炎熱的夏季即將過去，對于民航人來說，熟悉的秋冬換季學習就要開始。對于冬季運行，一大風險就是“低溫時的高度修正”。然而從各類交流平臺反饋的情況看，目前部分民航從業(yè)者，包括飛行員和管制員，還不太了解這一風險。比如我們會遇到飛行員要求修正高度而機場管制單位沒有相關(guān)程序，以及同一機場進近的飛機有的修正有的不修正的情況。
我們今天為大家?guī)?span>東航股份運行管理部 王磊 機長的文章，為大家提示這方面的風險，并給出安全建議。
之所以提前這么多時間、未雨綢繆為大家?guī)磉@方面的探討，并給出安全建議，我們是希望能引起管理者和相關(guān)從業(yè)人員的重視，并留出足夠的時間，一起來推進對這一安全風險的有效控制。
1背景
現(xiàn)代飛機裝備的氣壓高度表和數(shù)字式大氣數(shù)據(jù)計算機在絕大多數(shù)情況下提供了精確的高度測量。但是，由于氣壓高度表測量的是以國際標準大氣（ISA）為基準的氣壓值，實際大氣條件相對于ISA的偏離會導致氣壓高度表測量誤差。這類誤差雖然不會影響航空器之間保持需要的高度間隔，但低溫條件下在低空可能導致航空器與地形或障礙物間的高度間隔小于預期，對安全超障產(chǎn)生不利影響。大氣條件偏離表現(xiàn)在氣壓和溫度兩方面，其中非標準氣壓產(chǎn)生的誤差可以通過調(diào)整高度表基準設(shè)定得到修正，但非標準氣溫造成的誤差無法通過這一方式修正。
當外界溫度高于ISA時，實際高度高于讀數(shù)；外界溫度低于ISA時，實際高度低于讀數(shù)。
在極端低溫條件下，如果按照公布的程序高度和最低高度飛行而不采取補償措施，有可能造成進近程序中部分階段無法滿足規(guī)定的超障裕度。因此，對于沒有或不使用低溫補償功能的航空器，在終端區(qū)低溫條件下，尤其是進近階段，應充分考慮氣壓高度表低溫指示誤差，采取必要的修正措施，減小非預期的地形接近風險。
機長的責任：根據(jù)CCAR-91.5條的規(guī)定，民用航空器的機長對民用航空器運行直接負責。飛行中機長對飛機的運行和安全負責，并具有最終決定權(quán)。這其中包括在飛行各階段保證規(guī)定的最低超障裕度（MOC），所以低溫修正主要是機長的責任。
ATC的責任：在ATC對航空器進行引導時，ICAO Doc4444 PANS-ATM中規(guī)定“需要時，由于低溫的影響應對相應的最低引導高度采取修正”和“空管當局負責為管制員提供經(jīng)過低溫修正的最低高度”。中國民航《最低雷達引導高度規(guī)程》中也規(guī)定“如果必要，提供雷達管制服務的空中交通管制單位應當對最低雷達引導高度進行低溫效應校正，并向空中交通管制員提供經(jīng)過低溫效應校正的最低雷達引導高度”。但是從實際操作角度，世界范圍內(nèi)空管當局并沒有一個普遍程序提供修正。即使在ATC引導時機組仍需要考慮超障要求，并決定是否能夠接受指令的引導高度。
簡單說，對于低溫修正，機組（機長）是主要責任，空管是次要責任。
除了精確但繁瑣的計算公式外，行業(yè)內(nèi)普遍使用的是ICAO Doc8168 PANS-OPS中提供的兩種簡易修正方法：
1、當基準面溫度（著陸機場溫度）不低于-15℃時。環(huán)境溫度低于ISA溫度每10℃，增加標稱值高于基準面高度部分的4％。
有點繞口是吧，簡單說，就是“每低于ISA溫度10℃，增加場高的4%”，比如限制高度為場高1000m，則增加40m；限制高度為場高1500m，則增加60m；以此類推。
這一修正方法對于所有基準面溫度不低于-15℃的情況都是安全的；
2、當基準面溫度（著陸機場溫度）低于-15℃時，可以通過快速查詢下表獲得修正值。
基于這兩種方法，修正的對象可包括終端區(qū)和儀表進近程序中最低安全高度（MSA），起始進近定位點（IAF）、中間進近定位點（IF）、最后進近定位點（FAF）、梯級下降點（SDF）通過高度、程序轉(zhuǎn)彎高度以及最低下降高度（MDA）、決斷高度（DA）和復飛高度。
儀表進近程序圖中公布的各高度中除了MSA、SDF及位于FAF之后的各最低高度，其它高度同時是程序高度，程序高度必須滿足對應階段的所需超障裕度（ROC），如圖1。
圖1
由于凈空條件和其他影響因素，有的程序高度可能遠超過ROC要求的最低高度，即使在低溫條件下不對這類程序高度進行修正，實際高度也不會低于ROC。如沈陽桃仙機場（ZYTX）06號跑道ILS/DME進近（圖2）
圖2
也有一些儀表進近程序，其某些階段的程序高度等于或非常接近于ROC所要求的最低高度，一旦受到低溫條件影響就有可能不能提供規(guī)定的超障裕度。如大同機場（ZBDT）14號跑道VOR/DME進近（圖3）。
圖3
再如伊春機場（ZYLD）30號跑道ILS/DME進近（圖4）
圖4
程序轉(zhuǎn)彎高度為1150m/3800ft，障礙物高度為850m，程序高度提供的超障裕度等于該進近階段ROC（300m/1000ft）。然而，根據(jù)機場細則公布的氣象資料，12月和1月的最低月平均氣溫均低于-25℃ 。如果以此平均溫度代入表1，可得出該程序轉(zhuǎn)彎高度應修正約500ft。如果在此溫度條件下不采取修正，實際高度將遠不能達到規(guī)定的超障要求，根據(jù)如圖5所示的地形提示與告警系統(tǒng)（TAWS） TCF（Terrain Clearance Floor）邏輯，平飛轉(zhuǎn)彎中將觸發(fā)近地警告！
