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首都机场:除冰雪是个技术活儿

发布日期:2019-03-06  来源:未知  下载此文章

   对于北方机场来讲,“冬练三九”的一项主要任务,就是保障好场道除雪和飞机除冰霜工作。不要小看这一项简单的任务,各项准备工作涉及航空公司、地服、机务、空管、机场保障等多个单位和部门,在首都机场,需要准备的专用特种车辆接近300台,除冰雪物资近5000吨,需要培训的专项保障人员超过1000名,并且,所有需要执飞首都机场航班的飞行机组人员,都要经过数小时的在线程序学习,以掌握必要的流程知识。形象地讲,除冰雪保障工作就像一部精密工作的机器,任何一个零件的故障,都可能造成机器的停摆,一点马虎不得。

  在春节假期刚刚结束的2月14日,正值春运客流返程高峰,首都机场迎来这个冬季的第一场明显降雪,这是进入2019年以来,本场面临的一次最复杂雪情,从早上6:00开始,一直持续到了深夜22:00左右,这期间还经历了风向切换和温度走低的影响,地面积雪和飞机结冰现象非常明显,保障任务艰巨。通过各保障单位的精心准备、周密组织、协同联动,全天保障出港航班653班,累计进行除冰的飞机超过400架次,未产生机场等待超过2小时以上的航班。

 

  慢车除冰 让保障资源“活”起来

  首都机场的飞机慢车除冰工作自2011年冬季开始,首年对国航的32架737型飞机进行了慢车除冰的测试,经过7年的不懈努力,在这个冬季终于实现了所有双发飞机的慢车除冰。所谓慢车除冰,并不是让工作节奏“慢”下来,恰恰相反,它是相对于关车除冰来讲的,是指飞机在滑入专用除冰位后,不再需要关闭发动机,而让发动机处于慢车(怠速)状态,除冰车直接进行除冰作业的一种模式,节约了流程上发动机关闭和开启的4至5分钟时间,并且在现场不再需要配备专门的机务人员,更加节约了人力。

  先进的模式,需要更加精准细致的配合,那么慢车除冰需要做哪些专项的准备工作呢?首先是通讯工具,不再有机务人员在飞机上插入耳机进行联络协调,就需要我们在现场的除冰指挥室内,通过专用的甚高频(VHF)波道与机组进行通话;其次是性能更加优异的除冰车和精准的地面作业轨迹,确保作业期间能够避开飞机尾流的侵袭,确保车上人员安全;最后是机组人员更加娴熟的配合,充分发挥效率的优势。

  在工作推进的过程中,受各类资源限制,首都机场采取了逐级推广、稳步扩充的实施路径,从小机型到大机型、从国内航空公司到国外航空公司、从关/慢车除冰混合运作到以慢车除冰为主的运作模式,逐步扩大范围,在今年实现了双发飞机的全慢车除冰模式,即包括波音787、空客350等最新机型在内所有具备2台发动机的机型,不论国内、国外航空公司,均在定点除冰坪进行慢车除冰的终极模式。2月14日的首次实施过程,慢车除冰执行率即达到了81.44%。在此种模式下,一架737飞机从进入除冰位到作业结束滑出除冰位排队起飞,耗时仅为20.8分钟,相较于之前的28.7分钟,效率提升了将近28%。

  此外,首都机场作为国内首家开展航空器慢车除冰的机场,以实际运行经验为依托,总结形成了航空器慢车除冰标准,填补了国内除冰实操和标准的空白。在此基础上,与民航大学、华中科技大学产研结合完成的《飞机地面完备性除冰理论、技术及应用》获得2018年度中国航空学会科学技术一等奖。

 

  指挥系统 让飞机除冰“智”起来

  一架飞机完成集中除冰,需要经过多少个环节呢?让我们来简单数一数:第一是机组人员提出除冰需求,管制员将飞机引导到指定跑道的除冰坪等待点;第二步是引导车将飞机引导进入除冰位;第三步是除冰指挥员与机组沟通确认准备工作;第四步是分配除冰车上前靠近飞机作业;第五步是效果检查并向机组通报除冰时间及消耗液量;第六步是机组联系管制员滑出除冰位。这还仅仅是直接的调度环节,背后需要的跑道和除冰能力测算,飞机放行排序,跑道除雪作业的计划安排等工作,更是极度“烧脑”。

