES RESERVE FUEL

EXTRA 720 00.16

TAXY OUT 250

TOTAL 8170 02.14

FMS ROUTE - JZH CTU/001

ZUJZ DCT JZH H93 GUSNA H140 PANKO H141 WFX WFX02A ZUUU

FLT RELEASE CCA 4484 ZUJZ/ZUUU 24SEP16

FUEL TIME CORR BRWT LDGWT ZFWT REGN

DEST ZUUU 1872 00.49 .... 59197 57325 52429 B6038

RESERVE 2093 00.45 .... AVG W/C P001 ISA DEV P16

DEST HOLD 0 00.00 ....

ALTERNATE 2083 00.49 .... ZUGY FL 291 300 414 W/C P 8

STD HOLD 0 00.00 ....

EXT HLD ALT 0 00.00 ....

REQD 6048 02.23 .... NOTE - LDGWT INCLUDES RESERVE FUEL

EXTRA 720 00.15

TAXY OUT 250

TOTAL 7018 02.38

进近分析，航班正常飞往九寨机场，按正常仪表进场程序和仪表进近程序在九寨机场着陆后机载燃油6447kg；九寨机场过站APU和滑行耗油平均250kg；回程起飞油量7041kg，按计划航路飞回成都，按正常仪表进场程序和仪表进近程序在双流机场着陆后机载燃油5126kg，其中备降燃油2086kg，备份燃油2100kg，额外燃油720kg。根据目前实施的国内航线燃油政策，可以将这部分额外燃油等同于九寨机场进近时的可用等待燃油。在九寨机场按照标准等待航线(6000M，1.5分钟，绿点速度)飞行可以等待约12分钟。如果在九寨机场执行一次复飞拉升，之后按照仪表进近程序再次实施进近着陆，需要消耗燃油约750kg；九寨机场起飞回程燃油量约为6200kg，较为紧张；如果回程需要备降，则需要使用备份燃油。

4 增加备份燃油量对航空公司运行的利弊分析

4.1 增加机载油量对飞行性能的影响

增加机载油量会增加航班在九寨机场运行时的起飞/着陆重量。重量增加后对飞行性能会有怎样的影响，数据分析如表3。

表3 A319-115满客油量分析对照表

注：温度22℃，修压1026Hpa，风向风速360°4m/s，着陆重量68800kg，起飞限重61900kg。

在计算中，假设的各项数据均基于影响性能的最不利的条件。温度取九寨机场夏季月均最高温度22℃，夏季平均修正海压1026Hpa，北风4m/s，湿跑道，无发动机引气起飞，向南运行。从机场性能分析手册中可以查出：着陆限重为68800 kg；起飞限重为61900 kg。

A319机型满载旅客128人，人均托运行李按配载部门预估的20 kg，此时业载约为11500 kg，该机型使用空重42260 kg(以最重的B-6035为例)，则无燃油重量为53763 kg。

受性能限制的九寨机场起飞最大机载燃油量：61900 kg -53763 kg =8137 kg；考虑燃油指示系统的误差，该机型九寨机场的起飞油量可以设定到最大7900kg。那么成都双流机场的放行油量最多为：7900 kg(九寨机场起飞油量)+1700 kg(双寨航段耗油)+300 kg(成都及九寨机场地面耗油)=9900 kg。较之当前执行的放行油量8200 kg增加了1700 kg，约等于在九寨机场标准等待程序等待45分钟的燃油量。

通过以上计算可以得出，增加不超过1700 kg(45分钟等待燃油)的机载燃油后仍然可以满足A319-115机型在九寨机场运行的性能限制。

在满足性能限制的前提下，可以选择增加15分钟(550 kg)；30分钟(1100 kg)；45分钟(1700 kg)的放行油量[10]。

4.2 增加备份燃油对经济性的影响

增加备份燃油最大的问题就是造成每个航班的加油和空中耗油增加了，这就是对航空公司的燃油成本的影响，下面是“成都-九寨”航班选择成都和重庆为备降场的燃油分析，

ALTERNATE AIRPORTS SUMMARY

FMSDIVRTE FL WC ETI ZFW TRIP RQDFOB NM

ALT1

CTU/ZUUU JZHCTU/ 266 M004 00.36 52292 1381 7450 204

ALT2

CKG/ZUCK JZHCKG/ 291 M001 00.55 523382138 7450 335

从这里可以看出“成都-九寨”航线一旦返航备降必然会耗油接近2000kg,如果在原有15分钟720kg的备份燃油基础上增加一定量的富余机动油量，机组不会因为原本计划燃油紧张而选择返航或则备降，相反让机组有更多时间在九寨机场上空盘旋等待天气够标准后落地还是选择返航成都，这样就会避免由于返航备降造成的备降耗油和补班所需燃油成本以及增加的机场起降费用，飞行人员和地面保障人员工资，增加起落次数的维护费用等等。同时还会给航空公司造成旅客投诉、品牌形象的损失等无形成本。这些成本的增加与增加放行油量后会引起的航段耗油的增加比较，可以明显看出增加备份燃油有助于提高经济性。

