跑道編號背後的故事

跑道編號背後的故事

廣州管制中心 曹亮 (微信:alwaysmilan)

一、同樣的跑道方位,不同的跑道編號

大家都知道,跑道編號與跑道的方向即跑道方位有直接的關係。我們來看看幾個實際的例子。

(一)廣州白雲機場

2004年8月5日,廣州新白雲國際機場正式啟用,具有兩條跑道,自西向東編號分別為02L/20R、02R/20L。

2015年2月5日,廣州白雲機場第三跑道正式投入使用,三條跑道編號分別為01/19(原02L/20R)、02L/20R(原02R/20L)、02R/20L(新建跑道)。

(二)澳大利亞珀斯機場

從以上資料可以看出兩個機場共4條跑道具有相同的磁方位016°/196°,但跑道編號卻有01/19、02/20、03/21三種組合。

為何會出現這種情況呢?還是要先從命名規範說起。

二、跑道號碼標識命名規則

(一)跑道的定義

ICAO Annex14 Aerodromes Volume I-Aerodrome Design and Operations

國際民用航空公約附件14第1卷-機場設計與運行

Runway. A defined rectangular area on a land aerodrome preparedfor the landing and take-off of aircraft.

跑道:陸地機場上經修整供航空器著陸和起飛而劃定的一塊長方形場地。

(二)「跑道編號」?「跑道號碼標識」?

在查閱相關文件時,筆者發現我們最常用的「跑道編號」可能並不屬於標準用語,在《中國民用航空空中交通管理規則》(CCAR-93TM-R4)中稱之為「跑道號」,《民用機場飛行區技術等級標準》(MH-5001-2013)中稱之為「跑道號碼」;在ICAO中文文件中稱為「跑道識別號碼」、「跑道號碼標識」;在ICAO英語及FAA的規章中稱為「runway identification」、「runway designation」、「runwaynumber」。

(三)命名規則

ICAO規章:

ICAO Annex14 Aerodromes Volume I-Aerodrome Design and Operations

5.2.2.4 A runway designation marking shallconsist of a two-digit number and on parallel runways shall be supplementedwith a letter. On a single runway, dual parallel runways and triple parallelrunways the two-digit number shall be the whole number nearest the one-tenth ofthe magnetic North when viewed from the direction of approach. On four or moreparallel runways, one set of adjacent runways shall be numbered to the nearestone-tenth magnetic azimuth and the other set of adjacent runways numbered tothe next nearest one-tenth of the magnetic azimuth. When the above rule would givea single digit number, it shall be preceded by a zero.

5.2.2.5 In the case of parallel runways, eachrunway designation number shall be supplemented by a letter as follows, in theorder shown from left to right when viewed from the direction of approach:

— for two parallel runways: 「L」 「R」;

— for three parallel runways: 「L」 「C」 「R」;

— for four parallel runways: 「L」 「R」 「L」 「R」;

— for five parallel runways: 「L」 「C」 「R」 「L」「R」 or 「L」 「R」 「L」 「C」 「R」; and

— for six parallel runways: 「L」 「C」 「R」 「L」 「C」「R」.

國際民用航空公約附件14第1卷-機場設計與運行

5.2.2.4跑道號碼標誌必須由兩位數字組成,在平行跑道上必須再增加一個字母。在單條跑道、兩條平行跑道和三條平行跑道上,這個兩位數必須是從進近方向看去最接近於跑道磁方位角度數的十分之一的整數。在四條或更多的平行跑道上,一組相鄰跑道必須按最接近於磁方位角度數的十分之一編號,而另一組相鄰跑道則按次一個最接近的磁方位角度數的十分之一編號。當按上述規則得出的是一位數字時,則在它的前面加一個零。

在有平行跑道的情況下,每個跑道號碼標誌必須從進近方向看去自左至右按下列順序各增加一個字母:

— 如為兩條平行跑道:「L」「R」;

— 如為三條平行跑道:「L」「C」「R」;

— 如為四條平行跑道:「L」「R」「L」「R」;

— 如為五條平行跑道:「L」「C」「R」「L」「R」或「L」「R」「L」「C」「R」;

— 如為六條平行跑道:「L」「C」「R」「L」「C」「R」。

國內規章:

