塔台英雄、心算大师与他的X方程式

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航班喜欢在平稳的气流中飞行。温驯有力的气流产生足够的升力，保证旅客在出发地与目的地之间实现无数次的抵达与告别。

但是，还是会有不速之客惊扰气流的平和。让人感到头疼的雷雨天气呈现出的雷达图像酷似中国人的家常菜“番茄炒蛋”，它会引起机场附近风向的切变，机场的运行逻辑就会随之颠倒。前一分钟，航班还是逆风起降，后一分钟突然变成顺风，汹涌的交响乐般的气流变奏会对航班飞行造成致命影响。

1994年7月，一架执行1016航班任务的美国合众国航空公司DC931航班在道格拉斯夏洛特机场进近失事，凶魁就是风切变。

管制高级工程师、塔台2室主任宋灵生20年来最烦的就是这种雷雨季节。整个夏天，一看到“番茄炒蛋”，他就会有崩溃感。尽管气象雷达可以探测这些不怀好意的来客，但在实际操作中无法精确拿捏。

神秘气流的暗涌让航班的安全起降面临宇宙黑洞一般的扑朔。

为了缩短航班起降的滑跑距离，获得更高的安全性，航班起降都会选择逆风而行。逆风起飞时，航班与空气的相对速度等于航班滑跑速度加上风速，造成升力倍增。顺风起飞时，航班与空气流动的相对速度较小，航班需要增速以保持正常升力。顺风降落会让航班会增加滑跑距离，给航班的准确降落带来困难，甚至冲出跑道。

风向变化对航班安全起降造成的安全不胜枚举。2009年，美国一架航班顺风条件下在牙买加金斯敦机场着陆时冲出跑道围栏，在加勒比海岸线一片沙丘被阻挡才停下来。

机场所处的关中平原夏季东南风多，冬季盛刮西北风。夏季，航班大多向东起降。冬季，航班大多向西起降。风向变化的不确定性使得塔台经常发出调整跑道使用方向的指令。在天气变化剧烈的季节，方向调整一小时之内可能达到数次。

因为频繁更换跑道使用方向，航班又不能迎面起降，导致管制扇区容量超标，为塔台带来管制压力。抓住有利时机，塔台空管会瞅准时机马上安排被压制多时的航班起降。宋灵生一边和气象部门联系，一边和航班联系，眼睛扫描和运算雷达上的信息进行综合判断，指挥地上的机群恢复起降秩序。

通常，雷雨天指挥飞机起降之后，塔台班组全部换人，带班主任也被另外的带班主任换下休息。所有班组成员好像做了一场一天一夜的外科手术，身体会产生虚脱感。每一次，宋灵生都感觉自己的脑细胞好像全部烧死，如同大病一场。

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这座机场建于1991年，位于过程西安市西北方向47公里，是中国大陆第八大机场，中西部地区第三大机场，全国第五大机场，与北京首都、上海虹桥、海口美兰、三亚凤凰及宜昌三峡共享内地综合评级最高航空港的美誉。

1997年，毕业于天津理工学院的山西青年宋灵生大学毕业，被分配到民航西北空中交通管理局工作。那时候，中国的民航院校还没有设立空管本科专业，行业的发展急需人才。他在天津民航学院接受了空中交通管制专业培训后，回到塔台当上了一名空管见习生。一年后的1999年，他考取了管制执照，被领导“放单”独立工作并承担安全责任。

空管实施对空指挥的管制员分为塔台、进近和区调3种。塔台管制员掌握航班在机场起降时的开车、滑行、起飞、着陆等指挥工作。航班起飞后，塔台管制员将航班移交给进近管制员手里——他们管理着1500米以上高度的航班飞行，负责把所有航班排成一条有序的队伍。区调管制员引导6000米以上高度飞行的航班从A点到B点沿固定航路飞行。航班在天空中飞行数小时甚至十数小时，塔台管制员、进近管制员和区域管制员合作完成航班飞行中的引导接力。

从某种意义上说，管制员是一种特殊的人力综合计算器。他们要迅速、缜密的计算诸多变量，在短短的几秒中甚至零点几秒时间内就回应机组的申请，确定调配方案，并使用标准通话用语发布指令。每天发出的千千万万句指令中不能有一个错误。容错率要求是0。

这是人类最苛刻和精密的工作领域之一。

这座飞行区等级为4F级的机场拥有两条3000×45米、3800×60米的跑道，可以满足世界上载客量最大的A380客机起降。T1航站楼现在供廉价航空公司使用，T2用于国内航班起降，T3用于国际航班停留。T1航站楼是机场建设最早的一座航站楼，前方是一座C形的广场，像赛璐璐一样的停车场停满了如黑白棋子一般的轿车。密密匝匝。

