韩国客机在菲律宾遇到大雾,降落失败损毁严重。现在不都是有盲降系统了吗?这个系统到底如何?导弹都能精准打进窗户的年代,为什么飞机降落还要看天气,还需要飞行员操作?

【KE631航班事故现场,损毁较为严重,飞机基本报废】

大韩航空惨遭事故,客机为何不能自动降落

大韩航空的A330客机遇到了一次大事故,从仁川起飞的KE631航班,在菲律宾宿雾机场降落时因大雨能见度不良,两次复飞,第三次降落时冲出跑道,飞机基本报废,好在人员没有伤亡。

在这架航班多次复飞期间,有其他飞机成功降落。那么突发能见度很差的情况,飞机能否着陆?跟哪些条件有关?如今导弹都能精确的打进一栋楼的窗户,客机为何不能自动着陆?

目前大部分客机已经实现途中的自动驾驶,只需要输入参数,飞机就可以按照航线规划,自动调节航向和高度,飞行员全程不需要进行过多干预,这是因为飞行途中环境单一,操作也不复杂,况且还有飞行员监控,有问题飞行员也有时间调整修正。但是降落时可没有调整时间,降落时的操作和环境也更为复杂,所以自动降落技术还只是摸索阶段,虽然已经有几次成功的测试,但并未大规模应用。

雨雾天看不见灯光,该如何降落?

开飞机和开车一样,非常依赖目视条件,需要通过周围环境、灯光、参照物来判断飞行姿态方向,完成进近和着陆。这也是为何机场会设立各种灯光系统,引导飞机起降。但遇到雨雾天气,即便是机场上那些专用的灯光,有时也无法穿透雨雾,提供足够的能见度条件。遇到这种情况,有时客机只能去其他机场备降落地,或者在天上盘旋等待天气好转。

【有时客机降落前瞬间,能见度会在几秒内出现较大变化,十分考验飞行员的决断能力】

除了用灯光导航,别无他法了吗?于是专家们开始在这上面想应对办法。既然光线无法穿透雨雾,那么是否能用其他可以穿透的东西代替呢?什么东西可以很方便的替代光线,又方便使用呢?专家们想到了无线电。

【仪表着陆系统示意图,通过无线电定向,起到灯塔的作用,帮助飞机按照航线降落】

无线电信号在雨雾等天气下依然可以正常传播,给飞机导航提供了平台。于是借助固定频率波段,将设备安装在飞机上后,飞行员就可以看着飞机仪表,确定飞机的航向与位置,即便是不看窗外,也能按照提示,精确的降落到跑道上,这个降落系统被称为仪表着陆系统( ILS )。

当然,具体到实用阶段,仪表着陆系统还细分为雷达、微波等,甚至还有借助太空中的无线电信号,也就是GPS来制导的模式。

【ILS原理很简单,但具体到降落过程中,也需要非常规范复杂的操作,需要飞行员熟悉掌握相关技能】

所有这些系统,用起来其实都各有优缺点,侧重不同自然会导致一些取舍,归根到底还是为了增加不同条件下的导航精度。

由上我们可以看到,想做到盲降,需要1、机场有配套系统,2、飞机有接收系统,3、飞行员学习过盲降,三者缺一不可。

当然,就像我们之前说的,不同导航系统精度不同,大雾天气也有能见度的差别,所以具体到使用时,ILS又分成三大类,CATI、CATII、CATIII。

CATI,需要跑道视距大于550米,能见度大于800米时使用,CATII将视距降低到了350米。CATIII没有限制,可以允许任意条件降落,但全球只有极为少数机场安装了这种设备。从一类到三类,支持相关功能的机场是逐渐减少的。

【这就是负责发送ILS无线电信号的天线】

盲降系统的局限性

那么,为什么有了CATIII这么好的盲降技术设备,使用上却没那么广泛和频繁呢?

一方面是成本问题,高精度导航必然昂贵,但是全年能用上的机会很少,毕竟机场基本都是修建在很少出现恶劣气象的地区,伸手不见五指的情况可能几年也碰不到一次。为了一个非常偶发的特殊情况,安装一套昂贵又需不断维护的设备,经济上来说确实要好好算一算。

其次,即便是CATIII这种精密盲降技术,其实也有自己的局限性。

大家平常用导航,会发现在城市地区尤其是高楼大厦多的地方,导航的误差很大,这是因为GPS信号受到高楼影响出现了反射。ILS的无线电信号,也有这类问题,毕竟跑道附近不是大荒漠,机场和周边建筑,或者附近的大型客机,都可能对信号产生一些干扰。这些问题,注定对系统选址和航班地面调度产生影响。

飞机降落的航线有时是很复杂的,常坐飞机的朋友可能会发现,飞机降落前的进近过程,可能会在城市上空转弯,甚至转几个弯,规避一些特殊地区。ILS则是直线引导,只能直线进近,有些特殊机场或者特殊地区若想使用,可能就不是那么方便。

【航班因天气大面积延误,大家屡见不鲜,但放在全年运营中看,其实比上下班堵车少见的多,是小概率事件】

上文提到的菲律宾宿雾机场,其实只有最基础的CATI系统,对客机盲降支持力度有限,若是飞行员技术水平不是太好,可能降落成功率就不是那么高,从其他飞机安全着陆和大韩航空着陆出故障,可能就是一次比较典型的案例,说明盲降系统的局限性。

也正是这个原因,目前盲降系统使用上限制比较多,有时飞机还是会备降或者盘旋等待,这都是出于对安全的考虑,是乘客至上的表现。

我们也能看到,目前的各种盲降系统,智能化和精度都还有提升的空间,相信随着技术的发展,未来机场也将越来越智能,飞机无视大雾暴雨精准降落的技术会越来越成熟,最终成为世界广泛使用的日常设备。

【4年前,两架大型客机在大连机场进行了公共RNP-AR验证飞行。飞机在没有飞行员操作的情况下,顺利绕过障碍,并成功降落,导航精度从0.3提高到0.15海里】

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王亚男航空说

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《航空知识》主编,中国科协航空科技文化普及首席科学传播专家,中国航空学会科普工作委员会委员,知名科普专家,优质军事领域创作者
《航空知识》主编,中国科协航空科技文化普及首席科学传播专家,中国航空学会科普工作委员会委员,知名科普专家,优质军事领域创作者, 乘风计划作者,优质军事领域创作者,活力创作者
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