《机场目视助航技术与系统》培训.ppt

目视助航技术与系统 基础培训,引 言,驾驶舱内观察飞机白天降落,客舱内观察飞机夜间降落,驾驶舱内观察飞机夜间降落,模拟A380执行任务,模拟飞行+空客A380飞行视频,飞机降落的惊险一幕（南航）,神奇飞机降落,飞机降落失败,飞机泊位引导系统,引 言,位姿,速度 下降率,着陆时机,飞机导航方式,无线电导航,空中交通管制设施,机载仪表导航,目视导航,引 言,目视助航设施,目视助航设施,助航灯光（飞机的眼睛）,机场地面标志,标记牌,引 言,颜色光强等级光照射角度有效范围,主要内容,1.目视助航技术概述2.助航灯光3.标记牌4.助航灯光供电与备用电源5.助航灯光调光及回路系统6.灯光系统的检测与标定7.计算机监控系统8.场面活动监视与控制系统（A-SMGCS）9.直升机助航灯光系统,第1章 机场目视助航设施概述,机场跑道分类目视助航设施种类及其作用,第1章 机场目视助航设施概述_,部分机场跑道预览：北京首都国际机场 1，2，3，4，5，6虹桥机场 1 浦东机场 1盐城机场 1法兰克福机场 1，2华盛顿机场 1,第1节 机场跑道分类,第1章 机场目视助航设施概述_,第1节 机场跑道分类,机场跑道,非仪表跑道,仪表跑道,非精密进近跑道,I类精密进近跑道,类精密进近跑道,类精密进近跑道,A类,B类,C类,一、分类,1非精密进近跑道：装有目视助航设备和一种至少足以提供直线进入的方向性引导的非目视助航设备的仪表跑道。2.I类精密进近跑道：装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高度不低于60米（200ft）能见度不小于800米或跑道视程不小于550米。3.类精密进近跑道：装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高度低于60米（200ft）但不低于30米（100ft）和跑道视程不小于350米4.类精密进近跑道：装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着陆的最终阶段使用目视助航设备。,第1章 机场目视助航设施概述_,第1节 机场跑道分类,4.类精密进近跑道：装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着陆的最终阶段使用目视助航设备。分为A、B、C三类 A类：用于决断高度小于30米（100ft）或不规定决断高度和跑道视程小于200米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航设备。B类：用于决断高度小于15米（50ft）或不规定决断高度和跑道视程小于200米运行但不小于50米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航设备。C类：用于不规定决断高度和跑道视程限制时运行。不需凭借目视设备基准进行着陆或滑行。,第1章 机场目视助航设施概述_,第1节 机场跑道分类,二、飞行区指标 1、飞行区指标：按拟使用机场跑道的各类飞机中最长的基准飞行场地长度分为1、2、3、4四个等级。,第1章 机场目视助航设施概述_,第1节 机场跑道分类,二、飞行区指标,第1章 机场目视助航设施概述_,第1节 机场跑道分类,2、飞行区指标：按使用该机场飞行区的各类飞机中的最大翼展或最大主起落架外轮外侧边的间距，分为A、B、C、D、E、F六个等级，两者中取其较高值。,建议跑道最小宽度（ICAO附件14（I）,第1章 机场目视助航设施概述_,第2节 目视助航设施种类及其作用,飞机目视情况下标准降落航线模式,第1章 机场目视助航设施概述_,第2节 目视助航设施种类及其作用,飞机着陆过程,一、飞机着陆情况 当飞机在巡航高度上利用VOR台或ADF导航台到达目的地上空时，从距机场3050公里处即开始截获航向台和下滑台信号。一直下降到跑道延长线上空30米的决断高度，这一阶段称为进近。在这个决断高度上，飞行员必须对着陆或复飞作出决断。决断的依据主要取决于是否清晰看到跑道。飞机在垂直面内曲线飞行到触地并沿着跑道表面滑行到完全停住，这一阶段称为着陆。,第1章 机场目视助航设施概述_,第2节 目视助航设施种类及其作用,二、驾驶员对目视助航设备的要求 1、在着陆中，驾驶员必须控制和协调飞机6个自由度的动作：俯仰、偏转、侧滚，使飞机与到达跑道上接地点所要求的基准航道相一致，因此驾驶员需要：飞机的方向、高度和移动的距离报告；飞机的俯仰、偏转和侧滚的情况；飞机的下降率、航道接近率。最直接、重要的是定向引导和坡度（高度）指示。