獅城,新加坡

 

「馬尼拉電台,馬尼拉電台,長榮六八〇二申請左邊偏離航道十五海浬避開雲層。」無線電傳來副機長的聲音,此時是八月盛夏的午夜。十七年前,當傑森•華勒斯還是副機長時,有一天執行台北─新加坡的貨機航班,途中經過南中國海的上空時遭遇積雨雲。「那天晚上馬尼拉地面管制員似乎睡著了,」華勒斯回憶道,「無論我們怎麼呼叫就是得不到回應。」

 

由台北出發前往新加坡,離開台北後會依序經過馬尼拉、胡志明市與新加坡等飛航情報區,中途會經過廣大的南中國海,這段海上航路離陸地太遠,因此雷達無法涵蓋。「當飛機離開馬尼拉機場西南方大約四百海浬後,」華勒斯解釋說,「不僅超過雷達的距離外,用來航管通訊的無線電也漸漸不清楚。」失去雷達螢幕與無線電通訊的輔助,航管員等於是失去眼睛和耳朵,無法監控飛機,因此,飛機必須靠自己的導航能力精準地飛在航路上,以免與其他飛機在空中相撞。

south sea

如果因為要躲天氣而要偏離航路的話,必須先得到航管的同意。此時,飛機早已飛離超高頻無線電通訊的範圍,在這種越洋航路得透過通訊品質非常不清楚的高頻無線電和地面管制員聯繫,或是透過衛星通訊傳送文字訊息給管制員。「只是馬尼拉地面站台並沒有衛星通訊的設備,」華勒斯說,「因此進入胡志明市的雷達範圍之前,我們還是得使用高頻無線電與馬尼拉管制員聯繫。」

 

超高頻無線電通訊(Very High Frequency),簡稱VHF,波長較短,在短距離內可以傳送清晰、品質良好的聲波,是機師與地面航管員聯絡的主要方法。有效涵蓋的距離與巡航高度成正比,飛行高度越高、可通訊的距離越遠,以現代化的民航機最高的巡航高度四萬五千呎來說,VHF的通訊範圍大約是二百五十海浬的距離,超過這個距離後,VHF通訊就變得非常不清楚。

 

高頻無線電通訊(High Frequency),簡稱HF,波長較長,可以傳送的距離較遠,則被用來當越洋航路通訊使用。不過其缺點是藉由大氣層傳送,容易受干擾,所以聲音品質非常不清楚,背景會有沙─沙的聲音,很難聽得清楚,常造成彼此的誤解。

 

VHF主要是用來短距離的通訊,例如電視、廣播、航空通訊與導航設備,此電波的傳送方式可以把它視為「一道光束」(line-of-sight),這道光束是不會彎曲的,由於地球是一個球體,因此當它在地表前進時,無法沿著地表傳送到無限遠的地方。而HF電波也有相同的特性,不同的是,大氣中的電離層可以反射HF的電波,因此透過電離層,可以把其電波經過無數次反射後,沿地表傳送至全世界各地。

line of sight

「這兩種電波各有其優缺點,VHF不會受到大氣層或電子儀器的干擾,通訊品質很清楚,不過會受到地障的阻隔與距離的限制。」華勒斯說,「而HF則是相反,雖然可以傳送距離非常遠但會受到大氣干擾而影響通訊品質。」

 

全世界傳統上越洋航路的無線電通訊是使用HF,不過由於HF的傳送過程中常常會受到干擾,通訊品質非常糟糕,因此現代化的飛機,例如波音747與777,已經改用衛星通訊代替HF,稱為SATCOM,飛行員與地面航管員的通訊改成透過衛星傳送的文字訊息取代聲音訊息,優點是文字訊息清楚不易造成誤解、飛行員不需隨時監聽訊號吵雜的HF頻道。

 

CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communication),是最新的越洋航路通訊方法,飛機上與地面站台均有發射與接收能力,飛行員與管制員透過衛星傳送文字訊息給彼此,只要是收得到衛星訊號的地方都可以聯絡,通訊範圍涵蓋全世界。「當我們要申請改變航行高度時,只要在按鍵上輸入高度傳送後,」華勒斯繼續解釋,「不過幾分鐘的時間即可收到許可,也只需要用手指按兩個按鍵即代替使用無線電覆送訊息給管制員的步驟。」同時CPDLC的自動化功能也取代飛行員,隨時將飛機的位置、風向風速與剩餘油料的報告送至地面站台,讓管制員可以清楚掌握所有越洋班機的狀態。「但是並非每架飛機上或每個國家的管制單位都有這個設備,」他說,「例如菲律賓,像經過這些地區時還是得仰賴舊有的HF通訊。」

 

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凌晨兩點,七四七貨機持續在雲層中左搖右晃, 華樂斯繼續嘗試聯繫馬尼拉的地面管制員,不過依舊沒有回應。半夜窗外漆黑深手不見五指,什麼都看不到,晚上進入雲層的感覺是什麼呢?在黑夜的背景下,駕駛艙玻璃窗上會出現非常明顯類似小閃電的靜電跳動著,有點像是火花的感覺。「那時我第一次看到這個現象,嚇了一跳!」華勒斯心有餘悸地說,「窗外一直不斷出現藍白色的靜電火花,好像是閃電直接打在眼前一樣。」

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華勒斯回憶著,「卡洛斯機長告訴我說,『這是聖艾爾摩之火,雖然看起來挺嚇人的,但其實它是冷光火焰溫度很低,所以這個能量並不會對飛機結構造成傷害。』」華勒斯接著說道,「聖艾爾摩之火常常發生在積雨雲附近,因為雷雨中強大的電場把空氣離子化,變成一種溫度比較低的電漿,使得空氣也可以導電,並且在導電過程放出強光,特別是在一片漆黑晚上的玻璃窗上更加明顯。」

 

聖艾爾摩之火是古代一名叫艾爾摩的水手所發現的自然現象,夜晚航行在暴風雨中,他發現在會有火花發生帆船帷上的金屬球,就像是一顆通電的金屬球周圍會放出靜電的現象一樣。「雖然這是大自然的正常現象,」華勒斯興奮的說,「不過對第一次看到這個氣象奇觀的我而言,真的既擔心又害怕,直到聽了機長的解釋之後才放下心,後來仔細想想,那景象看起來好像是天空有源源不絕的光之精靈,前仆後繼地撞上玻璃窗後,所暴發出來的能量。」

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「持續的顛簸中,卡洛斯機長決定使用緊急程序。」華勒斯想起,「這是在越洋航路上,如果因為天氣的因素,飛機要暫時偏離航道時,卻無法取得航管聯繫的狀況下,為了避免與其他航機相撞,所要遵守的緊急程序。」現代化的飛機都具有衛星導航能力,可以在廣闊無地面站台的海洋上飛行,而飛機彼此之間使用不同空層的交錯或平行航路,來確保彼此之間的安全隔離。

 

廣闊的南中國海,有三條東北- 西南向的航路(L625, N892, M771),若是要偏離航路躲避天氣時:往南行超過十海浬後,再往上爬升三百呎,例如三萬六千三百呎(FL363);往北方偏航則是下降三百呎(FL357)。偏離航路超過十海浬後,飛機總算拖離雲層,氣流也穩定了許多。「即使是飛貨機,還是盡可能的保持飛行的舒適,」華勒斯說,「一直在雲層中搖搖晃晃真的挺不舒服的,雖然我們早已習慣了在亂流中吃飯、睡覺。」

 

「離開馬尼拉飛行情報區後,我們總算聯絡上胡志明市管制員,」華勒斯說,「能再次聽到地面管制員的聲音真好,因為那代表在雷達螢幕前有一雙可靠的眼睛確保我們飛機的安全。」進入胡志明市的管制後,航管通訊又回到VHF與雷達的範圍,同時天氣狀況也變好,萬里無雲一路到新加坡為止。「眼前又是繁天星塵,」華勒斯回憶,「經過剛剛一陣亂流後,會覺得現在飛機好平穩,在天空微弱的星光反射下,只看得到稀疏的城市燈火在遠方的地平線上閃爍著,眼前的一切都靜止不動,時間也好像停止了一樣,那種感覺真的好特別。」

