“成都—日喀则”往返航线运行控制研究

张 序，郝 帅，周 川，叶 楠，李家南

（1.中国国际航空股份有限公司 西南运行分控中心，四川 成都 610202；2.中国国际航空股份有限公司西南培训分部，四川 成都 610202；3.中国国际航空股份有限公司西南分公司飞行部，四川 成都 610202；4.中国民航飞行学院 飞行技术学院，四川 广汉 618307）

0 引言

2018年3月1日成拉复线空域调整方案正式实施，飞往藏区机场的飞行航路发生了变化，飞行过程中一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序也随之发生改变。作为有着53年藏区安全飞行记录的中国国际航空公司，开展该背景下的高原复杂机场在飞行、运行、性能等方面的控制研究具有重要意义。已有的研究成果中针对拉萨贡嘎机场[1−3]、昌都邦达机场[4−6]、林芝米林机场[7−10]、九寨沟黄龙机场[11−13]等高高原机场有比较详尽的运行控制研究，涉及到机场的飞机性能、签派放行等方面，但有关日喀则和平机场（以下简称“日喀则机场”）方面的研究成果较少[14−16]，且均未涉及到航班运行控制方面的研究，其他的文献[17]主要是针对日喀则地区地质方面开展的研究。

1 日喀则机场简介

2010年10月30日日喀则机场通航，这是西藏地区第5个通航的民用机场，机场IATA代码为RKZ，ICAO代码为ZURK，机场海拔高度为3 782m，属于高高原机场，按C类飞机停放标准执行，可满足空客A319客机起降。

本文主要对中国国际航空公司西南分公司A319—115机型执行“成都—日喀则”往返航线展开分析和研究，结合《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR—121—R4）[18]、《中国国际航空股份有限公司运行手册》[19]、《中国国际航空股份有限公司运行规范》[20]和《中国国际航空股份有限公司特殊运行手册（高原部分）》[21]等规章的条款进行分析。

日喀则机场为军民合用机场，受机场海拔高度的限制，航班起飞落地性能限制较大，航空器必须使用全跑道起飞[22]，日喀则机场对外公布的跑道基础数据见表1。

表1 日喀则机场公布的跑道数据（单位：m）

日喀则机场具备助航灯光系统，可以供飞行员在进近过程中识别跑道入口方向和位置，建立醒目的目视参考，日喀则机场的灯光系统见表2。

表2 日喀则机场进近引导灯光和跑道灯光系统情况

飞机着陆灯光系统与机场助航灯光系统对民用飞机夜航起飞、着陆具有十分重要的作用，特别是在民用飞机夜航着陆时，机场助航灯光系统起到识别跑道上主要障碍物以及提供环境照明参考的作用。《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR—121—R4）要求飞机必须装有至少两个着陆灯，同时《民用航空机场最低运行标准与实施准则》（AC—97—FS—2011—01）[23]要求民用机场必须配备助航灯光系统。日喀则机场公布的灯光系统暂时还不能满足夜航的要求，加之机场处于复杂地形的特殊性，所以机场不实施夜航航班飞行。

2 “成都—日喀则”往返航线的基础数据

B213航线是进出藏的主要空中枢纽，是“成都—日喀则”航线运行的必经之路，这条航线也被称为“成拉航线”[24]。2011年5月18日成拉航线实施了广播式自动相关监视ADS—B实验运行[25]，2011年7月8日成拉航线进行了4个阶段的飞行间隔缩小工作[26]。为进一步优化空域资源，增加航线容量，制订了成拉航线优化方案，优化后的成拉航线及其新辟复线将增加航线可用高度层，有利于在恶劣天气情况下提升管制调配空间，为成拉航线的安全运行提供保障[27]。

在2018年3月1日之前“成都—日喀则”往返航线的飞行航路为“ZUUU CZH01D CZH B213 LXA B345 RKZ DCT ZURK”，成拉复线的空域调整方案正式启用后[28]，原“成都—日喀则”航路走向不变，回程“日喀则—成都”航路优化为“RKZ B345 LXA W500 DM W9 VIPIB W17 KAMAX B213 CZH”。由于航路在B213段发生明显变化，导致航路最低安全高、飞行距离等基础数据也发生变化，故需重新统计“成都—日喀则”往返航线的基础数据，为下一阶段一发失效飘降和客舱释压紧急下降研究奠定基础。通过民航局对外公布的最新版“航路图”研究分析得到“成都—日喀则”往返航线的基础数据，见表3和表4。

