大型机场扩建的导航台站和净空知识

2023-02-18 12:44

随着机场扩建规模越来越向跑道端拓展,导航台站和净空问题需要重点关注。

 

一、导航台站
通信导航监视台站是保障航空器正常运行的基础设施。摘录《民用航空通信导航监视台(站)设置场地规范第1部分:导航》和《航空无线电导航台(站)电磁环境要求》GB6364-2013部分内容供参考,若有具体问题建议专业单位评估。
1)无方向信标台,与机载无线电罗盘配合测定航空器与导航台的相对方位角,引导航空器沿预定航路(线)飞行、进近和离场。无方向信标台设置在跑道着陆方向的中心延长线上,近距无方向信标台相对跑道入口900m-1200m、通常1050m。
无方向信标台附近的地形地物,会影响机载无线电罗盘的正常接收和测向,引起定向误差、指针摆动和导航覆盖距离缩短。因此,无方向信标天线中心半径100m范围内地势应平坦开阔,高于3m的树木、建筑物(机房除外)及公路允许距离50m;铁路、架空低压电力线、通信线缆、110kV以下架空高压输电线允许距离150m;山丘、堤坝允许距离300m,110kV及以上架空高压输电线允许距离500m。进入无方向信标台的电力线缆和通信线缆应从距无方向信标天线中心150m以外埋入地下;在无方向信标天线50m以外,不应有超过无方向信标天线中心底部基准垂直张角为3°的障碍物。
2)航向信标台,是仪表着陆系统的组成部分,与机载接收机配合为进近着陆的航空器提供航向引导。航向信标天线阵设置在跑道中线延长线,距跑道末端距离180m-600m。
航向信标台的场地保护区由圆形和长方形合成的区域,圆是航向信标天线中心半径75m的区域,长方形是长度从信标天线沿跑道中线延长线延伸300m,宽度120m的区域,该区域不应存在障碍物。进入航向信标台的电力线缆和通信线缆应从保护区外埋入地下,保护区内不应停放车辆或航空器、不应有任何的地面交通活动,保护区内必须设置的助航灯光设施应尽可能采用非金属材料、且其高度和表面积应尽可能小,确保其对无线电导航信号的影响最小。在航向信标天线中心前向+10°及3km的区域不应存在高于15m的建筑物、大型金属反射物和高压输电线。
3)下滑信标台,是仪表着陆系统的组成部分,与机载接收机配合为进近着陆的航空器提供下滑引导信息。下滑信标台通常设置在跑道着陆端,距跑道中线75m-200m、通常为120m。
近跑道入口端300m区(A区)不应存在公路、巡场路等任何障碍物,不应停放车辆和航空器、不应有地面交通活动,过A区的电力线缆和通信线缆应入地。距下滑信标天线前方600m区(B区)范围内不应有铁路、公路、巡场路、建筑物(航向信标台机房除外)、高压输电线、堤坝、树林、山丘等障碍物,航向信标台机房高度和600m内的障碍物高度不能超过跑道端净空限制要求。在C区跑道端不应有铁路和公路存在(巡场路除外),不应有高于机场侧净空限制的建筑物、高压输电线、堤坝、树林、山丘等障碍物,该区域地形坡度不超过15%。下滑信标台的机房应设置在下滑信标天线的后方或侧后方,距下滑信标天线2m-3m处。
4)指点信标台,是仪表着陆系统的组成部分,与机载指点信标接收机配合为飞行员提供固定地点的标志,设置在跑道中线延长线上。外指点信标台距跑道着陆端6500m-11100m、中指点信标台1050m+150m、内指点信标台75m-450m。Ⅱ、Ⅲ类仪表着陆系统通常应设置内指点信标台。
指点信标天线中心半径30m为保护区,在南北1200扇区的I和III内距离指点信标台30m以内不应有超出以地网或指点信标天线最低单元为基准、垂直张角为20°的障碍物。在东西600扇区II和IV内距离指点信标台30m以内,不应有超出以地网或指点信标天线最低单元为基准、垂直张角为45°的障碍物。
5)全向信标台,与机截接收机配合向航空器提供全方位引导信息,引导航空器沿预定航路(线)飞行、进离场和进近,分常规全向信标台和多普勒全向信标台。
常规全向信标天线基础中心半径200m以内不应有超出基准面高度的障碍物;半径200m-300m的障碍物相对于基准面的垂直张角不应超出1.5°、水平张角不应超出10°;半径300m以内不应有铁路、半径500m以内不应有110kV及以上的高压输电线。
多普勒全向信标台以信标天线基础中心半经100m以内不应有超出基准面高度的任何障碍物;半径200m以内不应有超出基准面高度的公路、建筑物、提坝、山丘等障碍物;半径100m-200m的树木相对于基准面垂直张角不应超出1.5°,水平张角不应超出7°;半径200m-300m的障碍物相对于基准面的垂直张角不应超出1.5°、水平张角不应超出10°;半径300m以内不应有铁路,半径300m以外的障碍物相对基准面的垂直张角不应超出2.5°;半径200m以内不应有35kV及以上的高压输电线;半径500m以内不应有110kV及以上的高压输电线。
6)测距仪台,与机载设备配合为航空器提供续距离信息,引导航空器沿预定航路(线)行、进离场和进近,分为常规测距仪台和精密测距仪台。测距仪台半径50m内不应有超出基准面的障碍物,半径50m以外不应有超出基准面垂直角30的障碍物,500m以内不应有110KV及以上的高压输电线。