《民用機場飛行區技術等級標準》(MH-5001-2013)

8.1.1.1跑道號碼應由兩位數字組成,平行跑道的跑道號碼應由兩位數字後加一個字母組成。在單條跑道、兩條平行跑道和三條平行跑道上,此兩位數應是從進近方向看最接近於跑道磁方位角度數(從磁北方向順時針方向計算,與向該跑道端進近方向的夾角)的十分之一的整數。在四條或更多的平行跑道上,一組相鄰跑道應按最接近於磁方位角度數的十分之一編號,而另一組相鄰跑道則按次一個最接近的磁方位角度數的十分之一編號。當按上述規則得出的是一位數字時,則在它前面加一個零。如下圖所示。

註:跑道號碼的確定方法:以航向角(即著陸方向)確定。左圖航向角為61°,取其1/10後再四捨五入,即為「06」;右圖的航向角為241°,取其1/10後再四捨五入,即為「24」。

8.1.1.2在有平行跑道的情況下,跑道號碼中的字母排列宜採用下列順序(從進近方向看去從左至右):

——兩條平行跑道:「L」、「R」;

——三條平行跑道:「L」、「C」、「R」;

——四條平行跑道:「L」、「R」、「L」、「R」;

——五條平行跑道:「L」、「C」、「R」、「L」、「R」或「L」、「R」、「L」、「C」、「R」;

——六條平行跑道:「L」、「C」、「R」、「L」、「C」、「R」。

8.1.1.3在指定跑道號碼時,應統籌考慮機場總體規劃跑道構型、跑道使用模式及運行指揮規則等方面的要求。

FAA規章:

Aeronautical Information Manual

Runways are identified by numbers which indicatethe nearest 10?degree increment of the azimuth of the runwaycenterline. For example, where the magnetic azimuth is 183 degrees, the runwaydesignation would be 18; for a magnetic azimuth of 87 degrees, the runwaydesignation would be 9. For a magnetic azimuth ending in the number 5, such as185, the runway designation could be either 18 or 19.

Runway Designators. Runway numbers and lettersare determined from the approach direction. The runway number is the wholenumber nearest one-tenth the magnetic azimuth of the centerline of the runway,measured clockwise from the magnetic north. The letters, differentiate betweenleft (L), right (R), or center (C), parallel runways, as applicable:

1. For two parallel runways 「L」 「R.」

2. For three parallel runways 「L」 「C」 「R.」

這裡有兩個跟我國規章不同的地方,提醒大家注意。一是在美國,所有小於10號的跑道都省去前面的0;二是若跑道磁方位最後一位是5,不同於我國使用的四捨五入原則,美國可以選擇「入」或者「不入」。 跑道磁方位為185°,跑道號碼可以為18也可以為19。

另外,為了確保無線電通信的準確性,跑道號碼的每個數字都需要單獨發,例如「跑道三六」、「跑道幺四」等等。

三、廣州、珀斯的跑道號碼命名分析

(一)廣州

按照我國的命名規則,目前廣州的三條平行跑道磁方位均為016°/196°,從進近方向看最接近於跑道磁方位角度數的十分之一的整數跑道號碼為02/20,所以三條跑道的號碼應該分別為02L/20R、02C/20C、02R/20L。為何實際情況並非如此?因為命名時統籌考慮了白雲機場總體規劃。

白雲機場遠期將建立4-5條跑道,第5條建設的可能性估計不大。第4條跑道的位置預計在目前西側跑道01/19的西側,並與之形成一組平行跑道對。

那麼按照上述的規則,機場東側的第一組平行跑道對按最接近於磁方位角度數的十分之一編號,為02L/20R、02R/20L;機場西側的第二組平行跑道對則按次一個最接近的磁方位角度數的十分之一編號,為01L/19R和01R/19L(即目前的01/19)。三跑道投入使用後的命名對今後四跑道啟用後命名影響較小,因為目前最西側跑道號碼為01/19,四跑道建成後只需要添加上R(右)即可。

例如美國洛杉磯機場(KLAX)即有兩組平行跑道,四條跑道的磁方位都相同,跑道號碼按前述規則為06/24 L&R、07/25 L&R。

還好有上述規則,否則洛杉磯的跑道編號應該為:

