《低空空域安全影响因素及空中交通管制建议》13000字【论文】

低空空域安全影响因素及空中交通管制建议目录TOC\o"1-2"\h\u847第1章绪论 [11]。由于各个民用机场中主要的空管资源是倾向于大型运输航空，所能提供给通用航空飞行活动的资源偏少，所以在运行通用航空时的限制也很明显，缺少足够的空中交通管制服务资源。与大型的民用运输机场相比，负责空中交通管制的部门更是分为了地面管制、机场塔台空中交通管制、进近管制、区域管制多个管制部门负责大型航空器在不同阶段的管制，为定期航班和其他大型航空器飞行活动在各个阶段提供不同的空中交通服务，减少因为不同的航班信息而导致管制部门提供混乱和错误的空中交通服务信息，从而在很大程度上可以减少因为管制部门出行的错误而影响飞行的安全，有效的提供了航空器飞行活动中所需的各项飞行情报服务进而保障了飞行的安全。而在众多的通用机场和小型的民用机场只有塔台管制一个部门为全部的通用航空活动和定期航班等其他大型航空器飞行活动提供空中交通管制服务，如果遇到繁忙的通用航空飞行活动或者机场在通用航空飞行活动和大型运输航交错的繁忙时刻可能导致管制部门难以第一时间提供不同航空器飞行活动所需的引导和服务信息，造成航空器在空中冲突影响飞行安全。另一方面由于空中交通管制服务的资源较少所以能为通用航空器飞行提供的空中交通管制服务的容量就存在这一定的限制，这也是影响通用航空业发展的一个重要原因。与大型的民用运输机场基本是位于一个省份的省会或者是经济较为发达的城市而相比小型的通用机场的选址很少能够建在经济发达的大型城市，一般选址都是在小的地级市和比较偏远的地区，通用机场选址的城市的占地面积小这也是导致空域范围较小的一个主要原因。由于空域的范围限制使通用航空活动的空域范围小而通用航空飞行器的飞行活动又频繁导致在一个空域内的飞机就拥挤这就使空中交通管制服务对空域的分配有着很大的压力，频繁的为各个通用航空飞行器提供各式各样的管制服务信息也造成了管制员的工作负荷过大，降低管制员的注意力分配使其工作效率下降进而影响到通用航空飞行器的飞行安全。3.3空中交通管制影响通用航空的安全建议增加小型通用机场空中交通管制资源的配比，在较为繁忙的通用机场增加管制人员，减少其管制工作的负担，提高管制员的工作能力防止因为管制员的工作失误而出现影响飞行安全的事件发生。利用先进的科学技术如广播式自动相关监视技术对通用航空器进行通信，气象和其他情报服务帮助管制人员更加高效的工作，促进对通用航空飞行活动的监控和管理。在进行通用航空飞行活动之前，飞行员应该做好飞行计划对自己的飞行活动、飞行航线、空域特点有着充分了解，对自己飞行活动范围内的气象条件以及可能会影响飞行安全的气象预报做好准备。减少占用过多的管制资源以便管制人员对自己管制下的通用航空器提供更重要的管制服务信息，防止过分依赖管制服务和过多不相关的信息占用管制服务资源。小型的通用机场一般坐落于较为偏远的地区所以众多的空中交通管制服务于大型的运输机场无法相比，这一特点与美国通用机场有着一些相似之处，总所周知美国的通用航空业较为发达，通用机场的数量也是十分庞大。但是美国的人口和地理面积可以用地广人稀来形容所以这也使许多的小型的通用机场是没有塔台的，因为美国的低空空域是开放的，空域的划分中对于低空的很多空域是非管制空域所以没有塔台也就意味着没有空中交通管制员为通用航空飞行器提供相关的飞行管制服务信息，但是美国的飞行服务站可以给通用航空提供各类飞行服务：首先是飞行服务站可以受理通用航空飞行活动计划这样不仅能够减少各部门是审批的时间还能降低管制部门的工作负担，很大程度上提高了管制部门的工作效率，促进通用航空业的发展；不仅如此飞行员可以主动联系飞行服务站咨询其飞行活动区域的各类气象资料，根据飞行员的需求提供各种飞行情报服务，当其管辖的区域范围内如果出现飞行冲突或者影响飞行安全的事件时为飞行员提供相应的告警服务来保障通用航空飞行活动的安全。飞行服务站基本能够履行空中交通管制的各种服务，所以我认为国内的应该借鉴其优势在国内建立飞行服务站，处理通用航空活动的各项飞行计划、记录通用航空飞行活动，减轻空中交通管制压力，提高空中交通管制工作效率，保障通用航空飞行器在低空空域的飞行安全。