引言

随着中国民航运输量的持续增长（2024年客运量达7.3亿人次，同比增长18%），空域资源紧张与航班延误问题日益突出。传统依赖仪表进近的模式（如ILS/DME）虽保障了安全性，但受限于设备依赖性和运行间隔冗余，难以应对高峰时段的流量压力。在此背景下，夜间目视进近（Night Visual Approach, NVA）作为一种补充手段，被国际民航组织（ICAO）推荐为提升运行效率的关键技术路径。  

 一、夜间目视进近的核心条件  

 1. 机场基础设施条件

（1）进近灯光系统的分级与配置  

技术要求：  

-I类系统需包含顺序闪光灯（ALSF-2）、中线灯与横排灯，间距≤30米；  

-灯光强度需具备5级可调范围（1-5级对应0.1-2000cd/m²），适应不同背景亮度。  

（2）跑道标志的反射率与耐久性  

-反光材料：采用嵌入式玻璃珠涂层，反射系数≥150 mcd/lx/m²；  

-标志宽度：跑道中线宽度从45cm增至60cm，边缘线加装双排LED嵌入式灯（间距15米）；  

-维护周期：每6个月进行一次反射率检测，老化区域需在48小时内修复。  

案例：上海浦东机场在2023年跑道大修中采用新型纳米反光涂料，标志可见距离从夜间1.2公里提升至2.5公里。  

2. 气象与能见度要求  

   （1）主导能见度（VIS）与跑道视程（RVR）的换算  

根据中国民航局《航空器机场运行最低标准的制定与实施规定》，VIS与RVR的对应关系为：  

-RVR = VIS × 0.8（适用于光源均匀分布的跑道）；  

-若使用RVR设备（如透射仪），夜间目视进近最低标准为RVR≥550米。  

（2）天气限制的量化分析  

-雾：能见度<1公里时禁止目视进近；  

-雨：降水强度>4mm/h可能导致灯光散射，需启动仪表进近；  

-侧风：超过机型最大允许值的70%（如A320为15节）时终止目视进近。  

数据支撑：2024年华北地区统计显示，因雨雾天气导致的目视进近取消占比达62%，高于华东地区的38%。  

3. 飞行员资质与操作能力  

   （1）训练体系构建  

-基础课程：至少20小时夜间模拟机训练，涵盖灯光识别（如PAPI灯颜色判读）、紧急复飞（Go-around）程序；  

-进阶模块：使用VR技术模拟低能见度与突发风切变场景，强化决策能力；  

-考核标准：连续3次模拟进近误差≤50米（纵向）与±5米（横向）方可获资质。

（2）航空公司实践  

-中国国际航空：2025年引入“夜间进近风险矩阵”，将飞行员分为A/B/C三级，C级飞行员仅允许在VIS≥8公里时执行目视进近；  

-南方航空：开发“目视进近辅助决策系统”，通过HUD实时提示跑道偏离风险，误判率降低40%。

（3）国际对比与经验借鉴  

美国FAA针对夜间目视进近的飞行员训练标准强调 “视觉梯度感知”能力，即飞行员在低光照条件下判断飞机下降率与跑道距离的匹配性。其核心训练指标包括：  

-临界角识别：要求飞行员在模拟器中能准确识别跑道灯光形成的3°下滑角（与ILS标准下滑角一致），误差≤0.2°；  

-黑洞效应应对：模拟无外部灯光的山区机场进近场景，强制飞行员依赖驾驶舱仪表与HUD完成着陆，通过率需达90%以上。  

中国改进方向：2025年东航与民航飞行学院联合开发的“夜间目视进近三维感知训练系统”，已实现跑道灯光动态模拟（可调节亮度、颜色与间距），使飞行员训练效率提升35%。  