主要内容：地平线、跑道边线、跑道入口和跑道中线2、驾驶员能看见多大的地面：飞机在进近过程中受诸多因素影响驾驶员能看到的地面是有限的。,第1章 机场目视助航设施概述_,第2节 目视助航设施种类及其作用,三、助航设施的配置1、进近灯光系统 主要包括：进近灯、入口灯和坡度灯、顺序闪光灯。作用：定向引导、距离提示、测滚引导。顺闪设在常会遇到低能见度和机场灯光与周围其他光源（如高速路灯等）对比不强烈的机场，作为标准进近灯光的补充。PAPI灯作用与仪表着陆系统的下滑台相似。2、跑道灯光系统 主要包括：跑道入口灯、跑道中线灯、跑道边灯、接地带灯、跑道末端灯。作用：方向、横向、滑跑和距离方面的指示。3、滑行道灯光系统 主要包括滑行道边灯、滑行道中线灯、等待位置灯。作用滑行引导。4、其他灯光：跑道识别灯、机场灯标、障碍物灯5、标志。6、标记牌。7、其它系统,第1章 机场目视助航设施概述_,第2节 目视助航设施种类及其作用,四、I、类精密进近跑道和滑行道的灯光系统所需要的光分布与四个主要因素有关：1.予期飞机在进近至着陆时，可能偏离正常的或理想的飞行航道的程度。这种偏离包含在称为“飞行航道包迹”里；2.当前和计划使用的飞机的“眼-轮”高度范围；3.在进近、接地、滑跑、起飞和滑行等任一阶段，必须在多远处看得见光，以及在多大的能见度变化范围内必须提供光的引导；4.在飞机前方可能看到的向下视野。确定灯的间距应考虑灯的实际性能，光束分布和提供三个灯的目视段要求，还要考虑使灯具数量尽可能少，以便提高经济效益,助航灯光的特性,4C特性1.构形（configuration）系统中各部分灯的位置和间距。,助航灯光的特性,4C特性2.颜色（colour）红色：危险；绿色：安全、允许通过；蓝色：平静；白色：醒目3.光强（坎德拉candelas，cd）光源发出的可见辐射光的强度,I 照度：E,与物到光源的距离D平方成反比 单位：勒克斯（lux）阿拉德定律：T:大气投射系数 见单位照度与距离关系图,助航灯光的特性,4C特性4.光的有效范围（coverage）（角度，距离）,背景亮度能见度飞行员的反映眩光系统光强平衡,（进近灯）：（跑道入口灯、边灯）：（接地地带灯、跑道中线灯）=2：1：0.33,助航灯光的特性,易折性灯具打破/保持结构整体性和刚度的特性（立式灯具）保持结构整体性和刚度最多达一个所期的最大载荷，而在受更大的冲击时，就会破损、扭曲、弯曲到那种对飞机危害最小的程度。跑道入口以里、滑行道 高度：不超过36cm 螺旋桨和发动机调舱与地面的净距 距跑道入口较远 据地形需要，可适当采用高支架。01.8米,首都机场进近灯光系统,昆明机场进近立式灯具,温哥华机场进近灯光系统,第1章 机场目视助航设施概述_,第2节 小结,一、目视助航设施起两个重要作用：1、引导飞机到目的地；2、为安全运行管制飞机。二、目视助航设施有如下几种：(1)指示标和信号设施；(2)标志；(3)灯光；(4)标记牌。三、目视助航灯光的特性：4C，易折,第5章 目视助航灯光调光及回路系统,调光系统组成 调光器、单相升压变压器、隔离变压器、灯具、回路线缆及接插件等 调光系统作用 根据气象条件、能见度等要求，由塔台发出指令，调光器将灯光光强调整到所需要的光强等级，以做到既能满足飞行要求又能经济地使用灯光系统。助航灯光的光强等级 民用航空机场：五个等级 军 用 机 场：三个等级,第5章 机场助航灯光调光及回路系统,1.调光器的工作原理及结构 2.隔离变压器及单相升压变压器 3.回路绝缘技术4.灯光回路系统,5.1 调光器的工作原理及结构,回路电流IH是由升压变压器初级端电压UL决定的。假定灯光回路总的负载为Z，升压变压器的变比为M，在理想情况下，灯光回路中的电流可以表示为：IH=UH/Z=（M/Z）UL由此可见，灯光回路的电流IH是随着升压变压器初级端输入电压UL成正比例变化的。,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,调光器首先应具备以下基本功能：（1）在规定的范围内，任意调整灯光亮度；（2）在选定了灯光等级后，能够保持灯光亮度恒定。(3)显示回路参数和状态、检测故障及报警提示等调光器基本结构：（1）电源电压转换器件及其控制电路；（2）回路电流、电压采样器件与信号处理电路；（3）各种显示装置；（4）故障检测与保护装置。,可控硅调光器基本原理图,(a)正弦波(b)触发脉冲信号(c)斩波输出波形,可控硅调光的脉冲触发原理,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,控制系统信号采集方式,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,过流、过压保护装置,压敏电阻伏安特性,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,调光器各模块联系图,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,MCR3型调光器工作原理,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,调光器工作环境条件1.