同时飞行服务站的建立促进了通用航空业的基础设施的进一步完善为其更好更高效地发展通用航空业。3．4案例分析2017年12月6日在西班牙特内里费机场私人飞机PA28与加那利亚AT72发生危险进近。具体经过为一架正在准备降落的的派珀PA-28型私人飞机当时正在FL115高度巡航而另一架西班牙加那利航空公司的ATR-72-212A支线客机从机场起飞爬升到FL100。两架飞机联系的不是同一个管制员PA28飞机请求下降管制员向其提供了ATR-72飞机的交通信息,并指示PA28飞机在目视ATR飞机之前保持当前高度层，当两架飞机相距3海里时PA28飞机的飞行员报告称目视ART飞机，管制员发出许可下降。由于联系ART飞机的管制员离开岗位，将管制工作移交给另一位管制员，但是另一个管制员不知道有PA28飞机的存在所以造成了冲突的发生。在最终的调查报告里总结出发生事故的具体原因是联系ART飞机的管制员没有告知PA28飞机的存在。此事故就是由于管制员工作的疏忽，没有按照规定的要求将重要的管制信息移交，导致由于管制员的原因而造成的严重事故征候。所以对于运输航空和通用航空共同运行的机场，机场的管制员更需要保持高度的专注度，在进行管制移交时需要认真地执行检查单确保将所有关键和重要的信息全部移交给下一位管制员，防止因为管制员自身的疏忽导致重要的信息的遗落而造成的危险事故发生。管制员在通用航空飞行活动繁忙的机场空域中，在飞机起飞下降等关键飞行阶段告知可能影响飞行安全的其他飞机位置信息，防止飞机在空中或者地面造成飞行冲突或者相撞等影响飞行安全的事件发生。

第4章航空人员4.1从事通用航空人员现状从《2020年民航行业发展统计公报》中的数据报告里我们可知，截至到2020年我国拥有通用航空经营许可证的通用航空企业为523家，通用机场339个。从行业企业的角度出发，通用航空企业的数量相比于各行各业来说不是一个量级的。较少的企业也意味着工作岗位的需求量较少，从事通用航空的人员也就难以找到适合的工作岗位；从通用机场的角度来看，我们国家的地域面积辽阔而通用机场的数量却十分的稀少、机场的规模不大所需的机场工作人员工作量较少，从而一个工作人员可能负责多项工作这就导致了从事通用航空机场的人员数量少。通用机场的数量较少、在全国各地区分布较散，基于这些特点难以为全国的通用航空活动提供基础的起降和其他服务条件，所以使通用航空企业的发展受到阻碍。近年来由于新冠疫情的影响，对民航业的发展造成了重创，通用航空企业发展更是存在困难，使已经存在运行的通用航空企业难以发展壮大并且难以吸引到外界企业进入到通用航空业，因此通用航空业的数量和质量增长的速度慢，导致从事通用航空业的人员的数量较少。表4-1我国飞行执照持有量执照种类数量比上年增减：个运动驾驶员执照1113-60私用驾驶员执照4015-337商用驾驶员执照378812552从表4-1中我们可以看出截至2020年底，运动驾驶员执照1113本，私用驾驶员执照4015本，商用驾驶员执照37881本，其中运动驾驶员执照和私用驾驶员执照比上一年是减少的，可以说从事民航业的飞行员数量相对来说是少的。表4-2我国机务人员数量专业类型数量比上年增减：个机务603351211签派8994550空管331022132从表4-2中我们可以看出全行业持照机务人员60335名，签派8994名，空管行业四类专业技术人员共33102人，全行业的专业人员数量较少，虽然相比较上年数量都有所增加，但是增加的幅度还是很小。所以从飞行员和其他专业人员的数量分析得出一个结论是与其他行业相比从事民航业的人才无论是飞行员还是其他技术人员是匮乏的，其中一个重要原因是国内专业的民航院校较少，开设空管专业的院校更是只有中国民航大学、中国民用航空飞行学院、南京航空航天大学这三所。每年从民航院校毕业的大学生绝大部分的人第一选择都会是从事大型的运输航空业。大型的运输航空公司和大型运输机场的规模更大、待遇更高、工作地点多为繁华的大城市、发展的前景更好，所以对于专业的人员需求量就更大从事民航业的人员多数会选择到运输航空业中工作，用人单位就会从中选择更优秀、专业技能更高的人才，对于通用航空业的各个企业和机场等用人单位选择就会变少。