AIP:SID
古菇顾鸠子
2021年01月07日 23:27
收录于文集
共6篇

上期文章中我们大致了解了如何识读杰普逊和国内AIP机场图。机场图包含标题栏、平面图和上面的各类符号、附加跑道信息、灯光信息、起飞备降最低标准等,准确识读这些信息可以帮助飞行员根据ATC指令在正确的滑行道上滑行。

从SID开始,航图的识读难度会上升,每篇文章的篇幅也将变长。这里将根据识读难度系数对这些航图进行排序,而我也会根据这个顺序发布对应的文章: (已发布)机场图 (Apt. Diagram)→标准仪表离场图 (SID)→标准仪表进场图 ("SIA"/STAR)→航路图 (Enroute chart)→ (难度最大) 仪表进近图 (Instrument Approach Chart, IAC)。

SID-Standard Instrument Departure procedure

SID指的是标准仪表离场程序(Standard Instrument Departure),为在进行仪表飞行规则(IFR)飞行时的飞行器从跑道起飞后使用的飞行程序。一条跑道通常会有多个离场程序,不过这些程序都有共同点:开始于跑道起飞的末端(DER, Departure End of Runway),经过一些无线电导航台和定位点,最后结束于航路上的某个定位点和导航台。按照正确的离场程序飞行,可以有效避免空中交通拥挤。

在杰普逊航图中,标准仪表离场图的索引号是A0-3(A是数字),在中国航行资料汇编中,索引号为AD2.24-7。

杰普逊标准仪表离场图

和机场图相似,SID图包含标题栏和平面图两大板块。

壹、标题栏

左侧是机场的ICAO/IATA代码和名称,中间部分是发布时间(2019年11月1日)、索引号(10-3P,代表第(1+16=)17份离场图)、有效期(2019年11月6日UTC 16:00起,其实这里应该意译为“生效时间”,在机场图那篇文章也是如此,“失效日期”是笔误。如果没有写生效期,则表明读者在收到这份航图资料时即生效),而右侧则是机场所在城市和国家或地区,以及航图种类(SID)。

需要注意的是,部分离场图的标识可能不是SID。这些离场图会用在不同的场景,比如:RNAV SID (Area Navigation SID,读作“AR-NAV”) 代表只有部署了区域导航设备的飞行器才可以使用该SID程序,SID(R) 表示该离场程序需要ATC提供雷达引导。下图就是RNAV SID图的标题栏。

贰、平面图

在平面图中,飞行员可以从各种离场程序中找到想要飞的通信频率、离场航线、航向、经过的航路点、爬升梯度、限高、减噪程序等信息。

A. 频率、标高、高度表拨正值、运行限制

标题栏下边的部分包含有通信频率(部分航图不含)、机场标高(Apt elev)、高度表拨正值和运行限制等信息。在旧版的杰普逊航图中,这类信息位于标题栏,而新版的杰普逊航图则将这些信息整合到平面图中。

上图的英国盖特威克机场20-3V4离场图中,包含了两个通信频率:盖特威克放行(Gatwick Delivery)和伦敦管制(London Control);机场标高为203ft;过渡高度(Transition Altitude/TA, 除了过渡高度还有过渡高度层Transition Level/TL, 在介绍中国AIP时我们会详细解读这两个高度的区别)6000ft。在过渡高度下方列出了6条运行限制,比如第一条要求飞行员在准备联系伦敦管制时需要报出呼号(c/s, callsign)、离场程序名称(SID designator)、目前高度(current altitude)和最初许可高度(initial cleared altitude)。

上图双流机场的10-3P离场图中则包含了机场标高、三个过渡高度以及一条运行限制:在雷达管制下,实际飞行高度由ATC决定。

B. 离场程序命名

在频率等信息行的下一行就是该离场程序图中所对应的一个或多个离场程序。

离场程序的命名不统一。大部分离场程序用使用该程序路线的终点来命名,飞机过了这个离场程序路线的终点后就按照航路图上的路线飞行;如果这个终点对应多条路线,则在这个终点名称后添加数字或字母来区分。比如在2019年9月6日更新的盖特威克机场的多佛(DOVER)离场程序就有4个:DVR 1M,DVR 1V,DVR 2P和DVR 2W。

在美国,部分离场程序会通过过渡航路引导到航路上的某一个点,该离场程序则以过渡程序的起点来命名。还有一些离场程序会在离场程序名称后面紧跟一串带括号的文字,表示离场程序的计算机代码,比如“MOLEN THREE DEPARTURE (MOLEN3.MOLEN)”,帮助更快地填写飞行计划。此外,部分离场程序会以其他定位点来命名。

