第七章 航空机场课件.ppt

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1、第七章 航空机场,第七章 航空机场,上海浦东机场,1,t课件,第七章 航空机场,主要内容：机场的功能、构成、分类和等级跑道基本参数、布置形式、容量以及附属区域滑行道的功能和滑行道系统的构成机场的净空要求和机场净空区机场停机坪的作用、种类、登机机坪的作用及布局、停机位置的设置飞行区设施，航站导航设施、航空地面灯光系统和空港跑道系统的标志灯具地面运输区,2,t课件,第七章 航空机场,重、难点提示：本章重点为机场构成及其各部分的功能，难点为机场跑道基本参数的要求及设置。学习要求： 了解机场的功能，掌握机场构成及其各部分的功能，理解机场的分类。了解机场的等级，了解飞行区跑道、跑道的附属区域、滑行道、机

2、场净空区、停机坪的设置。学时安排：根据教学大纲，本章安排4学时,3,t课件,第一讲,教学目的：1、学生应了解航空机场的功能、构成、分类和等级等有关机场的基本知识；2、在此基础上进一步理解机场跑道基本参数的要求及设置、跑道的布置形式和容量以及跑道的附属区域和相应的功能。本次课程的重、难点及关键： 重点是机场构成及其各部分的功能。难点在于机场跑道基本参数的要求及设置。,4,t课件,香港新机场,5,t课件,第一节 机场的功能与构成,一、机场的功能,起飞,降落,停驻,勤务,办理手续,登机,6,t课件,一、机场的功能,机场是供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动所用的场所。民用机场的基

3、本功能：机场又称航空站(简称航站)，大型民航运输机场又称为“航空港（Airport）”。,为飞机的运行服务为旅客、货物及邮件的运输服务提供方便快捷的地面交通连接市区,7,t课件,一、机场的功能,机场、航路和机队构成了民航运输网络。机场是民航运输网络中的节点，是航空运输的起点、终点和经停点。机场是空中运输和地面运输的转接点。（对空：供飞机起降；对地：供客、货和邮件进出）机场可实现运输方式的转换。全国的各类机场构成了国家机场系统。,8,t课件,二、机场的构成,机场主要由飞行区、地面运输区和候机楼三个部分构成。,9,t课件,二、机场的构成,机场构成示意图,10,t课件,二、机场的构成,飞行区是飞机起

4、飞、着陆和滑行的飞机运行区域，通常还包括用于飞机起降的空域；地面运输区是车辆和旅客活动的区域，其功能是把机场和附近城市连接起来（通常是通过公路，也包括铁路、地铁、轻轨、水运码头等）；候机楼是旅客登机的场所，是飞行区和地面运输区的接合部位。机场还可分为空侧(airside)和陆侧(landside)两部分，候机楼是这两部分的分界处。,11,t课件,二、机场的构成,机场的设置要求与特点：机场可以在地面上或水面上设置；机场占地面积大、并要求平坦开阔；机场应适当远离城市市区（噪声影响与发展）；机场的设置要考虑周围地势、海拔高度、气象（尤其是风向）、相邻机场距离和方位、附近居民区和工业区状况、陆上客货运

5、输工具进出机场的方便程度等；机场对净空区域的要求是特有的，是飞机安全和有序起降的基本条件。,12,t课件,水上修建的香港新机场,13,t课件,14,t课件,15,t课件,第二节机场的分类与等级,一、机场的分类1按服务对象分： 军用机场 民用机场 军民合用机场,商业运输机场（航空港）,通用航空机场,其他机场（用于科研、生产、教学和运动),16,t课件,一、机场的分类,2按航线性质分：3按机场所起作用分：,国际航线机场国内航线机场,枢纽机场：连接国际、国内，航线密集的大型机场干线机场：以国内航线为主，空运量较集中支线机场：空运量较少,17,t课件,一、机场的分类,4按机场所在城市的性质、地位分:5

