气压高度低温修正的安全风险和建议

1、气压高度低温修正的安全风险和建议炎热的夏季即将过去，对于民航人来说，熟悉的秋冬 换季学习就要开始。对于冬季运行，一大风险就是“低温时 的高度修正”。然而从各类交流平台反馈的情况看，目前部 分民航从业者，包括飞行员和管制员，还不太了解这一风 险。比如我们会遇到飞行员要求修正高度而机场管制单位 没有相关程序，以及同一机场进近的飞机有的修正有的不 修正的情况。我们今天为大家带来东航股份运行管理部 王 磊 机长的文章，为大家提示这方面的风险，并给出安全建 议。之所以提前这么多时间、未雨绸缪为大家带来这方面 的探讨，并给出安全建议，我们是希望能引起管理者和相 关从业人员的重视，并留出足够的时间，一起来推

2、进对这 一安全风险的有效控制。1背景现代飞机装备的气压高度表 和数字式大气数据计算机在绝大多数情况下提供了精确的 高度测量。但是，由于气压高度表测量的是以国际标准大 气（ISA）为基准的气压值，实际大气条件相对于ISA的偏 离会导致气压高度表测量误差。这类误差虽然不会影响航 空器之间保持需要的高度间隔，但低温条件下在低空可能 导致航空器与地形或障碍物间的高度间隔小于预期，对安 全超障产生不利影响。大气条件偏离表现在气压和温度两 方面，其中非标准气压产生的误差可以通过调整高度表基 准设定得到修正，但非标准气温造成的误差无法通过这一 方式修正。当外界温度高于ISA时，实际高度高于读数；外 界温度低

3、于ISA时，实际高度低于读数。在极端低温条件下，如果按照公布的程序高度和最低高度 飞行而不采取补偿措施，有可能造成进近程序中部分阶段 无法满足规定的超障裕度。因此，对于没有或不使用低温 补偿功能的航空器，在终端区低温条件下，尤其是进近阶 段，应充分考虑气压高度表低温指示误差，采取必要的修 正措施，减小非预期的地形接近风险。2低温修正的责任机长的责任：根据CCAR-91.5条的规 定，民用航空器的机长对民用航空器运行直接负责。飞行 中机长对飞机的运行和安全负责，并具有最终决定权。这 其中包括在飞行各阶段保证规定的最低超障裕度（MOC）， 所以低温修正主要是机长的责任。ATC的责任：在ATC对航空

4、器进行引导时，ICAO Doc4444 PANS-ATM中规定“需要时，由于低温的影响应对相应的最 低引导高度采取修正”和“空管当局负责为管制员提供经过低 温修正的最低高度”。中国民航最低雷达引导高度规程 中也规定“如果必要，提供雷达管制服务的空中交通管制单 位应当对最低雷达引导高度进行低温效应校正，并向空中 交通管制员提供经过低温效应校正的最低雷达引导高度”。 但是从实际操作角度，世界范围内空管当局并没有一个普 遍程序提供修正。即使在ATC引导时机组仍需要考虑超障 要求，并决定是否能够接受指令的引导高度。简单说，对 于低温修正，机组（机长）是主要责任，空管是次要责 任。3修正方法除了精确但繁

5、琐的计算公式外，行业内普遍使用 的是ICAO Doc8168 PANS-OPS中提供的两种简易修正方 法：1、当基准面温度（着陆机场温度）不低于-15C。时。 环境温度低于ISA温度每10C,增加标称值高于基准面高 度部分的4%。有点绕口是吧，简单说，就是“每低于ISA 温度10C,增加场高的4%”，比如限制高度为场高 1000m,则增加40m ；限制高度为场高1500m,则增加 60m ；以此类推。这一修正方法对于所有基准面温度不低于 -15C的情况都是安全的；2、当基准面温度（着陆机场温 度）低于-15C时，可以通过快速查询下表获得修正值。 基于这两种方法，修正的对象可包括终端区和仪表进近

6、程 序中最低安全高度（MSA）,起始进近定位点（IAF）、中间 进近定位点（IF）、最后进近定位点（FAF）、梯级下降点 （SDF）通过高度、程序转弯高度以及最低下降高度 （MDA）、决断高度（DA）和复飞高度。4仪表进近程序分析仪表进近程序图中公布的各高度中除了 MSA、SDF及位于FAF之后的各最低高度，其它高度同时 是程序高度，程序高度必须满足对应阶段的所需超障裕度（ROC）,如图1。图1由于净空条件和其他影响因素，有的程序高度可能远超过 ROC要求的最低高度，即使在低温条件下不对这类程序高 度进行修正，实际高度也不会低于ROC。如沈阳桃仙机场（ZYTX）06号跑道ILS/DME进近（图

7、2）图2也有一些仪表进近程序，其某些阶段的程序高度等于或非 常接近于ROC所要求的最低高度，一旦受到低温条件影响 就有可能不能提供规定的超障裕度。如大同机场（ZBDT） 14号跑道VOR/DME进近（图3）。图3再如伊春机场（ZYLD）30号跑道ILS/DME进近（图4） 图4程序转弯高度为1150m/3800ft，障碍物高度为850m，程 序高度提供的超障裕度等于该进近阶段ROC（300m/1000ft）。然而，根据机场细则公布的气象资料，12月和1月的最低月平均气温均低于-25C。如果以此平 均温度代入表1,可得出该程序转弯高度应修正约500ft。 如果在此温度条件下不采取修正，实际高度将