07L/25R07-second-from-the-left/25-second-from-the-right07-second-from-the-right/25-second-from-the-left07R/25L OMG,如果按照ICAO要求的跑道標識字元尺寸的話,我想跑道的寬度還不足以刷上這麼多字元,嘿嘿。

世界上具有最多跑道的機場為美國達拉斯沃斯堡機場(KDFW),共有7條跑道,其中5條平行跑道,跑道號碼分別為17R/35L、17C/35C、17L/35R、18L/36R、18R/36L。

(二)珀斯

按照ICAO的規則,珀斯的跑道編號應為02/20。按理說作為ICAO的締約國必須遵守國際民航公約及其附件的要求,除非用國家信函(State Letter)與ICAO進行溝通,同時說明偏離窗口日期及理由,但筆者沒有找到相關的文件材料。

在諮詢了澳大利亞空管同行後,他們給我的答覆大多說是出於防止02/20的混淆。其中摘取一個代表性的回答:

Years ago the present 03/21 at YPPH was knownas 02/20. The name was changed, in the mid 1980s I think, to try and avoid theconfusion of having too many to"s/2"s/02"s/20"s and the resultant cockups dueto misunderstanding or mishearing ATC instructions. This despite the fact that there are many other R/W 02/20 combinations elsewhere that seem to functionwell.

出於以上的原因不用02/20我可以理解,但為何不用更接近跑道磁方位的01/19呢?布里斯吧(YBBN)其中一條跑道磁方位也是016°/196°,被分配的跑道號為01/19。搞不懂Aussies的想法,不專一哈。

四、「八一八」那些不按規則的跑道號碼

(一)中國

拉薩

拉薩貢嘎機場位於西藏自治區山南地區貢嘎縣甲竹林鎮,坐落在壯麗的雅魯藏布江南岸,海拔3600米,跑道長4000米,寬45米,機場等級4E,可供波音747、空中客車等大型飛機起降,是世界上海拔最高的民用機場之一。

通過下圖可以看出該機場只有一條跑道(圖中上方黑色),此跑道磁方位為089°/269°,按規則跑道號碼應為09/27。

實際情況,該跑道號碼為09L/27R。

單跑道機場為何還要加上「左/右」?這還要從2007年4月2日的一起不安全事件說起,某公司成都至拉薩航班,落地時錯將滑行道當成跑道實施降落。請大家注意拉薩機場的跑道方向:近似正東西方向。貢嘎機場坐落於河谷中,滑行道是原來的老跑道,而且滑行道太寬,舊停止道還在,邊上還有條小滑行道。

駕駛艙視角的跑道如下圖

快落地時視角

09號跑道只有目視進近程序(下圖),需要手動目視飛行,跑道上空的浮塵,高高原機場大側風,缺氧(雖然有氧氣面罩)多種不利因素,對飛行員要求較高。又需要面向東著陸,早上的陽光直射眼睛,確實容易混淆。

據說為了能明顯區分跑道與滑行道,才將跑道標上了L和R的後綴, 特別命名為09L/27R,以此來提醒機組注意有平行滑行道。說實話,我不知道僅加一個L/R能否起到預想的效果。

關於落錯跑道這事,拉薩機場負有不可推卸的責任:沒有在跑道上用大字寫清楚「跑道」,沒有在滑行道上用大字寫清楚「滑行道」,開個玩笑,嘿嘿。

另外,2014年某公司在南寧吳圩機場非精密進近過程中也發生了一起看錯跑道降落到滑行道上的事件。有一個關鍵的細節,吳圩現在的滑行道也是以前的老05跑道改造而成的,說不定哪一天南寧的跑道號碼也會加上「L/R」了。

(二)澳大利亞

對於澳大利亞空管的除了上面提到的珀斯機場以外,還有一些機場並沒有按照ICAO命名規則,究其原因,估計也是因為想避免各種原因造成的混淆。總體感覺,澳洲的規則更「以人為本」 :)

