桃園機場跑道整修完工!「飛測」到底在做些什麽?

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圖片說明:民航局飛測機、照片中是前一代的飛測機,現在的飛測機是更新款的同型機(圖片來源:fabg)


桃園機場北跑道 進入飛測階段
歷經一年、桃園機場北跑道的整修終於到達完成前的最終測試階段,這次桃園機場跑道整建時,不僅重新改善了已經使用多年的跑道道面,也提昇了機場最終起降的助、導航設施,不僅可以讓飛機更精準的在跑道起降、維持飛航安全,也提昇了機場遭到濃霧或細雨影響、導致能見度不佳的營運能力。這些助導航設備除了在一啟用時要進行比較詳細的測試外,啟用後也會需要定期進行測試,而因為設備是要給飛機用的,因此測試當然就是要以專用的飛機和組員進行測試,稱為 「飛航測試(以下簡稱飛測)」。

 
飛測到底在測甚麼?
最近桃園機場要進行飛測的作業,主要要校準機場跑道的「儀器降落系統(ILS)」的導航設備訊號是否合於正常操作的標準。大家都知道,一條機場跑道,會有兩個起降方向,因此引導飛機降落的ILS信號就要設置於兩個方向、兩套設備。由於機場跑道是依據風向來決定飛機在跑道上的起降方向,所以在啟用前,兩邊都會需要進行飛測。

 

一套標準的ILS系統中,主要會由「左右定位臺(LOC)」、「滑降臺(GP)」、「測距儀(DME)」等三種裝備組合而成。左右定位臺裝設於跑道終端、提供飛機相對於跑道中心線的位移資訊;滑降臺則裝設於接近跑道起點的降落區,提供飛機安全下降角度的資訊、以及相對於安全下降角度的位移資訊;測距儀與滑降臺放置在一起、提供飛機相對於跑道降落區的距離。其中左右定位臺和滑降臺分別是一個水平、一個垂直的三角形,越接近跑道越窄、越精準,因此當飛行員在飛機上的導航裝備調到ILS的頻率、且飛在訊號範圍內時,飛機儀表上就會顯示是否對準跑道中心線,下降的高度是否正確、沒有過高或過低,而飛機顯示距離跑道落地區的距離資訊,飛行員也可以用「一海浬大約等於300呎高度」的方式來判斷飛機高度是否合於正常範圍,跑道上面也會有校準燈光協助飛行員判斷飛機的角度是否合理。這一切,就是為了要讓每一架飛機,都能在各種天候環境下,安全在跑道上起降。


圖片說明:成田機場16右跑道的左右定位臺(圖片來源:fabg)



圖片說明:距離較近、柱狀的天線就是滑降臺天線(圖片來源:fabg)




由於臺灣有非常多的機場還有導航裝備需要定期與不定期進行飛測作業,因此民航局特別有一架專門進行測試作業的「飛測機」,是由美國生產的Beech King350型雙螺旋槳飛機,搭配有專門的飛測設備、以及專屬的飛測小組進行飛測任務,因為雙螺旋槳飛機的空速比較慢,因此可以仔細地檢查每個階段的訊號是否正常,以確保飛航安全。由於現在民航資訊更為透明,飛測機的測試任務也能在網路上透過「FlightRadar24」的網站看得到,就以近兩天飛測機進行的北跑道測試作業,來說明最近的飛測在做些什麽內容。


飛測作業一「圓弧作業」
在距離左右定位臺大約6到10海浬、高度1,500呎的位置上,依據跑道中心線左右兩側35度的範圍飛一個「弧線」,隨著新啟用的導航裝備,還可能會在不同的距離畫圓弧,以確保飛機在圓弧範圍內、都能正確地被引導回到跑道中心線上。 

圖片說明:正在進行23右跑道圓弧測試的飛測機軌跡(圖片來源:Flightradar24.com)

 



飛測作業二「低空進場測試」飛機對準跑道進場方向,從跑道中心延長線
10海浬外,沿下滑道訊號一路下降高度、直到距離跑道50呎的高度改成低空平飛,低空飛過跑道末端再一路爬升回到正常高度。這個測試就是與正常飛機的降落程序幾乎相同,要測試ILS是否具有足夠的能力引導飛機安全在跑道上落地。 

 完成圓弧測試、正在進行低空進場測試的飛測機軌跡(圖片來源:FlightRadar24.com)

