自动化签派放行和处理NOTAM的坑

今天遇到一件有意思的事情,有个航班从奥克兰NZAA起飞,需要选择ETOPS备降场,可选的只有奥克兰NZAA和基督城NZCH。但是由于公司的宵禁数据库显示,奥克兰宵禁,基督城的长跑道02/20关闭。我们正在纠结如何调整和控制起飞时间,避开宵禁和跑道关闭时,我们注意到基督城的NOTAM原始内容是:

(B0960/21 NOTAMN
Q)NZZC/QMRLC/IV/NBO/A/000/999/4329S17232E005
A)NZCH B)2102180600 C)2102191900
D)DAILY 0600-1900
E) GRASS RWY 02/20 CLSD DUE IRRIGATION)

也许是系统自动判断错误,或者是人工判断失误,这条通告实际指的是基督城的02/20号草跑道,而不是长跑道。(长跑道和草跑道名字相同,真是醉了。)

在油管上找到的在02号草跑道落地的视频:https://youtu.be/NNNsiY0f4kQ

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联想到目前正在推进的新一代放行系统,理论上可以做到“自动”放行。但是对后台数据维护是一个很大的挑战。开玩笑的说,以前签派员看错通告,那是放错一个航班,以后数据维护出错,那可能放错100个航班。

787的防冰MEL

去年的10月份,一架787在起飞30分钟后出现了EAI PRSOV L(左发防冰压力调节和关断活门)状态信息。虽然在QRH中没有什么需要操作的内容。但是在MEL的状态信息页,波音很周到地提供了对应的MEL条款。

按照以往737的惯性思维,我猜这些MEL会说是把发动机防冰活门失效在开位,并增加油耗;或者把活门失效在关位,并不得在结冰气象条件下运行。由于这个航班是一个10小时的洲际航班,我担心飞出去飞不回来。

然后是我们看到MEL条款写的是把活门失效在半开位(好新奇)。我猜是因为787的发动机功率太大,如果完全失效在开位太猛了。随后发现O项内容,也仅仅是燃油增加1.6%,似乎还可以,起飞性能也够,对回程航班没有很明显的影响。

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在了解787防冰系统的时候,从一位飞行员朋友那里了解到787发动机的另一个防冰功能,冰晶防冰(ICA)。

图中9指示ICA生效

冰晶防冰是一种全自动的功能,不过我查了一下MEL和QRH,如果ICA功能故障的话,空中没有操作要求,但是地面不能放行。FCOM对ICA的描述如下:

另一篇波音的文章介绍冰晶积冰是一种高空的积冰,往往影响发动机的内部核心机。

High-altitude ice crystals in convective weather are now recognized as a cause of engine damage and engine power loss that affects multiple models of commercial airplanes and engines. These events typically have occurred in conditions that appear benign to pilots, including an absence of airframe icing and only light turbulence. The engines in all events have recovered to normal thrust response quickly. Research is being conducted to further understand these events. Normal thunderstorm avoidance procedures may help pilots avoid regions of high ice crystal content.

为什么飞机的24位地址码出错

大约1个月前,发生一件奇怪的事情,经常有管制单位向我们反映,管制的二次雷达上看到飞机发射的地址码和FPL电报里的CODE不一致。这架飞机的地址码应该是7811D1,但是管制看到的是7891D1。虽然管制能继续指挥,但是缺少了扩展信息,无法自动匹配到航班信息。

而且这个问题,在不同时间、不同空间无规律发生。比如这架飞机飞重庆时发现地址错误,但是明天飞重庆就变成正确的,或者在上海飞时深圳是正确的,深圳回上海时又出错了。

因为这两个数据在二进制上看,只相差一位:

7811D1 = 11110000001000111010001
7891D1 = 11110001001000111010001

因此最初机务认为是某个插头松了。但是机务检查时,一切都是正常的。

最后,经过机务的不懈检查,发现是因为两部ATC应答机中,ATC1的编码错误,ATC2的编码是正确的。不同的机组每天飞行时,在两部ATC应答机中挑选一部用,所以造成这个错误的24位地址问题随机出现。

