机场运行管理---140513_机场净空管理.ppt

机场净空规划,,,机场净空保护对于机场运行安全而言，具有重要的作用 起飞和降落事故占全部飞行事故的70% 机场净空对保证飞机起飞、着陆安全具有举足轻重的作用 机场范围内的某些空域应视为机场本身的重要组成部分净空 机场净空的概念是基于对机场范围空域无障碍物程度的重要性而产生的 机场周围保持无障碍物的空域附件14 为保障飞机起降安全而规定的障碍物限制面以上的空间，用以限制机场及其周围地区障碍物的高度机场净空保护 狭义：对机场周边影响飞行安全的障碍物进行高度控制 广义：在机场附近划设的若干空间集合，用以保证飞机起降安全所需要的无障碍、无电磁干扰、无能见度影响和无助航设施辨识干扰的近空适航环境 要创造一个适航、安全的“干净的近空空域”，在这个空域里面，不仅没有超高的固定障碍物，也没有诸如电磁环境干扰、漂浮物、烟雾、粉尘、灯光、鸟类、施工机械、车辆等影响飞行安全的事物主要内容,机场净空管理对象 机场净空要求影响因素 起飞净空要求 进近净空要求 机场净空其他要求,,一、机场净空管理对象 实体障碍物控制防止航空器与之相撞 烟雾、粉尘控制防止机场附近空域能见度下降 场环境控制保证通信导航设施正常工作 光环境控制保证助航灯光的有效性,（1）实体障碍物控制防止航空器与之相撞 固定障碍物控制 建、构筑物 地形、地物 固定设备、设施 危险设施（如航煤罐、煤气罐、危险品库等） 移动障碍物控制 车辆 移动机械、设备 漂浮物、升空物和吹来物控制 气球、风筝 飞艇、滑翔机 爆竹 草团、枝叶、塑料袋、泡沫塑料等 鸟击控制（防范）,,2000年10月31日23时17分，新加坡航空公司一架B747-400飞机，本应在台北桃园中正国际机场05L跑道实施起飞，但却错误选择了05R跑道，撞到了跑道上的施工机械后焚毁。

给机组的航行资料上显示，在滑行道N4和N5间的05R号跑道在2000年9月13日到2000年11月22日之间由于跑道施工原因关闭，机组确认了05右跑道关闭，且该跑道只能用于滑行 然而飞机没有穿过05右跑道并按照许可进入05左跑道起飞，而是在05右跑道上时机长就决定开始起飞滑跑第一副驾和第二副驾对机长的决定没有发出任何疑问 机组持有从停机位到起飞跑道滑行路线的机场航图以及杰普逊航图，然而，当飞机从NP滑行道滑向N1滑行道并进入05右跑道时，机组成员并没有对其滑行路线进行核实机长即沿着绿色的滑行道中线灯滑进05右跑道 事故鉴定：机组失责+机场目视导航设备+不停航施工管理+恶劣天气,,二、机场净空要求的影响因素 飞机起落性能 气象条件 导航设备 飞行程序,,（1）飞机起落性能 如果飞机起落航迹平缓，例如大型运输机全重起飞，对障碍物限制要求就严格；反之，则略微宽松 在近净空，特别是端近净空（距离跑道端5千米以内）范围内，飞机飞行速度低，飞行高度低，机动性能差，遇到障碍物很难采取有效手段规避，而且进近和起飞是飞行操作中最紧张时刻，所以对近净空，特别是端近净空的严格要求与飞机起落性能有密切关系2）气象条件 简单气象条件下，飞行员起飞、进近时能够看清地标，故航线容易保持准确，且能够及时发现和避开障碍物，所以相关净空要求不是很严格。