4.3 增加备份燃油在运行其他九寨航线的影响

国航在成熟运行“成都-九寨-成都”航线后，逐步开通了“成都-九寨-北京”、“成都-九寨-广州”和“成都-九寨-浦东”航线，备份燃油的增加对这些航线的营运同样意义重大，目前，国航对这些航线的油量政策如表4所示。

表4 A319-115机型部分九寨航线油量数据表

从燃油表当中可以看出适当增加成都飞往九寨航班燃油量，耗油变化量并不大。如果成都机场起飞就携带足够燃油，避免后续所飞寨京、寨浦在九寨机场多补油，带来的将会是燃油差价上的经济效益(九寨机场燃油价格：6080元/吨，双流机场4960元/吨——2015年价格)

5 对于增加备份燃油量方案需要考虑的因素

航班在九寨因为天气原因不能进近着陆，或者复飞后，签派和机场判断是在九寨空中等待还是返航成都，难以制定明确的量化的标准，最终决策需要由机长根据实际情况来作出，然而机长在高高原飞行中，工作压力较大，可能无法很快做出准确的决策，因此需要增加备份燃油量给机长和空管指挥人员提供更加充裕的时间考虑。

航班在九寨机场等待的空域和高度层需要与管制部门协调，九寨机场等待空域和高度层的配备比较困难，多个航班在九寨附近等待的指挥和排序可能会给九寨管制部门带来较大压力，同时高峰期飞机的排序可能会导致等待时间超过30分钟，这些客观存在的交通管制现状不得不考虑增加备份燃油量。

九寨进近复飞后或者等待30分钟再次进近，天气可能不会立即变得很好，应该还是边缘天气，而机组面对再次复飞返航的带来的压力，可能会有比较强的着陆的意愿，可能是潜在的不稳定进近不安全着陆的因素，如果返航，由此也会带来更多的飞行时间和油量的浪费，而其实返航到成都也只需要大约30分钟，这个时候机上燃油充裕就显得格外重要。

九寨机场的特殊性，边缘天气条件下，机组的安全压力很大，飞行中工作负荷也很大，尤其是在边缘天气颠簸乱流风切变等导致的复飞，会给机组的心理造成一定的影响，大多数机组在复飞后出于安全的考虑，更愿意返航成都落地以确保安全。

6 分析结论

通过以上分析知道：成都-九寨航线因其特殊的地理环境和气候条件，签派员必须准确把握天气时机，及时和飞行机组交流、沟通，提出合理化建议，认真总结、分析。争取在保障安全的前提下为公司争取经济效益，增加一定量的燃油不但不会影响航班在九寨机场运行的性能限制——也就不会影响航班在九寨机场的商载，更有利于机组在保障安全的前提下减少该航线的返航率。从而达到既安全又经济地运行成都-九寨这条高高原复杂航线。

[1]中国国际航空公司运行标准部.特殊运行手册(高原运行).北京：中国国际航空公司，2008:13-17.

[2]张国宝.九寨沟机场建设的争论和决策.中国经济周刊，2016，(41)：44-46.

[3]张序, 黄宇丰, 杨世超,等.九寨-北京航线的经济性分析.空运商务，2013，(12)：30-32.

[4]张炳祥, 张序, 陈琳,等. RNP运行在“九寨-北京”航线上的优势研究.沈阳航空航天大学学报，2013,30(6)：88-92.

[5]黄宇丰, 陈琳, 张序. 高原地区航空器签派放行的研究.航空航天大学学报，2013,30(3):86-94.

[6]田晓林. “8.18”航班高空颠簸紧急医疗救援案例浅析.现代医药卫生，2013,29(9):1439-1440.

[7]石勇, 刘雪涛,张序.基于航行通告的“拉萨-北京”航班运行分析.长沙航空职业技术学院学报，2016,16(1):81-86.

[8]张序, 刘雪涛,杨承翌,等.不提供正常加油服务高原机场运行控制研究.桂林航空工业学院学报，2014,19(4):358-363.

[9]张序,陈琳,邓豪, 等.电子飞行包系统的设计与应用.成都工业学院学报，2014,17(2):16-19.

[10] 肖兴禄.浅谈九黄机场观测.科技创新与应用，2016，(20)：122-124.

[编校：杨 琴]

Study on the Normal Adjustment Backup Fuel on "Chengdu - Jiuzhaigou"

ZHANG Jie

(SouthwestSub-controlCenter,OperationControlCenter,AirChinaLimited,ChengduSichuan610202)

This paper first introduces the special geographical features of Jiuzhai Airport and this route's basic operating conditions, puts forward the basic scheme and operation control points of the route dispatching, analyzes the cause of the route's long-term high alternate return rate, and finally proposes increasing backup fuel to improve flight normal rate. It focuses on a study of economic benefits from"Cheng Du-Jiu Zhai"route's double oil data and the increase of backup fuel and also lists various factors that need to take into consideration while backup fuel is increased.

Chengdu - Jiuzhaigou dispatch; operation control; backup fuel

2016-11-01

张杰(1988- )，男，重庆人，助理工程师, 研究方向为飞行运行控制。

本文为2016年天津市教育科学“十三五”规划课题“民航特色课程的慕课推广应用方式研究” (编号：HEYP5025)阶段性

F562

A

1671-9654(2016)04-044-05

研究成果。