1.悉尼

悉尼機場有三條跑道16L&R、34L&R和07/25。其中07/25號跑道的磁方位為062°/242°,若按規則跑道編號應為06/24。

筆者猜測悉尼07/25跑道之所以不按規則命名,是因為06/24與16/34在讀音上較為相近,避免混淆。

2.墨爾本

作為澳大利亞第二大城市,墨爾本地區包括5個機場。除了大家熟知的位於下圖左上角的圖拉馬萊恩機場(TullamarineAirport-YMML),在其東南方向不遠處還有一個艾聖頓機場(Essendon Airport-YMEN),而且艾聖頓機場在1950年成為澳大利亞第二個也是墨爾本第一個國際機場,圖拉馬萊恩機場直到1970年才建成投入使用。

圖拉馬萊恩機場(YMML)有兩條交叉跑道09/27和16/34,但其中09/27跑道的磁方位為083°/263°,按規則跑道號碼應為08/26。這種改變又是為什麼呢?上面提及的先期建立艾聖頓機場(YMEN)也具有兩條交叉跑道,磁方位分別為077°/257°、166°/346°,該機場跑道號碼按照ICAO規則分別為08/26、17/35。所以後建立的圖拉馬萊恩機場(YMML)為避免與相隔不遠的艾聖頓機場(YMEN)使用跑道號相同(按規則都有一條08/26跑道)而帶來的潛在風險,更改了相應的跑道號碼,萬事都講個先來後到不是?

在上圖右下角,墨爾本市的東南面還有一個穆拉賓機場(Moorabbin Airport-YMMB),其主要供輕型飛機使用的通用機場,共有5條跑道,其中4條為平行交叉跑道,跑道號碼分別為04/22、13/35 L&R、13/31 L&R。見下圖。

不知各位注意沒有,除了講珀斯機場時提到的02/20這對號碼容易造成混亂,另外還有一對號碼也容易導致相同問題:13/31,穆拉賓機場恰恰就有此號碼的兩條跑道。其實早在上世紀70年代,就發生過對此機場不熟悉的飛行員搞錯了13和31,按照管制員指令相反的方向著陸。管制員向澳洲民航局反映並申請更改13/31跑道號碼防止類似事件發生,澳洲局方給的回復說更改跑道號碼的建議違反了ICAO規章。

看來上世紀80年代因同樣原因更改了跑道的珀斯機場是人性化跑道命名規則上第一個吃螃蟹的哈。

(三)美國

ORDER JO 7110.65U

Runways. The word 「runway,」 followed by theseparate digits of the runway designation. For a parallel runway, state theword 「left,」 「right,」 or 「center」 if the letter 「L,」 「R,」 or 「C」 is included inthe designation.

以廣州白雲機場第三條跑道02R為例,此跑道磁方位為016°/196°,按照FAA的規則,跑道號碼為2R,在陸空通話中表述為「Runway TWO right」。

FAA依託其先進的技術和理論知識,在專業民航的相關研究方面往往走在ICAO的前面。這也導致了在跑道編號問題上,美國的絕大部分民用機場和軍用機場遵循FAA的規定,在陸空通信中若跑道號碼首位數字為0,一般就會將其摒棄不讀,在跑道上劃設的跑道號碼標識中也會省略,軍用機場如Cairns Army Airfield,其6號跑道的道面標識見下圖。

由於美國與其他ICAO成員國在陸空通話中對於跑道號碼的不同表述,導致了美國飛行員在其他國家飛行時在關於跑道號碼信息溝通上存在一些問題。這也是為什麼FedEx飛行員通話中,經常將廣州進近管制員指令中的使用跑道02R,復誦為2R,也導致了管制員的誤解(管制員有可能認為其復誦為20R)。

在美國,同樣也就例外的情況,某些軍用機場(例如大名鼎鼎的愛德華空軍基地-EdwardsAir Force Base),使用ICAO的規則,在跑道道面的號碼標識上就有體現。例如下圖中的04R跑道。

五、不可忽視的磁差

磁差:magnetic declination、magnetic variation

地球周圍存在一個天然磁場-地磁場,磁力線方向垂直於地面的點,叫做地磁磁極,靠近地理北極的是磁北極,靠近地理南極的是磁南極。連接磁北極和磁南極的直線稱為地磁磁軸,它與地軸約相交成11.5°。因為地磁南北極與地理南北極不重合,所以各地點的磁經線(磁子午線,又叫磁北方向線)一般都偏離真經線(真子午線),也就是磁北線(磁子午線)與真北線(真子午線)不重合。磁經線北端偏離真經線北端的角度(真子午線與磁子午線之間的夾角),或者說磁北(磁子午線)偏離真北(真子午線)的角度叫做磁差或磁偏角,用MV或Var標識。磁北偏在真北的東面,稱磁差偏東,用E或+表示;磁北偏在真北西面,稱為磁差偏西,用W或-表示。磁差範圍為0°-±180°。