上图是双流机场10-3P离场图中的三个离场程序:CZH 01D, ZYG 01D和CZH 02D。这三个程序全部对应02L跑道离场,而使用CZH 02D时需要请示ATC。

在陆空对话中需要将离场程序读全,不能照航图读字母数字的组合。比如CZH 01D读作Chongzhou Zero-One/Wun-Delta (Departure)而不是C-Z-H ZERO-ONE-D,同理ZYG 01D读作Ziyang Zero-One-Delta (Departure)。

此外,航图上离场程序的0需要加一根斜线(很像空集符号∅),笔者猜测这样的写法和业余无线电通联中填写呼号时的作用一致——要严格区分0和O。

C. 真·平面图

也是离场图最重要的一部分,包含机场标识、导航设施和定位点、飞行路线、高度限制、里程、速度限制、通信失效程序、减噪程序等。

双流机场CZH 01D, 02D, ZYG 01D离场程序平面图

盖特威克机场DVR 1M, 1V离场程序平面图

C.1. 机场标识

大部分离场图只用于一个机场,对于部分机场密集的区域,则需要区分主要机场和次要机场。主要机场用灰色阴影圆突出显示,并且画出跑道的相对位置、方向和长度;次要机场则按照航路图的机场符号来标示,并写出机场名称和ICAO代码。

C.2. 定位点和无线电导航设施

离场图中使用了各种符号来表示这些定位点和导航设施,这些符号能帮助飞行员检查飞机的航径是否正确。离场图(以及进场图)中所使用的所有符号及意义和航路图中的符号意义完全一致,我们将在航图系列第五篇文章“AIP:航路图(Enroute Chart)”中详细介绍。这里仅列出在平面图中经常出现的定位点和无线电导航设施的符号。

C.3. 航线/航迹 (Track)

离场图中的航线一般会以带箭头的直线或曲线构成。分为SID航线、过渡航线和雷达引导线。

(1) SID线

SID图中最常见的航线是SID线,通常用一条带箭头的黑色粗实线来表示。当一张离场图中有多条SID线时,需要在这些实线旁边标注所属的离场程序。下图的绿色线(由笔者二次添加)就代表CZH 02D离场程序航线,在实际航图中这些线都是黑色的,因此读者需要仔细辨认这些航线所属的程序。

部分平面图中也会有大量从VOR引来的径向线(radial)和NDB引来的磁方位线(Mag. Bearing),这些线都会用带箭头的灰色实线表示;需要注意的是这些灰色线并不属于任何飞行路径,只用于定位,比如某个VOR离某个定位点的方位和距离。下图用红色椭圆线标出来的灰色线,意思是“BIGGIN VORDME台离定位点ACORN 7.6海里,方向127°”。

另外,平面图中也会出现黑色的弧线,这是DME离该点的距离弧线。比如下图双流机场离场平面图中有两条弧,下面一条代表该点离双流DME台4.5海里,上面一条则为6.6海里。(部分方向角有镜像错误,读者需要根据实际情况进行修正)这些弧线也不属于任何飞行航线。

如果平面图中离场航线的一部分和航路图上的航线(Route)重合,则需要在离场航线上标注出该航路的代号。

(2)过渡航线

部分离场程序结束后会再由一个过渡程序与航路上的某个定位点和导航台相连,这些程序航线用带箭头的粗体黑色虚线表示;北美国家地区的航图包含较多的过渡程序,而其他地区则很少见。过渡程序的起点为离场程序的终点,终点是航路上的某个定位点或导航台;这类程序通常分两种——一种是直线过渡程序,另一种则是沿着DME弧线进行过渡的程序。过渡程序也需要和离场程序一样进行命名。

(3)雷达引导线

离场程序结束后,如果需要继续使用雷达来引导飞行,需要在平面图中用一串黑色的箭头来表示,提示飞行员可以获得雷达引导。

C.4. 文本说明

平面图除了绘制好的航线之外,还有一小段文字来辅助描述这些离场程序。比如:

(1)离场程序航线的平均距离:

(2)加入航路的离场程序文字说明

上图是盖特威克机场两个离场程序的相关描述,其中DVR 1M适用于26L跑道而1V适用于26R跑道。Routing/Altitude一栏则描述了飞行员应该飞多远、朝哪个方向、需要爬升到多高、如何加入航路等。