机场附近禁止建设超高建筑。管制塔台是机场最显眼、最高大的建筑，也是繁忙的指挥中枢。这座异形超高建筑具有精良的质量和复杂的通讯系统。筏板混凝土浇筑、剪力墙结构、等强直螺纹链接加成了高值安全系数。在弹丸之地完成的钢结构、钢屋架、复杂设备安装让它从里到外都像是一件艺术品。

从塔台14楼的管制员休息室往下俯瞰，T1、T2、T3航站楼像L字母一样把塔台揽入怀中。从世界各地和国内各大城市飞来的航班在机场次第降落。B734、A333、A320、A321、A319、A332、B737、B738、CRJ9、74F等型号的航班状态信息在管制员面前的屏幕上闪烁着绿光，传播着航班号、机号、任务、状态、降落机场、预起和预落等信息。

2018年，全球单日航班数量可达16万架次，最繁忙的时候，每分钟同时有10000架以上的飞机在空中飞行。机场在7月的单日进出港航班达982架次，平均每小时起飞41架，每1.5分钟就有1架起飞。在过去的2017年，塔台指挥了31.8万架次的航班起降，4186万人次平安出行，26万吨货物安然无恙。这，离不开塔台管制员的运筹帷幄。

塔台管制室的工作岗位分为带班主任、南塔台、北塔台、南地面、北地面、放行、流量等7个岗位。宋灵生本人的工作角色是带班。空管工作不是单打独斗，而是由7个岗位合作完成。坐在塔台主体顶端的管制室里的任何位置向外看，管制员都可以把停机坪、滑行道和跑道一览无余。

据统计，65%的空难发生在塔台管制员掌管的13分钟里。无论一架航班是短途散步还是长途跋涉，塔台只负责航班起降前后的13分钟——起飞6分钟——降落7分钟。

在起飞或降落阶段的13分钟里，塔台要向机组提供关于风、气温、气压等机场情报，防止航班与机场障碍物、车辆、人员相撞。管制员要观察雷达屏幕上的飞行动态，通过肉眼的方式观察航班、人员、车辆的位置，发布管制指令。在低能见度的情况下，他们还要借助雷达、ADS-B、场面多点定位等相关监视系统帮助指挥航班安全到港。

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10月下旬的一个上午6:55分，带班主任宋灵生刚沿着短梯走进塔台管制室。位于中国大地原点泾阳县附近的这座机场有四个出口通向祖国的东南、西南、东北和西北。南塔台管辖的3800×60米跑道是这座机场通往西南省区的起点。宋灵生刚拿起茶杯，眼前有一架航班以45度仰角冲向胭脂色中的天空。

宋灵生看到过夜的航班密密匝匝，好像它们是停在自己的胸口上似的。照这样下去，全机场150多个停机位几年后都不够用了。很多航班都是深夜晚来，过夜航班排满了机坪的各个区域，早上得抓紧放行，不然占用机位和波道。昨晚值夜班的管制员打着精神，执行一系列放行许可、推出开车许可、滑行许可、进跑道许可和起飞许可指令。

一口茶刚下肚，忽有特情发生。一架航班起落架出现了问题，年轻的管制员外表镇定，内心不得而知。宋灵生表情像思虑沉重的棋手，拿起电话，几番协调，暂时化解了问题，只等结果。突然，他摸着自己长着刚劲的短发的脑勺，“哎呀”了一声。他本该在7点整登陆考勤系统，因为忙于处理特情，考勤登陆晚了8分钟。不知道会不会扣钱。

凭着20年钻研业务的劲头，他成了小有名气的空管塔台行家。

机前轮无法转向、活体器官捐赠急送、病患急救备降，空中暴恐等情况发生时，都是空管要对付的特情。当航班遇到特情的时候，空管要以最快的速度，把其它航班改出去，把空域高度让出为特情机组开辟绿色通道。同时还要部署好消防、救援及医疗等应急工作。这个过程好像一个复杂的多变量X方程式计算，所有题目都是抢答。

空管局制定的391页的《塔台管理手册》他了然于心，如果有人需要查找内容，宋灵生可以随时翻到要阅读的页码。他购买了一台128G 内存小米MAX手机，专门用于随身存放和学习专业资料。

他的工作日志上，每年都会记录多起特情处理分析。有一次，宋灵生带领班组值班，一架外航航班准备起飞，跟在后面的国航机长看见外航前轮冒烟，立即汇报给塔台。宋灵生立即从管制员手里接管话筒。烟和火相连，是致命威胁，他直接和外航机组对话。

说得太严重会引起机组的恐慌，说得轻描淡写会让机组忽略提醒。宋灵生要求机组不要起飞，通告前轮有烟，立即检查。机组检查后回复机载设备显示一切正常，无任何告警。他虽不得其解，仍坚持指挥外航立即退出跑道，滑出检查。