环境温度 一般为-10402.相对温度 一般80%3.电源条件 输入电平为380V10%，50Hz4.负载条件 回路灯泡完好率50%，回路对地绝缘电阻2M5.有较好的通风冷却和防尘环境,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,主要性能参数1.功率 5-30kVA2.恒流精度 0.1A(不同产品有差别)3.切换时间 0.5s4.主、备机切换 自动切换时间1s5.升压器二次额定电流 6.6A/8.33A6.设有开路，短路声光报警 7.设有五个灯光等级,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,助航灯光光强等级与回路电流对照表,回路谐波补偿问题(可参见附件),5.1 调光器的工作原理及结构（续）,谐波的分解,谐波电流波形,谐波频谱(各次谐波条形图),5次谐波电流波形,7次谐波电流波形,11次谐波电流波形,13次谐波电流波形,灯光站配电系统谐波电流分布,/,谐波电流引起电压畸变,谐波引起导体过热,谐波电流,10KV,380V,380V,380V,谐波引起导体过热,/,/,/,/,/,调光柜,调光柜,电容组谐波电流谐振，电容柜不能投入或过流爆电容,谐波引起容量下降,G,谐波引起负载能力下降,有源滤波器进行治理负载电流波形对比,二级光工况下：,三级光工况下,有源滤波器治理负载电流波形对比,四级光工况下：（左边为投入前，右边为投入后）,五级光工况下：（左边为投入前，右边为投入后）,5.1 调光器的工作原理及结构（续）,正弦波调光器原理图,5.2 隔离变压器及单相升压变压器,1、隔离变压器的特点（1）隔离变压器必须不仅能够带正常负载工作，还要经受二次绕组开路和短路的工作情况。（2）由于灯光电路用改变可控硅的导通角的方法进行调光，一次绕组的电流不是正弦波，另外在二次绕组开路状态下，铁心已严重饱合，所以隔离变压器的磁通波形也不是正弦波。因此，磁通的畸变引起的铁心发热是一个不可忽略的问题。（3）由于要求隔离变压器是密封的，它产生的热量不容易发散出去。必须使变压器的电磁参量、铁心尺寸、导线截面、绝缘和包封材料都满足以上特点的要求，以保证隔离变压器具有良好的电气特性。,隔离变压器,5.2 隔离变压器及单相升压变压器,升压变压器 由于机场助航灯光系统是通过改变可控硅导通角来实现输入电压的调整从而达到调光强的目的，所以升压变压的电源波形和正常电源有区别，输入电源不是完整的正弦波形，其中含有较多高次谐波分量。因此，升压变压器与一般变压器设计又有不同之处。,5.2 隔离变压器及单相升压变压器,5.3 回路绝缘技术,ICAO要求：线缆及接头对地漏电流：1uA/100m 每个隔离变压器漏电流：2uA/Set,单一回路设计 接线方式：间隔接线调光器设计 按整个回路功率设计,5.4 灯光回路系统,第6章 机场助航灯检测与故障诊断技术,6.2 助航灯光系统故障诊断,6.1 助航灯光系统检测,目标确定系统工作的完好性和达标情况，排除系统的潜在隐患，以保证飞行工作安全任务检测灯具的4C特性、易折性、回路绝缘电阻等基本工作回路及灯具的完好性 灯具等光强图（离线检测、在线检测）PAPI灯的角度其它工作,6.1 助航灯光系统检测,6.1.1 助航灯具离线检测,主要方式实验室光强测量系统直线式、折返式系统构成 光学传感器和信号变送 数据采集模块运动控制及载控台数据处理中心模块,6.1.2 PAPI灯综合测试仪原理及使用介绍,校飞校准,跑道启用前，飞机要校飞。开航后，定期校飞。一类机场：每年1次。二类机场：每半年1次。多数机场难以做到。,定期检查PAPI灯的原因,更换灯具零件、更换灯泡；外力影响例如飞机尾气、大风、大雨、老鼠兔子挖洞等因素引起地基变化及灯具箱体的记忆效应等。这些都可能导致PAPI指示角度产生误差这些误差，地面维护人员如果不能及时发现，对飞行是危险的。因此，机场需要对PAPI灯进行定期的检查,地面检查的一般方法,目前，灯光站利用校角仪来测试灯具的角度，将校角仪架在灯具的几个标准点上，以此为准，调整校角仪的刻度，观察校角仪上的水平泡处于中心位置时，即为灯具的指示角。它的准确性是建立在坡度灯发出的光的角度与标准点必须平行的基础上的。此种校准是一种间接校准，可靠性低。