表3“成都—日喀则”航线基础数据统计

表4“日喀则—拉萨”航线基础数据统计

3 “成都—日喀则”航线油量政策

日喀则机场是国航A319—115机型执行“北京—拉萨”往返航线的应急备降场，目前机场的储备油用于该航班备降后补油，对“成都—日喀则”往返航线不提供加油服务。根据《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR—121—R4）执行的国内燃油政策，结合笔者[29]对不提供正常加油服务机场油量政策的梳理，国航A319—115机型执行“成都—日喀则”段在成都起飞的油量政策如下。

第1部分为成都起飞滑行耗油量，按照国航的手册要求目前A319—115机型地面滑行耗油量为250kg。第2部分为主航段耗油量，这部分燃油包括航班在“成都—日喀则”航段用于起飞、爬升到巡航高度、巡航、下降及进近并着陆使用的燃油量，经计算为5 075kg。第3部分为备降油量，“成都—日喀则”航线可以选择两个备降场，一个是拉萨机场和成都机场，按照国内燃油政策和目前执行的A319—115机型，以最远备降场成都机场计算，从日喀则机场飞往最远备降机场成都的油量，包括在目的地机场日喀则复飞、爬升、保持远程巡航速度巡航、下降至最远备降机场成都，在成都进近和着陆的油量，经计算为4 254kg。第4部分为等待油量，飞行到达最远备降机场成都上空后，还能以正常巡航消耗率飞行45min的油量，经计算为1 762kg。第5部分为航线机动油量（额外燃油），用于不能按飞行计划的巡航高度或航迹飞行而产生的变更，预报高空风值的偏差，或其他航线飞行所无法预料的情况增加的机动燃油，经计算为3 139kg。第6部分为飞机在日喀则机场滑入停机位的耗油量，为250kg。这6部分组成了成都飞往日喀则机场的油量政策，详见表5。

4 “成都—日喀则”往返航线飘降释压程序

当飞机在飞行过程中发生发动机空中停机时，剩余的发动机推力不足以维持适当的巡航速度和平衡阻力，机组在空中将下降飞行高度，在一个合适的高度层便于飞机能够及时地改平飞行。同时，在高原地区飞行时，受航路安全高度的限制，无法在规定时间内下降到规定高度以下，要求航空公司必须制定出高原机场飞行过程中出现发动机失效的飘降应急处置程序。航空公司在运行高原复杂机场航线时，必须评估飞机在高原航线运行时最不利情况发生客舱释压后是否能够下降到海拔高度3 000m（不需要使用机载氧气系统为人体供氧的高度）或以下，以确保飞机在飞至适宜的机场着陆的过程中机载氧气能够满足旅客供氧要求，保证旅客的生命安全[30]。

表5“成都—日喀则”机场油量政策

4.1 一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序的计算条件

A319—115机型执行“成都—日喀则”航线一发失效飘降和客舱释压紧急下降计算条件为：一发失效飘降计算基于初始飞行高度最低限制9 800m，一发失效决断点为KADSA，飞机重量为67 500kg，净航迹，绿点速度，飞往日喀则方向顶风71kt，飞往成都方向顺风静风，ISA+5。客舱释压紧急下降剖面计算基于：氧气瓶放行压力为1 600psi，初始飞行高度为10 700m，客舱释压决断点为OMGEV和KADSA，飞往日喀则方向顶风71kt，飞往成都方向净风，采用国际标准大气（Internation Satand⁃er Atemespher，简称ISA）计算，紧急下降采用最大马赫操纵速度（Maximum Mach Operating Speed，简称MMO），巡航过程速度为最大操纵速度（Maxi⁃mum Operating Speed，简称VMO），飞往日喀则方向紧急下降到7 200m，飞往成都方向紧急下降到6 300m。

A319—115机型“日喀则—成都”航线一发失效飘降和客舱释压紧急下降计算条件如下：一发失效飘降计算基于初始飞行高度最低限制9 800m，一发失效决断点为GOMON，飞机重量为67 500kg，净航迹，绿点速度，飞往日喀则方向顶风71kt，飞往成都方向顺风静风，ISA+5。客舱释压紧急下降剖面计算基于：氧气瓶放行压力为1 600psi，初始飞行高度为10 700m，客舱释压决断点为GOMON和IBVUL，飞往日喀则方向顶风71kt，飞往成都方向净风，采用ISA标准大气计算，紧急下降速度采用MMO，巡航过程速度为VMO，飞往日喀则方向紧急下降到7 200m，飞往成都方向紧急下降到6 300m。

