“天氣實況地面風310度7米/秒，溫度-18攝氏度，22：33遭遇風切變復飛，值班管制員指揮標準復飛程序后重新加入進近程序，于22:45安全落地?！?
這是2021年2月19日滿洲里西郊機場的塔臺記錄信息，二院23所航天新氣象公司研制的民航首個風切變預警系統(tǒng)精準監(jiān)測風切變發(fā)生過程，并提前預警。
民航首個機場風切變預警系統(tǒng)“上崗”
風切變又叫風剪，是大氣中兩點之間風速風向的劇烈變化，風切變會產(chǎn)生特別強的下降氣流，假如飛機正好通過這股氣流，飛出后會因為進入失速狀態(tài)，飛行姿態(tài)不可控。這是干擾飛機運行、威脅旅客安全的一種災害性大氣現(xiàn)象，出現(xiàn)沒有規(guī)律性，發(fā)生時間短，是航空界公認飛機起飛和著陸階段一個重要的危險因素，被稱為“機場殺手”。
多年來，航天新氣象公司為國內(nèi)20多家機場提供氣象數(shù)據(jù)服務，一直持續(xù)關注各類航空危險天氣。為解決風切變探測預警問題，設計人員歷時數(shù)年研制風切變預警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由低空連續(xù)波測風雷達、邊界層風廓線雷達、自動氣象觀測系統(tǒng)、多普勒天氣雷達、激光測風雷達組成，對機場進行高精度、高時空分辨、高數(shù)據(jù)獲取率的風場觀測，是一個小微尺度的氣象探測網(wǎng)。
“這個系統(tǒng)瞄準低空探測手段匱乏、風切變預警難度大、尾渦探測精度低等現(xiàn)狀問題，為處于起飛和降落關鍵階段的飛機實時提供風切變預警信息，并能夠為機場氣象臺預報員提供機場未來48小時的天氣預報、指定飛行航線上的天氣預報以及風切變等航危天氣指數(shù)預報結果，大幅度降低因風切變造成的不安全隱患。”公司常務副總經(jīng)理介紹。
2021年12月26日，公司承建的滿洲里西郊機場風切變預警系統(tǒng)正式收到中國民航華北地區(qū)管理局出具的《民用航空準予行政許可決定書》，中國民航機場首個機場風切變預警系統(tǒng)正式通過行業(yè)驗收，投入業(yè)務運行。
科技自立自強，服務民航安全
2019年，公司中標滿洲里西郊機場風切變預警系統(tǒng)。因為新冠疫情，原定的1月開工推遲到6月，既定的工期被壓縮，在保質(zhì)保量保安全保進度的前提下，團隊加班加點，圓滿完成各項工作，97年的小伙辜涵作為入職一年的新人，在滿洲里蹲守了五個月。2020年10月，系統(tǒng)通過竣工驗收并轉入試運行階段。
試運行期間，研制團隊持續(xù)對機場運行狀況進行遠程協(xié)助，每個工作日對機場前一天運行狀態(tài)進行復盤和講評，掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)，持續(xù)一年多時間，一直到系統(tǒng)正式投入業(yè)務運行。
研發(fā)團隊根據(jù)每日積累的觀測數(shù)據(jù)對系統(tǒng)功能和參數(shù)進行持續(xù)優(yōu)化，發(fā)揮公司在航空氣象數(shù)據(jù)應用、綜合氣象觀測系統(tǒng)設計、多源氣象數(shù)據(jù)融合等領域的優(yōu)勢，聯(lián)合滿洲里機場氣象臺、滿洲里市氣象局、航空公司等多家單位就機場系統(tǒng)運行狀態(tài)聯(lián)合開展效果評估試驗，并就具體使用需求自主研發(fā)多項核心算法，突破了多項關鍵技術，創(chuàng)新了多項應用技術。
為了填補微波技術低空風場探測的產(chǎn)品空白，預警系統(tǒng)中加入了公司研發(fā)的國內(nèi)首部低空連續(xù)波測風雷達，以解決飛機起飛和降落關鍵區(qū)域的風場精細化探測問題。
2021年2月19日，機場發(fā)生系統(tǒng)建設以來第一次低空切變事件，“飛機儀表發(fā)出‘WINDSHEAR’告警，飛行員按照飛行程序進行操作，飛機進行了一次復飛，后正常降落。”機場介紹。
事件發(fā)生后，公司立即與機場進行復盤，風切變預警系統(tǒng)對整個風切變的演變過程和強度變化過程進行了清晰的刻畫，機組報告結果得到當班飛行員和民航專家的一致認可，這為系統(tǒng)效果評估和改進升級積累寶貴的經(jīng)驗，也為12月行業(yè)驗收的順利通過提供了重要依據(jù)。
聚焦服務能力，延長產(chǎn)業(yè)鏈
滿洲里西郊機場風切變預警系統(tǒng)順利通過行業(yè)驗收，其成果背后包含著幾代航天氣象人在民航領域的探索。上世紀80年代，23所成功研制中國第一部邊界層風廓線雷達，實現(xiàn)我國無球測風“零”的突破，幾十年間企業(yè)不斷聚焦創(chuàng)新，研制了測風、測云、探空綜合探測領域系列化產(chǎn)品，以高可靠性、高穩(wěn)定性和優(yōu)異的探測能力，為國家氣象、民航氣象提供產(chǎn)品。產(chǎn)業(yè)發(fā)展形式也從原來單純的制造端向產(chǎn)業(yè)鏈前端延伸、向產(chǎn)業(yè)鏈后端拓展。
為了更好服務民生，助力氣象產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，23所成立了我國航天行業(yè)內(nèi)規(guī)模最大、市場綜合占有率最高，“空天地?！币惑w化的綜合氣象探測設備公司——航天新氣象公司，為氣象和環(huán)境監(jiān)測、民航、應急減災等多個行業(yè)提供服務。
通過航天新氣象公司這個全新平臺，23所整合現(xiàn)有的技術、人才和市場資源，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，呼應一帶一路、互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、生態(tài)建設等國家重點發(fā)展戰(zhàn)略和機遇，強化研發(fā)資源投入，從產(chǎn)品提供商向綜合方案服務商邁進。
在進行機場風切變預警系統(tǒng)研制推廣的同時，公司還深度聚焦民航低空安全領域，進行低能見度探測、強對流天氣預警探測等多個創(chuàng)新服務方向的研究試驗。瞄準民航“十四五”發(fā)展戰(zhàn)略，公司將整合氣象觀探測設備，努力打造機場低空安全監(jiān)測預警一體化解決方案，力爭在服務航行安全方面取得更大突破，為推進新時代民航強國建設貢獻航天力量。