6、按旅客乘机目的分:,I类机场：枢纽机场类机场：干线机场类机场：次干线机场IV类机场：支线机场,始发、终程机场经停（过境）机场中转（转机）机场,18,t课件,机场的分类,根据在国家运输系统中充当的角色（1）英国机场种类A：国际机场，频繁服务于长距离的国际航班种类B：国内机场，短途的定期国际、国内航班，国内腹地地区种类C：内地机场，包机及国内穿梭式服务种类D：通用航空机场，通用航空及休闲运动用,19,t课件,机场的分类,根据在国家运输系统中充当的角色（2）美国机场主要的商业服务机场：定期服务，年登机人数美国所有商业服务机场的登机人数的0.01%其他商业服务机场：定期服务，年登机人数美国所有商业服务

7、机场的登机人数的0.01%第二机场：缓解商业机场的拥挤通用航空机场，通用航空及休闲运动用,20,t课件,二、机场的等级,1.飞行区等级(ICAO Aerodrome Reference Code)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。 飞行区等级用编码表示，编码由两部分组成：第一部分是数字，反映飞机性能所相应的跑道性能和障碍物的限制表示所需要的飞行场地长度（第一要素代码）。第二部分是字母，反映飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度（第二要素代字）。,21,t课件,表71飞行区基准代号表,我国的各国际空

8、港的飞行区等级都是4E级，可以满载起降波音747客机。,22,t课件,代码与之匹配的飞机种类,23,t课件,二、机场的等级,2跑道导航设施等级3航站业务量规模等级4民航运输机场规划等级5机场的救援和消防等级,24,t课件,机场总平面图,机场平面布置：安排跑道、滑行道、停机坪的构形，划出留待航站楼的范围，确定导航设施和跑道进近区的位置航站区布置：旅客航站楼、货物航站楼、飞机库、旅馆、商业和服务区、机场入口和服务道路等位置和范围安排出入机场地面交通土地使用,25,t课件,机场平面布置,机场各项主要设施的总体布局跑道的数目、方向和布置航站区同跑道的相对位置滑行道的安排机坪的位置,26,t课件,第三节

9、 机场跑道,跑道是机场工程的主体，机场的构形主要取决于跑道的数目、方位以及跑道与航站区的相对位置。跑道是供飞机起降的一块长方形区域。它提供飞机起飞、着陆、滑跑以及起飞滑跑前（和着陆滑跑后）运转的场地。跑道应有足够的长度、宽度、强度、粗糙度、平整度、规定的坡度。,27,t课件,南京禄口机场,跑道,滑行道,28,t课件,成都双流国际机场平面图,跑道,滑行道,机坪,29,t课件,第三节 机场跑道,一、跑道的基本参数 跑道的基本尺寸 跑道的方位、跑道号和跑道的数量 跑道道面的平整度、粗糙度和强度二、跑道的布置形式三、跑道的附属区域,30,t课件,一、跑道的基本参数,跑道的基本尺寸：跑道的长度、宽度和坡

10、度。1跑道的长度跑道的长度是机场的关键参数，是机场规模的重要标志，它直接与飞机起降安全有关。 跑道长度主要与该机场飞机的起降特性有关，还和其他因素有关,31,t课件,（1）起飞长度要求,起飞长度要考虑：正常起飞、继续起飞和中断起飞。,净空道,铺砌为全强度道面,全部发动机工作起飞,32,t课件,（1）起飞长度要求,故障临界速度,抬头速度,33,t课件,1跑道的长度,（2）着陆长度要求 当飞机以要求的速度，从高于着陆表面50ft（15.2m）处通过跑道入口到接地并完全停止所需水平距离称为停止距离SD。着陆距离LD SD/0.6为安全起见，要求将LD铺砌为全强度道面。,34,t课件,1跑道的长度,（

