2011-02-20 04:18:08|  分类：管制无出路|  标签：|字号大中小 订阅

本文引用自mazan_84《机场、跑道基本知识》

为了合理地配备机场的人员和相应设施，以保障飞机安全、有序和正点起降，促进优质服务并提高经济效益和社会效益，必须给机场划分等级。可按不同要求来划分机场的等级：

1．飞行区等级

　　跑道的性能及相应的设施决定了什么等级的飞机可以使用这个机场，机场按这种能力的分类，称为飞行区等级。飞行区等级用两个部分组成的编码来表示，第一部分是数字，表示飞机性能所相应的跑道性能和障碍物的限制。第二部分是字母，表示飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度，因而对于跑道来说飞行区等级的第一个数字表示所需要的飞行场地长度，第二位的字母表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度。 ICAO规定，飞行区等级由第一要素代码（即根据飞机基准飞行场地长度而确定的代码，等级指标I）和第二要素代字（即根据飞机翼展和主起落架外轮间距而确定的代字，等级指标II）的基准代号划分。基准代号的意图是提供一个简单的方法，将有关机场特性的许多规范相互联系起来，为打算在该机场上运行的飞机提供一系列与之相适应的机场设施。即根据机场所需用起降机型的种类来确定跑道长度或所需道面强度。表7—1中的代码表示飞机基准飞行场地长度。它是指某型飞机以最大批准起飞质量，在海平面、标准大气条件（15℃、1个大气压）、无风、无坡度情况下起飞所需的最小飞行场地长度。飞行场地长度也表示在飞机中止起飞时所要求的跑道长度，因而也称为平衡跑道长度，飞行场地长度是对飞机的要求来说的，与机场跑道的实际距离没有直接的关系。表7-1中的代字应选择翼展或主起落架外轮外侧之间距两者中要求较高者。

表7—1　　　　飞行区基准代号表   

我国的各国际空港的飞行区等级都是4E级，这意味着在这些空港，目前世界上最大的波音747客机可以满载起降。

2．跑道导航设施等级

跑道导航设施等级按配置的导航设施能提供飞机以何种进近程序飞行来划分。

(1)非仪表跑道——供飞机用目视进近程序飞行的跑道，代字为V。

(2)仪表跑道——供飞机用仪表进近程序飞行的跑道，可分为：

    ①非精密进近跑道——装备相应的目视助航设备和非目视助航设备的仪表跑道，能足以

对直接进近提供方向性引导，代字为NP。

    ②I类精密进近跑道——装备仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，能供飞机在决断高度低至60m和跑道视程低至800m时着陆的仪表跑道，代字为CATI。

    ③II类精密进近跑道——装备仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，能供飞机在决断高度低至30m和跑道视程低至400m时着陆的仪表跑道，代字为CATII。

    ④III类精密进近跑道——装备仪表着陆系统和（或）微波着陆系统的仪表跑道，可引导飞机直至跑道，并沿道面着陆及滑跑。根据对目视助航设备的需要程度又可分为三类，分别以CATIIIA、CATIIIB和CATIIIC为代字。

3．航站业务量规模等级

   按照航站的年旅客吞吐量或货物(及邮件)运输吞吐量来划分机场等级。业务量的大小与　

航站规模及其设施有关，也反映了机场繁忙程度及经济效益。表7-2为按航站业务量划分的

参考标准。若年旅客吞吐量与年货邮吞吐量不属于同一等级时，可按较高者定级。

    表7—2　　　航站业务量规模分级标准表

4．民航运输机场规划等级

以上三种划分等级的标准，是从不同的侧面反映了机场的状态：能接收机型的大小、保证飞行安全和航班正常率的导航设施的完善程度、客货运量的大小。

在综合上述三个标准的基础上，提出了一种按民航运输机场规划分级的方案，如表7-3所示。当三项等级不属于同一级别时，可根据机场的发展和当前的具体情况，确定机场规划等级。

    表7-3　　　民航运输机场规划等级表

5．机场的救援和消防等级   

    　救援和消防勤务主要是救护受伤人员。为了保障救援和消防，必须要有足够的手段。这

其中包括必要的器材（如灭火剂）、设备、车辆和设施（如应急通道)等。这些物质保障的配备是以该机场使用的飞机外形尺寸（飞机机身全长和最大机身宽度）为依据的。由此划分机场的救援和消防等级，可分为1～10级。外形尺寸越大，级别数越大。

