07章-机场空域规划

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5、军航训练空域的限制

军用空域设置决定了民航航线的现行结构,军用飞行也让民航飞行显得更加拥挤。本区域受空军活动的影响主要表现为:

当岑村或者佛山机场本场有活动时,飞机通过亭角的高度要求保持3300m或以上,比通过亭角的正常高度2700m高出600m,常常造成进场飞机难以下降至规定高度,只能在区域内盘旋消失高度,导致空域拥挤;

当岑村机场有航线飞行时,其部分训练飞行的航线就在本区域内,并和从亭角进场的航线有交叉,冲突很大;

当佛山机场有航路活动时,往闸陂方向的飞机必须更改航线,由原本的进出港航线分离变成只有单点进出,这样必然减少容量,同时也增大了飞行冲突;

当惠阳机场有活动时,往石龙方向出港的航班被严格限制在水口和石龙连线以西,可用机动空间更少。

6、珠海终端区与周边空域不共享的限制

目前的空管现状应该说是比较分散式管理,即广州本场由广州终端承担进离场管制工作,香港本场由香港终端承担进离场管制工作,深圳宝安、南头,珠海三灶、九洲机场的进离场管制工作由珠海终端承担,澳门机场因其地理位置的特殊性而由珠海、香港终端共同承担。基于自身终端管制区的管制便利,广州、珠海、香港三个终端的高度上限均不相同,如广州终端区的空域上限为5700m,珠海终端上限为3600m,而香港终端上限为F250。

1)终端区上限彼此不统一,容易造成空中交通管制上的“盲区”。如珠海终端区和广州终端区在亭角、水口附近,由于空域的彼此耦合,广州进近、珠海进近、广州区调三方协调量大大增加;

2)终端区之间彼此设立保护区,原本狭小的空域显得更加狭小,空域资源无法充分利用和共享。特别在珠海终端区,由于香港终端和广州终端的南北夹击,深圳宝安机场的两个五边均不足20km,客观上增加了航班的调配难度;

3)澳门16号跑道IGS进近与香港07号跑道ILS进近呈现同高度相对飞行,到达转弯位置后各自右转切盲降,相距最近距离仅7-8km,机组操纵稍有偏离或遇上雷雨天气,在相邻管

制部门之间来不及协调的情况下,容易造成飞行冲突;

4)内地与港澳之间存在单位度量衡、安全间隔标准不同。在天气不好的情况下,由于绕飞雷雨的需要,飞机经常在管制区边界飞行,有时甚至需要进入对方空域,单位度量衡不同容易造成冲突;另外在空域的边界附近,由于安全间隔标准不同,对港澳管制部门而言符合间隔标准的距离,而对我们来说很可能就会带来冲突告警。

7、直升机场对空域的限制

现行的两个直升机场对空域容量的影响较大,特别是深圳南头直升机场的仪表进近着陆程序与深圳机场33号跑道进近航道有两个交叉点,当直升机做仪表进近着陆时,导致深圳机场33号跑道的着陆和15号跑道的起飞都无法进行,因此建议搬迁深圳南头直升机场,或将南头直升机场飞行改为目视飞行。

三、对应上述制约深圳机场流量增长的空域因素,调整珠海终端区是十分必要的

在下一阶段工作中,需对如下几个方面进行研究论证: 1、珠海终端区空域边界的调整; 2、机场进出点的调整;

3、珠江三角洲各机场进离场航线的调整; 4、军航空域的调整;

根据深圳机场和珠海终端区容量评估,在现有的飞行程序下,深圳机场容量受空域的制约很大,为了提高机场的使用效率,需要对进离场航线进行调整、增设进出口,某些调整地段和军航活动区域相关。

5、实行空域共享,建立联合管制的设想; 6、直升机场的调整。

7.2 飞行程序设计

按宽距平行跑道方案进行设计。

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7.2.1 跑道构型

规划宽距平行跑道距现跑道西侧1600m,跑道南端向北错开600m,跑道入口内移200m,跑道磁方向155°-335°,长度3600m。

7.2.2 障碍物评估

现跑道东侧2.5km处起山头较多,呈东北-西南走向,山头标高介于76-381m之间。新增平行跑道为填海造地,净空良好。现对新增跑道和双跑道独立运行进行障碍物评估。

一、离场上升梯度计算

表7-3 跑道 离场方式 障碍物名称 标高(m) 上升梯度 处理情况 15L 转弯离场 无 3.3% 33R 转弯离场 无 3.3%

二、双跑道独立运行PAOAS面评估

如果平行跑道准备同时使用两个ILS进近程序,在设计这两个程序时必须使用以下附加准则:

