伍祥榮
摘要:在民用機(jī)場建設(shè)中,特別是山區(qū)機(jī)場,由于地形起伏較大,通常都會涉及機(jī)場凈空處理,不同的凈空處理要求,直接影響整個機(jī)場的投資,如機(jī)場凈空處理土方納入機(jī)場平整區(qū)平衡,還將影響到機(jī)場的標(biāo)高。文章通過對機(jī)場凈空限制面的類別進(jìn)行較為詳細(xì)的分析和梳理,并結(jié)合凈空處理實(shí)踐,總結(jié)出了機(jī)場凈空處理的原則、方法和步驟。
關(guān)鍵詞:機(jī)場凈空處理;限制面;飛行程序;飛機(jī)性能;導(dǎo)航臺站
中圖分類號:V35文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2014)24-0085-02
1機(jī)場限制面類別
1.1附件14面
根據(jù)《民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)“障礙物的限制和移除”規(guī)定,為保障航空器起降安全和機(jī)場安全運(yùn)行,防止由于機(jī)場周圍障礙物增多而使機(jī)場無法使用,規(guī)定了幾種障礙物限制面,用以限制機(jī)場及其周圍地區(qū)障礙物的高度。突出障礙物限制面的物體,可能在某些情況下造成對儀表進(jìn)近程序或有關(guān)的目視盤旋程序加大超障高度或超障高,或者對飛行程序造成實(shí)際
影響。
在機(jī)場障礙物限制范圍內(nèi)超過起飛爬升面、進(jìn)近面、過渡面、錐形面以及內(nèi)水平面的現(xiàn)有物體應(yīng)予以拆除或搬遷,除非屬于以下情況例外:
——經(jīng)過研究認(rèn)為在航行上采取措施,該物體不致危及飛行安全,并經(jīng)民航行業(yè)主管部門批準(zhǔn)。該物體應(yīng)按規(guī)定設(shè)置障礙燈和(或)標(biāo)志;
——該物體被另一現(xiàn)有不能搬遷的障礙物所遮蔽。
新物體或現(xiàn)有物體進(jìn)行擴(kuò)建的高度不應(yīng)超出起飛爬升面、進(jìn)近面、過渡面、錐形面以及內(nèi)水平面,除非該物體被另一現(xiàn)有不能搬遷的障礙物所遮蔽。
障礙物限制面即附件14面由八個假想的無障礙限制面組成,分別是:錐形面、內(nèi)水平面、內(nèi)進(jìn)近面、進(jìn)近面、過渡面、內(nèi)過渡面、復(fù)飛面和起飛爬升面。上述障礙物限制面相互重疊部分應(yīng)按較嚴(yán)格的要求進(jìn)行
控制。
規(guī)定和公布機(jī)場障礙物限制面,限制機(jī)場及其周圍地區(qū)物體的高度,對保證飛機(jī)起飛降落的安全,有效利用機(jī)場,提高總體效益具有重要意義。
1.2飛行程序涉及的幾組限制面
1.2.1基本ILS面。ILS面是來源于附件14的精密進(jìn)近障礙物限制面和復(fù)飛面?;綢LS面相當(dāng)于附件14為基本代碼為3或4的精密進(jìn)近跑道規(guī)定的障礙物限制面的局部,包括進(jìn)近面、升降帶、復(fù)飛面、過渡面。這些斜面的高度是由線性方程式z=Ax+By+C確定。
穿透任何基本ILS面的物體就成為控制障礙物,需要進(jìn)一步評估。
1.2.2障礙物評價面OAS面。OAS面是在基本ILS面之上的一組障礙物評價面。它的大小取決于ILS進(jìn)近的分類及其幾何參數(shù)、飛機(jī)的大小等因素,比使用基本ILS面評估障礙物要精確得多。對于穿透基本ILS面的障礙物,還必須使用OAS面做進(jìn)一步評價。但是,基本ILS面是作為限制障礙物增長、確保機(jī)場凈空的規(guī)劃面,在跑道附近的一定區(qū)域,它要比OAS面更靠近跑道,因而OAS面并不能代替基本ILS面或附件14面。
OAS面由對稱于精密航段航跡的6個斜面(用字母W、X、Y和Z表示)和包含入口的水平面組成。這些斜面的高度是由四個線性方程式z=Ax+By+C精確確定。
1.2.3障礙物鑒別面OIS。OIS面是離場保護(hù)區(qū)內(nèi)用于鑒別障礙物的一個斜面。
對直線離場,OIS面的起點(diǎn)為DER之上5m(16ft);對全向離場,應(yīng)考慮幾個OIS面。OIS面的梯度為2.5%,H類為4.2%。如果沒有障礙物穿透OIS面,則假定程序的設(shè)計梯度為3.3%(2.5%+0.8%);當(dāng)有障礙物穿透OIS面時,必須考慮在離場程序中規(guī)定一條飛行航跡,或規(guī)定一個最小凈上升梯度,以便飛越這些障礙物時有一個適當(dāng)?shù)挠喽?。(即?guī)定一航跡橫向避開這個障礙物,或在障礙物之上提供最小超障余度而使用大于3.3%的程序設(shè)計梯度)。
1.2.4障礙物鑒別面VSS。VSS面是為了保證航空器在最后進(jìn)近階段目視飛行過程中,垂直方向上能夠以安全的余度飛越航徑下方障礙物。VSS面的坡度等于最后進(jìn)近下降角度減去1.12°,當(dāng)最后進(jìn)近采用最佳的3°下降角度或5.2%的下降梯度時,VSS面的坡度為1.88°(3.3%)。根據(jù)國際民航組織要求,如果VSS被穿透,必須進(jìn)行航行研究,并可采用提高最后進(jìn)近下降梯度/角度,及跑道入口內(nèi)移等彌補(bǔ)措施進(jìn)行補(bǔ)救,否則進(jìn)近程序不得公布。