  在此前,各个岗位大多通过对讲机频率、地空频率、传真机等较为传统的方式,实现信息流程的交互,一些计算和决策工作,在很大程度上要依赖指挥人员的工作经验,常常会顾此失彼。并且,传统的运作流程,也使得直面旅客的一线服务人员,航空公司运控部门,无法掌握飞机的动态保障计划和进程。针对上述痛点,首都机场统筹设计、细化流程,自主研发了国内首套航空器除冰指挥调度系统,该系统也在2019年的第一场除冰雪保障工作中经受住了实战检验。

  该系统以除冰信息可视化、指挥调度智能化和风险规避主动化为设计理念,共设置除冰位分配员、除冰指挥员、除冰车调度员、除冰车驾驶员和引导员5个角色,为上述角色配备了指令发布和接收终端;在除冰等待点和除冰机位设置LED信息牌,向飞行机组发布引导信息和有效数据。系统最大的优势是在多个方面实现了智能辅助计算:一是整合了A-CDM系统的航班进程数据,可以实现除冰放行能力自动计算;整合了除冰车GPS定位信息及存量除冰液信息,帮助除冰车指挥员就近调派除冰车;接入了ADS-B系统识别的飞机位置信息,帮助除冰位分配员优化机位分配方案,提高除冰位使用率。

  系统上线运行,首先解决了沟通效率问题,打通不同岗位掌握的数据之间的壁垒,除冰资源状态、飞机除冰进程实时呈现,所有保障人员均可使用上述数据。其次,解决了安全性问题,除冰指挥调度系统通过嵌入除冰位规则并实时显示机位状态,当除冰位分配员所分配的机位为使用状态或机位适用性与待除冰航班机型不符时,系统会进行消息提示等防错保护,主动规避风险。

 

  模式变革 让场道除雪“牛”起来

  降雪,在一般人眼中是银装素裹的美景,但在首都机场人眼里却是打响除雪战役的“集结号”,因为雪会降低道面的摩擦系数,若不及时清理,将会使航空器地面运行面临严重风险。首都机场有3条跑道,平均每1分钟就有一架航空器起降;有153条滑行道,总长度超过85公里;有超过790万平方米的道面区域,相当于1100个标准足球场大小。首都机场如此之大的除雪区域,使每次下雪都是一场硬仗。

  为了兼顾安全和效率,首都机场一直致力于场道除雪模式的探索和创新,形成了“全体动员、分区负责、机械为主、人工为辅”的总体除雪模式。针对老式热吹编队极易造成助航灯具损坏和道面破损的问题,近年来,首都机场场道除雪模式经历了从热吹编队到冷吹编队的演变。经过多年的摸索和优化,首都机场已经将冷吹编队的除雪效率最大化,即便如此,单条跑道的除雪时间仍然需要至少40分钟,这对于首都机场这样一个日均起降1700架次的机场来说,是难以接受的。此外,一个冷吹编队包括各类车辆14台,车辆的维护、物料的补充、人员的培训以及编队的调度都是场道除雪的难点。而且,随着除雪人员的不断减少,庞大的除雪编队面临越来越大的人员压力。

  工欲善其事,必先利其器。为解决上述问题,首都机场引入国产涡喷7新型热吹车,同时,大胆地进行除雪模式变革,形成了以涡喷7为核心的新型热吹编队,实现了编队精简、效率提升、安全增强和节能减排这“一石四鸟”。首先,新型吹雪车的引入让除雪编队优化成为可能,新型热吹编队仅由2台涡喷7和2台除冰液撒布车组成,相较于之前的冷吹编队,特种车辆数量大幅度减少,使得车辆维保压力减轻,对驾驶员数量的需求也同步减少,有效解决了除雪人员不足的问题;其次,新型热吹车的操控更加智能化,吹雪性能显著增强,热吹编队也避免了道肩积雪极难清理的弊端,使得单跑道除雪时间缩减50%左右,除雪效率大幅提升;再次,编队精简使得除雪指挥调度更加灵活和高效,同时,也降低了车辆转场时大编队行进存在的安全风险,安全裕度进一步增强;最后,由冷吹编队改为热吹编队后,减少了积雪清场环节,仅一场中雪跑道上就可减少除冰液使用35吨左右,具有十分显著的减能减排效果。

  首都机场始终将除冰雪保障作为“一盘棋”来下,注重强化科技创新驱动力,同时运用跨越组织边界的管理方式,协同联动,形成合力,提供有效的组织保障,以此来构建高质量除冰雪保障体系。此外,多年以来首都机场秉承“雪情就是命令”的动员理念,并实行半军事化的人员管理模式,形成了“遵章守纪和谐奉献,不畏冰雪战天斗地”的文化氛围,也使得除冰雪在精神动力层面有了更多的保障。