在成拉复线实施以后，从成都飞往日喀则的航线划分为去程航路点CZH经B213航路到日喀则的北线和回程航路点RKZ经航路W9到成都的南线，使“成都—日喀则”往返航线的飘降和释压操作预案也得到了相应的优化[31]（见图1）。

4.2 “成都—日喀则”航线一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序

由此可得经B213的北线去程一发失效飘降程序在“成都—日喀则”航线发生一发失效，以航路点KADSA作为决断点：①飞机在CZH—KADSA航段发生一发失效后，沿B213单发飘降/巡航至成都机场；②飞机在KADSA—RKZ航段发生一发失效后，沿B213 LXA B345单发飘降/巡航至拉萨机场或日喀则机场。

图1 A319—115“成都—日喀则”北线/南线一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序示意图

座舱释压紧急下降程序在成都—日喀则航段发生客舱释压，以航路点OMGEV和KADSA作为决断点：①飞机在“成都—日喀则”航线发生客舱释压后，紧急下降到6 300m或航路最低安全高度，沿航路B213尽快飞往成都机场；②飞机在OMGEV—KADSA航段发生客舱释压后，紧急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿B213尽快飞往拉萨机场；在KADSA—RKZ航段发生客舱释压后，紧急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿B213 LXA B345尽快飞往拉萨机场或日喀则机场。

4.3 “日喀则—成都”航线一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序

经W9南线的回程一发失效飘降程序在“日喀则—成都”航线发生一发失效，以航路点GOMON作为决断点：①飞机在RKZ—GOMON航段发生一发失效后，沿W9 DM W500 LXA B345单发飘降/巡航至拉萨机场或日喀则机场；②飞机在GOMON—CZH航段发生一发失效后，沿W9 VIPIB W17 KA⁃MAX B213单发飘降/巡航至成都机场。

座舱释压紧急下降程序在“日喀则—成都”航线发生客舱释压，以航路点GOMON和IBVUL作为决断点：①飞机在RKZ—GOMON航段发生客舱释压后，紧急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿W9 DM W500 LXA B345尽快飞往拉萨机场或日喀则机场；②在GOMON—IBVUL航段发生客舱释压后，紧急下降到7 200m或航路最低安全高度，沿W9 DM W500尽快飞往拉萨机场；飞机在IBVUL—CZH航段发生客舱释压后，紧急下降到6 600m或航路最低安全高度，沿W9 VIPIB W17 KA⁃MAX B213尽快飞往成都机场。

5 “成都—日喀则”往返航线签派放行要点

5.1 关注去程航班在成都机场最早起飞时刻

日喀则机场不具备夜航能力，要求航班必须在日出后或者日落前落地，机场全年最晚的日出时刻在08：33：57，结合公司航班的时刻可知，机场的日出日落时限对去程航班影响明显，受影响的两个航班在成都机场起飞时刻分别为05：50和06：30，按照第3部分的分析，航班的空中飞行时间为2h3min，所以这两个航班均有可能在日喀则机场日出时刻前落地。该航班的运行控制过程中要重点关注当日日喀则机场的日出时间，通过班表时刻与计算机计划的飞行时刻叠加计算，做好航班在成都最早起飞时刻的控制，严禁航班在日喀则机场日出前落地。

5.2 关注回程航班在日喀则机场最晚起飞时刻

从图1的分析可知航班回程一发失效决断点在GOMON，客舱释压决断点在GOMON和IBVUL，飞机在飞越GOMON之前出现问题都会考虑返航日喀则或者尽快飞往拉萨，从计算机飞行计划来看，从日喀则飞到GOMON的时间需要45min左右，依据日落后不能在日喀则机场落地的原则，放行签派员将根据当天日喀则的日落时刻倒推出航班在日喀则的最晚起飞时刻，晚于这个时刻需要考虑航班出现一发失效或客舱释压的情况后不能返航日喀则，只能飞往具备夜航能力的拉萨机场。