8、远不能达到 规定的超障要求，根据如图5所示的地形提示与告警系统（TAWS） TCF （Terrain Clearance Floor）逻辑，平飞转弯 中将触发近地警告！ 图5综上所述，虽然低温修正的计算方法明确，但由于仪表进 近程序与地形/障碍物环境之间多样化的关系，对于具体的 一个进近程序，需要分析在什么温度条件下应修正程序中 哪些高度。如果直接修正所有程序高度和最低高度，不仅 不一定必要，在繁忙机场也可能由于对ATC空域管理造成 影响而难以获得及时的许可。所以应当针对不同的机场以 及进近程序特点，制定基本原则，帮助机组确定在实际条 件下应如何修正。5建议的修正原则如果着陆机场处于低温条件，

9、根据机场条 件和进近程序的不同，需要修正的高度可包括MSA、进近 程序各定位点或限制点（IAF、IF、FAF、SDF）的通过高度、程 序转弯高度以及MDA/H、DA/H和复飞限制高度。1、当着 陆机场温度在0C。及以下，且机场不处于山区、复杂地形条 件时，至少应对MSA和最后进近阶段的各限制高度（SDF、 MDA/H、DA/H）进行修正；2、下列情况下，除了修正1 中规定的高度外，还应对进近程序中所有公布的高度加以 修正：着陆机场温度在0C及以下，且机场处于山区、复杂 地形；着陆机场温度在0C及以下，进近程序中在除最后进 近以外的其它阶段中公布有SDF ；着陆机场温度低于- 30C。3、如机组

10、仅对最后进近阶段的限制高度进行修正（注意：FAF不属于最后进近阶段）,无需通报ATC ；除此 以外，对公布的程序高度进行修正，必须向ATC通报并获 得许可；4、使用Baro-VNAV的类精密进近程序（RNP进 近程序）公布有程序温度限制，如报告的机场温度不低于 该限制值，无需在最后进近阶段采取修正；如机场温度低 于限制，不得使用该进近程序的LNAV/VNAV运行最低标 准。但需要注意的是，使用LNAV/VNAV运行最低标准的 RNP程序的低温限制仅仅针对RNP程序设计中的最后进近 阶段超障面的超障保护，而对于仪表进近的其他阶段高 度，如IAF、FAF、DA和复飞高度等，依然可能存在越障风 险。

11、5、对于高原和高高原机场运行，当机场温度低于0C。 时，机组应根据机场标高计算机场实际温度相对于ISA的偏 离，如低于ISA,以偏离值为基础确定所需修正量；6、当低温条件下在终端区引导时，如果机组认为ATC指令 的高度不能满足所需MOC时，应向ATC说明，并申请较 高的引导高度。6安全风险控制建议通过以上原则可以帮助飞行机组确定何 时以及如何采取适当的方式修正低温天气条件对终端区安 全超障产生的不利影响，但是一旦机组需要对公布的程序 高度加以修正，就必然对ATC的空域指挥产生影响。对于 较为繁忙的运输航空机场，有必要考虑采取更加易于管 理、相对统一的修正方式，以兼顾超障保护和空域管理。美国空军

12、（USAF）自上世纪70年代从驻阿拉斯加州部队开 始，逐步启用了一套用于北部各基地的低温修正程序，其 基本方法是根据各机场近五年内记录的最低温度，查找该 温度下是否存在公布程序高度不能满足ROC的情况。而 后，针对以上确定有影响的仪表进近程序，对各阶段逐段 分析，计算并公布一个门限温度，在此门限温度，程序高 度的实际超障高不低于ROC（N99%ROC）。当气温低于设 定的门限值时，通过ATIS或ATC通告机组“use cold temperature procedure（使用低温程序），在该机场运行的 航空器必须对程序中相应阶段高度实施低温修正。FAA基 于美国空军经验，通过软件分析了全美（包

13、括夏威夷） 1869个机场的8177个仪表进近程序。截至2015年初，确 定其中185个机场的458个仪表进近程序受低温影响而需 要机组在特定温度下实施低温修正。2015年2月10日， FAA发布信息通告公布了这些机场和程序列表，5月5日开 始仪表进近航图修订（增加低温修正符），9月17日低温修 正程序将在全美强制实施。我国民用机场、进近程序数量均显著低于美国，运输机场 设施则普遍好于美国（均设有气象单位）。相比之下，中国 民航有更好的条件对可能受到低温影响的运输机场及程序 进行低温风险普查，公布机场低温修正门限和相应修正程 序，并以此为基础加强飞行人员和管制员培训，使低温风 险和空域管理风险均可靠受控。本文参考资料：ICAO Doc8168 PANS-OPS ICAO Doc4444 PANS-ATMCCAR-91R2 最低雷达引导高度规程目视和仪表