1、切入航道的最大切入角为30o,切入航道的切入点应位于切入下滑道的点之前至少3.7km(2nm);

2、两个程序的中间航段最低高度差至少为300m;

3、两个复飞程序的标称航迹扩散至少为30o,有关复飞转弯规定为“尽可能立即转弯”可能要规定在一个或两个复飞程序中。

精密进近的超障余度准则如基本ILS准则、OAS准则、CRM准则,除这些准则以外,必须检查其它平行跑道相交一侧区域内的障碍物,为安全保护早转弯的需要,避开潜在的从全跑道侵入飞机,这种检查可使用分别规定的平行进近评价面(PAOAS)。

除了使用OAS准则以外规定了平行进近评价面(PAOAS)以安全保护用“尽可能立即转弯”执行早复飞程序。PAOAS准则用以说明超障余度,适应从进近部分和最低复飞起始高入口标高以上120m以及多至45o的转弯。PAOAS准则对ILS/MLS进近所有分类有效。

深圳机场CATⅠ类ILS,GP 3o,LLZ—THR距离3600m,复飞梯度2.5%,其OAS面方程如下:

①ZW=0.0285X-8.01

②ZX=0.028249X+0.186246Y-17.06 ③ZY=0.024515X+0.215032Y-22.02 ④ZZ=-0.025X-22.5 PAOAS面方程如下: ⑤ZP1=0.05241X+0.091Y+5 ⑥ZP2=0.091Y+15

用以上方程求解各点坐标:

1)求F″ 令Z=300

③ZY=0.024515X+0.215032Y-22.02=300

⑤ZP1=0.05241X+0.091Y+5=300 联解得:X=3776 Y=1067 F″(3776,1067) 2)求G″ 令Z=300

③ZY=0.024515X+0.215032Y-22.02=300 ⑥ZP2=0.091Y+15=300 联解得:X=191 Y=3132 G″(191,3132) 3)求G″″ 令Z=600

⑤ZP1=0.05241X+0.091Y+5 ⑥ZP2=0.091Y+15 联解得:X=191 Y=6247 G″″(191,6247) 4)求H″

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令Z P2=300

⑥ZP2=0.091Y+15=300

联解得: Y=3132 取X P2= X E″=-12900 H″(-12900,3132) 5)求H″″ 令Z P2=600 ⑥ZP2=0.091Y+15

联解得: Y=6247取X P2= X E″=-12900 H″″(-12900,6249) 6)求C″″ 令Z P1=600

⑤ZP1=0.05241X+0.091Y+5

联解得: Y=314取X P1= X C″=-10807 C″″(-12900,6249) 7)求G′

③ZY=0.024515X+0.215032Y-22.02 ⑤ZP1=0.05241X+0.091Y+5 ⑥ZP2=0.091Y+15

③⑤⑥联解得: X=191 Y=260 G′(191,260) 8)求E′

③ZY=0.024515X+0.215032Y-22.02 ④ZZ=-0.025X-22.5 ⑥ZP2=0.091Y+15

③④⑥联解得: X=-9219 Y=2121 E′(-9219,2121)

输入以上点,作保护区图。

在保护区内的主要障碍物(山)如下:未加植被高度1号:庙仔顶 X=-584 Y=3700 Z=325.2 2号:茅山 X=2917 Y=5100 Z=376.9

3号:凤凰岩 X=3494 Y=5847 Z=308 15L跑道经评价,1号障碍物超高,

⑥ZP2=0.091X3700+15=336.7<325.2+15=340.2; 33R跑道经评价,1号障碍物超高,

⑥ZP2=0.091X3700+15=336.7<325.2+15=340.2; 15R跑道:经评价,无障碍物超高; 33L跑道:经评价,无障碍物超高;

结论:1号障碍物超高,需要处理庙仔顶植被3.5m。

三、双跑道独立运行仪表进近障碍物评估

本次主要对双跑道由南向北运行(33L/R跑道)对障碍物进行评估。由于深圳机场距香港机场较近,直线距离38km,跑道方向基本垂直,导致深圳机场由南向北进近五边长度较短,跑道南端距管制区域边界仅22.8km,因此在深圳机场实行独立进近时,要求飞机切入两条跑道ILS下滑道的高度应尽量低,以使五边长度最短。

