坐飞机遇到什么情况最闹心?相信得票率最高的选项非航班延误莫属。最近山东多地连续出现重度雾霾天气,各地机场受大雾影响出现大量航班延误。11月12日清晨,济南机场因大雾造成航班延误。9点20分,雾气稍有好转,但仍未达到正常起飞标准。当其他公司的航班继续等待“老天爷”的指令时,山东航空的10架飞机却顶着大雾陆续起飞。山航的飞机凭什么“独领风骚”,提前起飞?
大雾天航班也能飞
11月12日上午,济南严重雾霾。早上6点,济南机场周边能见度低于100米,早出港航班受到影响,大量航班被迫延误。上午9点20分,随着雾气逐渐退去,济南机场能见度达到200米,具备RVR200米(跑道视程)起飞资质的山东航空得到起飞指令,10架山航早出港航班陆续起飞。10点20分,济南机场雾气逐渐减弱,达到正常起飞标准(RVR400米)后,其他公司的航班陆续起飞。
山航凭什么能“提前”1个小时起飞?这是因为这些飞机上装有一种名为HUD(飞机平视显示器 Head Up Display)的“神器”,它是一种机载光学显示系统,能够提高飞行品质,在不影响安全的前提下降低飞机起降标准,提高航班正点率。
山航运行标准部总经理王德杰向笔者介绍,HUD具有极高的安全裕度,可靠性非常高。山航作为民航局首个推广HUD的试点单位,积极配合HUD的使用及推广,取得了不小的突破。“HUD作为民航新技术。对山航航班正点率的贡献功不可没。”王德杰说。山航提供的2014年数据显示,2014年1月1日至11月30日,山航共执行航班134375班,其中使用HUD放行的航班数量为41020班,返航备降班数比2013年降低了25.5%(比2013年减少147班),航班正点率提高了3个百分点。
笔者从山航获悉,目前山航已经获得使用HUD在国内Ⅱ类机场实施标准Ⅱ类运行,在特殊批准Ⅰ类机场实施特殊批准Ⅰ类运行,在济南、青岛机场实施RVR200米(跑道视程200米)起飞、特殊批准Ⅱ类运行的资格,以及刚刚试飞成功获得的烟台机场RVR200米(跑道视程200米)安全起飞和特殊批准Ⅱ类运行的运行能力。“简单来说,同等低能见天气条件下,达到标准后,我们的飞机可以飞,别人没装HUD的不能飞。”王德杰解释。
据悉,今年山航还将与乌鲁木齐机场合作,试飞后获得该机场HUD使用资格,未来将会涉及更多机场,实现HUD的大规模应用。
HUD使用模拟图
成功试飞烟台机场
11月10日下午18点,山航在烟台机场实施低能见度起飞和特殊批准的Ⅱ类运行验证试飞取得成功,这标志着山航具备在烟台机场RVR200米安全起飞和RVR350米安全降落的运行能力,烟台的旅客乘坐山航航班更加安全、准点。同时,烟台机场成为中国民航首个面向国内、国际,拥有RVR200米(跑道视程200米)起飞和特殊批准Ⅱ类RVR350米降落运行能力的机场。王德杰介绍,正常情况下,烟台机场飞机起飞和降落的最低标准分别为RVR400米、RVR450米,如遇到大雾天气,机场跑道能见度低于400米时将无法起飞,能见度低于450米时无法降落,这对旅客出行势必带来不小的影响。山航在烟台机场实施的特殊批准Ⅱ类验证飞行,再次检验了在HUD(飞机平视显示器)辅助下,将天气标准降低至RVR350米降落的安全性和可行性。负责操纵本次验证飞行的机长高玉杰介绍说,本次试飞机组分别完成了HUD起飞和HUD降落程序。在飞行过程中系统的导航信号稳定,运行程序也非常流畅,验证了烟台机场双向跑道起飞和向南着落方向特殊批准Ⅱ类落地是安全可靠的。
起降更像“打游戏”
HUD技术的设计灵感来自二战轰炸机的瞄准镜技术。1987年,Rockwell Collins公司成功开发民用HUD。经过近三十年发展,HUD技术得到世界上越来越多航空公司的认可。