,PAPI灯综合测试仪解决的问题,飞机不能随时校准；费用高；难以达到附件14标准（1分）；校飞不能发现并调整同一个PAPI灯三个灯泡有时候，导致校飞后仍然存在问题；机场难以按照中国民航总局制定的机场助航灯光运行维护规程要求进行定期检查，以达到附件14规定的要求。以上因素，说明客观上需要一套地面的测试调整设备。我们研发PAPI灯综合测试仪的直接诱因。石家庄机场的典型案例：因为责任，灯光站不敢调回；重新校飞机场没有费用；关闭灯光无人敢于承担责任。,设计指导思想,附件十四机场机场设计手册四机场助航灯光运行维护规程，结合机场助航灯光日常运行实际需求充分考虑机场实际运行环境。,PAPI灯综测仪的设计原理,综测仪白天、夜间均能够正常作业；在能见度低的情况下，能够正常作业；综测仪适应多种供电形式，现场无需专备220V交流电源；各地气温冷热不均，综测仪能够适应环境-10度30度。测量时间大约每盏PAPI灯10分钟。,综测仪重点解决的问题,如何保证测量高度的准确性 1、保持水平基准的准确 2、保证支杆的垂直度 3、保证支杆的精度 4、摄像头对红白过渡区识别的准确性,6.1.3 助航灯具在线检测(道面灯具),助航灯光光强检测车通过多种光学传感器，快速、在线测量每个灯具的发光强度及颜色能够对跑道中线灯、边灯，滑行道中线灯、边灯进行检测。并能够按照国际民航组织标准进行状态判断和预警,固定在检测车前端(中线灯测量)或右前端(边灯测量)的光测量装置(传感带)上非均匀平行分布的13个照度传感器随检测车在距离灯光源上方17 cm高度沿水平方向以大约40 kmh的速度向前运动，在灯光束一定范围内按照1 cm的间隔测量各点的照度值，根据照度和距离测量值得到各点的光强值，并生成等光强图,6.1.3 助航灯具在线检测(道面灯具),拖曳式在线光强检测车,6.1.3 助航灯具在线检测(道面灯具),6.1.3 助航灯具在线检测(道面灯具),6.2 助航灯光系统故障诊断,故障通常主要包括以下几种情况：(1)设备在规定的条件下丧失功能；(2)设备的某些性能参数达不到设计要求，超出了允许范围；(3)设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作；(4)设备工作失灵，或发生结构性破坏，导致严重事故甚至灾难性事故。,2、故障诊断的方法(1)从诊断方式分：功能诊断：检查设备运行功能的正常性。它主要用于新安装或刚大修后的设备；运行诊断:监视设备运行的全过程，主要用于正常运行的设备。(2)从诊断连续性分：定期诊断:按规定的时间间隔进行，一般用于非关键设备且性能改变为渐发性故障及可预测性故障。连续监控:在机器运行过程中自始至终加以监视和控制，一般用于关键设备且性能改变届突发性故障及不可预测性故障。,6.2 助航灯光系统故障诊断,用接地法诊断助航灯光回路开路故障。将升压变压器一个输出端接地，将其设为A点，如C点为开路点，可先在B点二次接地沿BC方向做接地检测，如调光器电压值低，说明该点至升压变压器段无开路，恢复B点正常（拆除地线）。继续查找，直到C点，开启该灯回路时,发生开路报警,即可确定该开路地点。再采取相应的修复方法,恢复灯光回路的正常运行.,计算机监控的必要性计算机监控系统功能计算机监控系统硬件计算机监控系统软件,第7章 机场助航灯光计算机监控系统,7.1 计算机监控必要性,57号令（96年）：类运行，上监控系统；低能见度：塔台看不清现场情况；大型、繁忙机场，人的准确性、速度不如计算机；塔台管制员：最了解现场灯光的需求，天气、白/夜、多架飞机的位置、驾驶员的需求等灯光总控设在塔台。ASMGCS 提出要求,实施类运行时，提供有效引导和控制的目视助航设施应当包括：,类运行精密进近灯光系统；跑道灯光系统，包括边灯、中线灯、接地地带灯、入口灯和末端灯；滑行道灯光系统，包括边灯、中线灯、停止排灯和滑行等待位置灯；停止排灯的设置因为机场机动区平面构形简单或因技术原因不能解决时，应具有设计良好、照度比较高、布置完善的滑行道中线灯和滑行引导标记牌为飞机滑行提供可靠的地面引导；强制性指示标记牌、信息标记牌和飞机机位识别标志牌。各标志牌均应有内部或外部照明；跑道、滑行道和机坪道面标志；障碍物标志灯；助航灯光监控系统。,灯光控制的形式,本地人工控制：直接开关控制本地灯光站控制：通过调光柜控制灯光站计算机控制：计算机调光柜塔台控制：塔台计算机调光柜飞机自动控制,7.2 系统功能,机场目视助航灯光计算机监控系统是利用计算机技术、网络技术、检测技术对机场跑道、滑行道等目视助航灯光、低压供电系统、柴油发电机组等的工作状态进行实时操作、控制及检测，对灯光、供电回路、气象等数据进行处理、记录，同时还可以实现员工管理及为日后复查、维修提供数据依据，是一个高可靠性分布式系统。