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如何理解目视进近实施中的保持目视间隔含义？ 提问人：郭鹏目前首都机场和大兴机场已经实施了目视进近。依据民航局《关于在全国运输机场推广目视进近工作的通知》（局发明电〔2024〕2530号）和《推进民航华东地区运输机场目视进近工作方案》（华东局发明电〔2024〕1488号）要求，青岛胶东机场和上海浦东机场将于2025年1月1日至2025年3月31日进行第一阶段目视进近运行试点验证工作，同时基于华东辖区机场目视进近实施规划，千万级（含）以上运输机场将全面实施目视进近运行。要理解目视间隔，需先了解法规中关于目视间隔的定义、目的及实施方法：下图为民航空发〔2008〕1号《目视间隔和进近实施暂行规定》下图为民航空发〔2008〕173号 《目视间隔和进近实施指导材料》下图为民航空发〔2008〕1号《目视间隔和进近实施暂行规定》下图为CCAR-93TM-R6 《民用航空空中交通管理规则》当机组接受目视间隔时，驾驶员需自行保持与前方航空器的间隔，以避免尾流影响。尾流是飞机机翼升力的副产物，从起飞离地到降落的整个过程中都会产生。尾流涡旋从飞机后方看是向外、向上，并环绕在翼尖周围。大型飞机测试表明，两侧涡旋保持略小于翼展的间隔，且尾流会随风漂移。进入前机尾流区时，后机会因多种因素（如进入方向、前机重量和外形、后机大小、前后机距离、遭遇高度等）出现机身抖动、下沉、飞行状态急剧改变、发动机停车甚至飞机翻转等现象。例如，后机从后方进入前机一侧尾流中心时，一个机翼遇到上升气流，另一个机翼遇到下沉气流，飞机会因承受较大滚转力矩而急剧滚转。小型飞机尾随大型飞机起飞或着陆时，若进入前机尾流，处置不当可能引发飞行事故。如何规避尾流风险？下图为CCAR-93TM-R6 《民用航空空中交通管理规则》 规避尾流的关键在于保持目视间隔。根据CCAR-93TM-R6《民用航空空中交通管理规则》，我公司运行的B737系列机型均为中型机，需重点关注后机为中型机时的尾流间隔。虽然法规显示中型机之间无尾流间隔影响，但为确保安全着陆，仍需控制间隔，为前机提供足够时间脱离跑道，为后机创造干净安全的跑道环境。数据来源根据数据样本，进场航空器占用跑道时间基本集中在1分钟左右，但受多种因素（如飞机性能、跑道条件、气象条件、飞行员操作等）影响，部分航空器占用跑道时间可能超过60秒。首都机场细则也规定，目视进近航空器从飞越跑道入口至完全脱离跑道应不超过60秒，否则驾驶员需提前通知管制员。复飞时机的建议若前机未脱离跑道，复飞的最低时机是什么时候？下图为CCAR-93TM-R6 《民用航空空中交通管理规则》根据CCAR-93TM-R6《民用航空空中交通管理规则》，B737机型属于3类（非单发螺旋桨航空器）。首都机场细则规定，在仪表进近程序的最后进近阶段使用目视间隔时，航空器驾驶员应保持目视判断与其他相关航空器的安全间隔。当航空器进近至决断高度时，可能会遇到前机正在脱离跑道或即将离地的情况。此时，驾驶员可根据需要随时复飞并通报管制员。为降低低高度复飞的风险，公司建议，连续进近时，若后机高度低于60米/200英尺，而前机仍未脱离跑道，应执行复飞。如何确定目视间隔？下图为民航空发〔2008〕173号 《目视间隔和进近实施指导材料》在实际应用中，仅依靠目视观察难以准确判断前机的高度和距离。因此，需结合机载监控设备（如TCAS系统）和目视扫视来观察航空器。下图信息来自AMM-34-45-00TCAS通过发射和接收信号获取其他飞机的高度、距离和方位数据，并在ND页面上显示。然而，TCAS显示可能受设备故障、电磁干扰、数据融合误差等因素影响，导致信息偏差。例如，机组曾反映TCAS显示目标位置与实际不符，原因可能是TCAS计算机内部计算错误或天线方向性变差。因此，飞行员需将目视观察与TCAS显示信息进行对比验证，确认其准确性。借助TCAS获得高度和距离信息后，可结合时间换空间的方法确定间隔。主流民用航空器的下降率约为800英尺/分钟，加上200英尺的前机脱离决断高度，刚好形成1000英尺的高度差。按照3%的下滑剖面，对应的高距离比约为3海里。因此，当前机为中型机时，后机应至少保持3海里的间隔(与CCAR-98TM-R1中的雷达间隔不小于5.6千米相呼应)。除此之外，还应考虑前后机的速度差（B737进近速度大于大部分中型机）及前机因意外导致的占用跑道时间延长等情况，从而留出一定的余度。在进场繁忙的机场和时段，机组应尽力配合管制，若因间隔问题无法控制速度，应及时通报管制员。实际运行中，也可能出现前机未脱离但塔台已给出着陆指令的情况。此时，机组需合理评估前机能否及时脱离，并据此决策是否继续进近或复飞。