機(jī)場系統(tǒng)課件

機(jī)場系統(tǒng)的構(gòu)成

機(jī)場淨(jìng)空區(qū)

跑道

滑行道停機(jī)坪（機(jī)坪）

航站樓

飛行區(qū)的設(shè)施

1234567出入機(jī)場的地面交通系統(tǒng)

8

機(jī)場系統(tǒng)的組成可簡單地劃分為供飛機(jī)活動的空側(cè)部分及供旅客和貨物轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出空側(cè)的陸側(cè)部分。機(jī)場系統(tǒng)也可以分為空域和地域兩部分。

2.1

機(jī)場系統(tǒng)的構(gòu)成

車輛流通和停車場出入機(jī)場地面交通系統(tǒng)陸側(cè)航路空域航路空域跑道等候機(jī)坪出口滑行道滑行道體系機(jī)坪航站樓空側(cè)飛行區(qū)圖2-1

機(jī)場系統(tǒng)構(gòu)成飛機(jī)在機(jī)場起飛降落必須按規(guī)定的起落航線飛行。機(jī)場能否安全有效地運(yùn)行，與場址內(nèi)外的地形和人工構(gòu)築物密切相關(guān)。它們可能使可用的起飛或著陸距離縮短，並使可以進(jìn)行起降的氣象條件的範(fàn)圍受到限制。因此，必須對機(jī)場附近沿起降航線一定範(fàn)圍內(nèi)的空域（即在跑道兩端和兩側(cè)上空為飛機(jī)起飛爬升、降落下滑和目視盤旋需要所規(guī)定的空域）提出要求，也就是淨(jìng)空要求，保證在飛機(jī)的起飛和降落的低高度飛行時不能有地面的障礙物來妨礙導(dǎo)航和飛行。這個區(qū)域稱為機(jī)場淨(jìng)空區(qū)或進(jìn)近區(qū)。

2.2

機(jī)場淨(jìng)空區(qū)

機(jī)場條件的破壞通常是由超高障礙物引起的，空中飄浮物或煙霧、粉塵也會引起。為此，必須規(guī)定一些假想的平面或斜面作為淨(jìng)空障礙物限制面（即淨(jìng)空面，如圖3-2所示），用以限制機(jī)場周圍地形及人工構(gòu)築物的高度。機(jī)場淨(jìng)空區(qū)的地面區(qū)域稱為基本區(qū)面，在跑道周圍60ｍ的地面上空由障礙物限制面構(gòu)成，障礙物限制面有：

2.2

機(jī)場淨(jìng)空區(qū)水平面：是在機(jī)場標(biāo)高45ｍ以上的一個平面空域。進(jìn)近面：由跑道端基本面沿跑道延長線向外向上延長的平面。錐形面：在水平面邊緣按1:20斜度向上延伸的平面。過渡面：在基本面和進(jìn)近面外側(cè)以1:7的斜度向上向外延伸。

圖2-2

淨(jìng)空障礙物限制面

2.3

跑道跑道是機(jī)場工程的主體。機(jī)場的構(gòu)形主要取決於跑道的數(shù)目、方位以及跑道與航站區(qū)的相對位置。跑道是供飛機(jī)起降的一塊長方形區(qū)域。它提供飛機(jī)起飛、著陸、滑跑以及起飛滑跑前（和著陸滑跑後）運(yùn)轉(zhuǎn)的場地。因此，跑道必須要有足夠的長度、寬度、強(qiáng)度、粗糙度、平整度以及規(guī)定的坡度。跑道數(shù)目取決於航空運(yùn)輸量的大小。跑道方位主要與當(dāng)?shù)仫L(fēng)向有關(guān)。1．方位跑道的方位即跑道的走向。飛機(jī)最好是逆風(fēng)起降，而且過大的側(cè)風(fēng)將妨礙飛機(jī)起降。因此，跑道的方位應(yīng)儘量與當(dāng)?shù)爻Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向一致。跑道方位還受到周圍地形、機(jī)場發(fā)展規(guī)劃、可用面積大小以及相鄰機(jī)場狀況的影響。跑道方位以跑道磁方向角度表示，由北順時針轉(zhuǎn)動為正，如首都機(jī)場的兩條跑道方位均為179o～359o。跑道方位識別號碼按照跑道中心線的磁方向以10o為單位，四捨五入用兩位數(shù)表示；同時將數(shù)字置於跑道相反的一端，作為飛行人員和調(diào)度人員確定起降方向的標(biāo)記。