二、夜间目视进近的可行性分析  

1. 技术可行性

（1）灯光系统的经济性改造  

-成本估算：I类灯光系统升级费用约2000-3000万元，III类需5000万元以上；  

-投资回报：以成都天府机场为例，目视进近使每小时起降架次从28增至32，年增收超1.2亿元。  

（2）增强视景技术（EVS）的应用  

-原理：通过红外摄像头与地形数据库合成虚拟跑道影像，投射至HUD；  

-效能：试验表明，EVS可使飞行员在VIS=800米时识别跑道，接近仪表进近（ILS Cat I）水平。  

2. 运行试点

（1）新疆地区试点  

-背景：乌鲁木齐地窝堡机场日均起降架次突破600，高峰时段延误率超30%；  

-措施：  

  -划定目视进近走廊（VAC），避开城市光污染区；  

  -为5家航司的73名飞行员颁发夜间目视资质；  

-成果：目视进近占比从7%提升至18%，平均进近时间减少4分钟。  

（2）华北地区协同运行  

-北京大兴机场：利用“双目视走廊”（西侧VAC-1与东侧VAC-2）分流目视与仪表进近航班，冲突点减少60%；  

-天津滨海机场：与大兴机场共享管制席位，跨区域目视间隔管理效率提升25%。  

3. 经济效益模型  

计算公式：  

-净收益= (节油收益延误减少收益) - (设备投资 + 培训成本)

-节油收益：目视进近比仪表进近少飞行2-3分钟，A320机型单次节省燃油80-120公斤；  

-延误成本：按中国民航平均延误成本5000元/分钟计，单航班减少4分钟延误可节约2万元。  

 4. 风险管控策略  

（1）气象突变应急程序  

-实时监测：部署毫米波雷达监测机场周边10公里内微气象变化；  

-快速切换：若RVR在最后进近阶段（FAF点后）降至550米以下，强制转换至ILS进近。  

（2）中小机场能力提升  

-资源共享：通过“云塔台”系统让区域管制中心远程支援中小机场；  

-设备租赁：推广模块化移动灯光系统（如Solar Taxiway Lights），降低初期投入。

（3）人因工程风险控制  

夜间目视进近中，飞行员视觉疲劳是潜在风险。研究表明：  

-在持续30分钟以上的夜间进近中，飞行员对跑道灯光的敏感度下降12%-18%；  

-绿色波长（505nm）灯光可缓解视疲劳，将误判率降低22%（波音公司2024年试验数据）。  

应对措施：  

-驾驶舱仪表界面增加夜间模式（降低蓝光比例）；  

-规定单次目视进近连续尝试次数≤2次，超过则强制切换至仪表进近。

五、发展建议  

1. 法规体系优化  

-修订《民用航空空中交通管理规则》（CCAR-93），明确夜间目视进近的授权条件与责任豁免条款；  

-参考FAA AC 90-66B文件，制定《夜间目视进近操作指南》。  

2. 技术创新路径  

-智能灯光系统：研发光强自适应调节技术，通过AI算法匹配实时能见度；  

-北斗增强应用：利用北斗三号短报文功能，实现无雷达覆盖区的目视间隔监控。   3. 协同机制建设  

-建立“全国目视进近运行监控平台”，整合机场、航司、空管数据流；  

-推动“长三角”“大湾区”空域一体化，试点跨区域目视进近走廊。

六、结论  

夜间目视进近的全面推广需突破技术、规章与协同三重壁垒。短期内（2025-2030年），建议以枢纽机场为核心，优先升级灯光系统与HUD装备；中长期（2030年后），通过空域精细化改革与智能技术普及，将夜间目视进近覆盖率从目前的不足10%提升至30%以上。夜间目视进近不仅可缓解空域拥堵，更将助力中国民航向“绿色、智慧、高效”目标迈进。  

参考文献

1. FAA Advisory Circular 90-66C: Non-Towered Airport Flight Operations (2024)  

2. ICAO Doc 8168-PANS-OPS (2023 Edition)  

3. 《中国民航统计年鉴（2023）》  

4. 波音公司《目视进近经济效益白皮书》（2024）  

5. 中国民航局《北斗民航应用专项规划（2021-2035年）》  

6. 《法兰克福机场自适应灯光系统技术白皮书》（Fraport AG, 2023）

7. 国际航空运输协会（IATA）《全球目视进近经济效益评估》（2024）