PM也应在这种情况下第一时间提示PF前机是否脱离，以增强机组的情景意识，辅助机长决策。如何规避目视进近的相关风险？1、熟悉程序与环境：机组在实施目视进近前，需充分熟悉目视进近程序，明确周边地形和障碍物位置，对进近中如何使用自动设备、规划进近计划、参考地图指示和仪表进近指示、在什么位置达到什么样的高度、形态、速度等做好充分准备。2、严格标准喊话与分工协作：机组需严格遵守标准喊话，合理分工，充分利用观察员的作用，相互提醒，强化稳定进近意识，避免程序错漏忘。3、保持安全间隔：跟随前机时，机组应保持与前机的安全间隔，避免尾流影响。4、明确复飞程序：机组需明确复飞程序，做好预案。若尾流间隔不满足要求、失去目视参照物、前序航空器未脱离跑道、航空器故障或无法持续目视着陆跑道、前序航空器或不能执行目视进近时，应及时切换仪表进近或执行复飞，并通报管制员。建议最晚在200英尺高度作为复飞或继续进近的决策点。飞行部十二大队 徐伟 -
为什么QRH要求“安定面配平不工作”计划使用襟翼15着陆，而“安定面失控”没有要求？ 提问者：薄一凡QRH中关于安定面问题有以下三个检查单：《安定面失控》《安定面失去配平》《安定面配平不工作》，首先我们先了解下什么是安定面配平？1,安定面上图中红色区域为水平安定面，蓝色区域为升降舵。升降舵是主要飞行操纵系统，水平安定面是配平系统。水平安定面的面积一般是升降舵的3倍左右，可见其作用力之大。所以对起飞阶段很重要的一条就是将水平安定面调整到和重心位置相适应的位置。2,安定面控制：安定面可以通过以下三种方式来控制①驾驶盘上的任一安定面配平电门；（主电动安定面配平）②自动驾驶配平；③人工配平；（人工转动安定面配平轮）下图是水平安定面控制原理图3、安定面的工作逻辑：①在人工驾驶时，每个驾驶盘上的安定面配平电门通过主电动安定面配平电路操纵电动配平马达。配平马达将机械转动输入齿轮箱。齿轮箱将转动传递给丝杠和后钢索鼓。丝杠驱动安定面改变角度，后钢索鼓带动配平手轮转动。②自动驾驶仪接通时，通过自动驾驶仪安定面配平电路完成安定面配平。自动驾驶由FCC控制通过同一个配平马达将机械转动输入齿轮箱，进而改变安定面角度。③人工配平时，配平手轮通过钢索机构将机械转动输入齿轮箱，进而带动丝杠转动改变安定面角度。4、检查单分析：安定面失控可以通过连续的非指令安定面配平来识别， 或者安定面配平发生在不适合当前飞行条件时。在人工飞行或在自动驾驶接通的飞行中，可以通过速度配平系统或自动驾驶配平指令自动安定面配平，由于指令的安定面配平会自动出现，因此飞行员需要考虑当前飞行状况，以确定是否存在安定面配平失控条件，例如：有些安定面配平动作会发生在速度、高度或形态改变时。在安定面失控条件下，机组应通过使用驾驶杆、主电动安定面配平和油门杆来保持飞机俯仰操纵。在自动驾驶（ 如接通）脱开前，应紧握驾驶杆来保持飞机俯仰操纵并保留来自自动驾驶的任何升降舵指令。自动油门和自动驾驶脱开后，使用驾驶杆和油门杆来建立适当的俯仰姿态和空速。两个驾驶杆内都安装有“驾驶杆切断电门”。以安定面配平的反向移动驾驶杆可以切断安定面的配平，从而控制飞机俯仰姿态。（也就是说顶着杆向后打配平，或者带着杆向前打配平，都是没有任何反应的）主电配平切断电门设置在切断位断开了主电配平到安定面电动马达的电路，自动驾驶配平切断电门设置在切断位断开了自动驾驶配平和速度配平到安定面电动马达的电路。一般情况下配平电门切断后安定面电动马达就会停止工作，如果马达不能停止意味着配平切断电门内部失效或者电动马达的电源电路上的继电器卡滞故障，让安定面马达一直通电。当安定面失控时，记忆项目要求安定面配平切断电门将电动马达切断。使用人工配平轮可以获得全行程的安定面配平，且安定面失控并不需要在人工配平手轮上施加很大的力气使配平轮与离合器脱开，依据检查单描述安定面失控可以襟翼30或者40着陆。安定面失去配平灯仅在自动驾驶接通时亮，该灯内有2个灯组件，左侧灯组件对应自动驾驶A，右侧灯组件对应自动驾驶B，当稳亮时说明本侧自动驾驶不能配平安定面，相应侧的灯会明亮。按照检查单操作断开自动驾驶、断开自动油门，可以使用主电配平，如果主电配平不工作，执行《安定面配平不工作》检查单。安定面配平不工作常见原因：（1）安定面配平马达故障。这是最常见的故障。这种情况下自动驾驶和驾驶盘电门的电配平失效，可以使用任一配平手轮进行人工配平。使用配平手轮人工配平安定面时，马达脱开离合器并没有断开。（2）安定面马达堵塞或卡阻自动驾驶和驾驶盘电门不能进行电动配平。 通过任一配平轮可以超控卡阻来提供人工配平。齿轮箱里有两个内部制动（上图棘轮制动器）和一个机械离合器，离合器可以使安定面人工配平手轮输入超控安定面配平作动筒输入 ,离合器卡阻情况下人工转动配平轮需要的力比正常大。