加上通用机场的数量少，缺少服务通用航空活动的各项基础设施使得通用航空企业的发展缓慢，提供的就业岗位少，加上大型的运输航空企业和大型运输机场对人才的吸引，使从事通用航空业的人员就业机会少，与缺少专业的人才形成恶性循环导致通用航空业的发展受阻。4.2通用航空人员对低空安全飞行的影响和分析专业的航空人员从机务到空管再到飞行员保障着飞行各个阶段的安全，地面机务人员需要定期的维护通用航空器，保障每次通用航空飞行器适合飞行活动，防止因为飞机的故障而导致影响飞行安全的飞行事故；空管时时刻刻都要关注航空器飞行活动、合理地安排航空器的运行、为飞行员提供空中交通管制服务防止在机场地面出现入侵跑道，空中出现冲突等一系列因为管制员的失误操作而引发的不安全的事件，所以专业的管制人员对保障通用航空器飞行活动的安全有着重要作用；飞行员对飞行的安全有着直接的责任，飞行员需要规范操作，专业冷静地应对飞行中出现的各种各样的特殊情况，驾驶航空器安全平稳地完成飞行活动。所以对于飞行员来说，要提高专业知识技能、拥有强大的心理能力、执行标准操作程序确保每次的飞行活动都能安全顺利的进行。4.3案例分析2018年9月22日一架通航的私人航空与巴哈马西部航空SF34拿骚机场同跑道相向起飞。具体经过为巴哈马西部航空的萨博340A客机（注册号C6-KID）获得许可在14号跑道起飞，同时塔台许可一架阿兹特克人私人飞机在27号跑道起飞，但是阿兹特克人机组并未按规定得跑道起飞，而是滑行到32号跑道开始起飞。最后该机在飞至滑行道B和D之间，高度达到50英尺时大约12秒后，客机经过滑行道E，并在滑行道D之前开始起飞滑跑。客机离地时，客机从私人飞机的下方穿过（见图4-3）。图4-3事发拿骚机场图造成此件严重得事故征候原因主要是阿兹特克人飞机的飞行员没有执行管制员的指令，做出错误的决定。其次造成这起空中危险接近的因素还有空中交通管制员没能目视他发出指令的飞机情况，客机在跑道另一头起飞时没有仔细观察跑道情况。由于管制员需要在交通流量大时负责两个通讯频率加上正在换班导致注意力分散，失去对管制飞机的目视。在进一步的调查发现管制员没有ATC执照所以导致管制员缺乏具体专业能力去安全提供管制服务信息。客机飞行员在起飞前忙于检查，没有合理分配工作管理导致没有观察跑道情况。从此件飞行事故征候中可以得出要保障通用航空飞行器的飞行安全，航空人员的专业性是十分重要的，在飞行的每个阶段，需要每个部门的每个人员在自身的岗位上认真完成所需的工作去保障通用航空飞行活动的安全顺利进行。机组人员要严格执行管制员发布的信息，并且需要认真观察实际情况在存在特殊情况时要做出专业判断、正确的操作去防止危险事故的发生。管制员要持证上岗，在岗位上保持专注，认真监控好每架飞机的实际情况，在没有二次雷达的小型通用机场更需要监控好通用航空飞行器的飞行情况，按照标准程序去保障飞行的安全。

第5章环境因素5.1地理环境通用航空的飞行活动是在低空空域中进行的加上小型的通用航空器的性能限制所以飞行器飞行的高度一般是在三千米以下的空域中，所以影响在低空空域中影响通用航空飞行器的飞行安全最重要的一点就是障碍物。障碍物的种类细分为天然障碍物和人为障碍物。将山丘、高原、大树定义为天然障碍物；房屋、高塔、电线杆等高大建筑物定义为人为障碍物。由于运行规则中规定，飞行器在人口稠密、城镇和居民区的上空飞行需要在600米的水平半径范围内保证距离最高障碍物300米以上的距离；在人口稀少的地区，飞行器需要与任何人、车、房屋等建筑物保持150米以上的距离间隔。但是通用航空器的飞行高度低，当遇到高大的障碍物需要根据所要飞的航向和所需的安全间隔改变飞行高度层或者因为地形障碍物的限制改变航向避开，而低空空域的飞行高度层有限并且如遇到通用航空飞行活动较为频繁的时候就会导致空域拥挤，飞行器既要保证与航空器之间的间隔又要保证与障碍物的间隔，留有的安全余度就会减少进而影响通用航空器飞行的安全。在山区丘陵中飞行，如果遇到空中发动机停车通用航空飞行器无法回到附近机场降落时，由于周围都是连绵的山地和树木就难以找到合适的空地或者水上进行迫降，面对特殊情况下，山区的地形障碍物就不易使飞行器迫降着陆，容易导致飞行器撞山的危险情况发生。5.2气象环境恶劣的气象条件也是影响通用航空飞行器在低空空域飞行安全的重要因素。雾的影响。在潮湿的低地势地区和山区地区，在秋季和冬季容易因为地表的辐射作用使近地面的水汽形成辐射雾；在近海地区容易因为暖湿的空气从海上运动到陆地上形成平流雾。