,（1）监控系统的主要任务,实现集中监控。控制一般由权限最高 的中心控制计算机根据天气能见度对灯光回路实施控制。控制权限可以通过授权方式下放到主次灯光站。,（2）监控对象,助航灯光回路供电系统,（3）助航灯光回路监控的基本内容,回路电源的通断；灯光的调光/开/关控制；回路的指令和实际状态；控制状态；回路主要参数：电流、电压和功率；回路开路、接地等故障的自动判定；着灯率的估算；回路电缆绝缘电阻的监测；失效灯数量和位置的判定：单灯故障定位,（4）低压配电设备监控的主要内容,开关控制：低压配电柜进线开关、联络开关和备用发电机进线开关、灯光回路进线开关；开关的状态监控：低压配电柜进线开关、联络开关、备用发电机进线开关和灯光回路进线开关；监测：灯光供电回路的电流、电压；报警：掉电报警和电流电压超标报警。,（5）备用发电机监控的主要内容,开/关；是否在线；冷却剂温度；自动/遥控/手动位置；油压；启动时间；超速运行。,（6）辅助功能,统计灯光运行时间 灯光控制方式的多样性：单路/成组/全部/自动 故障报警 故障排除确认,（7）系统管理功能,7.3 系统硬件结构,航班与气象信息的作用,通过对当地气象信息的分析，并与航班信息配合，可经事先设定的自动控制模式，实现灯光回路的开启/关闭时间、光级等自动设定。,1、三种灯光控制途径,（1）监控中心塔台灯光站调光柜灯（2）灯光站调光柜灯（3）调光柜灯,2、塔台监控系统,3、灯光站监控系统,上传下达：接收并转发主控计算机命令，将灯光回路各参数上传到主控计算机。接收并转发主控计算机命令：灯光站本地开、关、光级显示飞行区模拟图（飞行区显示屏）监测灯光回路参数：光级、本地/遥控、电流、电压、绝缘电阻、故障报警等等。,4 灯光站控制画面,四、系统控制软件,系统管理软件（中心站管理软件）塔台控制软件（下位机控制软件）灯光站控制软件维修站控制软件,第8章 机场场面活动引导与控制,A-SMGCS的发展演变A-SMGCS定义A-SMGCS主要组成及基本功能A-SMGCS系统分级A-SMGCS系统集成A-SMGCS系统中的新技术,随着场面监视雷达系统的需求和应用的发展1974年国际民航组织发布ICAO Doc.9476文件场面引导和控制系统手册既SMGCS Manual。（Surface Movement Guidance and Control system),A-SMGCS的发展演变,随着运行环境日趋复杂 SMGCS系统已不能满足全天候条件下机场运营高效安全的要求。2004年国际民航组织发布 ICAO Doc.9830号文件先进的场面引导和控制系统手册既A-SMGCS Manual。,A-SMGCS的发展演变,A-SMGCS的发展演变,在ICAO DOC。9830文件中A-SMGCS系统功能得到增强。着眼点已不仅限于保证机场在低能见度条件下的运用。而是在各种机场运行条件下能够对机场飞机区的地面交通状况能够提供监视和管理的功能。是一种能够在确保安全的同时减少进离场飞机的滞留时间，提高机场利用率的先进系统。A-SMGCS系统已成为现代大型机场安全、高效运行中必不可少的系统。,A-SMGCS定义,定义：ICAO“由不同功能单元组成的模块化系统，无论机场平面在何密度、能见度和复杂度条件下，均能支持安全有效迅速的飞机和车辆移动。,目的 保障地面机场的安全 增大地面机场容量,A-SMGCS主要组成,组成 地面移动监视系统 飞行区灯光控制系统 塔台和机场信息交互系统,A-SMGCS的基本功能,一、监视功能二、管制功能三、路径选择功能四、引导功能,A-SMGCS的监视功能,对于机场飞行区域内的所有目标必须能够及时探测和精确定位并自动识别所有可能相关的飞机和车辆向塔台和站坪管制人员提供飞行区区域内的所有目标,A-SMGCS的管制功能,在实现监视功能的前提下为防止地面交通冲突、跑道和限制区的侵入、确保地面交通安全，迅速有效的活动管制功能包括：对地面交通状况中的各类冲突、危险及侵入进行探测和告警,A-SMGCS的管制功能,管制功能包括跑道冲突和侵入的探测和告警滑行道冲突侵入和告警滑行道间隔冲突和偏离的探测和告警路径选择的冲突和告警限制区的侵入和告警停机坪、停机位和登机桥冲突与告警,A-SMGCS的管制功能,管制员在帮助下采用人工或自动的方式为飞机的滑行安排出合理的滑行路径及为活动区内飞机和车辆提供安全高效的路径选择和规划,A-SMGCS的路径选择功能,人工选择半自动选择根据飞行计划信息由路径选择算法自动产生建议的滑行路径，经管制员修改确定全自动路径选择在半自动基础上增加路径规划算法，点击进出港飞机标牌自动生成滑行路径,A-SMGCS的引导功能,在路径选择的基础上，将编制完成的路径安排提供给引导功能模块用以准确控制助航灯光为飞行员和驾驶员提供准确的引导管制员可通过人工或自动控制飞行区助航 