（3）安定面作动器堵塞或卡阻在正常的安定面配平过程中底部万向支架可以让丝杠前后移动，如果万向支架或者齿轮箱的卡阻将导致自动驾驶或驾驶盘电门不能进行电动配平，同时人工配平失效，结果是安定面不能配平。试飞证明即使安定面不工作，飞机也能够安全飞行并着陆。由于无法改变安定面的卡阻状态，应通过将着陆襟翼限制在15单位来将安定面的配平需求降至最低。注：安定面传动装置堵塞或卡阻可能是由于螺杆上结冰导致的。如果机组怀疑失效是由于结冰导致的，下降到较暖的温度然后再试一次。5、总结：“安定面失控”情况是电动马达不能停止，马达与齿轮机构正常机械连接，配平切断电门切断后马达与齿轮箱离合器正常分离，人工配平时正常力量即可。检查单允许襟翼30着陆，即使遇到复飞人工配平安定面相对容易。“安定面配平不工作”最好情况是电动马达失效，较严重情况是齿轮箱离合器与电动马达卡滞，需要较大力克服离合器，最严重情况是齿轮箱或者万向支架的卡阻导致丝杠不能驱动，综合考虑襟翼15着陆来将安定面的配平需求降至最低。飞行部二大队 曹继兴
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发动机非正常起动有哪些？ 提问人：冯锴B737NG飞机由两台CFM56-7发动机提供动力。发动机是双转子轴流式涡 轮风扇发动机。N1转子由一个风扇、一个低压压气机和一个低压涡轮构成。N2转子包括一个高压压气机和一个高压涡轮。N1和N2转子在机械上是独立的。N2转子驱动发动机齿轮箱。由引气驱动的起动机与 N2转子相连接。起动机工作需要增压空气和电源，来自引气系统的空气驱动起动机。 APU，外部地面气源车或另一台工作中的发动机可以提供引气源。在起动电门在地面（GRD）位时，起动电门使用电瓶电源关闭发动机引气活门并且打开起动活门，利用压缩空气压力转动起动机。发动机起动电门至于GRD位后，有以下现象：（1）EEC通电，全部发动机参数显示（如有交流电）。（2）APU功率提高，管道压力上升。（3）起动活门打开灯亮，N2开始上升。（4）EGT起动725℃红线出现。当起动活门打开时，起动机通过附件齿轮箱传动齿轮系统带动N2压气机旋转。当发动机加速到建议值（25% N2 或最大转速率）时，将发动机起动手柄提至慢车位会打开翼梁燃油活门和发动机燃油关断活门，并使EEC向燃烧室供油并点火。每台发动机都有两个点火电嘴。EEC预位由点火选择电门所选择的点火电嘴。1号发动机左点火电嘴由1#115V交流转换汇流条供电，2号发动机左点火电嘴由2#115V交流转换汇流条供电，2台发动机的右点火电嘴都是由115V交流备用汇流条供电。起始燃油流量指示比实际燃油流量约晚2秒，因此在发动机起动过程中，EGT上升可能出现在燃油流量指示之前。发动机起动原理简图如下：在起动机切断速度（约56% N2），起动电门的保持电磁线圈断电，发动机起动电门回到OFF位，发动机引气活门回到选择的位置，起动活门也关闭。 按照流程节点分起动电门在GRD位和起动手柄提起到IDLE位置来描述发动机起动方面故障。一、起动电门在GRD位置。1起动活门打开灯不亮发动机起动活门是“电控气动”活门。如果“起动活门打开灯”未亮，机组应当首先检查引气管道压力。如果引气压力没有问题，机组应将起动电门回到OFF位，联系地面机务检查。2 没有N2指示起动机的输出轴兼具“剪切保护销”的功能。如果起动机与附件齿轮箱之间的力矩过大，输出轴会由设计的应力集中点剪断。 “起动活门打开灯”亮，说明引气压力已经打开活门。如果N2转速完全不上升，则很可能是离合器故障，或者输出轴剪断所导致的。3 N2达不到要求值N2达不到最小的要求值20% ，通常是由于引气压力不足所导致的，机组应将起动电门回到OFF位联系地面机务检查。 此外，在高温、低气压、高海拔、顺风等条件下，机组通常会待N2高于25%且达到最大冷转后再提起动手柄。这对于减小“起动悬挂”和“热起动”是有一定帮助。4 N1 没有转速一般N2达到20%以上，N1开始有转速指示，如果N1仍然为零，则说明N1转子存在卡阻，需要把起动电门回到OFF，通知地面。二、发动机起动手柄在IDLE位置起动手柄提至IDLE位后，EEC开始控制HMU向燃烧室喷油，同时控制点火电路点火。燃油流量出现后，N1、N2和EGT逐渐上升。起动过程中发动机EEC提供非正常起动保护（只用于地面起动）在地面起动过程中，EEC监测发动机参数以探测即将发生的热起动、发动机失速、超过排气温度起动限制和湿起动。空中起动时，这些保护功能不起作用。1 湿起动原因可能为发动机未点火，EEC具备“湿起动”保护功能，提手柄后15秒如果EGT不上升EEC会关闭燃油计量活门，切断燃油继续进入燃烧室，但飞行员仍需切断起动手柄，这样可以关闭翼梁燃油关断活门，执行冷转程序，吹除燃烧室余油，以避免下次起动富油。执行完中止起动检查单通知机务排故，通知签派。