国内HUD技术起步则相对较晚。2005年,民航局批准山东航空在不降低Ⅰ类标准前提下,可以参考使用HUD设备HGS(Head-up Guidance System),由美国Rockwell Collins公司生产。自此,山航成为国内第一家使用HUD设备的航空公司。
HUD之所以能够降低起降标准,是因为它能够提供精确的拉平引导。在HUD的显示器上,飞机接近机场时,显示器中心位置将会出现一个“小圆圈”。飞行员只需按照“圆圈”将飞机“套进去”,就能够实现精准降落,这与很多飞行类的电子游戏中的“大圈套小圈”如出一辙。“通过HUD仪表着陆系统给出的指引信息,飞行降落的实际下降轨迹相当于一个'大圈',而HUD上引导降落显示为一个'小圈'。将飞机的'大圈'套住HUD提供的'小圈',飞机就能完成精准降落。”山航机长孟令光说。即使天气条件较差,飞机在降落时遭遇大雾天气,飞行员按照HUD提供的精准拉平引导,也完全可以精准“盲降”。
据了解,民航飞机降落标准从低到高分为Ⅰ类(DH60米、RVR550米。DH60米为决断高,飞行员在大于等于此高度时选择降落或复飞；RVR550米为跑道视程,通过仪器测量的跑道能见距离为550米)、特殊批准Ⅰ类(DH45米、RVR450米)、Ⅱ类(DH30米、RVR300米)、特殊批准Ⅱ类(DH30米、RVR350米)、Ⅲ类(Ⅲ类则细分为ABC三级,Ⅲ类C的RVR、DH均为0要求,即为真正意义上的“盲降”)。
开飞机不必低头看仪表
除了提高航班正点率外,使用HUD还具有提高航班飞行品质的作用,为旅客提供更加安全、舒适的乘机体验。
一台看似小小的“透明显示器”,为何能够有如此大的功能?山航机长高玉杰告诉笔者,没有安装使用HUD的飞机,飞行员需要低头观察仪表盘上的各种仪表数据；而使用HUD,飞行员通过正前方显示器就可以看到所有仪表数据,在飞行过程中不需要多次进行低头看仪表的动作,可以更好地观察实际飞行状态,增强飞行员的情景意识。“这就像开车一样,现在很多汽车也安装有车用平视显示器,不需要低头去看,驾驶员可以全程目视前方,提高驾车的安全性。”王德杰说。
起落时跑道的剩余长度、速度、高度……飞行所需要的数据全部呈现在HUD的显示器上,飞行员可以精确预测接地点位置,随时根据HUD上的数据指示修正飞行状态,减少飞机平飘距离过长、着陆载荷大等不安全事件的发生概率。“使用HUD降落,给旅客带来最直观的乘机体验就是,飞机降落得更加平稳、舒适了。”高玉杰说。
据了解,山航的飞行员每半年就要经过一次模拟机复训HUD。“我们对HUD充分信任,这项技术在国外早已成熟,可靠度非常高。在复杂天气条件下,使用HUD起降可以减少飞行员的操作压力,提供更大的安全裕度。”王德杰说。
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国内民航HUD 仍未普及
作为国内第一家运行HUD设备的航空公司,截止2015年底,山航将有78架波音737NG飞机安装HUD设备,但国内民航HUD设备普及率仍然较低。笔者了解到,除山航外,目前国内还很少有航空公司具备HUD使用资质。
业内人士指出,HUD虽然对提高飞行品质以及降低起降标准有很大提高,但几十万美元一台的高昂造价以及低能见度天气较低的出现概率让很多航空公司对引进HUD“望而却步”。但随着HUD技术的日趋成熟以及民航局的大力推行,未来国内民航对于HUD的使用将会逐渐普及。
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