11、3）飞行场地长度 实际跑道全强度道面长度FS=max（TOR，TOR，LD）飞机起降所要求的飞行场地长度FL=max（TOD，ASD，LD）飞行场地由全强度道面FS、停止道SWY和净空道CWY三部分组成。,35,t课件,1跑道的长度,（4）跑道长度的修正 海拔修正 气温修正 坡度修正,36,t课件,2跑道的宽度和坡度,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60m。 为了保证飞机起飞、着陆和滑跑的安全，应尽量避免沿跑道的纵向坡度及坡度的变化。在有些情况下，可以有3以下的坡度。 跑道横向应有坡度，且尽量采用双面坡，以便加速道面的排水。横坡坡度不小于0.01，但也不能大于0.015（

12、基准代字为C、D）或0.02（基准代字为A、B），以利于飞机滑跑安全。,37,t课件,跑道的方位、跑道号和跑道的数量,跑道的方位即跑道的走向。飞机最好是逆风起降，而且过大的侧风将妨碍飞机起降。因此，跑道的方位应尽量与当地常年主导风向一致。跑道方位以跑道磁方向角度表示，由北顺时针转动为正。跑道号按照跑道中心线的磁方向以10为单位，四舍五入用两位数表示。 跑道的数量主要取决于航空运输量。运输不很繁忙，且常年风向相对集中的机场，只需单条跑道。运输非常繁忙的机场，则需要两条或多条跑道。,38,t课件,跑道道面的平整度、粗糙度和强度,跑道的道面需要具有良好的平整度，使飞机在高速滑跑时不产生颠簸，否则乘客

13、将感觉不舒服，且妨碍驾驶员对飞机的操纵，还会造成雨后积水，引起飞机“飘滑”。 跑道道面还应具有良好的摩擦特性，以便保证飞机滑跑时的稳定性、着陆滑跑和中断起飞时飞机的减速以及飞机接地时机轮的正常转动。,39,t课件,40,t课件,41,t课件,跑道道面的平整度、粗糙度和强度,跑道道面分为刚性和柔性道面。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，一般中型以上空港都使用刚性道面。柔性道面有草坪、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。,42,t课件,跑道道面的平整度、粗糙度和强度,高级道面一般由面层、基层、垫层等结构和压实

14、土基组成。 跑道道面强度设计要考虑的因素：运行荷载、运行次数。道面要有足够强度和刚度，以承受飞机运行的荷载，否则道面会因产生过大的应力和变形而受到损坏。,43,t课件,二、跑道的布置形式,跑道的布置形式由单条跑道、平行跑道、交叉跑道和开口V形跑道等基本构形组成。,取决于跑道的数量和方位,44,t课件,三、跑道的附属区域,跑道道肩在紧靠跑道两侧对称地设置道肩。其作用在于保护道面边缘。跑道道肩一般每侧宽度为1.5m，道肩的路面要有足够强度，以备在出现事故时，使飞机不致遭受结构性损坏。,45,t课件,三、跑道的附属区域,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

15、跑道时的安全，分为侧安全带和道端安全带.,46,t课件,三、跑道的附属区域,净空道 指跑道端之外的地面和向上延伸的空域。它的宽度为150m，在跑道中心延长线两侧为对称分布，在这个区域内除了有跑道灯之外不能有任何障碍物，可以是地面或水面。净空道的作用在于飞机可在其上空进行一部分起始爬升，并达到安全高度（35ft,10.7m）。,47,t课件,第二讲,教学目的：1、了解滑行道的功能和滑行道系统的构成；2、了解机场的净空要求和机场净空区；3、了解机场停机坪的作用、种类、登机机坪的作用及布局；4、了解飞行区设施，航站导航设施、航空地面灯光系统；5、了解地面运输区的构成和作用。 本次课程的重、难点及关键