2 起动悬挂EGT上升后，N1和N2不上升或上升缓慢，可能的原因是引气压力不足、顺风起动、燃油流量低。3 热起动EEC具备热起动保护功能。当提起起动手柄后如果出现 EGT 快速增高或 EGT 接近起动限制，则是热起动，且 EGT 数字读数周围的白框闪亮。需要注意的是起动电门此时还在GRD位。4起动活门打开起动电门跳回OFF位后，或者是根据检查单人工放到OFF位，如果“起动活门打开灯”仍亮，应执行《起动活门打开检查单》。《起动活门打开检查单》的处置流程，确认起动电门在OFF位后，如果“起动活门打开灯”仍亮，检查单会引导机组切断故障一侧的引气供应。只要供气被切断，起动机的输出轴就会收回，制动离合器与附件齿轮箱也就脱开了。5发动机稳定后无滑油压力指示附件齿轮箱驱动N2转动，同时也在驱动滑油增压泵。滑油增压泵不仅为发动机轴承提供润滑，同时还为起动机提供润滑。正常情况下，N2高于10%前，滑油压力即会上升；N2到达25%前，滑油压力即可高于13PSI，“滑油低压灯”熄灭。FCOM要求“发动机稳定在慢车后无滑油压力指示”应中止起动。如果发动机慢车稳定后，滑油压力出现但未超过13PSI，滑油低压灯仍亮，机组应当考虑执行《发动机滑油压力低检查单》，进而转至《发动机失效关停检查单》关车。6尾喷管着火一般尾喷口起火因为尾喷口有残油导致，发动机火警/过热探测环路不能探测尾喷口的着火，释放发动机灭火剂，也无法扑灭尾喷管失火。尾喷管失火，应当切断油路（关车），利用发动机风转吹除余油和余火。同时应当同时地面灭火设施就位待命。7起动完成后，发动机出现富油然后EGT快速升高是当发动机起动完成后（起动电门回到OFF位置），由于燃油计量活门的失控导致进入燃烧室的燃油很大，N1、N2、EGT快速上升，当发动机起动完成后，机组注意力可能在监控外部、与ATC或者地面维护人员通话，没有再关注发动机仪表，短时间内EGT可能出现超过950度情况，机组发现后需要马上切断发动机起动手柄，然后起动电门放在GRD位进行冷转，但需要特别注意的是起动电门从OFF到GRD位置要在N2小于20%，与前一次放在GRD位置间隔10秒飞行部十大队 翟志翔
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B737座椅如何调节 提问人：陈景宣人的大脑中有大约860亿个神经元，它们通过突触相互连接，形成复杂的网络。当人学习新知识时，神经元之间连接会变得更强，形成新的“道路”。比如飞行员在反复练习目视拉平着陆动作后，就强化了视觉神经和运动神经的连接，最终一名训练有素的飞行员目视拉平着陆时就形成了“肌肉记忆”。（当然除了视觉，人还有触觉，听觉等神经元来感知信息，但是有超过80%的信息是通过视觉获取的）拉平着陆过程中的信息在短时间内是瞬息万变的，所以需要飞行员快速的获取视觉信息，并且迅速的进行操作动作。这就引入到本文的主题：B737的座椅调节，只有保持正确的坐姿才能第一时间看到外界信息，才能第一时间准确发力去控制飞机。所以操纵飞机的第一步首先调整好座椅位置。 首先来看看手册中正确的坐姿：（1）使用前风挡上方的把手协助进行座椅调节，以获得最佳视线基准位置：调节座椅的高低位置，目光沿着遮光板上表面，可见少量的飞机机头结构（雨刷的根部）。（A）；从操纵杆（处于中立位）望去，可以看到前方仪表的最上和最下（外部显示组件的底边（B））。(2）调节座椅的前后位置，使飞行员在不改变身体姿势的情况下，能够全行程控制驾驶盘、油门、脚蹬、刹车、手轮、减速板。（3）使用HUD时，需满足HUD使用要求（如适用）。（4）座椅靠背要求竖直稍向后倾，身体不能悬空、歪斜。我们逐条进行分析，看看不同的坐姿有什么优缺点。先介绍一下（图1）和（图2）都是在接地前6英尺，姿态4度，冻结模拟机以后，调整手机在不同高度拍摄的照片，模拟一下坐姿高低时人眼看到的视景。1、座椅调节过高（图1）优点：座椅调节高，飞行员能够更早更清晰的看到着陆区，（图一红色圈中区域）尤其在低能见情况下更容易看到目视参考，对于经历少的飞行员更容易观察下滑点和下沉，拉平过程中对于道面扑面而来的感觉更明显，会更早的发现下沉快。缺点：1)坐姿高容易控制下沉不均匀，坡度不容易发现。坐姿高的话低头盲区增大，侧视效果不佳。容易视线固着，不利于着陆前的视线转移。着陆不光要控制住下沉，还要控制好方向和位置和姿态，视线转移后才能更好的由“着陆区”转移到“余光面”，更远的视角才更容易发现姿态和方向位置的小量变化。2)坐姿高使飞行员与驾驶盘和方向舵的距离相对增加，操作时需要伸展手臂和腿，也会增加操作难度和反应时间，尤其在紧急情况下影响操作的准确性和及时性。3)坐姿高还有一个潜在威胁就是着陆姿态大，甚至擦机尾风险增加。