深圳机场跑道南端净空条件较差,距跑道南端16km处的南山(标高336m)、27km处的圆头山(香港境内,标高375m)、大青山(香港境内,标高583m)对双跑道独立进近影响最为明显。此次对33L/R跑道切入下滑道的高度做了三个组合:950/650,450/750和600/900。经评价,600/900高度组合进近航迹进入了香港机场区域,两机场不能同时运行;450/750高度组合需要处理南山、赤湾山和园头山(香港境内)等障碍物,难度极大,因此不予考虑。下面主要分析950/650高度组合方案。

此方案的主要目的有:

——33L/R跑道能实行独立进近方式; ——不需要处理障碍物;

——进近航迹位于管制空域边界北侧。因管制空域边界距香港机场跑道延长线垂直距离12.6km,距香港机场25R跑道复飞航迹4.6km,所以如果深圳机场进近航迹进入管制空域边界南侧,两机场将不能同时运行。

1、33L跑道仪表进近障碍物评估

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无障碍物超高。

2、33R跑道仪表进近障碍物评估

1)起始进近:控制障碍物为

南山,标高336m,考虑植被高度15m,位于主区,MOC取300m, OCA为651m; 圆头山,位于香港境内,标高375m,考虑植被高度15m,位于副区,MOC为260m,OCA为650m;

从上述评估可以看出,南山超高1m,圆头山处于超高的边缘,考虑地图和计算误差,应在下一阶段对这两个障碍物进行实测,并须控制南山的植被高度不超过14m。

2)中间进近:控制障碍物为南山,标高336m,考虑植被高度15m,位于主区,MOC取150m,OCA为501m,超高1m,须控制南山的植被高度不超过14m。

综上所述,影响深圳宝安机场33L/R跑道运行的控制障碍物主要有两座山,一是大南山,海拔高度336m,另一座是位于香港境内海拔高度375m的圆头山。大南山处于33R跑道进近程序的起始和中间进近阶段,圆头山处于33号进近程序的起始进近阶段。圆头山决定了33R跑道的起始进近高度不能低于650m,大南山决定了33R跑道的中间进近高度不能低于500m。

根据平行双跑道独立运行飞行程序设计规范,航空器保持平飞至少1海里建立航向道,保持平飞至少2海里建立下滑道。如果采取500m作为低边33R跑道切下滑道的高度,那么根据障碍物超障控制,航空器须保持650m转弯切航向道,自IF开始按5%梯度下降至500m再平飞2海里建立下滑道。相应的,高边跑道航空器保持950m高度切入33L跑道航向道,自IF开始按5%梯度下降至800m保持平飞2海里建立下滑道。经过计算,新建跑道南端须向北错开2200m,否则,深圳机场进近航迹将进入珠海/香港管制空域边界南侧1.4km,距香港机场25R跑道复飞航迹仅3.8km,导致两机场不能正常运行。

因此,直接采用950/650m高度切入33L/R跑道航向道,平飞切入下滑道。经计算,33L跑道GP角应提高为3.4°,33R跑道维持3°不变,西跑道南端向北错开600m,跑道入口内移200m。

按照上述方案,在深圳、香港两个机场实行统一管制的条件下,深圳机场33L/R跑道能实行独立平行进近。

7.2.3 运行方式 一、平行跑道运行方式

平行或接近平行的仪表跑道的使用可以有多种运行方式:

1、同时平行仪表进近

这种运行可能有两种基本运行方式: 1)方式1:独立平行进近

对平行跑道进近,使用相邻的ILS和/或MLS的航空器之间不规定雷达间隔最低标准; 2)方式2:不独立平行进近

对平行跑道进近,使用相邻的ILS和/或MLS的航空器之间规定雷达间隔最低标准。

2、同时仪表离场

方式3:不独立平行离场

航空器从平行跑道同方向起飞的同时离场。

如果两条平行跑道的中线之间的最小距离小于考虑尾流确定的规定数值,按照离场航空器之间的间隔,这种平行跑道被认作为一条单跑道。因此不能使用同时不独立平行离场方式。

3、分开的平行进近/离场

方式4:分开平行运行

一条跑道用于进近,一条跑道用于离场。

4、半混合和混合运行

在平行进近和离场的情况下,可以是半混合运行,即:一条跑道专用于离场,而另一条跑道允许进近和离场的混合;也可以是混合运行,即两条跑道同时平行进近,而离场分散到两条跑道,如以下四种基本方式:

1) 半混合运行 运行方式 ?一条跑道用于进近,

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