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ETOPS航班运行

来源:用户上传      作者: 田伟

  ETOPS(Extended-range Twin-engine Operational Performance Standards)双发延程运行,是国际民航管理机构专门为了保证双发民航飞机安全飞行而提出的一项特别的要求。当双发飞机的一台发动机或主要系统发生故障时,要求飞机能在剩余一台发动机工作的情况下,在规定时间内飞抵最近的备降机场(改航机场,diversion airport)。这就是通常所说的ETOPS要求。比如,获得“180分钟ETOPS”就是指飞机单发失效的情况下飞往备降机场所规定的时间不能超过180分钟。ETOPS规则主要应用在跨洋飞行,因为此时可供选择的备降机场较少,如果没有ETOPS能力,意味着飞机需要选择尽量靠海岸线的航路飞行,以确保安全。ETOPS能力越强,意味着航空公司可以利用双发飞机开辟更多的直飞航线。ETOPS运行在满足安全运行的基础之上,扩大了双发飞机执行远程航线的可能性。
  ETOPS的由来和发展
  早在1919年6月,英国空军就完成了第一次跨大西洋不着陆飞行,该飞机使用的是两台罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls-Royce)生产的活塞发动机。然而由于活塞发动机的性能较差,可靠性低,如此长时间飞行是非常冒险的,出于安全性考虑,根据40年代至50年代初飞机所安装的活塞发动机的可靠性标准制订了所谓“60分钟限制”。在1953年,在美国联邦航空局FAA颁布的条例中开始明确规定,除非有FAA的批准,否则不允许双发或三发飞机在距途中备降机场单发飞行时间超过60分钟的航线上飞行。
  到了二战中、后期,随着涡喷发动机也被用于客机,其性能和可靠性比活塞发动机有明显的提高,1964年,FAA取消了对三发飞机的“60分钟限制”,这也就让三发飞机进行跨大西洋飞行成为可能。此后,“60分钟限制”就只针对双发飞机,与三发和四发飞机相比,双发飞机在空中发生一发故障或熄火时,就只剩下一台发动机工作,其风险相对就要大些。
  1974年,欧洲空中客车公司开始向客户交付全新设计的A300客机,在民航飞机上首次装备了高涵道比涡扇发动机――通用电气公司CF6-80系列发动机,性能又有了很大的提高,为了打开市场,空客公司提出了“90分钟改航时间”,进一步拓宽了双发飞机的航线范围。这也得到国际民航组织的认同。以高涵道比涡扇发动机为动力的新一代双发喷气飞机的相继投入使用,同时,民航飞机技术的不断进步,发动机可靠性不断提高,引发了人们对跨洋飞行、“60分钟限制”的新一波讨论。1983年,国际民航组织ICAO和美国联邦航空)FAA认为良好设计的双发飞机进行洲际飞行、跨洋飞行是很安全的,并提出了部分的指导方针,这也就形成最初的ETOPS条例,双发飞机延伸航程运行的概念就此产生。
  1985年,FAA批准了新的ETOPS条例,将ETOPS限制时间由60分钟延长到120分钟。这个时间已经完全可以让双发飞机执行跨大西洋飞行了。自1985年120分钟ETOPS条例出台后,航空公司可以有效地将波音757、767、空客300、310等双发喷气飞机投入跨大西洋航线的飞行。1988年,FAA及其他一些国家的适航部门又相继修改了各自的条例,增加了180分钟ETOPS的条款。
  国航ETOPS航线的发展
  国航最早使用波音B767-300ER机型执行北京至温哥华180分钟ETOPS航线,也曾经使用过波音B777-200执行120分钟ETOPS运行;而随着国航机队的调整,目前的澳洲和北美洲航线分别使用空客A330-200和波音B777-300ER两种机型来执行180分钟的ETOPS运行,这也是国航未来几年主力的远程航线机型。
  ETOPS航线的签派放行和运行控制
  目前国航的ETOPS航线都为全程ETOPS航线,局方批准的一台发动机不工作的巡航速度为:A330-200是MCT/310、B777-300ER是0.84/330(M/KIAS);单发速度确定了,ETOPS备降机场三小时圈的半径也就可以确定了。
  由于ETOPS运行为特殊运行,所以放行也比普通航班更加复杂。先要评估飞机的状态,是否有保留故障,由于ETOPS航线对飞机要求较高,很多普通航班可以放行的故障,到延程航班放行就不可以了。
  根据情报部门绘制的ETOPS航路图、机场的天气预报和通告来选取合适的航路备降机场,使其满足ETOPS备降机场的标准。公司运行手册对ETOPS备降机场的标准有具体的规定,由于它是紧急情况下的备降机场,所以它的备降标准要远高于一般备降场的标准。
  制作飞行计划,ETOPS航班的飞行计划与普通航班的计划会有几点不同。下面以一份北京飞温哥华的飞行计划为例,着重介绍一下:
  首先,计划中会给出 AIRPORT SUITABILITY WINDOW
  ZBAA 0730Z - 1355Z
  UHPP 1155Z - 1713Z
  PANC 1513Z - 1924Z
  CYVR 1724Z - 1924Z
  这些信息显示的是根据当天的大气风温数据制作飞行计划,算出的实际到达ETOPS备降场的时间段,所以还要在这个时间段再评估一下航路备降场是否符合备降标准
  其次,计划还会给出CRITICAL FUEL ETP
  FUEL CRIT TWO ENGETP1
  MORA TRK FL DST TIME IAS TAS G/S REQD FUEL FUEL
  N47 42. ZBAA 127 239 220 877 0233 268 382 358 21246 20301
  E133 55 UHPP 152 71 230 991 0233 263 379 387 23462 22622
  这些信息显示的是ETOPS计划中每个等时点的信息,如果真的发生一发失效的情况,可以为机组的决断提供支持
  最后在FPL中有一项为RALT/PANC UHPP,即指出这两个机场为ETOPS航路备降场以上几点为ETOPS计划与普通计划相比所不同,制作完飞行计划一定要详细检查这几个关键点,确保这是一份准确的ETOPS计划。
  而ETOPS航班的运行控制所要考虑的知识点就更要多了,不仅要掌握基本的放行知识,还要对公司整体的运行情况了解:首先,局方会对每一架执行ETOPS航线的飞机进行批准,每条航线都有批准的固定机型,所以必须要确认飞机的批准情况,特别是新引进的飞机;其次,这些远程跨洋航线总是受到台风或火山灰的影响,所以还会涉及到航路改航的情况,在制作改航航路时,一定不能超出ETOPS机场的套圈范围,如果超过了那这次的航班也将无法进行,而此次改航也失去了意义。
  ETOPS运行的前景
  随着科技的发展,发动机稳定性和可靠性的进一步提升,ETOPS运行也将进一步发展,以后飞机允许的最大改航时间可能延长至207分钟甚至更长,也有可能取消对双发飞行的限制,将限制扩大到三发甚至四发飞机;而空客公司也提出了了远程飞行LROPS(Long Range OPerationS)概念,把飞行长度、改航时间和机场天气和设备包括进来,希望根据改航机场的完整性将它们重新分类为极端的、苛刻的和良性的,以供机组根据具体情况选择。
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