因为如果保持正确的坐姿，每次起飞姿态达到7-8度时，遮阳板就开始遮挡飞行员的视线，（如下图2姿态4度时遮阳板就开始遮挡视线）飞行员就会保持姿态直到自然离地，长期以往飞行员就形成了7-8度的视觉记忆，在着陆时，即使遇到下沉快、中止着陆或者跳跃的情况下，也会根据视觉记忆保持7-8度姿态不再增加仰角，而如果坐姿高的情况下，7-8姿态不足以遮挡飞行员的视线（图1姿态4度时还能看到大部分跑道），为了控制下沉，飞行员可能还会持续增加姿态，最终导致机尾离地间隙小。2、座椅调节过低（图2）优点：坐姿低更利于视线放远，有利于视线转移，能看出姿态和方向的变化，由于遮阳板的遮挡，也会防止着陆姿态大。（图2红色圈中区域）缺点：1)坐姿低的话驾驶杆可能会遮挡视线观察仪表。2)坐姿低不容易观察目视参考，尤其低能见情况下可能看不到外界目视参考或者看到的参照物太少，都不利于发现偏差。3)坐姿低不利于有效控制下沉，尤其拉平后看不到着陆区迎面而来的刺激，失去了视觉感知而凭借身体或者听语音来控制下沉，判断不精确。常常会误以为下沉不大，开始接地前松杆，容易造成着陆载荷大。3、座椅靠背要求竖直稍向后倾，身体不能悬空,歪斜。座椅靠背太靠前，可能能更好的观察下滑点和目视参考，但是眼睛距离机头或者遮阳板太近，视野可能不能包含整个遮阳板，着陆拉平阶段不利于判断飞机相对于跑道的位置；而且身体靠前，小臂和大臂弯曲角度增加，导致肌肉不能灵活发力，容易控制下沉和方向都不均匀。而且由于看不准，肌肉发力不舒服，所以还经常会出现晃盘或者推拉杆的错误动作。而座椅靠背太靠后，也会由于驾驶盘和遮阳板的遮挡，会出现低头看仪表，抬头找目视参考的错误动作，导致着陆时头部不固定，视线不固定。4、座椅扶手波音B737的座椅扶手可以放下或收起，其重要目的是为了飞行员提供舒适性和支撑。其位置设置可能间接影响飞行员的操作表现和舒适度。座椅扶手收起的优点是方便进出驾驶舱，尤其是在紧急撤离时；手臂活动范围更大，手臂活动更灵活，尤其在风切变等机动飞行时可能需要胳膊更大的活动范围。(B737手册中指出，在安定面失控时，考虑收起内侧的座椅扶手，更容易够到配平手轮。)而座椅扶手放下的优点是：支撑飞行员手臂，缓解疲劳，尤其在长时间的飞行中，包括滑行，爬升、巡航和下降等自动飞行期间。而且座椅扶手放下可以限制新阶段飞行员身体歪斜的问题。5、座椅的前后座椅前后调节需要符合手册要求：(2）调节座椅的前后位置，使飞行员在不改变身体姿势的情况下，能够全行程控制驾驶盘、油门、脚蹬、刹车、手轮、减速板。座椅调节靠前，缺点很明显：比如驾驶员视野变窄，余光能看到的驾驶舱仪表范围变小，不利于监控；座椅靠前还会使手脚束缚，肌肉不能准确及时发力。座椅调节靠后，缺点同样很明显：简单来说就是不能第一时间全行程控制驾驶盘、油门、脚蹬、刹车、手轮、减速板设备。尤其在比较紧急的极端情况时，比如中断起飞，复飞，风切变，大侧风，湿滑跑道控制滑跑方向时。笔者在模拟机教学中，纠正过很多低阶段副驾驶的坐姿，提升了他目测能力和肌肉操纵动作。持续练习下去就会形成正确的肌肉记忆。但是在模拟机上也观察到有些经历时间很长的飞行员并没有保持正确的坐姿，在操作飞机着陆过程中暴露出一些问题。按照拉格德威尔的“一万小时定律”，拉格德威尔认为无论你从事何种活动，只要坚持进行一万小时的专注练习，基本上都可以成为该领域的专家。英国神经学家莱维提通过对人类神经系统的研究证实了这一理论，他指出，为了完全理解和吸收某种知识或技能，人类的脑部确实需要花费上万小时的时间，只有经过这样长时间的努力和学习，才能达到成为大师级水平的状态。虽然有“一万小时定律”，但是如果飞行员一直保持了错误的坐姿，视觉神经和肌肉神经在一个不舒适的范围，那么在着陆拉平阶段面对飞机和自然界瞬息万变的环境，就会出现一个操作的瓶颈，所谓“天花板”的上限被限制了。虽然飞行中忌讳改变飞行方法和坐姿，但是理解了大脑神经元的工作原理，已知错误坐姿的飞行员还是要尝试改正，最终也会符合“一万小时定律”，达到大师级的水平。 综上所述，正确的座椅调节是飞行操纵的一个关键项，正确的、符合人机工程学的坐姿才能保证视觉神经元和运动神经元以最有效的方式工作，才能把平时所学的操作飞机的要领发挥到最佳，尤其对于安全、标准的拉平着陆更有帮助。 以上内容包含个人的经验和见解，由于知识有限，有不对之处希望读者指出！ 飞行部飞行六大队 顼明明