我斗胆去看了一眼机务的“SYSTEM SCHEMATIC MANUAL ”,ATC1的设置在M1987,而ATC2设置在M1988上。

通过这个例子,我才知道737飞机的24位地址是物理设置的,就像以前我修电脑,拔主板的跳线一样。但是我猜软件设置也不是做不到,以前看Discovery频道介绍空军一号的时候就说,空军一号可以伪装成任意一架飞机。无非就是发射了另一架飞机的24位地址。

另外,想起来半年前,我们在监控航班位置的时候,出现过同一架飞机,同时出现在两个地理位置的情况。我猜想一定是另一架飞机的24位地址设置错了。

PS:推荐微信公众号 九品机务《修改飞机24位地址码》解释了飞机上设置24位编码的过程。

墨尔本短跑道起飞案例

应该是非常久没写东西了。为了自己的业务不荒废,还是要定期写点。分享最近遇到的几个有意思的事情吧。

前几个月,墨尔本YMML因长跑道16/34关闭,使用09/27短跑道起飞。墨尔本常用的跑道是16/34.该条跑道条件较好,跑道长3657M,性能很好。09/27是一条短跑道,长度仅为2286M,起飞有限载。

在2286米的跑道上起飞,借助OPT的力量,所有参数都选“最优”。载量总算是能满足。那么还有什么办法能把性能榨干呢?

我突然想到备用前重心的事情。话说787除了正常的重心前限之外,OPT中还开放了一个14%的重心。我隐约记得还有第二个备用前重心的。翻阅AFM,果然发现了21%的重心。

分析了下性能,用21%大约可以提高1.2吨业载。但是如果使用21%备用前重心必须要配载部门可接受。问平衡要了以往的舱单,重心位置配在17.44%。要想配在23%(21+2)也许会改变配载流程(传说用21%的重心时,要求平衡配在21+2=23%之后)。

最后还有一个法规上的问题,在这次处置的过程中,我发现性能工程师用的桌面版计算软件里,其实前重心是可以随意输入的。

试想一下,如果为了追求榨干性能,那么我能不能让平衡给我个重心位置,比如17%,然后用软件当场算一个15%的前重心的起飞性能呢?从法律上讲,是否合规呢?是否违反上图下方的文字描述呢?

签派员的国际运行熟悉是很有必要的

7日的时候,难得值了个班。由于新型肺炎病毒的影响,航班很少。这时候值班,显得有些“无聊”。

情报通知我,在上海ZSPD去奥克兰NZAA的航线上,昨天有个通告,说这个区域的管制员罢工,没有管制服务:

A0182/20 努美阿 (NWWW)
DUE TO ATC STRIKE, ATC OPERATIONS INTERRUPTED. NO ATC SERVICES IN ALL AIRSPACES MANAGED BY TONTOUTA EXCEPT FOR EMERGENCY, MEDEVAC AND RESCUE MISSION FLIGHTS.

这个区域正好在航路上。我当时想,反正有西线航路可以备用,所以不是很在意。由于通告上没有说明高度,我先入为主地认为是努美阿的情报区,高度是无限高。

随后,我越看这个通告越觉得有疑问。疑问一是努美阿NWWW只是个机场并不是一个情报区。疑问二是努美阿所在的情报区NADI情报区(NFFF)的通告中并没有罢工通告。

然后我让情报员去检查了努美阿NWWW机场的管制范围,通告中的“ALL AIRSPACES MANAGED BY TONTOUTA”其实只包括上图中紫色范围的FL245以下的范围。

顺便说一下,努美阿NWWW所在国是法属的新喀里多尼亚New Caledonia。这个国家的AIP竟然在法国的AIP下面。这太难了~

随后我打了电话问机组,了解到这个区域是由NADI指挥的。机组也认为飞越努美阿NWWW应该没问题,不受罢工影响。但是保险起见,希望签派员能和NADI的管制员确认一下。