16、： 重点是滑行道的功能、机场的净空要求以及登机机坪的作用及布局。,48,t课件,第四节机场滑行道,滑行道是机场内供飞机滑行的规定通道。滑行道的主要功能:通道 跑道 候机楼区使已着陆的飞机迅速离开跑道，不与起飞滑跑的飞机相干扰，并尽量避免延误随即到来的飞机着陆。滑行道可将性质不同的各功能分区（飞行区、候机楼区、飞机停放区、维修区及供应区）连接起来，使机场最大限度地发挥其容量潜力并提高运行效率。,49,t课件,第四节机场滑行道,滑行道系统主要包括：主滑行道、进出滑行道、飞机机位滑行通道、机坪滑行道、辅助滑行道、滑行道道肩及滑行带。 主滑行道又称干线滑行道，是飞机往返于跑道与机坪的主要通道，通常与跑

17、道平行。进出（进口或出口）滑行道又称联络滑行道（俗称联络道），是沿跑道的若干处设计的滑行道，旨在使着陆飞机尽快脱离跑道，如图75所示。出口滑行道大多与跑道正交，快速出口滑行道与跑道的夹角介于25与45之间，最好取30。,50,t课件,跑道,主滑行道,快速出口滑行道,51,t课件,快速出口滑行道示意图,52,t课件,第四节机场滑行道,滑行道的宽度由使用机场最大的飞机的轮距宽度决定（比跑道宽度要小）。在滑行道转弯处，它的宽度要根据飞机的性能适当加宽 。,与跑道相比，滑行道所受载荷更重，飞机运行密度更高。所以滑行道道面强度要和配套使用的跑道两端的强度相等或更高。,53,t课件,第五节机场净空区,机场

18、净空区：机场附近沿起降航线一定范围内的空域不能有地面的障碍物来妨碍导航和飞行区域。即在跑道两端和两侧上空为飞机起飞爬升、降落下滑和目视盘旋需要所规定的空域提出要求，也就是净空要求，保证在飞机的起飞和降落的低高度飞行时不能有地面的障碍物来妨碍导航和飞行。,54,t课件,55,t课件,第五节机场净空区,机场条件的破坏通常是由超高障碍物引起的，空中飘浮物或烟雾、粉尘也会引起。必须规定一些假想的平面或斜面作为净空障碍物限制面（即净空面），用以限制机场周围地形及人工构筑物的高度。机场净空区的地面区域称为基本区面，在跑道周围60的地面上空由障碍物限制面构成。凡超过假想面之上的部分应除去或移走，以便达到净空

19、标准。空中的其他飞行物（飞鸟、风筝等）也不得妨碍飞机的正常运行。 对机场周围的一定范围内，还必须提出电磁环境的净空要求。,56,t课件,第六节机场停机坪,一、停机坪种类停机坪，是指在陆地机场上划定的一块供飞机上下旅客、装卸货物和邮件、加油、停放或维修之用的场地。停机坪的面积要足够大，以保证进行上述活动的车辆和人员的行动，机坪上用漆标出运行线，使飞机按照一定线路进出滑行道。停机坪包括站坪、维修机坪、隔离机坪、等候机位机坪、等待起飞机坪等。停机坪上设有供飞机停放的划定位置，即机位。,57,t课件,第六节机场停机坪,一、停机坪种类候机楼空侧所设停机坪称作站坪（或称登机停机坪），可供飞机滑行、停驻机位

20、、停靠门位以便上下旅客、行李和货邮及加油。站坪包括客机坪和货机坪。停机坪（特别是客货机坪）供飞机长时间停放、满载滑进滑出，其受载条件与跑道端部相近，因此其厚度亦应与跑道端部相等。,58,t课件,香港新机场客机坪,59,t课件,厦门机场货机坪,60,t课件,第六节机场停机坪,二、登机机坪登机机坪是指旅客从候机楼上机时飞机停放的机坪，这个机坪要求能使旅客尽量减少步行上飞机的距离。 （一） 登机机坪的布局形式客机坪的平面布局受以下因素的影响：机位的数目、机位尺寸、旅客登机方式、候机楼布局、飞机地面服务要求等。,61,t课件,登机机坪的布局形式,62,t课件,这是什么形式？,63,t课件,这是什么形式