(3)离场程序补充说明

上图告诉飞行员在使用多佛离场程序前可能会被ATC(放行部门)分流到其他离场程序(随后再加入多佛程序)以提高机场通行效率。

(4)跑道障碍物

在离场开始的那一刻,飞行员需要熟悉机场及其附近区域的人工或天然形成的障碍物及其类型和高度,以保证起飞和离场时没有飞行障碍。离场平面图的跑道障碍物(runway obstacle)一栏列出了机场所有跑道附近的障碍物类型和具体分布情况。

(5)起飞爬升梯度(Climbing Gradient)

部分离场程序图会用文字说明起飞最小爬升梯度的标准,我们也会在平面图的角落上看到This SID requires takeoff minimums或者类似的句子。

上图是EGKK关于多佛的两个离场程序的起飞爬升梯度的说明:

DVR 1M:从离地到703ft高度,爬升梯度4.8%;

DVR 1V:从离地到703ft高度,爬升梯度5.0%;

以及通过噪声检测器(这一部分属于减噪程序,需要到20-4A进行了解)前后的要求:通过检测器时最低高度1210ft,然后继续以4.0%的爬升梯度爬升到3000ft。

爬升梯度对于恶劣天气时的离场非常重要,如果不按照上面的要求执行离场,飞行安全将受到影响。

起飞爬升梯度和地速、爬升率有关:

其中%CG为爬升梯度(和MCDU中的CG不一样),单位为%,vC为爬升率,vG为地速(ground speed)。需要注意的是,在杰普逊航图中地速的单位为节(kt),爬升率单位为英尺/分(ft/min,fpm),在计算时需要进行单位换算。在中国航行资料汇编中,地速为km/h而爬升率为m/s。

上图就是杰普逊离场图中使用DVR1M/1V离场程序时不同爬升梯度和地速、爬升率的关系。

在《中国航行资料汇编》GEN2.6-4部分我们可以看到一张大表格,我们也可以大致了解这几个量的换算关系:

(6)单位换算表

在我国,涉及到气压和长度的单位都使用公制,比如米、千米、百帕等,而杰普逊普遍使用英制单位。因此针对中国机场的离场图,杰普逊专门制作了一份单位换算表,下图是双流机场CZH 01D, ZYG 01D和CZH 02D离场程序高度相关的单位换算表:

(7)高度限制

离场平面图中的限高信息对正确执行离场飞行十分重要,主要包括MSA(扇区最低安全高度)、航段限高以及定位点限高。

MSA——Minimum sector altiutude 扇区最低安全高度

也叫最低扇区高度。一般而言,MSA会绘制在离场图标题栏高度拨正值附近。不过最新版的离场图将MSA直接融入到了平面图中。扇区通常会以某个导航台为圆心,以25nm为半径构成的圆;再根据导航台不同的磁方位(Magnetic heading, QDM,面对某一点时的磁向)划分出不同的扇形,而每个扇形规定了不同的MSA值。

还是以双流机场崇州资阳三个离场程序平面图为例,这张图中我们可以看到一个红色的大圆,圆心是双流VORDME台,半径25nm。圆上两条磁方位线把这个圆分成了两个扇形,其中小扇形(QDM 90°~180°)的MSA高度值是7,300 ft,大扇形(QDM 180°~90°)内的MSA高度值为5,600 ft。

MSA通常可以算出来:

扇区最低高度=(该扇区内最高障碍物的标高)+(超障余度)。MSA数值是整百,以50向上取整。在我国,平原机场最小超障余度为300m,山区机场最小超障余度在300~600m之间。

需要注意的是,MSA仅用于目视飞行或紧急情况时的飞行,并且每张离场平面图可能有不同的扇形和MSA值。

航段高度限制

通常出现在航路图中,不过在离场图中也会偶尔出现:在离场程序的某条航段附近标出相关高度。

定位点、导航台限高

是杰普逊离场图中出现频率最高的一种高度限制,这些高度用蓝色字表示。

其中:①限高4000ft;②保持4000ft;③最低高度4000ft;④保持在4000-5000ft之间。

比如在上图中,飞机过ACORN定位点时高度应保持在5000ft。另外,部分定位点/导航台的限高还有额外要求。比如下图中黑色番号1对崇州VORDME台的高度限制补充:如果到CZH VORDME时无法达到最低限制高度,则需要向左转绕圈继续爬升,直至最低限制高度以上,再回到该VORDME台。

(8)限速

在离场图上还会标注出飞行器沿离场程序飞行时的速度限制,这类限速可能会用在整个离场程序中,也有可能用于部分航段。一般用红色的字体标注。

比如上面关于离场程序的简介中就指出,除特别要求外,所有离场程序中在高度FL100以下飞行时,最高速度250kt。

上图则标注了通过D31 DET和D29 DET两个定位点时的最高速度限制。

C.5. 通信失效程序(Lost communications)