NADI原来是斐济的第一大城市,随后找了斐济的AIP,找到了区调的电话。随后我拿起电话,给大半个地球之外的一个岛国管制员打了个电话。幸好对方口音不重,确认了对方不罢工。

回想整个事情经过,如果签派员“偷懒”的话,就当这个区域不能用,改走另一条航路,可能就要这个航班多花1小时的耗油。

另一方面,这种国际远程航班运行起来的确太复杂了,签派员不但要关心航行情报的书面内容,还要关心各国的地理、战争、政治、罢工、病毒、民俗习惯、英语水平。所以说签派员的国际运行熟悉真的很有必要。

PS:https://www.eurocontrol.int/articles/ais-online 收集了各国的AIP链接,找起来很方便。

补一补VFR

忙完了IOSA审计,最近稍微空闲一点了。前几天在微信上看到了一个陆空通话的视频,讲的是米国一个从JFK到LGA的调机,没有发飞行计划FPL就开始运行了,机组向ATC申请VFR飞行规则。我对此比较惊讶,朋友圈里的飞行员告诉我,VFR运行可以不发FPL的。

视频链接:https://v.qq.com/x/page/k3023h75kkz.html

祖国的民航也都是建立在大飞机基础上的。国内的签派员都是院校培养,工作前一般都只有大飞机121运行相关的培训。对VFR知之甚少,包括我在内。所以关于这个问题,我想补一补课。

我看了一下FAA的要求:

AIM 5-1-4 Flight Plan – VFR Flights
Except for operations in or penetrating an ADIZ, a flight plan is not required for VFR flight. 
It is strongly recommended that a flight plan (for a VFR flight) be filed with an FAA FSS. This will ensure that you receive VFR Search and Rescue Protection.

再加上在B类和C类空域中可以运行VFR,所以视频中的调机的确可以。

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回头看看祖国怎么样呢?因为我想从JFK调机去LGA可以不发FPL,那么从PVG调机去SHA可否呢?至少从法律层面是否可以呢?

根据2018年11月16日发布的最新CCAR-91-R3《一般运行和飞行规则》分别有:

第91.153条 目视飞行规则飞行计划;
第91.169条 仪表飞行规则飞行计划;
第91.173条 空中交通管制许可和飞行计划。

91.153条和169条分别说的是目视飞行规则和仪表飞行规则飞行计划的内容要求,一个比较有意思的事情是,这两条都要求计划中包含机长的“姓名和地址”。这就有点意思了,因为FPL报中,可以附带机长姓名,但是从没见过附带地址。难道法规陈旧没更新?甚至我有点怀疑91部中的“飞行计划”是否是FPL了。如果先搁置这个问题,91.173条就有意思了。

第91.173条 空中交通管制许可和飞行计划
仪表飞行规则运行的航空器,应当按空中交通管制的要求提交飞行计划的申请,并获得相应的空中交通管制许可.

你会发现91.173条只要求了仪表飞行规则。没说目视飞行规则。

然后我又找了一下CCAR-93TM-R5《民用航空空中交通管理规则》:

第一百三十条 航空器驾驶员或者其代理人应当按照规定时 间在航空器起飞前向起飞机场的空中交通服务报告室提交经批准的飞行计划(领航计划申请表),其内容应当符合民用航空飞行动态固定电报格式(MH/T4007)的要求

似乎也没说目视飞行有什么特别的要求。

综上所述,我没找到明确说我国的目视飞行规则不需要发送飞行计划FPL。不过91.173条的描述也许暗示了这种可能性。(也许从来没人尝试过)

EUROCONTROL的CDM时间

我们飞欧洲的经验不是很足,上个月遇到一些航班不正常之后,我就很想了解一下欧洲的流量控制和CDM工作原理。

记得还是高中的时候,喜欢编程和Linux。那时知道了KISS原则,就是“keep it simple and stupid”,软件设计得越简单越好,每个软件只实现一个简单的功能。只要保持接口的开放和简洁,就方便让多个程序连接在一起,实现一个复杂的功能。