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交通预警与防撞系统（TCAS）的技术演进与实践应用 提问人：王梓问题：飞机TCAS的工作原理是什么？一、TCAS的起源与发展TCAS的起源可追溯至20世纪50年代，当时本迪克斯航空电子公司（现隶属于霍尼韦尔公司）的J.S.Morrell博士发表了一篇关于碰撞物理的论文，提出了用于计算接近飞行器间相对速度的计算机算法，为防撞系统的研究奠定了基础。然而，由于技术限制，该论文的应用并未立即普及。直至上世纪六七十年代，随着空中相撞事件频发，相关理论逐渐受到政府关注，并进入实用阶段。最终促使美国国会立法要求实施TCAS的事件是1986年8月31日，在加利福尼亚州靠近洛杉矶国际机场的塞里图斯空域内，一架墨西哥航空的DC-9飞机与一架私人飞机在进近过程中相撞，导致DC-9航班上64人、小型私人飞机上3人全部罹难，并波及地面15人。不久后，本迪克斯航空电子公司获得了FAA对TCAS的首次认证。随后，第一代空中防撞系统（TCAS I）被成功研发。TCAS的作用自那时起得到了认可，并逐渐在全球民航界得到应用和推广。该防撞系统在不同区域有不同的命名，美国航空体系称之为空中交通预警和防撞系统（TCAS：Traffic Alert and Collision Avoidance System），而欧洲航空体系则称之为机载防撞系统（ACAS：Airborne Collision Avoidance System），两者在含义和功能上基本相同。目前，正在研发或使用的TCAS系统有三种类型：TCAS I、TCAS II和TCAS III。TCAS I作为基础系统，主要由TCAS处理器、TCAS天线和一个A/C模式应答机组成，该系统不允许进行横向和纵向偏离，在仪表飞行条件下，飞行机组需将情况通报给空中交通管制员，以协助解决冲突。TCAS II则具备自动协调纵向避撞机动的能力，可根据实际情况自动向有冲突危险的飞机发出爬升或下降指令，飞行员根据指令执行机动，从而避免交通事故的发生。TCAS III则在TCAS II的基础上，增加了横向机动避撞协调方式。本文将基于运用最为广泛的TCAS II进行讨论。二、TCAS的系统组成（一）TCAS计算机一个单通道的TCAS计算机。主要功能是发出询问信号、接收入侵飞机的应答信号、接收本机其他系统的数字和离散信号，基于本机数据和接收的数据进行计算、产生交通咨询和决断咨询。见图1（二）应答机2个S模式的ATC应答机，一个工作，另一个备份。（三）天线装有上下两部天线，天线为四单元相控阵天线，使用四根同轴电缆与处理器相连。用来发射处理器的询问信号，和接收入侵飞机发射产生的应答信号并送到处理器。（四）控制面板驾驶舱的人机接口。主要有TCAS方式选择和应答机编码选择等功能。如图2（五）飞行仪表系统飞行仪表系统，用于显示TCAS系统的目视信息。如图3、图4三、TCAS的工作原理（一）工作原理在二次雷达应答机的应用原理中，通过在飞机上安装询问装置，可以实现飞机间距离间隔的显示，使驾驶员能够了解在特定空域内其他航空器的位置，并采取相应措施以避免碰撞。与二次雷达相似，TCAS系统亦需在飞机上配备应答机以发挥其功能。TCAS系统利用特定无线频率进行飞机间的通信，以确保信息传输的准确性。TCAS的询问器发射脉冲信号，即询问信号（频率为1030MHz），与地面空中交通管制雷达信号类似。当其他飞机的应答器接收到此询问信号时，会发射应答信号（频率为1090MHz）。TCAS的计算机依据发射信号与应答信号之间的时间差来计算距离，并通过方向天线确定方位，向驾驶员提供必要的信息和警告，这些信息将显示在驾驶员的导航信息显示器上。TCAS系统获取附近飞机应答机所发射的数据，并利用这些数据评估潜在的冲突威胁。TCAS系统确定威胁所需数据包括：①入侵飞机相对于本机的方位；②本机与入侵飞机之间的距离，以及相对接近速率或间隔速率；③若入侵飞机通过C模式或S模式应答机报告高度，则包括入侵飞机的相对高度；TCAS系统的触发主要依赖于两个核心因素：CPA（Closest Point of Approach，最近接近点）和TAU（Time to Intercept，拦截时间，即飞机到达CPA的时间）。当两架飞机的CPA距离过近，且TAU时间过短时，TCAS系统将判断存在潜在的碰撞风险。TCAS系统根据所获取的数据计算入侵飞机的航迹，最近的接近点（CPA），以及到达CPA之前的估算时间（TAU）。若TCAS系统检测到某架入侵飞机的航迹可能构成碰撞威胁，它将触发音频和视觉警告信息以及垂直速度指令，以确保足够的航迹间隔和最小的垂直速度变化。如图5（二）冲突飞机探测TCAS把飞机周围的空域根据TAU的阀值进行了相应的划分,按照评估和对可能的相撞威胁进行分类,距离由远及近、威胁由小及大，分为了四个区并以相应的图像显示在ND上。分别为：①其他入侵飞机②接近的入侵飞机③交通咨询 Traffic Advisory（TA）④决断咨询 Resolution Advisory（RA）（三）显示信息白色空心菱形符号：其他入侵飞机，与本机无碰撞危险。白色实心菱形符号：最接近的入侵飞机，与本机接近，但尚无碰撞可能。