双方相持的时候，国航机长报告烟越来越浓，宋灵生立即将信息通告外航机长，再次明确要求外航滑到最近停机位处理。同时，通知机场消防紧急出动到指定机位待命，场务队对外航经过的滑行路线进行检查。

跑道上的异物对于高速起降的航班是致命杀手。2000年7月，在法国戴高乐机场上起飞的协和航班AF4590就是因为跑道异物导致起飞后发生爆炸。

外航最终听从宋灵生的指令，滑到最近的停机位。场务检查完了跑道和滑行道，后续航班正常起降。不久，机场将地面检查信息反馈回来。航班前起落架润滑油泄漏到轮胎，轮胎刹车片温度较高产生烟雾。如果航班起飞后飞往目的地，起落架润滑油漏光可能导致降落时机毁人亡的风险。

他经验丰富，一说就准。看到云层太低，他就警告班组成员放大放飞间隔，有航班可能复飞。话音刚落，就复飞了2架航班。班组成员说他爱招特情航班，有同事干脆说开玩笑他是“黑嘴”。

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除了飞行中的航班，塔台顶端的管制室是机场最早沐浴到阳光的地方。

上午7:35分，被玻璃过滤了紫外线的阳光射进塔楼却依然晃眼。宋灵生按下电钮，淡蓝色的幕帘在自动电机的带动下缓缓遮下，100多平米的塔楼管制室即刻笼罩在静谧的浅蓝色调里。中央空调温度调得有些高，那是昨夜值班的管制员驱赶寒冷所需。现在需要关掉了，舒适的温度会让管制员反应迟钝。

各个席位的管制员还在密集地放行和迎接航班。半个小时后他们就要下班了，但是现在还不能有丝毫的松懈。来往的航班以字母和数字的形式在屏幕上显示，6层的同心圆中的每1圈代表10公里。当航班信息变绿的时候，表示塔台管制员从进近管制员手里接收了航班的指挥权。

当跑道能见度进入550米以下的时候，管制室一角II类盲降（ILS）无线电导航的应急席位就会启动。民航使用甚高频频段108MHz——138MHz，而毗邻的88MHz——108MHz则是广播电台的频段。

机场周围卖假药的黑电台是它的敌人。

不同来路的供电系统保障着塔台的供电安全。一路来自西安，一路来自咸阳，一路是机场自己的备用系统。塔台执行通信、雷达、自动化等保障设备双系统运行，两套系统同时运转。这些设备可以365天每天24小时连续工作。

一旦设备失灵，管制员就失去了探测远空航班的眼睛。2002年7月的一个深夜，瑞士和德国边境上空发生了两架航班空中相撞事件，造成71名乘客罹难。事故原因之一是瑞士空管公司进行技术维护而导致系统告警功能失效。

宋灵生十几年前和美国专家讨论过雷达故障的问题。他问美国专家雷达出现故障怎么办？专家回答有备份。宋灵生又问，备份故障怎么办？美国专家回答说还有备份？宋灵生禁不住又问，如果再故障呢？专家说还有备份。

这场对话是塔台指挥系统安全性的一个注脚。

8:00整，4只无名的黑鸟从南塔台玻璃窗前掠过，在视觉上有些骇人。好在它们不会去停机坪，停机坪安装着各种发出怪叫实为不规则频律的驱鸟机器。机场四围的生态过好，经常吸引鸟类光顾。现在是十月末，已经好多了。夏天的时候，四周的鸟类一片一片。

8:10是班前准备会时间，宋灵生在14楼的办公室带领前来接班班组学习文件和上级指示，了解上一班的情况，给下一班交侍好工作细节。接班的管制员要汇报自己的身体和思想情况。两个年轻的男性年轻管制员坐在黑色的仿皮沙发上，慢悠悠地抽香烟。时间到了，大家鱼贯而入管制室准备交接。两人最后步入管制室，脚步似乎有些迟缓，与充满仪式感的交接有些违和。

在8:25的换班时间，塔台内挤满了人。这时的管制室的人数是正常工作人数的一倍。交接班时间，交班管制员与接班管制员的在一起的交接重合时间至少有10分钟，不能说两句就走。这是空管局的强制性规定，也是用世界民航事业用生命换来的教训。

上午8:48分，监督完交班工作后，宋灵生乘坐电梯下到14楼休息室。休息室里摆放着藤编的休闲软沙发，简易的18方格的米黄色书架，上3层摆放着书籍，下3层空着，头重脚轻。银灰色的文件柜充当货柜，摆满了各种便宜零食。宋灵生买了一桶康师傅红烧方便面。往外看，可以看见23R跑道上航班的起起落落，像孩子们排队跳远一样。

