机场限制面净空范围比较研究
机场净空对保证飞机起飞、着陆安全具有十分重要的作用。
本文对机场附近障碍物限制、评价的附件14面、基本ILS面和OAS面进行分析,对它们确定的净空范围进行比较。
标签:机场净空;附件14面;基本ILS面;OAS面
起飞和着陆过程中飞机的飞行高度低,很容易与障碍物发生冲撞,是飞机在整个飞行过程中最容易发生事故的两个阶段。
所以为了保障飞机的飞行安全,需要设置机场净空区。
在确定机场净空范围中,附件14对于精密跑道和非精密跑道都适用。
对于精密进近程序,飞行程序中基于附件14面产生的基本ILS面和OAS面也用来对障碍物进行评价。
本文对这三个不同的净空范围进行比较。
1.附件14限制的净空范围
附件14面是在机场选址和机场设计中,评价机场净空条件、限制障碍物的高度的规范,也是基本ILS面和OAS面的基础。
附件14面各个面的范围及坡度随跑道等级的不同而不同。
以长度在1800m以上的仪表进近跑道为例,介绍各个面的位置及有关数据。
(1)升降带。
为跑道扩散地带,控制跑道净空。
它围绕在跑道四周,端边线离跑道两端60m,侧边线离跑道中心线两侧各150m,平面边线的标高随跑道中心线的标高而变化。
(2)进近面。
主要对航空器正常的中间和最后进近提供保护。
进近面起始端与升降带端相接,宽度与升降带宽度一致。
然后按15%的扩张率沿跑道中线延长线两侧扩大。
进近面分为三段:第一段从跑道人口前60m开始,以2%的梯度向上延伸至高60m处,长度3000m;第二段从第一段的末端开始,以2.5%的梯度继续延伸至自身长度为3600m,此时,进近面相对跑道入口平面的高度为150m;其余为第三段,第三段的长度为8400m,为一个水平段。
进近面的总长度为15000m,起始端边线和末端边线与跑道中线延长线垂直。
(3)起飞爬升面。
对起飞飞机提供保护。
起始端与跑道末端的升降带相接,宽度为180m;侧边扩散率为12.5%,上斜梯度为2%,长度为15000m;末端边线与起始端边线平行。
(4)过渡面。
用来限制房屋等建筑物的高度,对飞机在进近到着陆操作的最终阶段提供净空保护。
其底边从升降带及进近面或起飞爬升面的部分侧边向上、向外按14.3%的梯度上升,直至高度为45m,即顶边和内水平面的高度一致。
(5)内水平面。
从过渡面顶部向外延伸的一个水平面,用于保护着陆前目视盘旋所需空域。
其距跑道人口平面的高度为45m.区域为以跑道末端为圆心,
半径4000m画两个圆弧,并用公切线相连而得到的一个椭圆;或以跑道中心为圆心,半径4000m的圆形的区域。
(6)锥形面。
从内水平面的边缘向外以5%的梯度向上延伸至自身高lOOm。
(7)内进近面。
是进近面中一个宽120m,长900m的长方形斜面。
起始边与进近面的起始边重合,上升梯度为2%。
(8)复飞面。
起始端边线在入口以内1800m处,短于1800m的跑道可以从跑道末端开始,宽度为120111,侧边扩散率为10%,上升梯度为3.33%;外边线终止于内水平高度45m。
(9)内过渡面。
用来限制必须靠近跑道安装的导航设备、飞机和车辆等障碍物。
其底边分别由内进近面侧边、升降带内的水平底边和复飞面侧边构成。
以33.3%的梯度向外、向上倾斜,直至高度为45m,即頂边和内水平面的高度一致。
2.基本ILS面限制的净空范围
基本ILS面是在附件14面的基础上的一组障碍物限制面。
(1)起降带。
自跑道人口前60m起至人口后900m止,宽为跑道中线两侧各150m,是一个与跑道人口平面相重合的水平面。
(2)进近面。
从人口前60m开始即与起降带端相接处开始,起始宽度300m。
两侧扩张率为15%,第一部分以2%的梯度向上延伸至高60m处,第二部分接着以2.5%的梯度继续延伸至跑道人口到最后进近点。
(3)复飞面。
从人口之后900m处开始,起始宽度为跑道中线两侧各150m,以 2.5%的梯度沿两侧的过渡面向上延伸到内水平面的高度45m,其扩张率为17.48%,然后改用25%的扩张率向两侧扩张直到精密航段的终点(上升梯度仍为2.5%)。
(4)过渡面。
沿起降带、进近面和复飞面的侧边,以14.3%的梯度向上延伸300m。
相比附件14面,基本ILS面仍然有起降带、进近面、复飞面和过渡面,Ⅱ类ILS面增加了内进近面、内过渡面和复飞面。
起降带相对附件14面的升降带的范围更小一些,复飞面相对附件14面中的规定也有很大不同。
进近面和过渡面与附件14面中的相比只有最后延伸范围不同,所以高度达到15 0m的位置也是相同的,但是之后附件14面一直保持这个高度,基本ILS面的高度还在上升直到300m,所以基本ILS面的高度限制没有附件14严格。
附件14面的过渡面高度也只达到45m,它之后的内水平面、锥形面的高度也只达到lOOm,相比基本ILS过渡面300m范围更小。
在跑道以上45m处,复飞面在附件14中复飞面之上。
综合这几个面可知,基本ILS面的净空范围比附件14面大,即附件14
规定的净空范围更严格。
3.OAS面限制的净空范围
OAS面是在基本ILS面上的一组障碍物评价面,OAS面由对称于精密进近航迹的6个斜面和包括人口的水平面组成。
4.结论
经过对比可以发现,OAS面的净空范围相比基本ILS面精确很多。
所以穿透了基本ILS面的障碍物需要再用OAS面进行评价,如果穿透基本ILS面的障碍物没有穿透基本OAS面,说明障碍物并不影响飞行安全,不需要处理,如果穿透了OAS面,那么在确定OCH时必须进行考虑。
此外,由对比可知,基本ILS面相比附件14面的净空范围更大。
参考文献:
[1]蔡良才,邵斌机场净空区范围确定方法[J]交通运输工程学报,2004,4(4):40-43
[2]王维,刘志浩机场净空保护区范围研究[J]交通企业管理,2015,10:68-71。