跑道的基本參數(shù)如果機(jī)場有兩條跑道則用左（L）和右（R）表示，如北京首都國際機(jī)場的兩條平行跑道，東跑道北端識別標(biāo)誌為18L，南端為36R，而西跑道北端識別標(biāo)誌為18R，南端為36L。有三條時，中間跑道編號加上字母C，即L、C、R；如果有四條跑道則為L、R、L、R；如果有五條跑道則為L、C、R、L、R或者L、R、L、C、R；如果有六條跑道則為L、C、R、L、C、R，依次類推。當(dāng)有四條或更多平行跑道時，一組相鄰跑道的識別號碼可用上述方法取得，另外一組相鄰跑道的識別號碼則以次一對最接近的數(shù)字表示。如四條跑道的磁方向均為93o～273o,其中一組跑道識別標(biāo)誌號碼為09～27，而另一組則為10～28。2．?dāng)?shù)量跑道的數(shù)量主要取決於航空運(yùn)輸量。運(yùn)輸不很繁忙，且常年風(fēng)向相對集中的機(jī)場，只需單條跑道。運(yùn)輸非常繁忙的機(jī)場，則需要兩條或多條跑道。其基本構(gòu)形可以是平行、交叉或開口V形。非平行跑道可以避開過大的側(cè)風(fēng)。平行跑道的間距、交叉跑道交叉點(diǎn)的位置對跑道容量（單位時間內(nèi)可能容納的最大飛機(jī)運(yùn)行次數(shù)）是有影響的。跑道的基本參數(shù)3．跑道的長度跑道的長度是機(jī)場的關(guān)鍵參數(shù)，是機(jī)場規(guī)模的重要標(biāo)誌，它直接與飛機(jī)起降安全有關(guān)。設(shè)計(jì)跑道長度主要是依據(jù)預(yù)計(jì)使用該機(jī)場飛機(jī)的起降特性（特別是要求跑道最長的那種機(jī)型的構(gòu)形和性能特點(diǎn)）。跑道的基本參數(shù)此外，跑道長度還與下列因素有關(guān)：飛機(jī)起降品質(zhì)與速度，飛機(jī)起飛（或降落）品質(zhì)越大，離地速度（或接地速度）越大，滑跑距離就越長；跑道條件，如表面狀況、濕度和縱向坡度等；機(jī)場所在環(huán)境，如機(jī)場的標(biāo)高和地形；氣象條件，特別是地面風(fēng)力、風(fēng)向和氣溫等。當(dāng)海拔高度高，空氣稀薄，地面溫度高時，發(fā)動機(jī)的功率就會下降，因而都需要加長跑道。拉薩貢嘎機(jī)場的跑道為4000m，是我國對外開放的機(jī)場中最長的跑道。對於飛機(jī)起降所要求的長度，應(yīng)根據(jù)起飛和著陸兩種情況考慮。

（1）起飛長度要求（如圖2-3）起飛長度要考慮三種情況：正常起飛、繼續(xù)起飛和中斷起飛。圖2-3（a）正常起飛圖2-3（b）繼續(xù)起飛或中斷起飛對任何一架飛機(jī)，決斷速度V1不是一個固定的數(shù)值，駕駛員可在一定範(fàn)圍內(nèi)根據(jù)跑道條件、機(jī)場環(huán)境、氣象狀況和起飛品質(zhì)自行選擇。V1值選得越大，繼續(xù)起飛的起飛距離越短，而加速停止距離越長；反之，起飛距離加長，而加速停止距離變短。最理想情況是，選擇某一決斷速度，使飛機(jī)所需的起飛距離與加速停止距離相等，這個距離稱為平衡場地長度。決斷速度與起飛所要求的長度之間的關(guān)係如圖2-4所示。圖2-4

決斷速度與起飛所要求的長度（2）著陸長度要求當(dāng)飛機(jī)以要求的速度，從高於著陸表面50ft（15.2m）處通過跑道入口到接地並完全停止所需水準(zhǔn)距離稱為停止距離SD?？紤]到實(shí)際情況，將SD除以0.6，得到著陸距離LD。為安全起見，要求將LD鋪砌為全強(qiáng)度道面。（3）飛行場地長度實(shí)際跑道全強(qiáng)度道面長度FS=max（TOR，TOR′，LD）。飛機(jī)起降所要求的飛行場地長度FL為起飛距離、加速停止距離和著陸距離三者中最大者。其由三部分組成，即由全強(qiáng)度道面FS、停止道SWY和淨(jìng)空道CWY組成。（4）跑道長度的修正通常，飛機(jī)生產(chǎn)廠都提供適當(dāng)?shù)娘w機(jī)手冊用於機(jī)場跑道長度設(shè)計(jì)。飛機(jī)手冊以圖線和表格形式給飛機(jī)的起降性能。當(dāng)飛機(jī)手冊沒有提供海拔、氣溫等修正數(shù)據(jù)時，可利用基本跑道長度按下列方法修正跑道長度。基本跑道長度是在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下、海平面、無風(fēng)、平坡，滿足起飛或降落的跑道長度。①海拔修正。②氣溫修正。③坡度修正。此外，還有風(fēng)向、風(fēng)速、道面摩擦係數(shù)等引起的跑道長度修正。4．跑道的寬度飛機(jī)在跑道上滑跑、起飛、著陸不可能總是沿著中心線，可能會有偏離，有時還要掉頭。因此，跑道應(yīng)有足夠的寬度，但也不宜過寬，以免浪費(fèi)土地。跑道的寬度取決於飛機(jī)的翼展和主起落架的輪距，一般不超過60m。跑道的基本參數(shù)5．跑道的坡度