灯光系统进行准确连续可靠的引导以确保飞机或车辆按照分配的路径行驶,人工引导自动引导,A-SMGCS系统分级,按照监视如何完成冲突预测和告警如何完成滑行路径如何生成地面引导有那些设备A-SMGCS系统分为五级级 监视级 告警级 自动路径选择级 灯光自动引导级 m空地数据链,A-SMGCS系统分级,级 监视 管制员目视监视飞机和车辆的位置 人工指定滑行路径 冲突的预测和告警依靠管制员和飞行员的 目视观察 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌（无助航灯光系统和场面监视雷达）,A-SMGCS系统分级,级 告警 管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置 管制员人工指定滑行路径 冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视和飞行员的目视观察完成 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和固定中线灯,A-SMGCS系统分级,级 自动路径选择 管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置 按飞行计划和场面监视信息自动生成滑行路径 冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视和飞行员的目视观察完成 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和固定中线灯（中心灯由管制人员人工控制）,A-SMGCS系统分级,级 自动引导 管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置 滑行路径自动生成 冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视完成 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和助航灯自动控制系统实现对飞机和车辆的自动滑行引导,A-SMGCS系统分级,级 低能见度RVR=75m 实现自动引导,A-SMGCS系统集成,A-SMGCS系统四大功能的实现依靠与机场、航管各相关运行单位的设备集成和信息共享,A-SMGCS系统集成,集成包括以下内容：监视设备区域管制中心的飞行数据处理系统（FDP）机场进近雷达系统机场飞行信息系统停机位系统飞行区灯光控制系统,监视设备,监视设备负责向A-SMGCS系统提供飞行区域地面活动目标的航迹 监视设备包括场面监视雷达（SMR）以及ADS-B、MDS/MSS,A-SMGCS系统集成,FDP 飞行计划数据经过滤将与本场相关的进出港航班提供给A-SMGCS系统。系统据此进行航迹,A-SMGCS系统集成,机场进近雷达系统进近雷达向A-SMGCS提供高精度的本场进港飞机的航迹，A-SMGCS系统将其与来自区域管制中心的飞行计划数据相关后实现对进港飞机自动识别，并可根据此航迹推算出飞机着陆的精确时间。,A-SMGCS系统集成,机场飞行信息系统（UFIS）universal flight information system作为机场各类系统的信息集成平台，是机场信息对外部系统进行信息交换的枢纽。A-MSGCS系统所需的各类机场飞行信息经由该系统与A-MSGCS系统实现信息共享。,A-SMGCS系统集成,停机位系统停机位系统是在飞机滑行的最后阶段引导飞机到达既定停机位的系统。停机位系统经由机场飞行信息系统为A-SMGCS系统提供实时更新的、准确的机位数据和撤轮挡时间。在离港飞机从停机位推出的那一刻，A-SMGCS系统依据这些信息对离港飞机进行自动识别。,A-SMGCS系统集成,飞行区灯光控制系统（ALCS）ALCS是机场跑道灯、滑行道灯、以及停止排灯和指示标记牌等机场助航灯光的控制系统。塔台上一般都装有独立的灯光控制终端设备，用于人工控制助航灯光，当ALCS与S-SMGCS系统集成后，除了能在塔台管制站进行灯光人工控制外，A-SMGCS系统还能自动控制跑道、滑行道和机坪等飞行区助航灯光，按照自动路径选择实现引导。,A-SMGCS系统中的新技术,A-SMGCS系统中的新技术 电子交通阵列技术（精度、实时更新）车辆位置使用差分型卫星导航确定、由机场动态地图在车上显示。信息传送使用无线LAN网或无线电调制解调器送到地面交通监视系统,A-SMGCS系统中的新技术,毫米波雷达技术（分布式雷达系统）低功耗、小天线 准确率高 安装时机场现有设施近需微小改动 数据传输通过有线或无线的以太局域网,A-SMGCS系统中的新技术,光学识别传感技术（OIS）全天候读取飞机尾翼编码准确提供飞机识别信息。