5.3 关注回程航班备降场选择的局限

日喀则机场不提供加油服务，“日喀则—成都”航段根据航班在日喀则机场落地后剩油量放行，经过梳理，回程目的地机场成都周边的备降场情况见表6。

表6 成都双流机场周边备降场情况

按照《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR—121—R4）油量政策的规定，其中，起飞油量中“起飞机场飞往被签派的目的地机场”耗油和“在最远备降场上空正常巡航消耗率飞行45min”耗油这两部分是相对固定的，而“飞往目的地机场的最远备降机场并着陆”耗油则因为目的地机场与最远备降场距离的不同而不同。当航班在日喀则机场的起飞油量是一个定量的情况下，可用于“飞往目的地机场的最远备降机场并着陆”的油量也就是定量，对应的最远备降场的航路距离也限制在一个范围内，导致回程航班的备降场选择范围局限性很大，如果需要选择更远的备降场，就必须增加成都机场的起飞总油量。

5.4 关注航班备份燃油对载量的影响

航班在成都的起飞燃油相对较多，不到2h航程的航班起飞油量达到15 000kg，与同机型飞行时间接近4h的航线油量几乎一致，对航班在成都机场起飞载量的影响较明显。如果成都周边的绵阳、重庆机场天气不够理想，需要选择距离成都更远的贵阳或者昆明机场为备降场，甚至选择距离成都500km左右的西安或者兰州为备降场，需要适当增加航班在成都的起飞燃油量，要求放行签派员精确计算出实际起飞/落地重量与机型限制、性能限制重量的对比，避免出现减客、减行李的情况。

5.5 关注温度对高高原机场载量的影响

由于日喀则为高原机场，随着温度的升高，航班在日喀则机场的起飞和落地性能将受到影响，21～25℃下两条跑道的性能分析见表7。

表7 A319—115机型“成都—日喀则—成都”往返航线业载分析

由表7可以看出，随着温度的升高，A319—115机型在日喀则机场起飞的载量有一个明显的下降趋势，特别是09号跑道尤其明显，可以预见的是，如果日喀则机场温度持续升高，甚至会导致航班减客情况发生，这样就失去了航班飞行的意义，因此，把握好航班的起飞时机是相当重要的。

5.6 去程航班签派放行需要综合考虑回程相关机场的放行关键要素

由于日喀则机场回程油量为固定值，如果航班在日喀则机场过站时间过长会导致航空器辅助动力装置（Auxiliary Power Unit，简称APU）耗油增加，反之，起飞油量的减少会导致可选备降场范围进一步减少，随着时间的推移机场的温度上升以后还会导致飞机载量减少，因此要严格分析各种回程签派放行的因素，如果回程目的地机场天气不够理想，或没有合适备降场供选择，签派员在航班的签派放行和运行控制过程中最好将延误或运行控制放在成都机场，尽量减少航班在日喀则的过站时间，这样可以提高飞行的正常性和安全性。

5.7 关注航线走向和相关程序的处置原则

由于成拉复线投入使用，航班往返的航路在B213部分与原航路不一致，这需要放行签派员和飞行机组做好飞行前的详细准备工作，避免飞错航路、高度层等情况的发生。与此同时，航路的变化造成了回成都的一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序也发生了变化，需要执行机组在前期加强理论培训和模拟机训练，确保紧急情况下的飞行安全。

6 结论

本文通过研究得出以下结论。

（1）日喀则机场不具备夜航能力，受高原复杂机场航班起飞时刻的影响，航班运行控制过程中，要结合计算机飞行计划中预计的飞行时间，精确计算出成都的最早起飞时刻和日喀则机场的最晚起飞时刻，避免航班日出前或日落后在日喀则机场落地。

（2）受日喀则机场不提供正常加油服务的影响，航班在成都机场起飞时需要携带回程燃油，如需要增加备份燃油，要关注对航班载量的影响，找到载量与油量的最好平衡点。

（3）成拉复线投入使用以后，往返航线的航路数据发生了明显的变化，由此引起了很多应急程序的变化，这些变化可以通过培训等形式对飞行和运行岗位的员工做好宣贯和提示，避免安全事件的发生。

从最早的成都飞往邦达、攀枝花、林芝等不提供加油服务机场的航线的顺利开通，到拉萨—加德满都、邦达—拉萨这类高原机场之间的航线通航，最后到北京飞往林芝航线的开通，高高原航线安全运行的意义重大，放行签派员在工作中要考虑夜航的时刻限制、燃油限制、载量限制等各方面，这种类似航线的开通将为西部区域的航线布局和时刻选取提供很好的借鉴意义。航班的运行控制包括了签派放行、飞机性能、飞行监控等方面，本文对“成都—日喀则”往返航线的签派放行和飞机性能做了较详细的论证研究，但在飞行监控方面论证相对薄弱，这将是下一阶段研究的方向。