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如何理解“最低油量”+“MAYDAY FUEL”

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先看一组事故:

  • 1954年6月19日,瑞士航空一架CV-240飞机,燃油耗尽,在英吉利海峡水上迫降,3名乘客丧生,其余4名机组和2名乘客生还。

  • 1954年8月3日,法航一架超级星座号,因为纽约机场恶劣天气备降波士顿途中燃油耗尽,机场外迫降,所幸无人员死亡。

  • 1963年8月21日,俄罗斯航空一架图-124飞机,飞机因起落架故障,机组忙于处理起落架故障,忽略了燃油管理,导致燃油耗尽,在涅瓦河水上迫降,所幸无人员死亡。

  • 1970年5月2日,执行ALM 980航班的DC9飞机,由于天气原因多次饶飞复飞,导致燃油即将耗尽时,机组决定水上迫降在加勒比海,机上63人中23人未能生还。

  • 1978年12月28日,美联航执行173航班的一架DC8飞机,因起落架指示灯故障,机组忙于处理故障,忽略飞机的燃油管理,飞机最后燃油耗尽,迫降在波特兰附近,机上181人,24人重伤,10人未能生还。

  • 1983年7月23日,加航143的767飞机,因为误将磅当成公斤(1公斤=2.205磅),只携带了一半的燃油,飞机燃油耗尽后,像滑翔机一样飘降在Gimli机场,所幸无人员伤亡。

  • 1989年9月2日,巴西航空一架737-200型飞机,因为误将向北偏东的027度航向误飞为向西飞行的270度航向,最终飞机迷航,燃油耗尽,失事在亚马逊丛林中,13人死亡,生还的4人在两天后走出丛林后,飞机才被发现。

  • 1990年1月25日,执行哥伦比亚航空的52航班707飞机,因大雾天气,在空中等待时间较长,机长未能及时报告燃油状况,飞机最终耗尽然后坠毁,73人未能生还。

  • 1993年11月15日,印航一家空客300飞机执行440航班,在海德拉巴机场因低能见度复飞后发现飞机襟翼不能完全收起,机组决定备降马达拉斯,但是由于飞机襟翼不能收回,飞机速度高度受限制,飞机最终耗尽燃油也未能到达机场,最后在稻田里迫降,虽然飞机全毁,所幸无人员死亡。

  • 1996年11月23日,埃塞俄比亚航空公司961一架从亚的斯亚贝巴飞往内罗毕767飞机,被3人劫持被迫飞往澳大利亚,3小时候后,飞机燃油耗尽坠海,机上包括3名劫机犯的125人未能生还。

  • 2000年7月12日,赫伯罗特航空公司一架空客310飞机,因为起飞后起落架不能收起,机组忽略了不能完全收起的起落架带来的阻力导致的高油耗以及低速飞行会导致他们燃油不足以到达目的地机场。最终飞机因为燃油耗尽,机组中途迫降的时候也未能到达跑道,所幸所有人员幸免于难。

  • 2001年8月24号,大西洋航空236的空客330飞机,因为燃油泄漏,机组处置错误,导致飞机燃油耗尽,最终飘落在大西洋的亚速尔空军基地,所幸无人员伤亡。

  • 2005年8月6日,突尼斯航空的ATR72飞机,因为飞机燃油表错误,飞机燃油耗尽坠毁,机上39人中23人生还。

  • 2007年6月26日,巴西一架EMB120飞机,复飞后失去控制,机组艰难控制飞机后发现左侧发动机已经因为燃油耗尽而停止工作。

  • 2016年11月28日一架从玻利维亚Santa Cruz在飞往哥伦比亚的 Medellin的玻利维亚LIMIA航空LMI2933航班,Avro RJ-85型飞机失事,机上载有72名乘客和9名机组人员,初步判断飞机坠毁前燃油已耗尽。


最近汉莎航空在浦东造成的严重事故症候的情况,离我们很远、但是也很近。这种情况在我们自己身上发生可能性也非常大。

参考:

45分钟?30分钟?10%飞行员必须明白这些不同!

