每天10万架航班,如何保证他们不撞上?

嘉慧浏览趣事 4天前 阅读数 156 #社会

今年以来,飞机事故的新闻似乎格外频繁,这不禁让人心中一惊,难道坐飞机变得比蹦迪还刺激了?但真实情况并非如此。

2024年全球民航致死事故率每百万航班1.13次,每百万架死亡人数为0.06人,甚至优于五年平均水平,飞机依然是比其他众多交通方式安全得多的出行选择。

事实上,天上的飞机数量远超我们的想象,即便美国航空事故频发成为大新闻,整个人类航空体系依旧相当紧密可靠。接下来,深入分析当代航空是如何保障安全的。

航线规划,用数学构建安全防线

人类规划航道、构建航线,这是一场历经百年的庞大系统工程,其中融合了数学、物理知识,伴随着技术革命,更是从一次次惨痛的教训中不断完善。

当我们查看飞机的航路图时,会发现一个奇怪的现象,比如从中国直飞美国的航线,并非是我们直观认为的直线。有人可能会解释,因为地球是圆的,地球上两点间的最短连线在地图上显示为弧线,即大圆航线。

然而,实际飞行中,飞机航线会比大圆航线更绕一些。看似绕远路,实则总飞行时间反而缩短,原因就在于风。

大气中的温度差异产生气压差,加上地球自转,形成了风带,像盛行西风带等。飞机若能进入急流风带,顺风飞行,如同走上空中高速公路,虽然路程变长,但速度更快,能大幅降低燃油费。毕竟航空燃油费是航空公司的一大成本,节省燃油是他们极为关注的事情。

但众多飞机扎堆在急流带上飞行,导致航路变得拥挤。而且,出于多种因素考虑,国家领空内存在许多禁飞区,所以飞机只能沿着主要航线飞行。

航线规划的核心目标,便是将空域划分为不同高度飞行层,构建立体交通网。例如我国就有特定的划分方式,同时还有“东单西双”的规则,即向东飞行航向在0到179度的一般在奇数层,向西飞行航向为180到359度的在双数层。

这样对向航班错层飞行,能避免两架飞机相向飞行时发生碰撞,保证了必须的安全间距,防止因飞行员操作失误或GPS故障导致相撞,同时也能避免飞机尾流相互影响。

除了垂直间隔,还有前后左右的间隔规定,一般要求一架飞机前后20公里,左右6公里内没有其他飞机,以此为飞机构筑安全空间。

像美国西雅图机场两架客机剐蹭事故,很大程度上就是因为机场过于繁忙,飞行密度失控,导致事故概率大幅上升。航路规划本质上是用数学的确定性对抗随机事件的不确定性,这些看似冰冷的数字间隔,都是由无数空难数据铸就的生存空间。

人机协调,全方位保障飞行安全

对于飞行员来说,在正式飞行前,会收到一份精确到每个转弯经纬度、高度,甚至精确到秒级的航路图,飞行员必须对其足够熟悉。同时,飞行员还有导航四件套,包括卫星定位、VOR/DME和NDB等,通过多种手段确保自己不偏离航向。

航站塔台的协同也起着关键作用。航站的塔台实际上是两个不同部门,航站楼主要负责航班监控与地面支持协调。

飞机起飞进入巡航阶段后,航站楼运行管理部门通过航班动态监控系统与空管、航空公司等联系,实时掌握航班状态,关注航班预计到达时间、是否延误、所需停机位等,主要关注旅客体验,统筹地面服务保障,确保旅客顺利登机。

而塔台管理员负责机场附近空域和跑道管制,与区域管制中心、进近管制紧密协作,保证飞机在空中保持安全间隔,不与其他航班冲突。飞机起飞爬升、巡航、下降等阶段,不同管制部门依次引导,确保航班间的安全距离。

以四川8633航班事故为例,当驾驶舱右侧前挡风玻璃破裂脱落导致快速减压时,机组发出紧急信号,地面塔台与空中管制员迅速响应。

由于无法与机组建立正常双向通信,管制员采用相同频率单向呼叫,确保信息传递。管制部门为其开辟空中绿色通道,当地空军也及时叫停十余架准备起飞的军机,将相关空域交由民航调配。

航班降落过程中,航站楼和地面人员也发挥重要作用,引导旅客下机休息、改签航班。当航班飞行时,从地面到天空,众多部门如同接力赛般紧密协作,确保飞机平稳降落。

防撞系统,为飞行安全再加一道锁

如今的飞机通常安装有TCAS机载防撞系统,该系统自上世纪80年代逐渐应用,能监测周围空域其他飞机,预防空中碰撞事故。当检测到潜在碰撞风险时,会向飞行员发出建议性指令,如爬升或下降,以保证安全间隔。

更为关键的是,二代和三代TCAS系统,飞机之间可通过数据链交换高度、航向等数据,系统经过博弈计算出最优避让路径,防止双方朝着同一方向避让而相撞。

此外,飞机上的航行灯也暗藏玄机。飞机左翼安装红色灯,右翼安装绿色灯,尾部安装白色灯。在夜间或低能见度条件下,通过观察这些灯光组合,外界能判断飞机的朝向和运动状态。

然而,我们所提到的航路规划、人机协调、防撞系统这三大法宝,都是建立在所有飞行器严格遵循高度分层以及每个参与者都能实时信息共享这两个默认前提之上。

但从美国频发的航空事故来看,现实中存在通用航空器改装私人飞机规避监管、空管技术滞后、军民飞机航线无法统一协调等问题。这也促使人类思考,是否应为天空打造一个更智能的免疫系统。

海恩法则表明,每一起严重事故背后必然有29次轻微事故和300起未遂先兆,以及1000起事故隐患。今年层出不穷的航空事故,暴露了美国航空业诸多方面的问题。

但我们也应记住,每天有超过10万架次的飞机安全穿梭云层、抵达目的地。维持航空安全的秘诀,并非依赖超级AI的精密计算,而是日复一日的小心谨慎。

飞机上每一条看似严苛的规则,背后都是血的教训。正是无数在岗位上各司其职、较真的普通人,确保了我们的飞行安全。



文章来源:差评君

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

嘉慧浏览趣事

嘉慧浏览趣事

感谢大家的关注