中國(guó)民用航空網(wǎng)8月16日訊：民航旅客近期出行經(jīng)常遇到航班延誤，也了解到部分專業(yè)術(shù)語(yǔ)：航空管制、軍事活動(dòng)、航路有雷暴等等，才曉得民航飛機(jī)不止是起飛、降落那么簡(jiǎn)單。截止2016年底，民航飛機(jī)2950架，通航飛機(jī)2096架，7月份民航業(yè)完成運(yùn)輸飛行92.5萬(wàn)小時(shí)，通航飛行7.9萬(wàn)小時(shí)。我國(guó)每天有幾千架飛機(jī)在各空域、航線飛行，6000多名管制員在全國(guó)200多個(gè)機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)指揮航班起降。天上的飛行員與塔臺(tái)管制員每時(shí)每刻都在進(jìn)行各種數(shù)據(jù)交換與通話。
塔臺(tái)管制員
管制席位屏幕上的航班號(hào)對(duì)應(yīng)的就是天上飛行的該航班
屏幕上的飛機(jī)并不是一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的符號(hào)，那關(guān)乎著很多人的生命安全。很多管制員在第一次指揮時(shí)，會(huì)緊張得說(shuō)不出話來(lái)。這種情況的出現(xiàn)不是因?yàn)楣苤茊T的心理素質(zhì)太差，而是因?yàn)樗麄兩钪恳痪渲噶畹呢?zé)任有多大。每個(gè)管制員都做過(guò)關(guān)于管制指揮的噩夢(mèng)。有時(shí)從夢(mèng)中醒來(lái)后，還心有余悸。隨著航班量的日益增多，指揮架次在不斷增多，而空域條件卻變化不大，這就增加了管制員的指揮難度，管制員的指揮壓力越來(lái)越大。
當(dāng)然，飛行員比管制員的工作強(qiáng)度和心理壓力只多不少，飛行員平均每小時(shí)與管制員通話40~50次，與塔臺(tái)、進(jìn)近、區(qū)管進(jìn)行大量的溝通。隨著科技的進(jìn)步，有沒有最新的空管黑科技為飛行員和管制員減負(fù)那？如果飛機(jī)可以自己沿著既定的航跡飛行，并在與預(yù)定時(shí)間表相差10秒內(nèi)到達(dá)給定高度的給定航點(diǎn)（飛機(jī)將能夠自動(dòng)調(diào)整其飛行中的速度和航跡），飛行員和空管員的工作量是不是就可以大大降低啦？如果可以真的可以實(shí)現(xiàn)，飛行員和管制員做夢(mèng)都會(huì)笑醒，事實(shí)上，不單單是技術(shù)升級(jí)，很多實(shí)現(xiàn)空管現(xiàn)代化的解決方案也非常重要。
泰雷茲成功完成了全球首個(gè)利用4D航跡空管技術(shù)的飛行試驗(yàn)（四維航跡 initial 4D，縮寫為I-4D），本次4D航跡驗(yàn)證試飛從法國(guó)圖盧茲起飛，飛往丹麥?zhǔn)锥几绫竟腿鸬涫锥妓沟赂鐮柲Α?/p>
我們?yōu)槭裁葱枰跏妓木S航跡？
大家都知道，空中交通的繁忙程度正在呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。提高自動(dòng)化是避免大面積延誤和減少支出的有效辦法之一，可謂是省力又省錢。
你猜的沒錯(cuò)，這就是我們需要四維航跡的第一個(gè)理由。
此外，如果每架飛機(jī)的航跡都可以提前確定下來(lái)，不僅空中交通的總體可預(yù)測(cè)性和效率將得到提高，飛行的安全性也將有所提高，飛行員和空管員將騰出更多的時(shí)間來(lái)監(jiān)測(cè)安全。
第三點(diǎn)就是對(duì)環(huán)境的幫助，飛機(jī)可以根據(jù)航跡優(yōu)化路線和燃料使用，在降低成本的同時(shí)減少二氧化碳排放量；甚至可以在噪音和其他形式的污染方面考慮當(dāng)?shù)氐男枨螅苊獠槐匾倪^(guò)度航班。
這樣一舉多得的四維航跡黑科技，我只想問，我們中國(guó)什么時(shí)候有？
四維航跡概念是什么？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，四維航跡是一種全新的空管技術(shù)，通過(guò)傳統(tǒng)的三維空間（經(jīng)度、緯度和高度）+第四維（時(shí)間）來(lái)確定航空器航跡，并考慮重量、高度、速度等飛行參數(shù)，得到實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)且連續(xù)的四維航跡信息。
要知道，由于飛機(jī)不能長(zhǎng)時(shí)間停留來(lái)等待指令，管制員們通常都是壓力很大的，四維航跡的出現(xiàn)，可以使用機(jī)載計(jì)算預(yù)測(cè)、提前確定飛機(jī)在擁擠區(qū)域匯合點(diǎn)上的排序，幫助管制員提前做出判斷，及時(shí)下達(dá)指令。
四維航跡也需要飛機(jī)和空中交通管制（ATC）地面系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)航跡的共享與同步，這樣飛機(jī)才能使用飛行管理系統(tǒng)（FMS）自我管理速度，在控制到達(dá)時(shí)間（CTA）限制內(nèi)到達(dá)融合點(diǎn)。
四維航跡會(huì)對(duì)飛機(jī)航電設(shè)備帶來(lái)影響嗎？
答案是肯定的，因?yàn)樗木S航跡是未來(lái)飛行管理的下一步，泰雷茲也一直深度參與相關(guān)的評(píng)估工作。飛行管理系統(tǒng)（FMS）是飛機(jī)上航空電子設(shè)備的基本組成部分，受四維航跡影響最大。
為了與四維航跡“適配”，泰雷茲的新一代FMS將提前與符合未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)的四維航跡功能相結(jié)合，向地面?zhèn)鬏斦麄�(gè)4D航跡飛行計(jì)劃（多達(dá)128個(gè)航路點(diǎn)的數(shù)據(jù)構(gòu)成的“完整線路圖”）；FMS也將在機(jī)組確認(rèn)后接收從地面?zhèn)鬏數(shù)腁TC放行指令。這些數(shù)據(jù)鏈間的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確傳輸，簡(jiǎn)直是四維航跡的“大腦”。
新功能預(yù)計(jì)將在2018年完成適航取證，泰雷茲還將同時(shí)研發(fā)出一個(gè)全新的天氣模型（在下降階段更好地預(yù)測(cè)天氣狀況）。
到時(shí)候，泰雷茲FMS還將提供多達(dá)10個(gè)飛行高度的風(fēng)和溫度的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，幫助提高目的地沿線的時(shí)間和燃料預(yù)測(cè)。
四維航跡還有一個(gè)關(guān)鍵要素是使用時(shí)間約束來(lái)改進(jìn)航跡預(yù)測(cè)，所以到達(dá)時(shí)間（RTA）是需要飛行員牢牢記住的。泰雷茲FMS將開發(fā)新算法來(lái)確保RTA達(dá)到95％的可靠性，精度更是高達(dá)10秒！到達(dá)時(shí)間也顯示在多個(gè)地方，讓飛行員們一眼就可以看到信息和警報(bào)。
說(shuō)了這么多，四維航跡不僅好處多多，更是實(shí)現(xiàn)空管現(xiàn)代化和進(jìn)一步保障飛行安全的重要環(huán)節(jié)，讓我們一起來(lái)期待四維航跡技術(shù)早日投入應(yīng)用吧。