最低油量和燃油紧急状况还是有很多疑惑的!续一


在2012-2013年在北京也发生多起因大雾导致飞行员超标准落地、以及北京大雾飞机备降后低于最低油量的严重事故症候,基本都是类似的情况。



如何理解最低油量

目前的CCAR121规章的定义:

最低油量:是指飞行过程中应当报告空中交通管制员采取应急措施的一个特定燃油油量最低值,该油量是在考虑到规定的燃油油量指示系统误差后,最多可以供飞机在飞抵着陆机场后,能以等待空速在高于机场标高450 米(1500 英尺)的高度上飞行30 分钟的燃油量。

特定燃油的最低值:

这个特定值原本不是一个常数,是飞机在预计着陆机场上空标准大气条件下的重量、等待空速下飞30分钟的油量。应该是根据着陆机场标高、飞机当天的重量不同而不同的。

但是为了操作方便,民航局和ICAO都建议各航空公司使用最保守的算法算出来一个具体数值以便于飞行员操作。

大部分航空公司是使用以下的计算条件:

在最大着陆重量下(为什么不在最大起飞重量下?一般来说,在落地时,最大着陆重量之上的重量都是燃油)、海平面高度机场上空1500英尺、温度为标准大气温度(有公司使用ISA+15)、等待速度飞行30分钟、考虑燃油指示误差的、并向上取整后的油量,比如国内大部分公司737-800型飞机大约为:1.6吨、320大约为1.7吨。(为了方面,下文统称30分钟油量)

我们国家各个航空公司基本上取更保守的计算方法,ICAO给了一个大约数据作为参考:


燃油油量指示误差:每个燃油箱油量指示系统是有误差的,《精通波音737》上有详细的介绍737的误差,其他机型油量系统也基本类似。



着陆机场的问题:宣布最低油量的着陆机场并不是特定的计划的目的地机场、备降场、航路备降场或者紧急备降场,这个机场是可能任何一个机场,只要飞行员打算在这个机场着陆,那么这个机场就是最低油量中的着陆机场。

可用燃油:最低油量还需要考虑在设备故障下的可能会有部分燃油不可用,比如737飞机,两个中央燃油泵如果不工作,那么位于中央油箱的燃油为不可用燃油,在计算最低燃油量时应加上所有不可用的中央油箱的燃油。比如737-800飞机中央油箱有2吨不可用燃油,最低油量这时就是3.6吨了。

燃油消耗率:在可能发生燃油泄漏,或飞机不正常形态带来的额外阻力使得燃油消耗率增加时,FMC或者燃油管理系统计算出的油量或者预先计划的最低燃油量可能需要修正。这些也是在计算最低油量是需要考虑的情况。

最低燃油和紧急油量:民航规章上没有“紧急油量”和“燃油紧急状况(态)”的定义:对于emergency fuel 在翻译上有翻译为“紧急燃油”、也有翻译为“燃油紧急状况”,也有叫“燃油紧急状态”。

目前有公司制定了自己的紧急油量标准,有公司定义为:在采取了所有的措施之后,飞机必须在就近合适的着陆的油量。

各公司定义的大意差不多这个,用词可能略有不同,这里边包含几个问题:

第一:所定义的紧急油量也不是一个定量的概念。

只有最低油量可以明确的定义为某一个数值。而且,一旦飞机选择就近合适机场着陆,那么相对于这个就近机场,也先有一个最低油量的概念,也就是首先会有一个能不能满足在这个最近合适的机场着陆后还有至少30分钟的最低油量。当接近这个最低油量时,应该宣布最低油量;当不能满足剩余30分钟油量时,飞机进入“燃油紧急状况”,或者说飞机只有紧急油量,这个油量可能满足“29分钟”和“0分钟”之间的任一个。

第二:“燃油紧急状况”相较于“紧急油量”来说更准确一些,如果一定要对紧急燃油进行描述,只能说小于最低油量时的燃油都是紧急油量。使用“燃油紧急状况”应该是比较好的描述了飞机已经处于紧急状态下,也符合关于MAYDAY的定义里危及航空器安全的定义。

举个栗子


广州飞北京,因为某种原因,比如低高度飞行、绕飞雷雨、油箱漏油,某个油箱不可用。。。总之:剩余燃油不够去北京再加上去备降场还剩30分钟的油量,或者去北京都不够落地后剩30分钟,机长选择临时就近备降石家庄,那么就有以下的可能:


第一:如果决定在石家庄机场着陆时,计算去石家庄机场的燃油足够落地后还剩余至少30分钟油量,那么就不需要宣布最低油量。

  • 但是如果后来因为绕飞等原因,飞机接近最低油量时,就需要宣布最低油量。

  • 当宣布最低油量后,还遭遇进一步延误,或者其他状况比如绕飞、漏油、额外阻力等等导致飞机着陆石家庄剩余将不足30分钟油量,这时就需要宣布“燃油紧急状况”!