　　（一）机场的跑道组成、标准和参数毫无疑问，跑道是一个机场的重要组成部分。它决定了机场的等级标准，跑道及其相关设施的修建、标识等是有严格规定的。

　　机场飞行区等级

　　跑道的性能及相应的设施决定了什么等级的飞机可以使用这个机场，机场按这种能力分类，称为飞行区等级。

　　飞行区等级用两个部分组成的编码来表示，第一部分是数字，表示飞机性能所相应的跑道性能和障碍物的限制。第二部分是字母，表示飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度，因而对于跑道来说飞行区等级的第一个数字表示所需要的飞行场地长度，第二位的字母表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度，它们相应数据据如下：

　　第一位数字：1飞行场地长度小于800米；[2飞行场地长度800米至1200米；

　　3飞行场地长度1200米至1800米；

　　4飞行场地长度1800米以上。

　　第二位字母A翼展小于5米轮距小于4.5米

　　字母B翼展5米至24米轮距4.5至6米

　　字母C翼展24米至36米轮距6至9米[字母D翼展36米至52米轮距9至14米

　　字母E翼展52米至60米轮距9至14米

　　目前我国大部分开放机场飞行区等级均在4D以上，厦门高崎、福州长乐、北京首都、沈阳桃仙、大连周水子、上海虹桥、上海浦东、南京禄口、杭州萧山、广州白云、深圳宝安、武汉天河、三亚凤凰、重庆江北、成都双流、昆明巫家坝、拉萨贡嘎、西安咸阳、乌鲁木齐地窝铺等机场拥有目前最高飞行区等级4E。

　　跑道的基本参数

　　常听新闻报道某机场几号跑道,可不要认为它有很多条跑道哦,也不要以为它是按顺序或随意编号的,实际上它是有规定的。

　　方向和跑道号：[主跑道的方向一般和当地的主风向一致，跑道号按照跑道中心线的磁方向以10度为单位；四舍五人用两位数表示。以台北桃园中正机场为例,磁方向为233度的跑道的跑道号为23，跑道号以大号字标在跑道的进近端，而这条跑道的另一端的磁方向为53度，跑道号为05,因此一条跑道的两个方向有两个编号，磁方向二者相差180度；跑道号相差18。

　　另外,如果机场有两条平行跑道则用左和右区分。如台北桃园中正机场编号则分别为5L,5R（5号左、5号右），有三条时，中间跑道编号加上字母C；

　　为了防止误会，如果机场有两条或更多条平行跑道时可取相邻编号

　　基本尺寸：指跑道的长度、宽度和坡度。

　　跑道的长度取决于所能允许使用的最大飞机的起降距离、海拔高度及温度。海拔高度高，空气稀薄，地面温度高，发动机功率下降，因而都需要加长跑道。

　　跑道的宽度取决于飞机的翼展和主起落架的轮距，一般不超过60米。一般来说，跑道是没有纵向坡度的，但在有些情况下可以有3度以下的坡度，在使用有坡度的跑道时，要考虑对性能的影响。

　　道面：

　　跑道道面分为刚性和非刚性道面。刚性道面由混凝土筑成，能把飞机的载荷承担在较大面积上，承载能力强，在一般中型以上空港都使用刚性道面。国内几乎所有民用机场跑道均属此类。

　　跑道道面要求有一定的摩擦力。为此，在混凝土道面一定距离要开出5厘米左右的槽，并定期（6～8年）打磨，以保持飞机在跑道积水时不会打滑,当然,有一种方法,就是在刚性道面上加盖高性能多孔摩擦系数高的沥青，即可减少飞机在落地时的震动，又能保证有一定的摩擦力。国内近期新建、扩建的少量机场如厦门、上海浦东机场为此类型跑道。

　　非刚性道面有草坪、碎石、沥青等各类道面，这类道面只能抗压不能抗弯，因而承载能力小，只能用于中小型飞机起降的机场。

　　强度：[对于起飞重量超过5700千克的飞机，为了准确地表示飞机轮胎对地面压强和跑道强度之间的关系，国际民航组织规定使用飞机等级序号（AirCraftClassficationNumber－ACN）和道面等级序号（PavementClassficationNumber－PCN）方法来决定该型飞机是否可以在指定的跑道上起降。