圖片說明:完成圓弧測試、正在進行低空進場測試的飛測機軌跡(圖片來源:FlightRadar24.com)



圖片說明:正在進行低空進場測試的飛測機軌跡(圖片來源:Flightradar24.com)



圖片說明:同為23右跑道、進行低空飛測的前一代民航局飛測機(圖片來源:fabg)



 飛測作業三「平飛測試」
這 個測試跟上面的「低空進場測試」很像,一樣得要先飛到跑道中心延長線10海浬之外、但保持1,500呎的飛行高度、一路飛到跑道的端點後就轉出來。她的測 試目的主要目的是要測試滑降臺的訊號是否正常,飛機訊號應該要從「偏低很多」到1,500呎應該抵達的位置顯示「對準」、接著接近跑道時一路顯示成「偏高很多」。

 

 

圖片說明:正在進行05左跑道平飛測試的飛測機軌(圖片來源:Flightradar24.com)

 

在整個飛測作業中,飛測機除了一路接收天線訊號外,飛機上的全球衛星定位系統也會同步紀錄飛航軌跡與高度,在飛測作業落地後還會相互比較飛航軌跡與測試結果,提供導航裝備的維護人員進行調整。

由於飛測作業需要低空飛行、並且與地面障礙物保持一定的安全距離,只能在白天、且能見度良好時才能進行任務。加上如果要反向飛航(與機場起降方向相反)時,無論是起飛或降落的飛航軌跡都會受到影響。因此,現在的飛測作業,排定的是本(12)月7日到11日及14日到18日、上午6時至9時、下午2時至4時。在航班量較小的上午6時30分至7時30分間,飛測機會把握時間進行對於航班干擾最大、讓機場無法正常起降的反向軌跡飛測作業。在這段時間內,負責引導飛機的飛航管制人員,會空出機場附近的空域、讓飛機在地面上排隊、或在天上轉圈圈等待飛測作業完成,自然免不了會延後降落、或者延後起飛抵達目的地。

為了新跑道能在新年開始正常地運作、這段時間的小小延誤,就請大家多多忍耐囉~

圖片說明:清晨六點半、天矇矇地亮時,趁著機場沒什麽飛機,趕快起飛進行飛測任務(圖片來源:Flightradar24.com)



圖片說明:早上七點半,在大家都準備出門上班時,飛測機完成任務,機場重新開放起降,航管員開始引導飛機在天上有序地起飛、降落(圖片來源:Flightradar24.com)

 

 

想要看桃園機場飛測的動態嗎?只要在上述的時間中,到FlightRadar24網站上,查詢「FC101」或者是「B-00101」,如果飛機在空中作業時,就會看到她的飛航軌跡,以及其他飛機(但不是所有飛機)的即時動態喔!

(12/09  讀者意見更新回應)

有人問,為什麼飛測機一定要在日出到日落的時間執行測試作業,難道用航班量很少的深夜時段不行嗎?

這是因為,飛測機因為要進行各種不同的測試,飛行員一定要靠著目視飛行(也就是要「看得到」)的狀況下,才能進行飛航測試。尤其在部份測試作業中,飛行員會把飛機上的地形高度警告系統(TAWS)關閉,等同於飛機會暫時喪失對於地障的告警能力,這時,飛行員就更有需要清楚地看到地障才能安全執行任務。因此,這一類型的飛測作業並不適合於夜間進行。當然,為了避免延誤大家太多時間,飛測小組都會在日出前就到機場預備起飛,以求準時可以抵達桃園機場空域進行測試。


(12/22 跑道啟用前的飛測作業—修整後北跑道的處女航!)

桃園機場跑道在後天(12/24)早上08:00就要正式開放,開放前兩天的12/22,飛測機在早上比照正常的程序、到新跑道上面進行了一次觸地重飛(Touch and Go)、以及一次標準落地程序,確認機場的導航設施正常運作。

一切準備就緒,就期待耶誕節前一天、睽違近十個月又重新開放的北跑道重回服務行列。

圖片說明:驗證正常起降程序的飛測機軌跡(圖片來源:Flightradar24.com)







本文作者│fabg
fabg@運輸邦的部落格作者,從幼年時代追著飛機的軌跡移動、到長大每天仍然與航空業打交道。因緣際會下常常搭飛機、更要每天研究航空業的變化,閒暇之餘透過文字與相片記錄,和愛好航空的朋友們一同分享航空領域的奧秘與樂趣。

 

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