21、？,首都新机场方案A,64,t课件,第六节机场停机坪,（二）停机位置的设施 以上的各种形式的登机坪，除远距离登机坪外，在登机的停机位置都需要一定的设施帮助驾驶员把飞机停放在准确的位置，让登机桥能和机门连接。 登机桥是一个活动的走廊，它是可以伸缩的，并且有液压机构调整高度，以适应不同的机型，当飞机停稳后，登机桥和机门相连，旅客就可以通过登机桥直接由候机楼进出飞机。,65,t课件,第六节机场停机坪,（二）停机位置的设施 在停机位置处，侧面有侧标志板，画有各种机型的停机指示线，当驾驶员左肩对准所驾驶机型的指示线时，飞机机门的位置就对准了登机桥。停机对准系统 在远处机坪停放的飞机，有专门的停机坪调度员

22、引导飞机进入正确的停机位置。,66,t课件,登机桥,67,t课件,第七节飞行区的设施,进近和着陆阶段是飞行事故发生最多的阶段，因而航站导航设施，航空地面灯光系统，跑道标志组成一个完整系统作为机场的一个重要组成部分，以保证飞机的安全着陆。,68,t课件,一、航站导航设施,航站导航设施也称为终端导航设施，它的目的是引导到达机场附近的飞机安全、准确地进近和着陆。航站导航设备分为非精密进近设备和精密进近设备。非精密进近设备通常是指装置在机场的VORDME台（甚高频全向信标测距仪）、NDB（无方向信标）台及机场监视雷达，作为导航系统的一部分，它们把飞机引导至跑道平面，但不能提供在高度方向上的引导。,69

23、,t课件,一、航站导航设施,精密进近设备则能给出准确的水平引导和垂直引导，使飞机穿过云层，在较低的能见度和云底高下，准确地降落在跑道上。目前使用最广泛的精密进近系统是仪表着陆系统。还有部分使用的精密进近雷达系统以及正在发展并将最终取代仪表着陆系统的卫星导航着陆系统。,70,t课件,仪表着陆系统（ILS）,仪表着陆系统作为国际民航组织推荐的飞机标准进近和着陆设备，它能在气象恶劣和能见度差的条件下，给驾驶员提供引导信息，保证飞机安全进近和着陆，因此ILS在世界上得到普遍使用。仪表着陆系统的地面系统由航向台(Localizer)、下滑台(Glideslope)和指点信标三个部分组成。飞机上的系统是由

24、无线电接收机和仪表组成，它的任务是给驾驶员指示出跑道中心线并给出按照规定的坡度降落到跑道上的航路。,71,t课件,仪表着陆系统,72,t课件,仪表着陆系统,73,t课件,仪表着陆系统（ILS）,1、航向台航向台是一个甚高频发射台，位于跑道中心线的延长线上，通常距跑道端300500。航向台提供了飞机下降时的水平导航（航向导航）。 2、下滑台下滑台在跑道一侧152.4m，离跑道的进近端304.8m，它使用的频率在325329MHz之间，和航向台的波束相似。下滑台向飞机提供垂直导航。3、指点信标为了使驾驶员在降落时准确知道飞机所在位置，仪表着陆系统一般设置三个指点信标，使用75MHz电波，每个信标信

25、号有自己的编码。,74,t课件,仪表着陆系统（ILS）,仪表着陆系统按着陆的最小能见度分为3类： I类标准仪表着陆系统，它可以在跑道目视视程为800以上，决断高度60以上时使用。类仪表着陆系统可在跑道视程为360、决断高度为30以上的情况使用。类仪表着陆系统没有决断高度限制，但是根据跑道目视视程不同又分为三个类别，a类对应视程为200，b类为50，c类则可在视程为0的情况下使用。,75,t课件,精密进近雷达系统（PAR）,由发射器、显示器和两个天线组成。一般装在可移动的车辆上，一个天线水平扫描，确定飞机相对跑道的横向位置，一个天线垂直扫描显示飞机的飞行高度，这两个信号同时出现在管制员的显示屏上