　　PCN数是由道面的性质，道面基础的承载强度经技术评估而得出的，每条跑道都有一个PCN值。

　　ACN数则是由飞机的实际重量，起落架轮胎的内压力，轮胎与地面接触的面积以及主起落架机轮间距等参数由飞机制造厂计算得出的。ACN数和飞机的总重只有间接的关系，如B747飞机由于主起落架有16个机轮承重，它的ACN数为55，B707的ACN数为49，而它的总重只有B747的2／5，两者ACN却相差不大。

　　使用这个方法计算时，当ACN值小于PCN值，这类型的飞机可以无限制地使用这条跑道。在一些特殊情况下，ACN值可以在大于PCN值5％至10％以下时使用这一跑道，但这会带来跑道使用寿命的缩短。

　　跑道附属区域：

　　跑道道肩：是在跑道纵向侧边和相接的土地之间有一段隔离的地段，这样可以在飞机因测风偏离跑道中心线时，不致引起损害。此外大型飞机很多采用翼吊布局的发动机，外侧的发动机在飞机运动时有可能伸出跑道，这时发动机的喷气会吹起地面的泥土或砂石，使发动机受损，有了道肩会减少这类事故。有的机场在道肩之外还要放置水泥制的防灼块，防止发动机的喷气流冲击土壤。[跑道道肩一般每侧宽度为1.5米，道肩的路面要有足够强度，以备在出现事故的，使飞机不致遭受结构性损坏。

　　跑道安全带：跑道安全带的作用是在跑道的四周划出一定的区域来保障飞机在意外情况下冲出跑道时的安全，分为侧安全带和道端安全带：

　　侧安全地带：是由跑道中心线向外延伸一定距离的区域，对于大型机场这个距离应不小于150米，在这个区域内要求地面平坦，不允许有任何障碍物。在紧急情况下，可允许起落架无法放下的飞机在此地带实施硬着陆。

　　道端安全地带：是由跑道端至少向外延伸60米的区域，建立道端安全地带的目的是为了减少由于起飞和降落时冲出跑道的危险。

　　在道端安全地带中有的跑道还有安全停止道，简称安全道。安全道的宽度不小于跑道，一般和跑道等宽，它由跑道端延伸，它的长度视机场的需要而定，它的强度要足以支持飞机中止起飞时的质量。净空道：是指跑道端之外的地面和向上延伸的空域。它的宽度为150米，在跑道中心延长线两侧对称为分布，在这个区域内除了有跑道灯之外不能有任何障碍物，但对地面没有要求。可以是地面，也可以是水面。

　　滑行道：

　　滑行道的作用是连接飞行区各个部分的飞机运行通路，它从机坪开始连接跑道两端，在交通繁忙的跑道中段设有一个或几个跑道出口和滑行道相连，以便降落的飞机迅速离开跑道，这些叫做联络道。

　　滑行道的宽度由使用机场最大的飞机的轮距宽度决定，要保证飞机在滑行道中心线上滑行时，它的主起落轮的外侧距滑行道边线不少于1.5～4.5米。在滑行道转弯处，它的宽度要根据飞机的性能适当加宽。

　　滑行道的强度要和配套使用的跑道强度相等或更高，因为在滑行道上飞机运行密度通常要高于跑道，飞机的总重量和低速运动时的压强也会比跑道所承受的略高。

　　滑行道在和跑道端的接口附近有等待区，地面上有标志线标出，这个区域是为了飞机在进入跑道前等待许可指令。等待区与跑道端线保持一定的距离，以防止等待飞机的任何部分进人跑道，成为运行的障碍物或产生无线电干扰。

　　（二）关于机场的运行标准

　　机场运行最低标准是机场用于起飞和着陆的限制条件。

　　在1973年以前大多数国家使用的机场运行最低标准只考虑天气因素，即云高和能见度，所以叫作“机场最低大气标准”。但是由于云底高度通常是不规则的，而已很少在跑道人口这个最关键位置上测报；能见度也不是驾驶员在进入着陆时沿跑道方向能看清地面标志的最大距离。因此1973年3月，国际民航组织决定用“机场运行最低标准”代替“机场最低天气标准”，并用装设在跑道一侧的大气透射仪自动测算的跑道视程（RVR）代替习惯上使用的能见度。