 

凌晨三點半,飛機來到距離新加坡樟宜機場四十海浬的地方,燈火通明的夜景代表新加坡城市的進步與繁華,即使是深夜還是有不少飛機自世界各地飛抵新加坡。「聯絡進場管制後,管制員告知我們待會預計的導引距離(Track Mile)是六十海浬,」華勒斯解釋,「今天的風向吹北風,使用跑道02號,所以我們必須先飛過機場上方後,再往東南方繞一圈攔截儀降系統,而從現在到落地的飛行距離大約是六十海浬。」

 

「全世界只有新加坡的航管會主動告知飛行員導引距離,」他說,「這個資訊對下降計畫非常有幫助,飛行員可以用來判斷飛機是否在三度下滑角內?高了,就加速推頭或使用減速板;低了,就加些油門減少下降率。」在其他機場華勒斯只能依照經驗與無線電內通話的飛機數量來猜測導引距離,「猜的不是太遠就是太近,往往都造成油料的浪費。」他說,「猜對需要一點運氣,如果某一趟飛行我可以抓到航管員的想法,那麼我會高興一整天。」

 

下降計畫是華勒斯覺得整趟飛行最有趣也最有挑戰性的地方,如何善用飛機兩百多噸的重量與動能,配合管制員的指令下,不浪費一點油料完美的進場,是他在航路訓練與上線後三年一直在學習與摸索的飛行技巧。「電腦的發明並沒有什麼,」華勒斯自豪的說,「就像駕駛蒸汽火車的老手,要如何有效率地控制鍋爐能量配合火車加速、爬坡、下坡、停止,這才是最難學的專業知識。」他接著說,「飛行也是一樣,最難學的就是如何配合各地機場管制特性,並且善用不同的自動控制模式,保持飛機在安全的下滑道上一直到落地為止。」

 

1855689 清晨四點整,七四七貨機脫離跑道並一路沿著滑行道中央綠燈指示,慢慢滑行至貨機坪。「Follow the Green,是我最喜歡聽到的滑行指令。」華勒斯說,「滑行路線在某些機場非常複雜,而新加坡的follow the green可以大大減少許多在地面滑行時的衝突,也減輕了飛行員的負擔。」晚上的新加坡樟宜機場,塔台裡的燈號控制員會依照飛機的滑行路線一路開啟滑行道的中央綠燈,其他燈光保持關閉的狀態,坐在駕駛艙裡看起來就像一道非常明亮的綠線彎延曲折一直延伸到跑道頭,而且地上有感應裝置,當飛機壓過之後燈光會自動熄滅,避免讓跟在後方有不同滑行路線的飛行員誤導,是一套非常先進的燈光設備。

 

經過四小時的飛行後,華勒斯終於完成今晚的飛行任務,可以到飯店休息並享用豐盛的早餐,迎接日出與新加坡的熱情,準備隔天一早又要再度執行由新加坡經曼谷返回台北的貨機航班。

 

 

後記:

2009年8月,我與卡洛斯機長前往新加坡,在南中國海經過積雨雲的附近,看到聖艾爾摩之火不斷地打在窗上,既害怕又緊張,深怕這藍白色的火焰會對飛機結構造成損害,不過看機長一副老神在在的樣子,仔細地跟我解釋這是正常的天氣現象,我才又放下心來。聖艾爾摩之火是大自然中迷人卻罕見的氣象奇觀,讓我印象非常深刻,因為那是第一次也是唯一的一次。

 

兩週前我又再次和他一同前往新加坡,看到他的時候我就想起這件事情,於是我把它當做傑森•華勒斯的故事寫了下來,同時也介紹越洋航路的通訊方法,這是巡航中我們在駕駛艙裡最主要的工作,最後是新加坡機場的獨特之處,包括夜間地面滑行路線與下降引導距離等,都是我非常喜歡飛新加坡航班的原因,藉這篇文章把我的飛行工作分享給我的朋友們,也謝謝你們的支持。