一般來說，跑道是沒有縱向坡度的，這主要是為了保證飛機(jī)起飛、著陸和滑跑的安全。所以，應(yīng)儘量避免沿跑道的縱向坡度（簡稱縱坡）及坡度的變化。當(dāng)無法避免時，其最大值應(yīng)儘量減小，且變坡間距離不應(yīng)小於要求的值。在有些情況下，可以有3o以下的坡度，在使用有坡度的跑道時，要考慮對飛機(jī)性能的影響。跑道橫向應(yīng)有坡度，且儘量採用雙面坡，以便加速道面的排水。當(dāng)採用雙面坡時，中心線兩側(cè)的坡度應(yīng)對稱。整條跑道上的橫坡應(yīng)基本一致。橫坡坡度不小於0.01，但也不能大於0.015（基準(zhǔn)代字為C、D）或0.02（基準(zhǔn)代字為A、B），以利於飛機(jī)滑跑安全。跑道的基本參數(shù)6．道面通常跑道道面是指結(jié)構(gòu)道面，可分為：水泥混凝土、瀝青混凝土、碎石、草皮和土質(zhì)等若干種。跑道道面分為剛性和非剛性道面。剛性道面由混凝土築成，能把飛機(jī)的載荷承擔(dān)在較大面積上，承載能力強(qiáng)，在一般中型以上空港都使用剛性道面。國內(nèi)幾乎所有民用機(jī)場跑道均屬此類。非剛性道面有草坪、碎石、瀝青等各類道面，這類道面只能抗壓不能抗彎，因而承載能力小，只能用於中小型飛機(jī)起降的機(jī)場。同時，水泥混凝土道面和瀝青混凝土道面為高級道面。跑道的基本參數(shù)7．強(qiáng)度對於起飛重量超過5700千克的飛機(jī)，為了準(zhǔn)確地表示飛機(jī)輪胎對地面壓強(qiáng)和跑道強(qiáng)度之間的關(guān)係，國際民航組織規(guī)定使用飛機(jī)等級序號（AircraftClassificationNumber－ACN）和道面等級序號（PavementClassificationNumber－PCN）方法來決定該型飛機(jī)是否可以在指定的跑道上起降。PCN數(shù)是由道面的性質(zhì)，道面基礎(chǔ)的承載強(qiáng)度經(jīng)技術(shù)評估而得出的，每條跑道都有一個PCN值。ACN數(shù)則是由飛機(jī)的實(shí)際重量，起落架輪胎的內(nèi)壓力，輪胎與地面接觸的面積以及主起落架機(jī)輪間距等參數(shù)由飛機(jī)製造廠計(jì)算得出的。ACN數(shù)和飛機(jī)的總重只有間接的關(guān)係。跑道的基本參數(shù)1．跑道道肩跑道道肩是在跑道縱向側(cè)邊和相接的土地之間有一段隔離的地段，這樣可以在飛機(jī)因側(cè)風(fēng)偏離跑道中心線時，不致引起損害。此外大型飛機(jī)很多採用翼吊佈局的發(fā)動機(jī)，外側(cè)的發(fā)動機(jī)在飛機(jī)運(yùn)動時有可能伸出跑道，這時發(fā)動機(jī)的噴氣會吹起地面的泥土或砂石，使發(fā)動機(jī)受損，有了道肩會減少這類事故。有的機(jī)場在道肩之外還要放置水泥制的防灼塊，防止發(fā)動機(jī)的噴氣流衝擊土壤。跑道道肩一般每側(cè)寬度為1.5米，道肩的路面要有足夠強(qiáng)度，以備在出現(xiàn)事故的，使飛機(jī)不致遭受結(jié)構(gòu)性損壞。跑道附近區(qū)域2.跑道安全帶跑道安全帶的作用是在跑道的四周劃出一定的區(qū)域來保障飛機(jī)在意外情況下沖出跑道時的安全，分為側(cè)安全帶和道端安全帶。跑道附近區(qū)域3.淨(jìng)空道淨(jìng)空道是指跑道端之外的地面和向上延伸的空域。它的寬度為150米，在跑道中心延長線兩側(cè)對稱為分佈，在這個區(qū)域內(nèi)除了有跑道燈之外不能有任何障礙物，但對地面沒有要求?？梢允堑孛?，也可以是水面。淨(jìng)空道的作用在於飛機(jī)可在其上空進(jìn)行一部分起始爬升，並達(dá)到安全高度（35ft）。圖2-5