　　“机场运行最低标准”中除规定云高和跑道视程外，还增加了一项最低下降高或决断高。跑道视程是驾驶员在跑道中线上能看清跑道标志或灯光的距离。最低下降高是在不使用下滑引导的仪表进近中允许飞机下降的最低高，它是根据最后进近区和复飞区最高障碍物的高和超越障碍物必需的余度及其他安全因素确定的。只有在驾驶员能看到进近灯、跑道入口或其他可以识别跑道入口的标志并且飞机已处在正常自视着陆的位置，才允许继续下降至最低下降高以下，否则应保持规定的最低下降高至复飞点开始复飞。决断高是使用下滑引导的仪表进近中决定继续下降或立即复飞的最低高度限制，它是根据障碍物的高度，复飞时飞机的高度损失和其他安全因素确定的。因此最低下降高和决断高是在利用不同导航设施的仪表进近中防止飞机与机场周围障碍物相撞的最低安全高度，不是天气因素。

　　机场运行最低标准分为着陆最低标准和起飞最低标准。[/]

　　着陆最低标准，根据所用的导航设施分为非精密进近和精密进近两类。使用全向信标（VOR）、无方向信标（NDB）等无下滑引导的仪表进近为非精密进近，非精密进近着陆最低标准包括最低下降高和跑道视程（或能见度）两个因素。

　　使用仪表着陆系统（ILS）或精密进近雷达（PAR）的仪表进近（有下滑引导）为精密进近，精密进近着陆最低标准包括决断高和跑道视程两个因素，其数值决定于运行分类。

　　I类(CatI）运行：精密进近和着陆最低标准的决断高不低于60米，能见度不低于800米或跑道视程不小于550米。

　　II类(CatII）运行：精密进近和着陆最低标准的决断高低于60米，但不低于30米；跑道视程不小于350米。

　　IIIA类(CatIIIA）运行；精密进近和着陆最低标准的决断高低于30米，或无决断高；跑道视程不小于200米。

　　IIIB类(CatIIIB）运行；精密进近和着陆最低标准的决断高低于15米，或无决断高；跑道视程小于200米但不小于50米。IIIC类(CatIIIC）运行：精密进近和着陆最低标准无决断高和无跑道视程的限制。

　　此外，对一种导航设施制定仪表过近程序和着陆最低标准，都应按照飞机分类（按飞机在最大允许着陆重量和着陆状态时失速速度的1.3倍的速度分为A、B、C、D和E类）分别规定决断高或最低下降高，跑道视程或能见度的数值。

　　起飞最低标准通常只用能见度表示，但在起飞过程中需要看清和避开障碍物时。起飞最低标准中应增加一个云高，或为满足飞越障碍物的安全要求规定一个最小净上升梯度。另外，一个机场的起飞最低标准不应低于飞机最关键的发动机失效时在这个机场着陆的最低标准，除非起飞机场有适用的备降机场，而且这个备降机场应具有适于发动机失效时飞机着陆的天气条件和地面设施。

　　机场运行最低标准是对飞机起飞和着陆飞行最关键位置所规定的最低安全保障，因此对于如何执行最低标准各国都有法律性的规定，国际民航组织也颁发了统一的规范，它为设计仪表进近程序制定最低标准提供可靠的依据。

　　飞行的原理

　　动力原理：涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机冲压喷气发动机涡轮轴发动机[

　　升力原理：

　　飞机是比空气重的飞行器，因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。

　　在下面这幅图里，有一个机翼的剖面示意图。机翼的上表面是弯曲的，下表面是平坦的，因此在机翼与空气相对运动时，流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1)比流过下表面的空气的路程(S2)远，所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快(V1=S1/T>V2=S2/T1)。根据帕奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”，因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2)。F1、F2的合力必然向上，这就产生了升力。

　　从机翼的原理，我们也就可以理解螺旋桨的工作原理。螺旋桨就好像一个竖放的机翼，凸起面向前，平滑面向后。旋转时压力的合力向前，推动螺旋桨向前，从而带动飞机向前。当然螺旋桨并不是简单的凸起平滑，而有着复杂的曲面结构。老式螺旋桨是固定的外形，而后期设计则采用了可以改变的相对角度等设计，改善螺旋桨性能。

