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2007年8月2日,在云南丽江机场发生了一起飞机停在跑道头利用安全道调头的事件,此前从2002年起,丽江机场发生了两次冲出跑道和一次偏出跑道事故征候。另外,在云南西双版纳、芒市机场也都发生过冲出跑道的严重事故征候。
到底是什么原因使得飞机在丽江机场四次发生冲出跑道的类似事件?2007年10月16日—17日,民航总局飞标司现场调研了丽江机场,与云南监管办、丽江机场、东航云南分公司进行了技术座谈,此后还与总局机场司、空管局和波音、空客公司做了初步沟通和技术交流,对丽江机场飞行程序设计、场道道面(摩擦系数测定)以及机组的操纵(技术)等方面做出了全面诊断。
典型事件回放
2005年6月22日,某航空公司B737-700飞机执行昆明—丽江航班任务,11时从昆明起飞,11时26分机组联系丽江塔台。塔台向机组通报当时的天气实况为:地面风330度1米/秒,能见度6公里,小阵雨,少云500英尺,满天云3000英尺,温度17度,修正海压1020百帕,03号机场20号盲降。塔台管制员向机组补充通报:本场有轻雾,能见度5公里。机组按照塔台指挥继续下降高度进近。11时43分机组报告:“过外指”,塔台管制员回答“检查好可以落地,地面风300度,1米/秒,地面湿跑道,注意决断”。机组回答:“收到了,你下面雨大吗?”塔台回答:“现在小阵雨。”11时46分机组报告:“我偏出跑道了”。塔台管制员提醒机组注意发动机和油路。机上人员安全,但飞机前起落架还是轻微受损。
应该说,丽江机场从2002年起,先后发生的四起冲出跑道的类似事件,所涉及机型均为B737(300或700型),使用20号跑道ILS进近,都是在雨中落地,跑道湿滑。两次冲出跑道和一次停在跑道头,飞机接地区域都在入口后1000米左右,顺风分量为1—3米。
全方位探寻原因
飞机接地过晚?
丽江机场跑道长度2500米,20号跑道入口内移55米,实际可用着陆距离为2445米。因为在同等条件下,B737-700的着陆重量大,着陆距离比300型长,以下以700型为例进行说明。
根据飞机性能计算,B737-700在58吨着陆重量、使用40度襟翼、自动刹车3、温度30度、入口速度Vref+5kt、刹车效应为差(μ=0.20,例如积水超过3毫米)的条件下,着陆距离约为2000米,其中包含300米的标准空中距离,由此分析认为,丽江机场的跑道本身是够长的,飞机接地过晚是导致飞机冲出跑道的直接原因。
关于湿滑跑道着陆距离,我们目前的规章(121部)与FAA一致,都没有明确的规章要求,只要求最小距离不得小于审定干跑道长度的115%。但在2005年12月发生了美国西南公司B737-700飞机在芝加哥中途岛机场冲出跑道事故后,FAA发布了运营人安全警告(Safety Alert For Operators,SAFO)06012,要求运营人在评估湿滑跑道着陆距离时,在实际所需距离上再加上15%的裕度。如对于上面的计算,所需的湿跑道着陆距离应为2300米。FAA正准备将该要求上升到规章层面。欧洲EASA已经有了类似的规章要求。
操作相对困难的飞行程序
导致容易拉飘?
丽江机场标高2242米,飞机着陆的真空速比平原地区高15%左右。由于受远端障碍物的影响,20号跑道ILS下滑角为3.5度,入口高度为59英尺,均为标准ILS的上限。B737-700入口速度每增加一节,平飘距离增加约30米。操作相对困难的飞行程序是导致容易拉飘的原因之一。
根据现场查看情况和卫星照片可以发现,20号跑道飞机普遍接地范围为280米到600米之间,入口900米—1000米仍有部分接地轮胎印迹,说明丽江机场拉飘现象并不少见。飞机一旦接地过晚,可用剩余着陆距离过短,在湿滑跑道情况下,飞机就容易冲出跑道。
使用单向着陆?
B737-700在刹车效应为中时,每一节顺风需要增加跑道长度30米。丽江机场由于受地面导航台布设的限制,02号没有仪表进近程序,在顺风较小时(5kt以下),一般采用20号跑道着陆。另一方面,20号跑道为下坡(0.53%),使得飞机在顺风情况下,着陆距离进一步加长,增加了冲出跑道的风险。可见,使用单向着陆也是导致丽江机场易冲出跑道的因素之一。
跑道摩擦系数小?