在IFR飞行中如果飞机失去了出现了通信故障,飞行安全将会被严重威胁。出现这种情况时,首先将应答机设置为7600;随后将会出现数个关于继续飞行的程序,此时需要根据实际情况作出选择:

a) 飞行规则改为VFR,尽快着陆并通知ATC;

b)如果只能在IFR规则下飞行,以下程序二选一:

    1)执行标准通信失效程序,继续飞行;

    2)执行SID平面图中标注的通信失效程序(图中会用LOST COMMS边框进行标注,如下图所示),继续飞行。

C.6. 禁飞区、限制区、危险区

统称专用空域。如果这些区域对离场程序产生影响,那么在离场图中需要将这些区域标注出来。这些区域的标注方式和航路图上的方式一样,关于这些区域的详细内容我会在航路图文章中介绍。

《中国航行资料汇编》标准仪表离场图

我国AIP离场图的排版方式和旧版杰普逊航图相似,不过我们也可以用新版杰普逊方法来解读这些航图。我们会以ZUUU AD2.24-7A/B为例介绍我国AIP离场图的重要元素。

标题栏

如果是RNAV SID图,则在适用跑道部分标注出RNAV以及该程序的终点,比如下图就是针对德新(DEXIN/CDX)离场程序设计的RNAV离场程序。

平面图

1. 单位说明、通信频率、过渡高度和过渡高度层

在杰普逊离场图中我们知道离场时会有过渡高度,当然在我国AIP中,除了过渡高度还有过渡高度层,以及过渡高。

过渡高度(Transition Altitude)指的是一个特定的修正海压(QNH,即在地面时取得地面标高所需的高度表拨正值)高度,飞机在过渡高度以下时,高度计拨正值为QNH值;在过渡高度以上时,高度计拨正值为STD,即1,013.2 hPa (该气压值下的高度也叫QNE)或 29.92 inHg 或 760 mmHg(主要用于俄制客机上)。

过渡高度层(Transition Level)指的是过渡高度以上的最低飞行高度层,该高度层的基准面是标准海压,即QNE气压。过渡高度层和过渡高度之间的间隔叫做过渡夹层,该层随着QNH的变化而变化,通常在300-600m之间。

过渡高(Transition Height)指的是场压(QFE,机场标高点或跑道入口处气压)高度。通常在机场周围飞行时会设置。

2. 离场程序航线图

(离场程序航线图中的一部分)

在平面图中,主要机场画出了该机场的所有跑道,而对于次要机场,则不会画出来。

在上面那张02L离场程序平面图中,我们可以看到6条线:

两条崇州线——CZH-02D(使用需经ATC批准)和CZH-01D;

两条资阳线——ZYG-01D和ZYG-02(使用需经ATC批准);

一条德新线——CDX-01D;

一条OGOMO线——OGO-01D。

飞机通过强制报告点OGOMO时,需要向ATC汇报已通过OGOMO,并等待进ATC一步指示(通常为换台:将进近频率调到区调频率):

需要注意的是,中国AIP不会单独画出径向线和磁方位线,这些信息整合到了航段上。比如下图中的R081º表示双流VORDME对D1.8CTU定位点的方向是81°;R071º表示双流VORDME对D17.6CTU (不是D13.5JTG,虽然这两个点是同一个)的方向是71º;R212º表示金堂VORDME对D13.5JTG(这里就不是D17.6CTU)的方向是212º。

跑道旁边的5.0%(如下图红圈所示)则表示该航段(02R跑道尾~D1.8CTU定位点)最小爬升梯度为5.0%。

3. 最低扇区高度

位于平面图的右下角。其中CTU即该圆形的圆心,MSA 46km表示该圆形的半径。180º磁方位线和090º磁方位线将这个圆分成了两个扇形,其中大扇形MSA为1700m,而小扇形MSA为2200m。

4. 离场程序补充说明

比如针对双流机场02LR跑道离场的许多程序,有四条额外要求:离场转向时最大空速(Max IAS)205节;在雷达管制下,实际飞行高度由ATC决定;在离场跑道尾(DER)不得转向;在即将到崇州(CZH)时,如果高度没到ATC指定的高度,需要左转绕圈继续爬升,直至到达指定高度后折回CZH VORDME。

附:《中国航行资料汇编》离场图常用符号

SOURCE:

《杰普逊航图教程》《杰普逊航图及应用》

《中国航行资料汇编》