黄色实心圆形：交通咨询，与本机已相当接近，有碰撞可能，但不须作闪避动作。红色实心方块：决断咨询，两机有碰撞的危险，须立即闪避，空中防撞系统会提供闪避方向的指示。①相对高度: 根据入侵飞机的位置，在符号的上面或下面以100英尺为单位指示。②垂直速度箭头:只有当入侵飞机的垂直速度 ≥ 500英尺/分钟才显示;相对高度和垂直速度箭头与相关入侵飞机符号以相同颜色显示;当一架入侵飞机没有报告其高度，不会显示相对高度和垂直运动。③没有方位的入侵飞机:如果不能获得入侵飞机的TA(交通通告)或RA(决断通告)的方位，在导航显示器下部以数字形式显示距离以及相对高度和垂直速度箭头并根据威胁等级，显示琥珀色或红色。④距离圈：当选择10或20海⾥的距离圈时，显示一个2.5海⾥的白色距离环。根据高度和TAU的不同，TA/RA临界值被划分成如下：（四）TCAS探测范围和能力TCAS的探测范围广泛，覆盖纵向30NM至80NM（取决于飞机构型及外部环境），左右两侧30NM以内，高度范围在+9900ft至-9900ft以内，在侧面和后方的监视距离较小。在探测范围内，TCAS可跟踪45架飞机，根据选定目标的优先级，最多显示30架飞机。（为了减少无线电干扰，管理条例对TCAS的功率有所限制。不同的机型或者TCAS的型号探测范围会有不同。）TCAS II 给予机组提供两种不同的咨询，TA和RA：交通咨询（TA）：当TCAS检测到有飞机进入监视包线内，但尚未达到碰撞威胁级别时，会向飞行员发出TA警告，帮助机组建立入侵航空器的目视信息，同时为可能的解决方案做好准备；决断咨询（RA）：若TCAS检测到潜在的碰撞威胁，会向飞行员发出RA警告，并提供具体的垂直避让建议，如“爬升”或“下降”，以确保安全距离。RA的发布不是只可以应对单一的威胁，它可以同时应对多个航空器的威胁。四、冲突处置及风险防控交通警告和防撞系统（TCAS）的运用显著降低了空中相撞的风险，然而，由于目前大多数飞机型号的TCAS冲突解决机制要求机组人员依据系统指示进行手动操作，因此并非总是最佳解决方案。由于涉及人为操作，不可避免地会引入机组飞行技术和飞行态度方面的风险。航空史上记录了众多因TCAS警报决策和执行不当导致的不安全事件甚至事故。为了减少人为因素带来的风险，各航空公司遵循中国民用航空局提出的“加强基层建设、打牢基础工作、苦练基本技能”的指导原则，以“敬畏生命、敬畏规章、敬畏职责”为核心，持续提升飞行岗位的核心能力及飞行人员的专业素质，为飞行安全奠定坚实基础。2019年8月，某公司B737-800飞机执行青岛至大阪的航班，管制员指挥机组上目标高度6600米（21700英尺），机组使用高度层改变方式爬升，在21076英尺高度截获。当时在6900米（22600英尺）有其他对向飞机，本机高度截获后在21438英尺，此时上升率1920英尺/分钟触发RA警告“Don’t Climb”，警告产生后2秒机组断开自动驾驶，按RA指令操作减小上升率，飞机最高上升至压力高度21547英尺后又下降至21276英尺，后续警告消失后继续爬升到6600米（22600英尺）。根据两架飞机的目标高度和自动驾驶的工作状态，两架飞机不会相撞，但是TCAS警告的逻辑基于飞机当前的运动轨迹而非目标高度来预测碰撞威胁的，当飞机即将完成爬升，达到其预期的飞行高度层时，TCAS不能预测到飞机即将到达预期的水平面（改平），所以触发了RA警告。（当前TCAS广泛使用的版本为7.1及更高版本，已不再使用“Don’t Climb”或“Don’t Descend”等否定性指令，而是通过更明确的Resolution Advisory（RA）指令指导飞行员采取具体行动，比如 “MORNITOR VERTICAL SPEED”或“LEVEL OFF,LEVEL OFF”）为了规避这种运行风险，管制员和飞行机组都采取了相对应的措施。在航班运行中，我们会经常听到管制员提醒爬升或下降的飞机注意高高度/低高度有相对飞机，从而提醒机组在快要达到目标高度时控制上升率/下降率。作为机组，在爬升或下降时，要注意观察TCAS的显示，在目标高度附近有高度相邻的飞机时，要主动控制上升率或下降率避免危险接近。很多航司为了规避这种运行风险在机组标准操作手册里进行了明确的规定，比如：除非 ATC 有另外的指令，否则当机组察觉到有其他飞机正处于或接近管制指令目标高度的相邻高度时，在爬升或下降至目标高度的最后 1000 英尺垂直范围内，爬升或下降率应不大于 1500 英尺/分钟。针对TCAS的两种不同咨询，机组人员应遵循以下原则对TCAS信息作出响应：当出现TA（Traffic Alert交通警戒）信息时，机组人员应依据TCAS的指示，努力通过目视发现引发TA的航空器，并对其进行监视，确保目视保持安全距离。在未目视发现该航空器之前，不应仅凭TA信息执行机动飞行。