此前,东航云南公司反映丽江机场道面较滑,与类似标高的大理机场相比,飞机减速慢,但丽江机场每年4次都会测量摩擦系数,并据此进行跑道除胶,云南监管办机场处对丽江机场的跑道摩擦系数进行了测试核实,认为丽江机场跑道摩擦系数符合要求。丽江机场表示,他们会在下雨时继续进行摩擦系数的测量,以此鉴定跑道摩擦系数大。目前整个云南机场集团11个机场只有一台摩擦系数测量车,一般放在昆明机场,尚未配置跑道摩擦系数测试车的机场目前主要做目视评估、靠经验判断道面状况。
值得注意的是,国际航空专家很早就指出,在湿滑跑道以及下大雨时,飞机容易出事。跑道摩擦系数对于航空器运行安全至关重要,且ICAO和国内标准均有明确要求,特别是在雨雪天以及跑道道面有积水的情况下,及时公布跑道摩擦系数至关重要,也是机场开放与否的重要指标。因此,各机场应确保符合ICAO的要求。
没有加装中线灯?
云南各机场大部分都没有中线灯,目前丽江机场已经立项将跑道向南延长500米,并计划在延长跑道的同时加装中线灯,这将极大缓解飞机着陆的压力。扩建计划预计将于2009年年底完成。
防止飞机接地过晚,无疑是在现有跑道长度下防止飞机冲出跑道最直接和最有效的措施。目前在民航总局航安办的调研报告和云南监管办的汇报中,都建议设置跑道复飞标志线或灯光标志。如今,民航总局倾向于通过设置剩余距离标记牌和中线灯来解决对飞行员的距离提醒问题。
跑道入口内移?
在丽江机场建设时,设计单位将20号跑道ILS的下滑台建设在原跑道入口内300米,但按3.5度下滑角应建设在245米处,为保证入口高度满足不大于18米(59英尺)的标准,跑道入口内移了55米。然而两次冲出跑道的距离分别为34米和35米,可见跑道入口内移进一步减小了跑道的安全裕度。
我们可以做些什么
改进航空公司运行安全措施
针对湿滑跑道,航空公司已经积累了一些行之有效的经验。波音公司于近期发布了飞行操作技术通告(FOIB07-2),对湿滑跑道着陆给出了具体的建议。
另外,从机场方面来看,云南监管办于2005年组织召开了云南省内机场安全运行研讨会,重点讨论了丽江机场易于冲出跑道的问题。
近4年来,民航总局组织了三次全国规模的高原运行研讨会,对这些已有的技术和经验进一步总结,如稳定进近、襟翼设置、着陆技巧、反推使用、刹车选择等,今后会适时通过咨询通告和研讨会的形式,向各航空公司提出湿滑跑道的运行指南。
提高湿滑跑道的着陆长度要求
下一步,民航总局将跟踪FAA规章的修改动态,准备启动修订中国民航关于湿滑跑道的着陆规章要求,拟考虑的方案为要求各航空承运人将湿滑跑道要求的可用着陆距离增加15%。
在目前的新机场建设和跑道长度论证中,都以干跑道和标准操作作为论证条件,很少考虑湿滑跑道和不正常情况。今后民航总局将考虑引入对湿滑跑道起飞和着陆的计算,适当增加跑道的建设长度,提高运行的安全裕度。
完善飞行程序
目前,民航总局已在丽江机场启动了RNP飞行程序项目,计划明年3月完成验证飞行。RNP将实现丽江机场的双向进近,并把下滑角度降低到3度,从根本上消除顺风落地和下滑角过大带来的风险。
协调改进机场跑道运行条件
目前,民航总局飞标司将配合机场司对跑道加装中线灯、设置剩余距离和划设复飞标志等问题进行专题研究,争取在短期内拿出能在丽江机场发挥作用的技术解决方案,并在此基础上在其他机场推广应用。
及时、准确地通报道面情况
和刹车效应
在跑道存在积水或是污染跑道时,尤其是在正在下大雨或雪时,如何及时、准确地向机组跑道通报道面情况和刹车效应,是保障安全着陆的一个关键环节,但此前这个问题一直没有得到很好地解决。近期,民航总局会在丽江机场进行试点,找到一个切实可行的解决办法,并形成能在全国通用的运行制度。
解决跑道入口内移
民航总局拟与空管局和丽江机场等单位共同研究,研究改变下滑台位置、取消跑道入口内移的可行性。
新闻链接:
1月2日,菲律宾一架载有47人的廉价航空公司——“Asian Spirit”的小客机,降落在菲律宾中部地区的一家机场时越过了跑道,撞上一堵围墙,幸好没有人受伤。