EUROCONTROL有一本ATFCM USERS MANUAL,文中介绍了报文处理的逻辑。就像是一份通讯协议说明书。书中把我们平时用的FPL之类的AFTN报文,扩展成了方便计算机处理的语句。比如,协议中有“TITLE”关键字,还为每个航班FPL报分配了一个ID。这样方便追踪和解析。只要看懂几个关键字:ACK、REJ、FLS、SAM、DES就能大致了解这套协议的工作方法。

特别是为FPL分配ID的做法,这个主意真是太棒了。这样就减少了系统匹配航班的烦恼。比如后续的DLY报或CNL报,你可以通过检查ID来确定DLY或CNL的是不是正确的FPL。

反观国内,空管的CDM时间分配,没有一套简单的报文接口,甚至我现在连这套CDM系统的公开文档都没看到(也许我不知道,谁有文档的请告诉我)。

也许中国人一向不喜欢太简单太透明的东西。

通用马达启动控制器(CMSC)

通用马达启动控制器(Common Motor Start Controllers)是787上一个通用的控制器。在从LHBP回程的航班,上完客后,出现了左液压系统的CMSC故障,信息为“ELEC MC HYD L”,造成不能放行。

正巧我们出差一行人中有机务在。因为CMSC是一个通用的部件,可以互换,因此机务想的办法是把它换到另一个系统去,并且按MEL放行。MEL条款是24-15-01,但是这个MEL条款中有两个子项,一个是空气压缩机,另一个是中液压:

显然失效座舱空气压缩机对运行的影响更小一些。如果失效中液压系统的电动泵,则需要减载。如果按照当天的天气情况,可能有一条跑道方向的最大起飞重量是不够的。

幸好机务按照空气压缩机CAC的MEL失效。

需要注意的是,这里的FL350的限制,只是说如果使用“机组休息室”,并且另一侧的空气压缩机也实效,才需要限制在FL350。正常情况下是不需要降低高度的。

机务先把飞机断电15分钟,然后去设备舱把设备换好,然后通电检查。证实故障转移到CAC空气压缩机。然后对交换去左液压系统CMSC做自检通过,最后对空气压缩机做MEL保留。整个过程大约2小时以内。

这次事件,见证了机务工作的辛苦和牛逼。

与KLM运控的交流

有机会和同一联盟的KLM荷兰航运控朋友们做了交流。给我最大的感觉就是,我国的确处于社会主义初级阶段,人家好像已经达到共产主义了。

有15年放行经验的KLM女签派员跟我说,她很惊讶我们席位签派员做计划的速度太快了,而且发现我们只关注与加多少备份油。没有灵活的航路,无法体现出签派员的作用。

KLM大约有100多架飞机,10几个签派席位,签派员放行和监控不分离(她也不赞同放行监控分离的做法),每个席位放行航班数量比我们少。签派员关注点不在于备份油加多少,而在于关心走什么航路,航班使用跑道和标准,关注能否通过调整成本指数,灵活航路,减少耗油,或者提高航班准点率。

最有意思的话题是节油。荷兰航对节油提供数据积累和分析。分析备份油的使用情况以及航班备降数据,用数据的计算结果,呈现给飞行员,减少飞行员对油量不足的焦虑。顺便提一句,KLM的787落地剩油基本上是我们的一半。但是这些数据的计算结果,只是用来提供给飞行员和签派员,创造一种节油的情景意识。数据不用做绩效考核,不用于奖惩,不用于节油奖(这个是我和他们反复确认的,KLM没有节油Bonus)。所以,节油只是一种经济和安全的平衡工具,是每个人的发自内心的主动行为!这是多么大的差异啊,甚至可以上升到“文化”和“道德”层面。处于社会主义初级阶段的我们很难理解,不使出一些“有钱能使鬼推磨”的招数,如何让签派员和机组节油。

最后,荷兰人的酒量真好。