跑道和各區(qū)之間的關(guān)係跑道的佈置形式取決於跑道的數(shù)量和方位。跑道的數(shù)量主要取決於航空交通量的大小。跑道的方位主要取決於風(fēng)向、場地及周圍環(huán)境條件。在航空交通量小、常年風(fēng)向相對集中時，只需單條跑道；在航空交通量大時，則須設(shè)置兩條或多條跑道。跑道的佈置形式由單條跑道、平行跑道、交叉跑道和開口V形跑道等基本構(gòu)形組成。跑道的佈置形式圖2-6

跑道的佈置形式跑道的類別不同，它的道面標(biāo)誌也不同，目視跑道有下列基本標(biāo)誌：中心線；跑道號；等待位置標(biāo)誌。非精密進(jìn)近跑道要加上跑道端標(biāo)誌和定距離標(biāo)誌；對於精密進(jìn)近跑道還要增加著陸區(qū)標(biāo)誌和跑道邊線標(biāo)誌。各類跑道的標(biāo)誌線如圖2-7所示。跑道端標(biāo)誌表示跑道可用部分的開始，通常是由鋪設(shè)道面的起點(diǎn)作為跑道端，但在有安全道或起降不能全部使用跑道時，跑道端就會移入跑道一定距離。跑道的道面標(biāo)誌

圖2-7

各種跑道標(biāo)誌圖2-8

聯(lián)絡(luò)滑行道

2.4

滑行道圖2-9

增加的滑行道寬度機(jī)坪是飛機(jī)停放和旅客登機(jī)的地方。停機(jī)坪的面積要足夠大以保證進(jìn)行上述活動的車輛和人員的行動，機(jī)坪上用漆標(biāo)出運(yùn)行線，使飛機(jī)按照一定線路進(jìn)出滑行道。機(jī)坪有分為停放機(jī)坪和登機(jī)機(jī)坪。飛機(jī)在登機(jī)機(jī)坪進(jìn)行裝卸貨物、加油，在停放機(jī)坪過夜，維修和長時間停放。

2.5

停機(jī)坪（機(jī)坪）旅客航站樓的基本設(shè)施應(yīng)包括:

（1）車道邊；（2）公共大廳；（3）安全檢查設(shè)施；（4）政府聯(lián)檢機(jī)構(gòu)；（5）候機(jī)室大廳；（6）行李處理設(shè)施（行李分檢系統(tǒng)和行李提取系統(tǒng)）；（7）機(jī)械化代步設(shè)施（人行步道、自動扶梯等）；（8）登機(jī)橋；（9）旅客資訊服務(wù)設(shè)施等。大型機(jī)場的旅客航站樓還設(shè)有特許商業(yè)經(jīng)營和服務(wù)設(shè)施。

2.6

航站樓航站導(dǎo)航設(shè)施也稱為終端導(dǎo)航設(shè)施，它的目的是引導(dǎo)到達(dá)機(jī)場附近的飛機(jī)安全、準(zhǔn)確地進(jìn)近和著陸。航站導(dǎo)航設(shè)備分為非精密進(jìn)近設(shè)備和精密進(jìn)近設(shè)備。

2.7

飛行區(qū)的設(shè)施航站導(dǎo)航設(shè)施1.儀錶著陸系統(tǒng)（ILS）

儀錶著陸系統(tǒng)的地面系統(tǒng)由航向臺（Localizer）下滑臺（Glideslope）和指點(diǎn)信標(biāo)三個部分組成，如圖2-10所示。圖2-10

儀錶著陸系統(tǒng)2．精密進(jìn)近雷達(dá)系統(tǒng)（PAR）

由發(fā)射器、顯示器和兩個天線組成。一般裝在可移動的車輛上，一個天線水準(zhǔn)掃描，確定飛機(jī)相對跑道的橫向位置，一個天線垂直掃描顯示飛機(jī)的飛行高度，這兩個信號同時出現(xiàn)在管制員的顯示幕上，管制員根據(jù)顯示出的航道向駕駛員發(fā)出指令或建議，引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸。3．微波著陸系統(tǒng)（MLS）