3D图像显示技术（用户可以像通过一个视觉摄像机观察飞行区各区间的运行情况）多点定位监视技术（MLAT）、广播式自动相关监视（ADS）（可提供位置信息和ID）,小结,建设A-SMGCS系统的目的是在全天候条件下高密度交通流量和复杂的机场环境下，通过向管制员、飞行员以及地面车辆驾驶员提供完整的监视、管制、路径选择和引导服务，实现机场的高利用率和高安全保障。并由此减轻管制员、飞行员和车辆驾驶员在目视监视、冲突判断、路径选择方面的工作负荷。,助航灯光单灯监控系统,单灯监控系统,开路灯暗变压器通进水接地,第9章 直升机目视助航技术,5/30/2023,Jarell/sales/ADB Beijing,5/30/2023,在国民经济建设和公共事务方面民用直升机具有广泛用途，以执行运输任务为主，能担负多种多样的空中作业，按用途大体可分为以下几类：,直升机停机坪及类型,直升机停机坪及性能等级,直升机性能共分三级，具体级别有厂家给定：直升机停机坪分三类：I.地面直升机坪II.高架停机坪（楼顶）III.甲板停机坪(油轮或钻油台）,5/30/2023,A。只有一级性能直升机允许在人口稠密区的高架直升机坪起降B。三级性能直升机不允许在高架直升机或直升机甲板起降,5/30/2023,直升机停机坪-设计要求(ICAO附件14）,I.地面直升机场必须设置-接地离地区(FATO)-进近起飞区(TLOF)-安全区(60米）II.高架直升机机场必须设置-接地离地区(FATO)-接地离地区(FATO)与进近起飞区(TLOF)相重合III.直升机甲板必须接得离地区(FATO)-接得离地区(FATO)与进近起飞区(TLOF）TLOF)相重合-机坪表面必须抗滑,5/30/2023,RD,L,D=L,C,C=起落架外距RD=旋翼直径L=机长D=全宽(A+B)H=机高,直升机尺寸-计算方式,B,H,5/30/2023,标志与标志物 风向指示器 助航灯具 恒流调光器 无线电控制系统 直升机坪监控系统,直升机机坪-目视助航灯光设备,5/30/2023,直升机识别标志,黄色,接地标志,直升机坪识别标志,白色,灯具,白色,红色,建议最后进近方向,5/30/2023,应设置在FATO中心附近，或与FATO标志一起设置在两端。一般采用白色“H”表示。医院直升机场标志，应采用白色“十”字及加在中央的红色“H”表示。“H”的横划应与最终进近方向相垂直。对于直 升机甲板，应位于或平行于无障碍物扇形面 的平分线。高架直升机场和直升机甲板，应设置最大允质 量标志和甲板尺寸。,标志和标志物,I,I,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,直升机识别标志,（同时示有医用十字和障碍物扇形面定向标志）,5/30/2023,目视助航灯光设备,1.地面以上低凸起部分为10mm减少飞机起落 架对灯具的压力，从而延长灯具的寿命。2.方便安装易于维修的设计理念3.输入电压6.6安培60Hz4.可用在瞄准点标志,1.低凸起部分为.35mm2.方便安装易于维修的设计理念3.供电方式：95-264V 50/60Hz4.LED灯管使用寿命100,000小时,5/30/2023,目视助航灯光设备,1.可选6.6安培或96-264伏 50/60赫兹2.方便安装易于维修的设计理念3.灯泡使用寿命大于100,000小时,障碍灯1.可选输入电压-95-264伏 AC 50/60赫兹-24-48伏 DC-12伏 DC-6.6安培2.方便安装易于维修的设计理念3.灯泡使用寿命大于100,000小时,5/30/2023,目视助航灯光设备,进近灯1.输入电压-6.6安培2.方便安装易于维修3.可选中等亮度或底亮度,顺序闪光灯/灯标1.供电方式-230V，50Hz2.方便安装易于维修3.每分钟自闪20次4.可选灯标自带H摩斯码（医院直升机场/坪）,5/30/2023,目视助航灯光设备,坡度灯1.可选输入供电方式-240伏 AC,10%50/60Hz-6.6安培2.方便安装易于维修的设计理念3.容易调试及节能,5/30/2023,目视助航灯光设备 恒流调光器,型号：MCR符合标准：ICAO 附件14 第五卷 3.2 FAA AC 150/5345-10 CAAC中国民航标准 IEC 61822 CENELEC EN 61822特点：1.可选输入电压 220伏或380V/400V2.可调光（五级光）3.平均无故障时间(MTBF)180,000小时,5/30/2023,目视助航灯光设备 APS调光器,型号：APS符合标准：FAA AC 150/5345-10 特点：1.