1.3飛機(jī)性能涉及的幾組限制面
對于飛機(jī)性能而言,不是超過飛機(jī)性能1.6%梯度的障礙物,或超過機(jī)場障礙物A型圖1.2%梯度的障礙物都需進(jìn)行處理。原則上,盡量不對障礙物進(jìn)行處理,能通過設(shè)計起飛一發(fā)失效應(yīng)急程序避開障礙物的,最好不進(jìn)行處理,確實(shí)不能避開的,要通過仔細(xì)的性能分析后確定是否需要處理及其處理梯度。
1.4進(jìn)近燈光系統(tǒng)限制要求
根據(jù)《民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)“進(jìn)近燈光系統(tǒng)”規(guī)定:
——簡易進(jìn)近燈光系統(tǒng)的燈具的光中心應(yīng)盡量與跑道入口燈的光中心保持在同一水平面上,但在距入口150m范圍內(nèi),燈具應(yīng)安裝得盡可能接近地面。由于地形變化可在距入口150m以外有一段不大于1∶66的升坡或不大于1∶40的降坡,但光中心的變坡不應(yīng)多于一個。
——I類精密進(jìn)近燈光系統(tǒng)的燈具的光中心應(yīng)盡量與跑道入口燈的光中心保持在同一水平面上,在距入口150m范圍內(nèi),燈具應(yīng)安裝得盡可能接近地面。由于地形變化,在距入口300m以內(nèi),光中心可以有一段不大于1∶66的升坡或降坡;在距入口300m以外,光中心可以有一段不大于1∶66的升坡或不大于1∶40的降坡。
——II/III類精密進(jìn)近燈光系統(tǒng)的全部燈具的光中心應(yīng)盡量與跑道入口燈的光中心保持在同一水平面上,距入口150m范圍內(nèi)的燈具應(yīng)在當(dāng)?shù)厍闆r許可條件下盡量安裝得接近地面,不應(yīng)有降坡;由于地形變化,在距入口450m以內(nèi)可以有一段不大于1∶66的升坡,但不應(yīng)有降坡;在距入口450m以外可以有不大于1∶66的升坡或不大于1∶40的降坡。
由于對燈具的光中心坡度的限制,必然對燈光系統(tǒng)范圍內(nèi)的場地提出了限制要求。通常會結(jié)合燈光系統(tǒng)要求和地形條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,然后進(jìn)行相應(yīng)的凈空
處理。
1.5導(dǎo)航臺站要求
機(jī)場的導(dǎo)航臺站一般包括下滑臺、航向臺和全向信標(biāo)臺,對凈空處理有影響的多為航向臺(特別是處于挖方區(qū)的航向臺)和全向信標(biāo)臺,需要根據(jù)其本身的場地保護(hù)要求和臺站本身的高度限制(不超凈空限制面)進(jìn)行凈空處理。
1.6塔臺通視整個跑道的要求
根據(jù)《民用機(jī)場總體規(guī)劃規(guī)范》(MH5002-1999)中有關(guān)“機(jī)場航管設(shè)施”規(guī)定:管制塔臺應(yīng)規(guī)劃在機(jī)場總平面的適當(dāng)位置,它的視線范圍要求能直接目視所有跑道、平行滑行道的道面以及跑道兩端的凈空。如位于塔臺同側(cè)的障礙物較高,通常需要按通視要求進(jìn)行
處理。
2凈空處理原則
一般來說,當(dāng)某一障礙物處于幾類多個限制面共同控制時,則按“最嚴(yán)格面的要求進(jìn)行處理”。
附件14面內(nèi)的障礙物通常需要處理進(jìn)近面和過渡面內(nèi)地障礙物,但進(jìn)近面從跑道兩端分別向外延伸15km,如障礙物離跑道入口較遠(yuǎn),往往會通過飛行程序設(shè)計對障礙物進(jìn)行避讓,其障礙物的處理往往根據(jù)飛行程序提出的要求進(jìn)行。
3凈空處理方法和步驟
當(dāng)某一障礙物需要進(jìn)行凈空處理時,通常應(yīng)理清楚該障礙物受哪些類型限制面的控制,然后分別求出各限制面之間的“交線”,保留限制最嚴(yán)格的一組面,最后以保留下來的最嚴(yán)格的那組面建立地勢面進(jìn)行凈空土方計算,統(tǒng)計計算出來的土方量即為該障礙物的凈空處
理量。
4結(jié)語
通過對各類凈空限制面的分析,理清了機(jī)場凈空障礙物處理需要考慮的各種限制條件,提供了處理的方法和思路,有效的防止了凈空處理不到位或盲目進(jìn)行凈空處理的局面。
參考文獻(xiàn)
[1]?民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(MH5001-2013)[S].
[2]?目視和儀表飛行程序設(shè)計規(guī)范(MH/T4023-2007)[S].
[3]?朱代武,何光勤.目視和儀表飛行程序設(shè)計.
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