由于通用航空的飞行高度的限制所以无论是辐射雾或者平流雾产生时都能让能见度下降甚至为零，能见度不能够提供任何目视条件在飞行员驾驶飞行器进近着陆时，不能建立目视参考，看不到跑道、跑道灯和跑道标识使飞行员难以完成着陆。在空中飞行时飞进浓雾时容易使飞行员的情景意识减低，产生飞行错觉等导致飞行员出现操作失误出现迷失航向，难以保持正常飞机姿态和高度甚至在复杂的地理条件下出现撞山等危险的事故发生。风切变和强侧风的影响。在低空空域中当发生低空风切变是对飞行器的安全有着重大的威胁，严重影响飞行器的飞行安全。低空风切变发生在近地面600米以下，风向和风速迅速地发生改变在水平面上或者在垂直面上并且低空风切变的发生通常是突如其来的，难以预报的。对于飞行器飞行的关键阶段起飞和着陆，此时的飞行高度低、飞行员的注意力分配更多的在操作飞行器上，所以当面对突然起来的风切变瞬间造成飞行器的速度减低或者增加、飞行姿态上升和下降和性能的减低，由于飞行器的飞行高度低加上飞行员需要做出反应时间后留给飞行员稳定飞行器姿态和操作飞机回到正常飞行状态的高度和时间就有限，特别是遇到强烈的顺风切变和垂直向下的风切变时，导致还没等飞行员做出反应飞行器瞬间下降掉高度，在起飞的初始阶段和着陆的最后阶段如果遇到这类风切变容易将飞行器重重地拍到跑道上造成严重的事故。当遇到强侧风时造成飞行器的起飞和降落的困难，在跑道滑跑时难以控制飞行器保持直线滑跑出现冲出跑道的危险事故发生，起飞需要根据侧风修正飞行器姿态使其保证正确的航向和航迹，进近着陆时需要修正飞行器姿态保证正确的航向使其对准跑道着陆。对于通用航空的飞行器由于飞行器的性能受限在强侧风情况下，难以控制飞行器正常安全地完成起飞和着陆所以要避免在强侧风天气下飞行。其他极端的恶劣天气。如雷暴、龙卷风和沙尘暴等极端的恶劣天气，存在着各种各样不适合飞行的气象条件如强风、强烈的风切变、低能见度、暴雨甚至冰雹等危险的天气严重威胁飞行的安全，对于通用航空的小型飞行器遇到这类极端恶劣的气象条件是不会进行飞行活动的，并且要及时避免在航空器进入到这类危险的天气中。5.3人为和其他环境除了自然界中固定的地理环境和多变的气象环境，人类活动所造成的人为环境也存在影响低空空域中通用航空飞行器飞行的安全。风筝、气球和孔明灯。断了线的风筝和气球由于自身重量轻容易在风的影响下随风飘散，由于通用航空飞行器在低空空域中飞行，飞行高度低可能气球、风筝和孔明灯这类异物飞到航空器的前风挡玻璃上遮挡飞行员视野，使飞行员失去目视条件甚至飞入螺旋桨桨叶卡住螺旋桨旋转导致螺旋桨停止转动或者吸入发动机内导致发动机熄火停车的情况发生。无人机活动。近年来随着无人机科技的发展越来越多无人机爱好者可以操作无人机在低空空域中进行无人机航拍、探测、农药喷洒等各类无人机活动。但是有关部门对于无人机活动的管控和监督上还存在诸多问题，所以社会上的人士对无人机的使用缺乏管理比较随意地在空域中飞行无人机，这对在低空空域中飞行的通用航空飞行器有着十分危险的影响，没有管控的无人机活动可能飞入通用航空飞行器飞行活动的低空空域中与通用航空飞行器造成冲突，甚至于飞行器相撞影响飞行的安全造成严重的飞行事故。鸟群的影响。通用航空飞行器在低空空域中飞行速度于鸟类相比差距较大，而且鸟类在空中飞行的轨迹不定难以琢磨预测所以容易于飞行器相撞，当飞行中于飞行的鸟类相撞，可能会撞碎风挡玻璃和撞坏螺旋桨或者发动机造成飞机的损坏甚至导致发动机在空中熄火和停车，严重威胁飞行的安全。5.4案例分析2020年8月29日，湖南翔为通用航空R44/B-7537号直升机在江西省赣州市龙南县执行果树弄喷作业时，执行任务过程中坠机，机体受损严重。经调查发现由于飞机飞行高度过低，飞行员未能及时观察到高压线位置，从高压线下方经过，旋翼桨叶挂断高压线，一片桨叶断裂导致飞机失去平衡，失控坠入山坡。图5-1现场飞行图根据事发前的图片和现场人员的访谈中可以分析出，直升机刮碰到高压线的真高在30米左右（见图5-1），结合当地海拔高度直升机当时的飞行高度在300米，飞行高度低于所刮碰高压线塔353.9米的高度，加上高压线为黑灰色在空中难以发现，直升机桨叶挂断高压线，导致直升机坠入山坡。由于飞行员没有按照