在复杂气象条件下，起飞和着陆对净空要求差异较大 起飞时，飞机刚离地，航线不会出现大的偏差，所以对机场端近净空的要求和在简单气象条件下起飞基本相同 着陆时，由于飞行员看不清地标，只能借助导航设备操纵飞机，所以难以准确保持航线和及时发现、规避障碍物，故对净空要求较严 机场净空按照保障飞机在复杂气象条件下起飞、进近的安全来要求3）导航设备 导航设备性能好，飞机着陆航线容易保持准确，因而对机场净空要求不严，反之则严格 之所以采用性能良好的导航设备，往往是由于机场存在复杂的气象条件，而复杂气象条件必然对净空提出严格的要求 例如仪表跑道虽然导航设备完善，但是由于要保证飞机在复杂气象条件下安全着陆，故对净空要求很严格 而非仪表跑道，虽然没有引导飞机着陆的导航设备，但是只需要保证飞机在简单气象条件下运行，飞行员可凭借目视着陆，因地对净空要求不严4）飞行程序 飞机起飞和着陆需要遵循规定的飞行程序，每个飞行程序都有相应的净空要求如果飞行程序改变，那么机场净空要求也需要改变 例如，在正常情况下，跑道两侧应该能够保证能飞目视盘旋进近程序，因而跑道两侧有内水平面的净空要求如果跑道一侧受地形限制，规定飞机只能沿着跑道另一侧飞目视盘旋进近程序，这是，对于不飞行一侧的净空要求可大大降低。

三、起飞净空要求 飞机全过程 起飞段 起飞爬升段 飞机起飞航迹 飞机起飞净空要求 起飞爬升面几何标准 起飞爬升面起点位置 起飞爬升面坡度 起飞爬升面长度,,（1）飞机全过程 在起飞过程中，许多因素如发动机失效、飞机超重、跑道条件、外物击伤、气候条件以及飞行员操作失误等，可能导致严重后果，因此对飞机的起飞要求很严格在讨论之前，有必要解释以下术语,,决断速度 由飞行员选定的速度，在该速度飞行员知道关键发动机失效后要决定继续起飞还是减速Failure of the critical engine 如果发动机失效发生在达到决断速度以前，飞行员应停止 如果发动机失效发生在达到决断速度以后，飞行员不应停止而继续起飞 一般规则：决断速度应选得低于或者最多等于起飞安全速度，但是应超过在最关键的发动机失效的情况下，飞机仍能在地面上或者接近地面处得到控制的最低速度起飞安全速度 起飞达到10.7米（35ft）的高度后允许飞行员以该速度爬升的最低速度，以保证一台发动机发生失效时飞机仍能在起飞面以上至少保持所需的最小爬升梯度 抬头速度 飞行员开始让飞机抬头起来以使起落架离地升起的速度landing gear 离地速度 飞机最早升空时的速度，以校准的空速表示（飞机与空气的相对速度）,,请思考，对于一个正常起飞的过程，这四个速度的顺序应该是？,,答案,,,起飞全过程：从加速滑跑到离地并爬升到450米高度 起飞段 离地10.7米安全高度前为起飞段 起飞爬升段 10.7米到450米，又称起飞航迹段,,起飞段可能有下列情况 1、全部发动机正常工作 2、一发失效继续起飞 3、一发失效中断起飞,,起飞段,,全部发动机正常工作 此时所经过的水平距离为起飞距离，FAA规定的起飞距离为该距离再加上15%的裕量。

一发失效继续起飞 某一速度时，一台发动机失效停车，但飞机仍然继续加速，经过0-3秒（FAA为2秒），驾驶员意识到有发动机失效 此时，若滑跑速度已经超过决断速度，别无选择，只能继续起飞 然后分别达到抬头速度、离地速度和起飞安全速度此时经过的全部水平距离为继续起飞距离 若发动机未能及时排除故障，在完成起飞后，加入进港队列，尽快降落，以便检查 一发失效中断起飞 在飞机滑跑速度低于决断速度时，中断起飞措施，采用刹车、收油门以及打开扰流板等手段，使飞机尽快降低速度，直到最后全部停止整个滑跑距离为中断起飞距离起飞爬升段 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段,,,第一阶段 10.7米至起落架收起止，此时飞机使用起飞推力，襟翼角不变，以安全表速爬升 第二阶段 从起落架收起至爬升到不小于120米，并且安全越过障碍物为止此时飞机推力，襟翼角度，爬升表速均不变由于飞行高度不高，距离较长，本段是起飞安全的关键阶段 机场起飞净空要求，就是根据飞机一台发动机失效时在第二阶段规定的爬升性能确定的 第三阶段是平飞阶段 使用飞机起飞推力或者最大连续推力此时飞机将收起襟翼和加速至规定的最后爬升速度 第四阶段是最后爬升段 以最大连续推力爬升到不低于450米。

