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民用航空器除防冰效率影响因素研究

2018-08-20焦石

山东工业技术 2018年14期

焦石

摘 要:本文主要针对降雪或低温天气下,航空器地面除防冰效率的各影响因素进行研究。为分析机场各部门之间的配合默契度对除防冰效率的影响,本文提出参数TDR对其进行表征,并论述了该参数与航空器地面除防冰效率,及机场运行效率之间的关系;同时结合我国中部地区Z机场在连续大规模降雪天气条件下的除冰数据,就除冰模式对除防冰效率的影响进行了讨论,并提出相应的结论和建议。

关键词:除防冰;TDR;除冰模式;除防冰效率

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.113

近年来,中国民航运输量的持续增长,我国的机场建设进入高速发展时期[1]。运输总量稳定增长,地面保障能力持续提升[2]。随着航空运输的发展,在保障安全的前提下,提高机场运行效率则显得十分重要。

目前,国内外对机场运行效率的研究主要体现在从技术、管理等方面提高飞机保障的效率方面。如陈海燕等[3] 人通过建立航班预警模型,判定机场在不同时段的延误等级;Treude 等[4]人研究了提高机坪车辆的服务效率、减少延误航班的有效举措;黄鹂诗等[5]人对机坪内摆渡车、加油车的调度进行仿真等。

但是,国内针对机场在冬季冰雪天气下的运行保障效率的研究较少。而结合机场实际运行数据可知,因天气原因导致的航班不正常事件占比约24.19%[2]。另外有数据表明,除机场关闭的情况以外,冰雪天气最高可导致机场航班保障能力下降75%以上。同时,根据FAA统计数据得知, 每年因飞机结冰而导致的航空事故有近30起。冰雪天气不仅影响航班保障效率,且会导致飞机气动性能下降等问题,严重威胁航空安全。因此,在降雪或低温天气条件下,做好飞机关键表面的除防冰工作,对保障运行安全和提高运行效率而言都十分重要。

本文将以我国中部地区Z机场冬季除冰数据为基础,对影响飞机除防冰效率的因素进行分析,以保障运行安全,提高机场运行效率。

1 航空器除冰量与起飞架次对比

取Z机场冬季除雪期间的除冰数据进行分析,将除冰数据以小时为单位,其中A日06:00时至B日06:00时时段的数据统计结果如下图所示:

从上图可知,在A日06:00时至18:00时段内,机场的运行效率较低,为了分析其中原因,本文提出参数起飞除冰比(TDR),并定义为某一时段内机场起飞飞机架次与完成除冰架次的比值。

其中,为时段内的TDR,为该时段内机场起飞的飞机架次,为该时段内该机场完成除冰的航空器架次。从该参数的定义中可以看出,TDR为一个无因次量,其代表着起飞量和除冰量之间的匹配度,在理想状况下,应有,并接近于1,即在一定程度上反映了在降雪或需除冰天气中,机场各一线部门之间的配合默契程度。

那么计算B日该机场06:00时至18:00时这一时段的TDR为0.69,小于1;从18:00时开始至5日06:00时,共完成除冰50架次,实际起飞73架次,TDR提升至1.46。

由于该机场各一线部门之间配合默契度的提升,各环节之间的衔接趋于完善,加之雪情的减小,从B日23:00时之后,起飞数量与航空器除冰数量的匹配度得到提升,这一时段的起飞/除冰比为1.45。

为验证参数的合理性,本文选取Z机场在除冰期间C日的除冰数据,以此为基础进行数据分析,结果如下图所示:

从该机场除冰数据可以看出,除冰架次与起飞架次两条折线匹配度较高。在实际除冰工作中,Z机场在C日受雪情影响较小,运行效率较高。

通过统计该日航班的基础数据得知,C日14:00时至D日06:00时,该机场共除冰航空器131架次,实际起飞数量为134架次,TDR为1.02,十分接近于理想值。由于机务针对一些停场时间较短、冰雪覆盖面较小的航空器采用物理手段进行了预除冰/雪,使得这些航空器不必进行除冰液喷洒作业便已满足适航条件;各一线单位在C日的除冰工作中配合默契,组织联动较为协调,这是图中在降雪后航班起飞数量与除冰数量较为匹配的根本原因,也大大提高了当日该机场整体运行效率和航班保障数量。

2 结论

本文总结并讨论了对航空器地面除防冰工作效率可能产生影响的多种因素,提出以下结论:

航空器地面除防冰工作需要机场各相关一线部门高度协调来完成的工作,起飞除冰比(TDR)在一定程度上反映了在机场除防冰工作中各部门之间的默契度,其值应大于1,越接近于1,表明各部门之间配合地越默契,其除冰-机场运行效率也就越高,且最大限度地优化利用除冰资源。

参考文献:

[1]方学东,郝斌.基于DEA模型的民用机场运行效率分析[J].航空计算技术,2010,40(06):47-54

[2]于苍建.机场运行管理体系研究[J].综合运输,2017,39(03): 56-62.

[3]陈海燕,王建东,顾彬.基于融合先验知识SVM的航班延误预警模型[J].南京航空航天大学学报,2009,41(02):243-247.

[4]R.Treude.Optimizing Performance by Monitoring the Turnaround Process[C].5th R&D; Symposium,2005,Braunschweig, Germany.

[5]黄鹂诗,杨文东.机场地面作业仿真与优化[J].中国民航飞行學院学报,2014,25(04):27-30.