电源输入：电压 220伏2.可调光（五级光）3.可连接监控系统（多线连接方式）4.可连接100套LED灯具,5/30/2023,目视助航灯光设备,L-854型号：无线电控制器符合标准：ICAO 附件14 第五卷 FAA L-854 AC 150/5345-49 加拿大 TP312 特点：1.可使用频率 118.0MHz至136.0 MHz VHF2.输入电压 240V AC10%3.可选调光（内设两套接触器装置）4.全天候工作，遥控距离大约30公里5.可遥控调光 100%、10%或 3%,5/30/2023,太阳能-目视助航灯光设备,SART,应用地点：跑道边灯、跑道入口灯、障碍灯、滑行道边灯及直升机坪灯红色、绿色、黄色及蓝色不管黄昏或黎明都正常操作红外线输出选项(NVG飞机夜视兼容照明技术)可使用手持IR遥控器或按键编程红外线灯具只能使用按键方式编程,5/30/2023,太阳能-目视助航灯光设备,SATO,自带自动亮度控制模块蓝色、红色、绿色、黄色和白色ICAO&SAE25050 标准色度ICAO认证(滑行道边灯）符合美国联邦航空局（FAA)规定的赤道地区滑行道边灯的光度标准符合FAA AC 150/5370-2E标准使用单晶硅高效率的太阳能板,4 辅助设备接口泛光灯,风向标,障碍灯,灯标1台 无线控制器L-854 无线控制柜2台 多线型调光器ADB 调光器系统状态声光报警与按钮确认触摸屏显示器不间断电源(UPS)30分钟最多四台人机界面触摸屏最大距离：多线光纤连接方式（3公里）单线光纤连接方式（15公里）Profibus 电缆连接方式（300米）环型或直接线结,目视助航灯光设备 监控系统,5/30/2023,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,直升机坪-灯具,5/30/2023,直升机坪灯FATO-灯具(最终进近及起飞区域灯)全向白TLOF-lights(接地离地取区域灯)全向绿瞄准标志灯具 全向白进近灯全向白,立式进近灯(可选-立式顺序闪光灯/全向白)立式进近灯/全向白立式或嵌入式进近起飞区灯/全向白(FATO)立式或嵌入式接地离地区灯/全向绿(建议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度 10 烛光)立式坡度灯(直升机专用),图例,地面直升机场,立式TLOF灯具距离地面高度为76厘米,H,H,60,进近灯(可选顺序闪光灯),进近灯(7套),进近灯光系统非仪表(目视)或非精密(仪表),不小于1.5倍的总长度/宽度,最长50米,最长5米,=,=,=,最少4套灯具,同样间距,直升机起降点,瞄准标志(见下图),18米,9米,210米,30米,30米,30米,3米,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,高架直升机坪/直升机甲板,最终进近和起飞区域,1.5米间距(最大),3米间距(最大),图表：1,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,高架直升机坪/直升机甲板,最终进近和起飞区域,1.5米间距(最大),3米间距(最大),图表：1,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,高架直升机坪/直升机甲板,最终进近和起飞区域,3米间距(最大),图表1,1.5米间距(最大),5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,5/30/2023,直升机坪各功能区定义以及尺寸标准,5/30/2023,风向标,直升机场必须至少设置一个风向标。准备在夜间使用的直升机场，风向标必须被照明。风向标的位置设置必须能指示最后进近和起飞区上空风的 情况，并且不受附近物体或旋翼下吹引起的气流干扰的 影响。它必须能被从飞行中、悬停中或在活动区上的直 升机看到建议：在接地和离地区易受扰动气流影响时，应在该区附 近设置附加的风向标以指示该区的地面风。,5/30/2023,风向标,建议：风向标应用轻质纺织品做成截头的圆锥形，并具有下列最小尺寸：,5/30/2023,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,进近灯光系统,可选安装顺序闪光灯,5/30/2023,Jarell/sales/ADB CN,直升机场-灯标,建议：直升机场在下列情况下应提供直升机场灯标：a)认为需要远距目视引导，而又无其他目视方法来提供；b)由于周围的灯光对直升机场的识别有困难。直升机场灯标必须设在直升机场上或其邻近处，最好在高 架