起飞段 跑道和净空道保证安全 起飞爬升段 机场净空保证安全,,总航迹 由飞机制造商提供的真实航迹 净航迹 考虑到油门调整不准、制造误差等各种因素，这个爬升梯度中再扣除一个量得到一个更为保守的起飞爬升航迹 障碍物的高度应至少低于一台关键发动机停车时的起飞航迹10.7米 运输机在一台发动机停车时的总航迹和净航迹必须符合运输类飞机适航标准规定的总梯度（总航迹坡度）和净梯度（净航迹坡度）要求运输类飞机适航标准的要求 15摄氏度，标高为0,,,,起飞爬升面的几何标准 参考下面两张图 第二张图为飞行区代码为3或者4起飞爬升面的起点位置 在限制坡度一定的情况下，限制面起点的位置离开跑道端越远，限制越严格 起飞爬升面的起点应为飞机完成初始爬升至10.7米高度所对应的水平位置所以限制面至少起始于升降带的端部 如果设有净空道，则净空道长度应至少应保证飞机在其端部能够爬升到10.7米处，所以当净空道长度超过60米时，障碍物限制面要从净空道端起始起飞爬升面坡度 与飞机有关（哪种飞机严格？） 限制面坡度针对标准条件制定，当机场条件，例如温度和标高，与标准条件相差悬殊时，要考虑采用更为严格的限制坡度例如在高原地区，空气密度减小将使发动机推力、机翼升力大为减少，导致飞机爬升梯度显著降低。

根据上面的图，以代码为3或者4为例，从第一段一直到第四段均采取2%的坡度必须根据飞机的具体飞行性能及其要求确定限制面坡度起飞爬升面长度 对于代码为3或者4的飞行区，长度15000米是根据四发飞机、以最小爬升梯度3%从10.7米爬升到450米高所需的水平距离确定的WHY？,,起飞爬升面是在跑道端或净空道端外的一个倾斜平面或其它规定的面 内边的标高等于从跑道端至内边之间的跑道中线延长线上最高点的标高，当设有净空道时，则内边标高必须等于净空道中线上地面最高点的标高起飞爬升面,障碍物限制面,起飞爬升面的内边位于跑道端外规定距离处，或当设有净空道而其长度超过上述规定距离时位于净空道端处，垂直于跑道中线的一条水平线； 两条侧边是以内边的两端为起点，从起飞航道以规定的比率均匀地扩展至一个规定的最终宽度，然后在起飞爬升面的剩余长度内继续维持这一宽度； 其外边垂直于规定的起飞航道的一条水平线飞机起飞净空（在更大的空间内）,,飞机起飞净空,,飞机起飞净空,,飞机起飞净空,,飞机起飞净空（俯视图）,,,侧边散开率 12.5%,,起端宽度 180m,,末端宽度1800m,,,总长15000m,总长15000m,飞机起飞净空（立面图）,,,总长15000m,,总长15000m,,坡度 2%,,坡度 2%,,四、飞机进近净空要求 进近面 过渡面 内水平面 锥形面 复飞面 内进近面 内过渡面,,进近面 非仪表跑道 根据目视盘旋进近程序的下滑着陆要求确定。

飞行区代码为4的非仪表跑道进近面长度为3000米，是根据飞机沿着目视盘旋进近程序飞至最后转弯终点并对准跑道方向时，距离跑道端通常约3000米来确定坡度限制为2.5%，是根据飞机最后转弯结束时高度200米，越障余度120米，得到限制坡度为2.67%，取2.5% 仪表跑道 仪表进近程序的中间进近和最后进近的要求确定 代码为4的仪表跑道,,,,,,代码为4的仪表跑道 第一段：15000-6600米，长度8400米 中间进近航段，平飞高度300米，超障余度150米，故规定该段进近面高度为300-150=150米 第二段：6600-3000米，长度3600米 第二段为仪表进近的最后航段 要求飞行高度135米，超障余度75米，故规定该段进近面高度为135--75=60米，于是第二段坡度为150-60/3600=2.5% 第三段：距离起端3000米范围 第三段为仪表进近的最后航段 60-0/3000=2% 进近面起端宽度300米，距离跑道入口60米是根据代码为4的仪表跑道的升降带宽度及起端位置所确定的 向两侧散开的斜率为15%请参考附件14.,,过渡面 从升降带两侧边缘和进近面的部分边缘开始，按照规定的坡度向上和向外倾斜，直到与内水平面相交的复合面。

保证飞机正常复飞的安全过渡面的界限必须由下列各边组成 a) 一条底边：从进近面侧边与内水平面相交处开始、沿进近面侧边向下延伸至进近面的内边，再从该处沿升降带的全长与跑。