精密测距仪台通常与方位台共址或附近,偏离方位台的距离不大于180m,除方位台场地环境要求外,在扫描扇区内不应有遮挡精密测距仪台信号的障碍物。

 

二、障碍物限制面
ICAO和FAA确立了一系列障碍物限制面,使得飞机向跑道进近、起飞和复飞时远离障碍物,超过这些面的物体对于空中导航来说被认为是障碍物。障碍物可以是任何固定的或是可移动的物体,包括地形、自然物体(如树木)和入造物体(如天线和建筑物)。障碍物限制面包括锥形面、内水平面、进近面、过渡面、内进近面和内过渡面、复飞面、起飞爬升面。非仪表跑道和非精密进近跑道应设立内水平面、锥形面、进近面和过渡面;紧密进近跑道还要再设立内进近面、内过渡面和复飞面。
1)内水平面是位于机场及其周边上部某个水平面,它通常是一个圆,以跑道两端入口中点为圆心、半径取决于可用跑道类型(非仪表进近,非精密进近或者精密进近跑道),内水平面高度为机场标高以上45m。
2)锥形面是由内水平面周边向上向外以5%的坡度到达特定高度的面,高度取决于可用跑道类型。
3)进近面是保护进近过程远离障碍物的面,俯视看像是一个相对于水平面倾斜的梯形,并且会有坡度不同的第一和第二两段。对于代码3或4的非精密或精密进近跑道还有一个水平段,第一段3000m,始于跑道入口60m处,坡度2%;第二段3.6km、坡度2.5%;最后是8.4km长的水平段(150m高),三段总长15km。
4)过渡面是沿升降带边缘和部分进近面边缘坡度向上和向外倾斜到内水平面的一个复合面,过渡面的坡度应在与跑道中线成直角的铅锤面内度量。过渡面底边高度由进近面或升降带确定。
5)内进近面是进近面中紧靠跑道入口前的长方形部分,是为保护最接近跑道入口的进近。
6)内过渡面类似过渡面,更靠近跑道。内过渡面的坡度应在与跑道中线成直角的铅锤面内度量。内过渡面是为助航设备、飞机和其他必须靠拢跑道的车辆设置的主要障碍物限制面。除非是易折物体,否则内过渡面不允许任何物体侵入。
7)复飞面是位于跑道入口后一定距离、在跑道两侧在内过渡面之间延伸的一个倾斜平面。复飞面始于升降带端部或是距跑道进近入口1800m处。对于双向精密进近的跑道,跑道两端的复飞面都可省略。
8)起飞爬升面是跑道端或净空端外的一个倾斜平面或其他规定的面,用来避免跑道附近飞机起飞航道上的障碍物。对于飞行区3和4的跑道,起飞爬升面最终宽度是1200m或1800m。(上海机场王晓鸿)

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