以廣州白雲機場為例,磁差為02°W,即磁北在真北的西側2°,廣州三條跑道的真航向為014°,所以磁方位為014+2,即016°。另外AIP中並沒有公布磁差的年變化率。

老美的AIP中對於磁差的標註要比我們更為詳細。以洛杉磯為例,不僅標註了磁差和測量時間,還標註了年變化率。

磁北極會一直緩慢移動,主要是由熔融的地球內核(包含液態金屬鐵)發生改變造成的。1980年地球的磁北極位置是78°12"N,102°54"W,1996年磁北極位置是79.0°N,105.1°W,距地理北極約1300公里。

目前地球磁北極正在以每年移動大約64公里的驚人速度遠離加拿大埃爾斯米爾島,向俄羅斯緩慢移動。下圖為1600年-2000年磁北極的移動軌跡。

下圖為1590年和1986年的地域磁差分布圖,可以看出變化明顯。

因磁差緩慢變化累積作用,導致跑道磁方位發生了變化,進而需要更改跑道號碼的實例不在少數。

美國Tampa國際機場有3條跑道,原號碼分別為9/27 、18R/36L、18L/36R。在2011年1月13日跑道號碼因為磁方位的改變而進行了改變,更改後的號碼分別為10/28、1L/19R、1R/19L。美國的勞德代爾堡、棕櫚灘,英國London Stansted Airport的機場跑道也都進行了類似調整。下圖為FAA為棕櫚灘機場跑道號碼更換所發的Notice。

在高緯度地區,因為磁差太大,航空業趨向於使用真北作為跑道號碼的參考北,而不是傳統上的磁北。

例如在加拿大,空域被分為NDA(Northern Domestic Airspace)和SDA(Southern Domestic Airspace),NDA範圍內的機場跑道就是用真北來作為參考北,因為這些機場太靠近磁北極而導致磁差巨大。在加拿大這一區域的飛行指揮也是使用真航向而不是磁航向。

Alert Airport (CYLT)是世界上最靠近北極的永久機場,位於加拿大的Nunavut,在北極南邊約830公里,由加拿大國防部管理。

此機場在JEPPESEN航圖中標註的跑道號碼為05/23,磁差為56°W,可以看到在跑道號碼「05」旁邊標註了跑道方位為048°T。「T」即代表此方位為真方位非磁方位。但是因此機場常年被冰雪覆蓋,筆者從google地圖看不清楚其跑道道面標識,也可能為簡易機場沒有塗跑道號。

(三)格陵蘭島

圖勒空軍基地(ThuleAir Base-BGTL)是位於格陵蘭島北部的一個空軍基地,是美國最北的軍事基地,目前駐有第12太空預警中隊。

跑道編號是奇葩的08T/26T,對於T的含義筆者猜測是強調真方位,但剛剛提及的加拿大高緯度地區類似跑道並沒有加入T後綴,不知道是否因此機場為空軍基地,所以美國空軍有不同的規章要求。可以看到此機場磁差為57°W。

通過GOOGLE地圖及網上查找到的圖片資料看,貌似在跑道上並沒有標註「T」字元,不過不確定。

另外,還可以看到跑道道面的的標記為紅色顏料噴塗,估計是因為此地區經常冰雪天氣,若採用常規的白色與跑道道面對比不強,故採用醒目的紅色標記。類似於德甲、意甲在下大雪的比賽日經常使用橙色足球的道理。

六、與跑道號碼相關的事故

2000年新加坡航空公司的飛機,夜間在台北機場起飛,因為駕駛員弄錯了跑道的R和L,駛入一條正在施工的跑道並實施起飛,起飛時與一台挖掘機相撞,造成了100多人死亡的慘劇。

2006 年 Comair 美國萊辛頓空難,因為起飛時走錯跑道,跑道長度不夠而墜毀,造成49人死亡。


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