本課程主要內容
飛行程序設計基本概念
非精密進近程序設計
精密進近程序設計
離場程序設計
機場運行最低標準
第一章概述
TakeoffClimbEn-routeDescentFAFIAFIFMAPt飛行程序:為航空器運行規定的按順序進行的一系列機動飛行,包括飛行路線、高度和機動區域。
我國從上個世紀80年代開始自主設計民用機場飛行程序,經過20多年的發展和幾代人的不懈努力,確保了約150個民用機場(含軍民合用機場民用部分)的安全有效運行。在這期間,飛行程序工作實現了三個重大轉變:
一是飛行程序設計規范標準從前蘇聯模式逐步轉變到與國際民航組織接軌;二是工作方式從手工作業逐步轉變到計算機輔助設計;三是隨著飛行流量的增長,飛行程序加強了與空域規劃和空管運行的緊密聯系。
上個世紀90年代中期是我國飛行流量大幅增長的時期,同時機場建設也掀起了第一個高潮。 1991-2004年我國航空公司航班總量變化情況14074817840121739831057952394838473953997787824960113367367476171391015212149886459290200000400000600000800000100000012000001400001600000180000020000001991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年航班
隨著機場和區域內飛行流量的增長,管制方法的逐步改進(程序管制-雷達監控下的程序管制-雷達管制),對飛行程序的結構提出了更高的要求
地區空管局飛行程序設計部門職責:
負責轄區內新、改(擴)建機場從選址、預可行性研究、可行性研究、初步設計、竣工設計等階段的飛行程序設計;
擬定機場運行最低標準;編制和修訂機場使用細則;繪制各類航行圖;負責飛行程序的優化和日常維護工作;參與空域規劃和機場凈空的監護工作。
飛行程序設計流程:選址預可研可研初步設計竣工設計日常維護優化
一個民用機場的建設一般都需要經歷上述的工作流程。按照國家和民航總局的規定,從機場選址開始到開航,飛行程序設計工作都必須同步開展,每個階段均有不同的目標、任務和深度,以確保機場建設的科學合理性,同時保證機場建成投產后飛行的安全和效益。
一般來講,機場的建設周期都較長,特別是大型機場。比如,廣州新白云機場,1992年底開始選址,2004年正式開航;昆明新機場,2000年開始選址,2005年民航總局才批復場址?梢,每個階段都經過了反復的論證和研究,這中間也包含了飛行程序設計人員大量的勞動和智慧。
飛行程序設計內容跑道位置及構型障礙物評估空域分析氣象條件分析導航設施布局進離場航線設置飛行程序方案機場使用細則和AIP的編制
在每個階段研究內容大致相同,但各有側重點。比如,在機場選址階段,側重于場址的選擇和比較;在可行性研究階段,側重于論證機場飛行程序的可行性以及存在問題和解決建議;在設計階段,側重于深入、細化研究,以便上報批準后實施
綜上所述,飛行程序構成國家空域運行的基本構架,是飛行人員實施飛行和空中交通管制人員提供空中交通服務的基本依據。
目前,全球主要采用的設計儀表進近程序的標準有三種
美國聯邦航空管理局(FAA-Federal Aviation Administration)的“終端區儀表飛行程序美國標準(TERPS-United States Standard for Terminal Instrument Procedures)”,
國際民航組織推薦的“航空器運行-空中航行服務程序(PANS-OPS-Aircraft Operations-Procedures for Air Navigation Services)”,
聯合航空運行規則(JAR OPS-Joint Aviation Regulations Operations)。
TERPS主要應用于美國和加拿大等少數幾個國家,制定了各種進近程序的特殊標準和相應的標準航圖術語;PANS-OPS則廣泛地應用于歐洲、非洲、澳大利亞和亞洲的國家和地區;采用JAR-OPS的國家和地區相對來說較少。
精密進近和非精密進近
精密進近:使用儀表著陸系統(ILS),微波著陸系統(MLS)或精密進近雷達(PAR)提供方位和下滑引導的儀表進近。
非精密進近:使用VOR、NDB或航向臺LOC(ILS下滑臺不工作)等地面導航設施,只提供方位引導,不具備下滑引導的儀表進近,F在還包含RNAV導航方式。
Baro-VNAV:使用氣壓高度計做垂直引導。
IAF
程序設計的基本原則和要求安全——遵守程序設計規定。經濟——盡可能設置儀表著陸系統,合理調整導航臺布局,建立精密進近程序,降低機場最低運行標準,提高飛行安全和航班正常率,從而提高經濟效益。簡便——直線航線程序最為簡便、經濟、順暢,U型程序次之。
坐標系(極坐標)
坐標系(直角坐標)
極坐標與直角坐標的換算
程序設計的基本參數
(一)航空器分類(根據其入口速度)
(二)真空速TAS=k*IAS
(三)轉彎參數:轉彎坡度,轉彎率,轉彎半徑,轉彎時間
航站區定位點及其容差
(一)VOR/NDB
(二)VOR/DME
(三)電臺上空盲區
(四)指點標
定位點最低容差標準
(一)IAF和IF
(二)FAF
最低扇區高度
第二章非精密進近程序的設計
主要內容:儀表進近和復飛程序的建立,超障區和最低超障高度的確定
第一節儀表進近程序的建立程序模式導航設施的布局進近航段的設計標準
程序模式直線航線、U形航線適合交通繁忙機場反向和直角航線適合交通量比較少的中、小機場,所需導航設施比較少。
導航設施的布局老布局新布局
進近各航段的設計標準起始進近設計標準中間進近設計標準最后進近設計標準
起始進近航段的設計標準(1)航跡對正
起始進近航跡在中間進近定位點與中間進近航跡的交角不應超過120°,如果交角超過70°,則應確定一條徑向線或方位線,以提供至少2NM轉彎前提量。如果交角超過120°,應采用U形程序、反向或直角航線。
起始進近航段的設計標準(2)航段長度
根據該航段規定的下降梯度和需要下降的高度確定下降梯度
最佳下降梯度4%,最大下降梯度8%
中間進近航段的設計標準(1)航跡對正
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