第二:如果决定去石家庄机场着陆时,计算去石家庄机场的燃油不够落地后还能剩30分钟的油量,那么这时候就应直接宣布进入“燃油紧急状况”。



第三:如果决定去石家庄机场时,飞机油量高于最低油量或者低于最低油量,但是天气突然低于飞行标准,或者机场突然因事故关闭,但这时飞向其他合适机场燃油会出现不足30分钟油量的燃油紧急状况,这时该怎么办?(估计很久没烧香了!)----这状况类似于汉莎的情况。

这时应该也必须立即宣布飞机处于“燃油紧急状况”:当宣布紧急状况之后,依照民航规章121.556,这时的机长可以采取他认为在此种情况下为保证飞行安全应当采取的任何行动。比如:超过任何着陆天气标准落地、降落在滑行道上、降落在军用机场、降落在通航段跑道机场、甚至场外迫降。

参考:飞行员的终极策略

最低燃油要不要考虑备降场的问题?

这个完全不同的概念,逻辑关系和时机也是颠倒的:

在当前目标着陆的机场着陆时,如果已经涉及到最低油量的问题,一般是已经备降了,或者已经错过备降其他机场的时机了。最低油量的定义是计算去当前着陆机场的。当计算去一个机场的油量不足最低油量时,改飞另外一个机场也只需要计算去另外一个机场的最低油量。

备降油量的考虑是在正常燃油计划和管理时就要考虑的,不是燃油接近最低燃油的时候才考虑的。这个在国际民航组织附件文件9976 燃油计划与燃油管理手册中有介绍。



举个例子说明一下:比如上海飞北京,备降场天津。考虑备降油量的时机是飞往北京时,当有预计的延误或天气不够标准时,核实天津是可靠地、天气稳定的备降场。在北京进近时,需要考虑延误情况、天气趋势等等,确保在飞机上的油量不低于飞向天津落地再加30分钟的油量之前就开始实施备降。以免备降开始就进入最低燃油,进而有可能触发“燃油紧急状况”。

当低于这个油量时,再决策去天津备降,将使飞机直接进入“燃油紧急状况”!也就是说,飞机直接处于危险状态。

如果已经错过了备降的时机,机长有两种选择(忽略南苑机场):

一是在北京等待,有人认为这相较于选择去天津备降而直接进入紧急状态要相对安全一些。风险在于如果北京天气一直低于最低标准,飞机着陆机场以北京计算,等油量接近最低油量时或提前直接宣布”燃油紧急状况“,参考121.556条,可以选择在北京周边其他机场落地,或者超标准在北京自动落地。

二是飞往天津机场,宣布进入“燃油紧急状况”,获得优先权,在天津落地!

这两个选择类比2012年的真实案例:

如果您是机长,您怎么做?仅限飞行员和签派员选择!


最低油量的最新定义


2012年11月15日,ICAO修改了文件,但是因为我国民航规章还没有依照次定义修改,所以目前还应该沿用我国现有规章的定义。

新的ICAO将最低油量定义为:

附件6 Annex 6, Part I

4.3.7.2.2 The pilot-in-command shall advise ATC of a minimum fuel state by declaring MINIMUM FUEL when, having committed to land at a specific aerodrome, the pilot calculates that any change to the existing clearance to that aerodrome may result in landing with less than planned final reserve fuel.

Note 1.— The declaration of MINIMUM FUEL informs ATC that all planned aerodrome options have been reduced to a specific aerodrome of intended landing and any change to the existing clearance may result in landing with less than planned final reserve fuel. This is not an emergency situation but an indication that an emergency situation is possible should any additional delay occur.

Note 2.— Guidance on declaring minimum fuel is contained in the  Flight Planning and Fuel Management Manual (Doc 9976).

     宣布最低油量:表示航空器燃油量已达到飞行不得不在特定机场着陆和不能再耽搁的状态,

宣布最低油量是通知空中交通管制所有计划的选择机场已降至一个特定的预定着陆机场,对现行许可的任何改变可能导致使用低于计划的最后储备燃油(final reserve fuel)着陆。这并非是紧急情况,仅表示如果再出现不适当耽搁很可能发生紧急情况。

这里的final reserve fuel,对于涡轮发动机的飞机来说,就是1500英尺、30分钟、等待空速的油量。螺旋桨的飞机是45分钟。


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