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基于飞行程序设计需求的净空处理方案研究分析

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日期: 2020-05-13
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基于飞行程序设计需求的净空处理方案研究分析

近年来,随着国民经济持续稳定增长,许多城市提出建设民用航空运输机场计划,其中,不乏一些净空条件较为复杂的城市。对于这类机场,飞行程序往往较为复杂,例如,离场程序设计梯度较大、精密进近下滑角较大、机场运行标准较高等。为了保障机场安全、高效、经济运行,根据飞行程序设计需求,程序设计单位往往会提出相应净空处理方案,本文即针对基于飞行程序设计需求的净空处理方案展开研究分析。

目前,制定净空处理方案,主要依据的是中华人民共和国民用航空行业标准MH5001-2006,即《民用机场飞行区技术标准》第5章机场净空障碍物限制面的相关要求。

具体到民用航空运输机场,我们主要将其分为端净空和侧净空,但在实际工作中,由于障碍物限制面要求较为严格,程序设计单位往往不会完全按照障碍物限制面要求制定净空处理方案。

《民用运输机场建设工程项目(预)可行性研究报告编制办法》MD-PL-2008-01,第二部分《民用运输机场建设工程项目可行性研究报告编制办法》“5.4净空处理”中指出,净空处理需考虑飞行程序、运行标准以及起飞重量三个方面的不同要求,并要与场道部门的场地平整、净空处理协调一致,提出机场净空处理方案(如需要)。根据上述规定,结合本人近年来开展武夷山、连城、三明等复杂山区机场飞行程序设计工作经验,提出以下工作思路:

一、机场选址、预可研、可研阶段,应立足现有净空条件,评估计算相应的离场程序设计梯度、精密进近下滑角、机场最低运行标准等相关数据

提出净空处理方案,首先,应明确在现有净空条件下,可以实现的离场程序设计梯度、精密进近下滑角、机场最低运行标准等。

根据民航局下发的《关于编制全国民用运输机场I类运行改造项目实施计划的通知》局发明电[2015]607号,拟计划在全国民用运输机场(含军民合用机场)实施I类运行改造项目。请按照跑道双向均具备I类精密进近运行保障能力的原则要求,商相关单位研究提出所辖机场I类运行改造工作提出意见建议,对因地形、运行标准等原因不具备实施条件的机场分析说明情况。

由上文可知,民用航空运输机场未来使用频率最高的进近方式应为精密进近,即CATI类仪表着陆系统,因此,应首先明确精密进近下滑角及相应的最低运行标准,以此作为制定净空处理方案的基础,对于影响非精密进近运行标准的障碍物,应进一步分析其拆降必要性。

二、拆除穿透目视航段面(以下简称VSS)等必须严格处理障碍物后,评估计算相应的离场程序设计梯度、精密进近下滑角、机场最低运行标准

根据DOC8168《空中航行服务程序—航空器运行》第II卷目视和仪表飞行程序设计,第I部第4篇第5章所述, 2007年3月15日前公布的直线仪表进近程序必须通过VSS评估对目视航段进行保护,此项工作可在对程序进行周期性检查后完成,但不得晚于2012年3月15日。

由上文可知,穿透VSS的障碍物应严格处理,因此,在完成第一步工作后,若发现相应的机场最低运行标准较高,应首先考虑拆除穿透VSS的障碍物,并评估拆除上述障碍物后的机场最低运行标准,若已能满足业主实际需求,则无需进一步开展净空处理,若运行限制依然较大,则应考虑进一步研究制定净空处理方案。

三、开展飞机性能分析,优化净空处理方案

对于离场程序设计梯度较大的机场,不能简单地参照飞行程序要求的最低离场程序设计梯度3.3%制定净空处理方案,而应通过飞机性能分析,研究制定相应净空处理方案,具体实施过程应考虑分阶段处理障碍物,比较处理障碍物至不同高度后对起飞重量、业载量或客载量实际增加值,进而更加经济、准确地制定净空处理方案。

对于净空条件较差的机场,还可以考虑通过制作起飞一发失效应急程序适当减少净空处理量,由于净空处理工作一般需在可研阶段明确,航空公司实际制作起飞一发失效应急程序是在机场开航后,因此,设计单位在可研阶段通过制作起飞一发失效应急程序减少净空处理量,应谨慎使用。

四、结合气象条件,开展净空处理工作

如前文所述,净空处理方案需在可研阶段明确,根据中国民航相关规定,预选场址基本确定后,相关气象观测设备即应进驻。因此,正常情况下,可研阶段,云底高、能见度等气象统计数据,应基本具备,这样,净空处理方案可以结合当地气象统计数据,进而科学、合理地制定切合当地气象条件的净空处理方案。

五、对照障碍物限制面,合理制定净空处理方案

如前文所述,净空处理还要与场道部门的场地平整、净空处理协调一致,场道部门净空处理最直接的上位规章即《民用机场飞行区技术标准》中障碍物限制面相关要求,例如,对于起飞爬升面,如已存在的物体没有达到2%(1:50)坡度的起飞爬升面,新物体应限制在保持原有的无障碍物面或保持一个坡度减小至1.6%(1:62.5)的限制面内,因此,程序设计单位应将根据前文制定的基于飞行程序设计需求的净空处理方案,对照障碍物限制面处理要求,与场道部门的净空处理方案协调一致。

六、环境保护及其他因素

上述步骤完成后,程序设计单位基本可以提供较为切合实际的净空处理方

案,此外,还需要考虑环境保护因素,对于山区机场,往往交通不便,对于远离场区的的障碍物,处理难度较大,一般不建议处理,通俗来说,应尽量少处理近净空、不处理远净空。

    此外,还应考虑导航台址建设规范对台址周围的电磁环境、导航台信号遮蔽、塔台可视性等因素。

    通过以上分析可知,制定基于飞行程序设计需求的净空处理方案,需综合考虑多方因素,做到符合规章要求、切合气象实际、匹配场道方案,考虑环保要素等,只有这样,才能使净空处理方案科学、合理、切合实际,真正具备可操作性。

(作者:徐光)


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