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空管系统大揭秘:飞机在天上想怎么飞就怎么飞?

时间:2019-10-04 18:36来源:了不起的中国制造 作者:中国航空

此外,在同一时间,可能有些航班是正点运行,空中飞行时间也比较宽裕,有些航班则因为种种原因已经延误,机上的乘客比较焦躁。
大兴机场使用的空管自动化系统的离港排序系统,可以综合考虑这些因素,用优化算法帮助管制员排定最合理的放飞顺序与进场、离场路线,让大家都能够尽量早点走、准点走。
三.红灯停、绿灯行,管制员是如何引导飞机飞行的?
航班从登机口推出,到在跑道上腾空而起,中间还要经历在机场滑行的过程,同样,当飞机降落从跑道上脱离后,也要经历滑行过程到达指定的登机口。对于中小型机场,机场的登机口、滑行道的数量较少,飞行员可以较为轻松的完成这个过程,但对于大兴机场这种超大型机场来说,这个过程就变得比较复杂。
经常乘坐飞机的读者,有时可能会在飞机降落后看到展示“Follow Me"或”跟随我“标志的黄色小车在飞机前方行驶,它的作用就是为飞机”导航“,减轻飞行员的负担。

北京首都机场的滑行道与停机位示意图,在这样的大型复杂机场中滑行并不是一件容易的事情。

对于负责机场地面滑行阶段管理的管制员来说,为飞机安排合理的滑行路线仅仅是需要解决的问题之一,不同航班的滑行路线难免会产生交叉,管制员在指挥过程中要防止飞机之间相撞或剐蹭;在机场的滑行道和停机坪上运行的,除了飞机之外还有用于摆渡乘客、运送行李货物或为飞机提供保障服务的各种车辆,地面管制员既要保证这些车辆能够高效完成自己的工作,又要防止车辆与飞机之间发生冲突乃至碰撞。
在晴好的天气里,管制员尚能目视指挥,而一旦天气与能见度转差,塔台上的管制员无法看清机场中的情况时,管制工作就变得更加困难。
为了解决这一问题,高级地面活动和引导系统(A-SMGCS)应运而生。目前,国际航空组织将A-SMGCS系统划分为5级,大兴机场安装的是4级A-SMGCS系统,同时具备监视、告警、自动路径选择和引导四种功能。
其中,监视、告警功能通过场面监视雷达实现,这种雷达可以探测机场地面上的飞机与车辆的实时精确位置,并将这些信息显示在管制员的监视屏幕上,即便在监视告警、自动路径选择和引导的情况下,管制员也能通过屏幕显示的信息指挥运行。当车辆、飞机之间发生潜在的冲突或者进入保护区域时,系统还会自动报警进行提醒。
而自动路径选择功能,则通过系统掌握的飞机与车辆的起点与目的地,综合协调优化所有路径,为每架飞机和车辆选择一条行驶距离最短、交叉干扰最小的路线。

 

一架在绿灯带引导下滑行的飞机

引导功能则更为直观,就是红灯停、绿灯行:飞机在地面滑行时,飞行员会看到前方滑行道的正中央有一排绿色的灯光亮起,这是A-SMGCS系统为它已经选定的路线,飞行员只需跟随着绿色灯光延伸的方向滑行即可。如果前方没有绿色灯光或绿色灯光熄灭,则提示飞行员需要停止滑行在原地等待。而停止排灯则在关键的交叉位置横向设置,绿灯亮起时可以通行,红灯亮起时不能通行。
对于到达的航班,系统在使用灯光带将其引导到停机位附近后,泊位引导装置还能对飞机进入停机位时的滑行方向与距离进行引导,提示飞行员在合适的位置刹车,准确停到登机廊桥可以对接的位置。
四.国产空管系统,正成为越来越多、越来越大的国内机场的选择
据央视等有关媒体报道,大兴机场的空管自动化系统完全由中国自主设计制造,而由于空管自动化系统要为“两市三场五地”(北京、天津两地,北京首都、北京大兴、天津滨海三座机场,北京区管中心、北京终端管制中心、天津空管分局、北京大兴空管中心、北京航管楼五地)提供管制自动化服务,它同时也成为了全球最大的空管自动化系统。
和不少领域的设备一样,中国使用的空管自动化系统长期被国外供货商垄断,而中国自主空管自动化系统的研发,始于1984年,中国电科的研究人员克服种种困难研发了中国第一套空管自动化系统“空管一号”,并交付济南机场使用,通过了国家级鉴定,之后,他们又研制了多型空管自动化系统,主要应用在军航的空管中。
进入新世纪后,科研人员们总结在军航系统研发中积累的经验,研制出了具有完全自主知识产权的空管自动化系统牧羊人-2000,并在2007年中标了青岛机场项目,成为了中国民航第一套投入使用的国产空管自动化系统。这套系统在青岛机场稳定运行,成功地完成了奥运会期间的空管任务,之后,越来越多、越来越大的国内机场开始使用国产空管系统。
当飞机腾空而起,旅客们安然地享受舒适旅程时,国产空管自动化系统将和管制员们一起,保障所有的出发和到达。

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