当出现RA信息时，驾驶员应立即依照RA的指示操作飞机，除非此操作会直接威胁飞行安全，或者机组人员已明确看到引发RA的航空器。操作驾驶员应根据RA指示的方向和量值，迅速且谨慎地采取正确的操作动作，以满足RA的要求（通常为1500英尺/分的上升率或下降率）。应确保垂直速度指针或俯仰引导标志刚好位于红色区域之外，若显示绿色区域，则应准确地飞至该区域。在首个RA出现时，操作驾驶员应在5秒内作出初始垂直速度响应。对于“增加”或“反向”RA信息，应在2.5秒内作出垂直速度响应。[ 关于TCAS使用的暂行规定［民航飞发〔1998〕188号］] 在正确响应RA信息时，偏离原定高度通常不超过300至500英尺即可解决冲突。实时状态逻辑TCAS警告的逻辑基于飞机当前的轨迹而非目标高度来预测碰撞威胁。当飞机即将完成爬升或下降，即将达到其预期的飞行高度层时，TCAS可能未能预测到飞机即将到达预期的水平面（改平），这仍可能引发RA警告。若另一架飞机在相邻的飞行高度层接近，它可能触发“level off”RA，或“level off”以及相应的“climb”或“descend”RA。这种情况在拥挤的空域中更为常见。在Eurocontrol的研究中[ Eurocontrol ACAS II Annual Safety Report（2014-2015）]，“level off”RA占所有观察到的RA的65%。国际民航组织建议机组人员在接近目标飞行高度层时，手动选择较低的垂直速度，以预防触发“level off”RA。（空客公司某些机型已更新升级了TCAS警报预防（TCAP）功能）五、TCAS告警及抑制逻辑（一）TCAS告警（二）TCAS警告抑制逻辑①无线电高度约 1,500 英尺以下，增加下降率决断提示（INCREASE DESCENT RA）被抑制。②无线电高度约 1,100 英尺以下，下降决断提示（DESCEND RA）被抑制。③无线电高度约 1,000 英尺以下，RA 被抑制，仅 TA 方式工作，并且在导航显示（ND）上显示 TA（TA ONLY）。④无线电高度约 500 英尺以下，所有 TCAS 语音信号被抑制。⑤GPWS 和风切变警告抑制所有的 TCAS 报警。六、TCAS的应用及未来的趋势与挑战交通警告和防撞系统（TCAS）在航空安全领域扮演着至关重要的角色。它不仅提升了飞行员对空中交通状况的感知能力，而且增强了飞行的安全性和效率。尤其在复杂和高风险的飞行环境中，例如跨洋航线和复杂空域管理，TCAS的作用已超越了单一的防撞功能，成为优化空中交通的关键工具。国际民航组织（ICAO）对TCAS的安装提出了明确的要求，例如：根据ICAO的规定，所有30座以上的航空器必须在全球范围内安装TCAS II。中国民航局规定，自2004年1月1日起，所有最大审定起飞重量超过5700公斤或批准载客数超过19座的涡轮发动机飞机，必须配备TCAS II。[ 《一般运行和飞行规则》第91.207条(g)款] 美国联邦航空局（FAA）和欧盟航空安全局（EASA）也有类似的规定，要求所有最大审定起飞重量超过15000磅或批准载客数超过19座的涡轮发动机飞机，必须安装TCAS II。[ 《联邦航空条例》121.354和135.152] 此外，随着技术的持续进步，TCAS系统正在逐步整合其他先进的航空电子技术，例如ADS-B（广播式自动相关监视），以提高探测的精确度和可靠性。TCAS作为现代航空安全的关键组成部分，其发展历程从理论探索到广泛应用。通过实时监测和评估周围航空器的位置和速度，预测潜在的碰撞风险，并向飞行员提供及时的警告和避让建议，TCAS显著降低了空中相撞事故的风险。展望未来，TCAS系统将面临新的发展机遇和挑战。一方面，随着航空技术的不断进步和空中交通量的持续增长，TCAS系统有望实现更加智能化的碰撞风险评估和避让建议生成。另一方面，这些发展也带来了新的挑战，例如如何确保系统的兼容性和操作性、如何保护系统的安全性和稳定性等。因此，在未来的发展过程中，需要不断加强技术研发和标准化建设，以推动TCAS系统的持续改进和优化。随着技术的不断进步和应用领域的拓展，我们可以预见TCAS系统将在航空安全领域继续发挥更加重要的作用。参考文献：Boeing next-generation 737，flight crew operations manual。Boeing 737 NG/MAX flight crew training manual。Boeing aircraft maintenance manual（AMM）关于TCAS使用的暂行规定［民航飞发〔1998〕188号］ICAO《附件10》《波音737NG飞机TCAS导航系统及常见故障分析》（掌桥科研，2018年1月1日）出品：培训部