　　飞行需要动力，使飞机前进，更重要的是使飞机获得升力。早期飞机通常使用活塞发动机作为动力，又以四冲程活塞发动机为主。这类发动机的原理如图，主要为吸入空气，与燃油混合后点燃膨胀，驱动活塞往复运动，再转化为驱动轴的旋转输出：

　　单单一个活塞发动机发出的功率非常有限，因此人们将多个活塞发动机并联在一起，组成星型或V型活塞发动机。下图为典型的星型活塞发动机。现代高速飞机多数使用喷气式发动机，原理是将空气吸入，与燃油混合，点火，爆炸膨胀后的空气向后喷出，其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里，一个个压气风扇从进气口中吸入空气，并且一级一级的压缩空气，使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室，空气和油料的混和气体在这里被点燃，燃烧膨胀向后喷出，推动最后两个风扇旋转，最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上，因此会带动压气风扇继续吸入空气，从而完成了一个工作循环。

　　涡轮喷气发动机这类发动机的原理基本与上面提到的喷气原理相同，具有加速快、设计简便等优点。但如果要让涡喷发动机提高推力，则必须增加燃气在涡轮前的温度和增压比，这将会使排气速度增加而损失更多动能，于是产生了提高推力和降低油耗的矛盾。因此涡喷发动机油耗大，对于商业民航机来说是个致命弱点。

　　涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机吸入的空气一部分从外部管道(外涵道)后吹，一部分送入内涵道核心机(相当于一个纯涡喷发动机)。最前端的“风扇”作用类似螺旋桨，通过降低排气速度达到提高喷气发动机推进效率的目的。同时通过精确设计，使更多的燃气能量经风扇传递到外涵道，同样解决了排气速度过快的问题，从而降低了发动机的油耗。由于该风扇设计要兼顾内外涵道的需要，因此难度远大于涡喷发动机。

　　冲压喷气发动机此类发动机没有风扇等器件，完全靠高速飞行时产生的冲压效应压缩吸入的空气，点火、燃烧、后喷等原理。因此其优点为结构简单、体积小、推力大、加速快。缺点是需要外部能源进行启动(通常为火箭助推)，不适合循环使用。

　　雷达的工作原理

　　雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。

　　雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。

　　为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2

　　其中S：目标距离

　　T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间

　　C：光速[

　　雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

　　测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。

　　雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。

　　其中，作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。它取决于雷达的发射功率与天线口径的乘积，并与目标本身反射雷达电磁波的能力（雷达散射截面积的大小）等因素有关。威力范围指由最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角及方位角范围确定的区域。

　　雷达的技术指标与参数很多，而且与雷达的体制有关，这里仅仅讨论那些与电子对抗关系密切的主要参数。

　　根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振荡频率，也称为雷达的工作频率。[雷达天线对电磁能量在方向上的聚集能力用波束宽度来描述，波束越窄，天线的方向性越好。但是在设计和制造过程中，雷达天线不可能把所有能量全部集中在理想的波束之内，在其它方向上在在着泄漏能量的问题。能量集中在主波束中，我们常常形象地把主波束称为主瓣，其它方向上由泄漏形成旁瓣。为了覆盖宽广的空间，需要通过天线的机械转动或电子控制，使雷达波束在探测区域内扫描。

　　概括起来，雷达的技术参数主要包括工作频率（波长）、脉冲重复频率、脉冲宽度、发射功率、天线波束宽度、天线波束扫描方式、接收机灵敏度等。技术参数是根据雷达的战术性能与指标要求来选择和设计的，因此它们的数值在某种程度上反映了雷达具有的功能。例如，为提高远距离发现目标能力，预警雷达采用比较低的工作频率和脉冲重复频率，而机载雷达则为减小体积、重量等目的，使用比较高的工作频率和脉冲重复频率。这说明，如果知道了雷达的技术参数，就可在一定程度上识别出雷达的种类。

　　雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。除了按用途分，还可以从工作体制对雷达进行区分。这里就对一些新体制的雷达进行简单的介绍。