圖5
綜上所述，雖然低溫修正的計算方法明確，但由于儀表進近程序與地形/障礙物環(huán)境之間多樣化的關(guān)系，對于具體的一個進近程序，需要分析在什么溫度條件下應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，不僅不一定必要，在繁忙機場也可能由于對ATC空域管理造成影響而難以獲得及時的許可。所以應當針對不同的機場以及進近程序特點，制定基本原則，幫助機組確定在實際條件下應如何修正。
如果著陸機場處于低溫條件，根據(jù)機場條件和進近程序的不同，需要修正的高度可包括MSA、進近程序各定位點或限制點(IAF、IF、FAF、SDF)的通過高度、程序轉(zhuǎn)彎高度以及MDA/H、DA/H和復飛限制高度。
1、當著陸機場溫度在0℃及以下，且機場不處于山區(qū)、復雜地形條件時，至少應對MSA和最后進近階段的各限制高度(SDF、MDA/H、 DA/H)進行修正；
2、下列情況下，除了修正1中規(guī)定的高度外，還應對進近程序中所有公布的高度加以修正：
著陸機場溫度在0℃及以下，且機場處于山區(qū)、復雜地形；
著陸機場溫度在0℃及以下，進近程序中在除最后進近以外的其它階段中公布有SDF；
著陸機場溫度低于-30℃。
3、如機組僅對最后進近階段的限制高度進行修正（注意：FAF不屬于最后進近階段），無需通報ATC；除此以外，對公布的程序高度進行修正，必須向ATC通報并獲得許可；
4、使用Baro-VNAV的類精密進近程序（RNP進近程序）公布有程序溫度限制，如報告的機場溫度不低于該限制值，無需在最后進近階段采取修正；如機場溫度低于限制，不得使用該進近程序的LNAV/VNAV運行最低標準。但需要注意的是，使用LNAV/VNAV運行最低標準的RNP程序的低溫限制僅僅針對RNP程序設(shè)計中的最后進近階段超障面的超障保護，而對于儀表進近的其他階段高度，如IAF、FAF、DA和復飛高度等，依然可能存在越障風險。
5、對于高原和高高原機場運行，當機場溫度低于0℃時，機組應根據(jù)機場標高計算機場實際溫度相對于ISA的偏離，如低于ISA，以偏離值為基礎(chǔ)確定所需修正量；
6、當?shù)蜏貤l件下在終端區(qū)引導時，如果機組認為ATC指令的高度不能滿足所需MOC時，應向ATC說明，并申請較高的引導高度。
通過以上原則可以幫助飛行機組確定何時以及如何采取適當?shù)姆绞叫拚蜏靥鞖鈼l件對終端區(qū)安全超障產(chǎn)生的不利影響，但是一旦機組需要對公布的程序高度加以修正，就必然對ATC的空域指揮產(chǎn)生影響。對于較為繁忙的運輸航空機場，有必要考慮采取更加易于管理、相對統(tǒng)一的修正方式，以兼顧超障保護和空域管理。
美國空軍（USAF）自上世紀70年代從駐阿拉斯加州部隊開始，逐步啟用了一套用于北部各基地的低溫修正程序，其基本方法是根據(jù)各機場近五年內(nèi)記錄的最低溫度，查找該溫度下是否存在公布程序高度不能滿足ROC的情況。而后，針對以上確定有影響的儀表進近程序，對各階段逐段分析，計算并公布一個門限溫度，在此門限溫度，程序高度的實際超障高不低于ROC（≥99%ROC）。當氣溫低于設(shè)定的門限值時，通過ATIS或ATC通告機組“use cold temperature procedure”（使用低溫程序），在該機場運行的航空器必須對程序中相應階段高度實施低溫修正。
FAA基于美國空軍經(jīng)驗，通過軟件分析了全美（包括夏威夷）1869個機場的8177個儀表進近程序。截至2015年初，確定其中185個機場的458個儀表進近程序受低溫影響而需要機組在特定溫度下實施低溫修正。
2015年2月10日，F(xiàn)AA發(fā)布信息通告公布了這些機場和程序列表，5月5日開始儀表進近航圖修訂（增加低溫修正符），9月17日低溫修正程序?qū)⒃谌缽娭茖嵤?/span>
我國民用機場、進近程序數(shù)量均顯著低于美國，運輸機場設(shè)施則普遍好于美國（均設(shè)有氣象單位）。相比之下，中國民航有更好的條件對可能受到低溫影響的運輸機場及程序進行低溫風險普查，公布機場低溫修正門限和相應修正程序，并以此為基礎(chǔ)加強飛行人員和管制員培訓，使低溫風險和空域管理風險均可靠受控。
本文參考資料：
ICAO Doc8168 PANS-OPS
ICAO Doc4444 PANS-ATM
CCAR-91R2
《最低雷達引導高度規(guī)程》
《目視和儀表飛行程序設(shè)計規(guī)范》
Honeywell <MK V and MK VII EGPWS pilot's guide>
USAF Advanced instrument school <Cold Weather Altimeter Correction >
US Government Aeronautical Charting Forum ACF-IPG issue 92-02-110
FAA Aeronautical Information Manual(2015)
FAA Info 15002 Cold Temperature Altitude Corrections
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