AINsight：VNAV 是飞行员的朋友还是敌人？

全程横向和垂直导航系统于 20 世纪 80 年代首次引入第三代空中运输飞机。LNAV 和 VNAV 系统旨在减轻工作量、提高态势感知能力并改善飞行路径引导，深受一代又一代飞行员的喜爱。然而，相比之下，这些相同的自动化系统（尤其是 VNAV）可能会被飞行员认为过于复杂和混乱，经常导致意外或不良后果。

掌握 VNAV 系统需要对其操作、编程、管理有深入的了解，而且最重要的是，需要有高水平的飞行员纪律。

正如 NASA 最近的ASRS Callback新闻通讯所强调的那样，如今最常见的机组人员错误与过去的错误并无二致。虽然这些错误并不是什么新鲜事，但由于美国国家空域系统越来越依赖 RNAV SID、STAR 和天基 RNAV (GPS) 仪表进近，这些错误变得更加严重。

模式感知

在第一个Callback案例中，一架由公司运营的 Hawker 750 的机组人员在按照 LNAV/VNAV 最低标准进行 RNAV 仪表进近时，发现高度低了 400 英尺。此次事件有几个因素，包括机场周围大雨，以及监控飞行员 (PM) 过于专注（“低头”）对 FMS 进行编程，而不是观察飞行员飞行 (PF)、模式选择和自动驾驶仪状态。

据报告，该公司的程序是在高度预选窗口中设置最后进近定位点 (FAF) 高度，并使用 VNAV 下降并越过任何中间降速定位点。一旦确定最后进近航线，就会启动进近模式，使飞机能够从 FAF 高度下降到适当的最低下降高度。

据 PM 介绍，“我们按照此程序进行进场，但不知何故，VNAV 按钮断开，导致飞机下降到 7,500 英尺的穿越高度以下。” PM 几乎同时注意到飞机已下降到 7,100 英尺，并且 VNAV 按钮已“关闭”。 大约在同一时间，ATC 通知机组人员发出低空警报，机组人员随后爬升回 7,500 英尺。

信任但要验证

接下来，一架包机庞巴迪 Learjet 60 在编程和执行 RNAV（GPS）进近时遇到困难，导致飞机下降到低于中间定位高度（以及最低航路高度）800 英尺。时间压缩和 FMC 数据库中省略的中间定位高度是导致此次事件的原因之一。

据机长介绍，机组最初听取了简报并计划进行航向道进近。机长继续说：“当我们被引导加入航向道时，我们却被指示使用 RNAV（GPS）……在调整 FMS 以进行 GPS 进近后，我们越过了 13,000 英尺的初始进近定位点并开始进近。”机长随后发现 FMS 中缺少一个越过高度为 12,900 英尺的中间定位点。

机长继续说道：“由于在飞行管理系统中没有看到这个位置，并且之前已经简要介绍了不同的进近方式，我们几乎没有时间设置并简要介绍完全不同的进近方式，所以我们继续下降到 FAF 高度 12,200 英尺。”在平飞时，ATC 发出了低空警报，并表示该航段的 MEA 为 13,000 英尺。根据报告，这是机组第一次意识到有问题，于是他们开始复飞。

事后，机长表示：“为了避免类似情况的发生，在已经设定并通报了不同的进近指令的情况下，在如此接近初始进近定位点的情况下接受新进近时应谨慎行事。进一步验证任何中间定位点和交叉高度（而不仅仅是初始和最终高度）会很有帮助。”

明智的建议

根据飞行安全基金会 (FSF) 进近和着陆事故减少工具包（简报 1.2 – 自动化），要充分利用自动化的潜力并保持态势感知，需要了解飞行员（人）和自动化（机器）之间的界面。为了更好地理解系统，飞行员必须回答以下问题：

• 我告诉飞机做什么？
• 飞机是否按照我的指令执行？
• 我计划让飞机下一步做什么？

同样，FSF 建议自动飞行控制系统 (AFS) 必须始终受到以下监控：

• 在飞行模式指示器上交叉检查自动驾驶仪/飞行指引仪和自动油门模式（已启动和已选择）的状态；
• 通过观察主飞行和导航显示器上显示的相关数据来判断任何目标输入的结果（在模式控制面板上）；
• 监督主飞行和导航显示器上产生的自动驾驶仪/飞行指引仪引导和自动油门操作。

一般来说，FMS 输入被视为“战略性的”（计划），而模式控制面板上的直接输入则更具“战术性”，可以完成对所需飞行路径的短期修改。

飞行员必须熟练掌握所有级别的自动化操作，并能够在需要时选择较低级别的自动化操作（包括恢复手动飞行）。此外，飞行员必须积极监控，以识别和纠正飞行路径或能量状态偏差。

最后，根据FSF的说法，AFS和飞行管理系统的安全有效使用基于以下三步方法。

• 预期：了解系统操作和任何操作的结果，了解正在启动或选择的模式，并寻求其他机组人员的同意。
• 执行：在 AFS 控制面板或 FMS 控制显示单元 (CDU) 上执行操作；并且，
• 确认：在 FMA、主飞行显示器和导航显示器以及 FMS CDU 上交叉检查武装模式、选定模式和目标条目。