26、，管制员根据显示出的航道向驾驶员发出指令或建议，引导飞机安全着陆。军用导航的首选。在偏远地区或紧急情况(如出现地震，突然事件等)时在民航中使用 。,76,t课件,微波着陆系统（MLS）,微波着陆系统使用50315091MHz的频段，这是超高频（UHF）波段，不易受干扰，而且频道数目为ILS的5倍。 微波着陆系统以和仪表着陆系统相似的方法实现飞机着陆导航任务，且MLS优于ILS。由于卫星导航技术的迅速发展及其优越性，国际民航组织不再积极推荐微波着陆系统，因而它只能在民航中得到有限的应用。,77,t课件,二、航空地面灯光系统,1、跑道灯光跑道侧灯沿跑道两侧成排安装，为白色灯光。当离跑道端600的距

27、离时，透镜的颜色变为一面为红色一面为白色，红色灯光提醒驾驶员已经接近跑道端。跑道端灯的情况与跑道侧灯相同，但是使用一面红一面绿的透镜，红色朝向跑道，绿色向外，驾驶员着陆时看到近处的跑道端是绿色灯光，远处的跑道端是红色灯光。,78,t课件,跑道灯光,79,t课件,跑道灯光,跑道中心灯沿跑道中心安置，间隔为22一个，跑道中间部分为白色，在距跑道端300之内，灯光为红色，提醒驾驶员跑道即将终结。着陆区灯从跑道端开始在跑道上延伸750，白色灯光，嵌入地面，使驾驶员注意这是着陆的关键地区，飞机应该在此区域内接地。为帮助驾驶员找到跑道出口，在滑行道的出口，有滑行道灯，使用绿色灯光，间隔为15，滑行道的中心

28、灯为绿色，边灯为蓝色。,80,t课件,机场助航灯光,81,t课件,机场助航灯光,82,t课件,二、航空地面灯光系统,2、仪表进近灯光 飞机在进近的最后阶段，一般都要由仪表飞行转为目视飞行。这时驾驶员处于高负荷的工作状态，对于夜航的驾驶员，使用进近灯光来确定距离和坡度，从而做出决断。进近灯光根据仪表着陆的等级或非仪表着陆有着不同的布局，非仪表着陆的进近灯安装在跑道中线的延长线上，长度至少为420，间距为30，为白色灯光。,83,t课件,二、航空地面灯光系统,2、仪表进近灯光 飞机在进近的最后阶段，一般都要由仪表飞行转为目视飞行。这时驾驶员处于高负荷的工作状态，对于夜航的驾驶员，使用进近灯光来确定

29、距离和坡度，从而做出决断。进近灯光根据仪表着陆的等级或非仪表着陆有着不同的布局，非仪表着陆的进近灯安装在跑道中线的延长线上，长度至少为420，间距为30，为白色灯光。,84,t课件,仪表进近灯光,85,t课件,三、空港跑道系统的标志灯具,86,t课件,四、飞行区的其他设施,测量基准点标高校核位置 航行管制服务的设施 地面维护设施消防和跑道维护设施,87,t课件,第八节 地面运输区,地面运输区包括两个部分：空港进入通道、空港停车场和内部道路。 一、空港进入通道 空港是城市的交通中心之一，而且有严格的时间要求，因而从城市进出空港的通道是城市规划的一个重要部分。空港进入通道的功能是把机场和附近城市连接起来，将旅客和货邮及时运进或运出空港。,88,t课件,仪表进近灯光,首都机场进入通道,89,t课件,第八节 地面运输区,二、空港停车场和内部道路 空港停车场除考虑乘机的旅客外还要考虑接送旅客的人，以及空港工作人员的车辆，观光者和出租车量的需求，因此空港的停车场必须有足够大的面积。 空港内部道路系统空港内部道路包括候机楼下客区、停车场和旅客离开候机楼的通道（公共车辆、出租车、其他车辆的载客区和出入通道）。,90,t课件,首都机场航站楼2停车场和内部道路,91,t课件,