一架航班等待滑行到跑道的指令，天空中的航班降落后，它接到指令滑向跑道。而在其后，有两2架航班紧紧跟随，后面还有数架航班排队“跟着走”，像长征的队伍一样。

不断有降落的航班使用跑道，起飞的航班在一边等待，井然有序。3000米长度的跑道，航班冲刺1500米就腾空而起，仰角爬升。剩余的跑道长度提供万一发生紧急情况后需要飞机高速刹车滑跑停下来的距离。

如果每天只有1架航班在机场降落，机场也许就不要需要空管了。但如今这个数字变成了900多架。航班是机场的客人，跑道和停机坪是它们的卧室。当航班蜂拥而至，接待的机场就要大费脑筋。管制员就是宾馆大堂排房的人。

排布雷达屏幕上密密麻麻的航班每时每刻都担着风险。这些风险和大概170000多名旅客、1600多名飞行员和2700多名乘务员的生命密切相关。对飞往远方的旅人来说，航班落地旅程便告结束。管制员眼前的航班却永远没有尽头，像雨季房檐上的雨滴。白班之后还有夜班，夜班之后还有白班。

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陆空对话是最专业的人类沟通领域之一，有着专属的文化、语法、词语和规范等特征。

1977年，在宋灵生三岁那年，Canary 岛Tenerife机场，泛美航空的B747 航班和荷兰皇家航空的B747航班同时被指挥在跑道上180度调头，当荷兰皇家航空的 B747 到达跑道起飞位置，而泛美航空的 B747 还在跑道上滑行时，由于塔台与航班之间的交流问题，荷兰皇家航空的 B747 在起飞滑跑过程中与泛美航空的 B747 航班在跑道上相撞，造成583人死亡。

1990 年，宋灵生那年16岁，美国纽约Cove Neck机场,AVIANCA 航空公司 B707 航班由于通话交流问题导致航班燃油耗尽而坠毁，导致75名乘客失去生命。当时，机长仅能说非常有限的英语，没有声明处于紧急情况。

塔台管制员和机组沟通的每句话都必须简洁明确无歧义。为了避免误听，国际上用一套通行的标准术语代替字母的念法。A 呼作Alfa、B呼作 Bravo、C 呼作Charlie、D 呼作Delta、E 呼作Echo、F呼作 Foxtrot、G 呼作Golf。阿拉伯数字的诵读从1到9的标准读法是洞、幺、两、三、四、五、六、拐、八、九。使用频率较高的词语全部被术语化。说“不”的时候不说no，而说negative。

乘客的安危系于管制员佩戴的Plantronics耳麦和话筒。通话基本要求是先想后说，在发话之前想好说话内容，先听后说，避免干扰他人通话。凡是涉及关键、敏感信息都需要复诵。调整好麦克风位置，按下送话器之后再说话，说完再放开，在关键信息前短暂停顿，发送包含数字或较多信息的指令时必须放慢语速。

管制员发给机组的每一句指令都要精雕细琢，不能产生歧义。宋灵生有个好习惯，过一段时间就把自己指挥的录音录下来。自己如何发指令、飞行员如何回应、发生分歧了自己如何解决，通过回听自己当时与机组的对话，他不断反思总结，不断提高自己的指挥技巧。

下午 2:00钟，先前被换下的管制员又上岗了。塔台规定，管制员在值班期间不得将手机、便携式电子设备、游戏机等带入管制室，禁止接私人电话。完成交接班，新的班组两两一对开始工作了。管制席与助理管制席永远是两个人配对，一名负责指挥，一名负责监控和协调。

宋灵生知道人的生理极限。人的能力具有节律性波动的性质。上午9点，人类的反应能力上升，下午15时达到高峰后下降。晚上24时人类的能力回到上午9点左水平，在凌晨4时人类能力达到最低点。黎明之前，人类的困意达到峰值。

疲劳会导致包括人类的失眠、注意力涣散、精神萎靡、精力不足等反应，任何一个表现都是航班安全的杀手。反应迟钝会降低管制员对空航班高度、速度、航向、时间和位置等参数的研判能力。

就在几年前，在另外一个机场，一架航班降落联系塔台时，塔台管制员因为困倦在管制室睡着，呼叫无人应答。机组只好在进近管制员指挥下复飞，复飞12分钟后才安全落地。宋灵生迷信墨菲定律——可能犯错的事情，它一定会犯错，在最坏的时候发生。所以他要求自己的班组成员必须全神贯注，一分一秒都不能松懈。

困倦，是管制员的特洛伊木马。在密闭孤独的塔台上，因为夜晚、重复、枯燥，没有其它新鲜信息的刺激，管制员的精神容易受到抑制。而困倦是不能通过教育驱除的，塔台用严格的管理制度杜绝哪怕一点点的潜在风险。管制员连续值勤的时间不得超过6小时，其连续工作时间不得超过2小时，两次工作的时间间隔不得少于30分钟。

罪与罚、光荣与梦想都在这里。