摘要：机场周边设施进行改建过程中，会改建或新建一些建筑物，此类建筑物在机场附近统称为障碍物。为保障此类障碍物不会影响机场正常的运行程序，需要对障碍物进行评估。本文以某机场为例，对机场附近的障碍物评估进行讨论。
关键词：障碍物；ILS
前言
机场属于空中交通运输的重要环节，随着机场的建成，也必将带动其周边的经济发展。机场周边的环境也会随之改变，最突出的变化当属机场周边的人工建筑物将大幅增加[1]。民用航空器在飞行过程中，起飞进近阶段是高度最低也是危险性最大的阶段。对于已经规划完成的飞行程序来说，应根据飞行程序评估新建的障碍物是否会影响飞机的安全运行。
机场范围内的飞行程序包括：进离场程序，进近程序。其中进近程序包含精密进近及非精密进近。在精密进近中还要考虑在下滑道指引不工作的情况下的运行要求。需要根据现行的运行标准评估新建的障碍物是否符合规范。新建障碍物的评估需要根据机场的特定标高、配备的导航设备、个性化的飞行程序来判定该障碍物是否超出安全运行标准。
方法
本文讨论的机场建设有一根跑道长宽为3600*45米，其中17号跑道真方位162°，跑道入口标高8.86米。35号跑道真方位342°，跑道入口标高为8.11米。导航设施包含VOR、DME、LOC及GP台等，可进行进离场飞行、精密及非精密进近飞行。
首先，讨论传统进场飞行程序的障碍物评估，进场阶段起始位置为航路点，终止于起始进近定位点。该机场的传统导航地基设备为VOR/DME设施。根据进场规则对机场范围内的进场航线划设保护区。保护区规定为进场航线25海里范围内的航线两侧各5海里，25海里范围外的航线其两侧保护区宽度从5海里以30°扩展为10里。保护区的范围内的最小超障余度为平原300米，山区600米。该机场位于平原，因此最小超障余度的取值为300米。辨别该航段的障碍物应利用该航段最低点高度进行评估，因为进场航段本身为下降过程，所以其终点起始进近定位点为最低点，应以该点位置高度来评价障碍物。经评判该点位置高度2700米，高于该保护区域内最高障碍物高度加上300米最小超障余度，满足程序要求。
然后，讨论进场程序后面衔接的进近程序，传统非精密进近的进近程序分为:起始进近程序、中间进近程序、最后进近程序及复飞程序。起始进近程序开始于起始进近定位点结束于中间进近定位点，17号机场的起始进近航段保护区为固定宽度18.52km，该航段为下降航段，其航段最低点位于终点即中间进近定位点。17号跑道进近程序的中间进近定位点高度为1200米，该航段的最小超障余度为300米，经评估，该航段没有超过900米高度的障碍物障碍物，因此满足程序要求。中间进近程序起始于中间进近定位点，结束于最后进近定位点中间进近航段的保护区的宽度由直线连接中间进近定位点处保护区宽度和最后进近保护区宽度得到。其航段一般为平飞段，其高度保持与中间进近定位点高度1200米。中间进近阶段的最低高度为1050米，经评估，该航段障碍物均在1050米以下。因此该航段符合程序设计要求。最后进近航段起始于最后进近定位点结束于复飞点，该航段要求有导航台引导，17号跑道进近程序的导航台为VOR导航导航台，其保护区宽度在台的位置为3.7km以7.8°扩张的扇形区域。该航段为进近过程中最后一个航段整体为下降航段。其最高点为最后进近定位点，最低高度为最低下降高（MDA）150米，该航段的最小超障余度为75米，最高障碍物69.2米满足该航段要求。复飞程序包括三个阶段：复飞起始段、复飞中间段及复飞最后段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆复飞段的保护区与导航性质有关，根据VOR 导航台精度性能，得到3.7KM宽，7.8°扩张的区域作为保护区，转弯位置则用风螺旋线进行界定。复飞起始段开始于复飞点结束于起始爬升点，该航段可视为平飞段，其高度为MDA，超障余度为75米，经评估障碍物均符合该航段的程序要求。17号跑道为定高转弯复飞，因此其直线段即为复飞中间段，该航段的最小超障余度为30米，标称爬上梯度为2.5%，且所有障碍物不得超过转弯高度减去50米。经评估所有障碍物都满足复飞中间阶段的程序要求。复飞最后阶段始于转弯点结束于下一次进近或航路点。该航段的爬升梯度为2.5%，最小超障余度为50米。转弯高度300米为该航段的最低高度，且该航段所有障碍物均未超过250米，因此符合程序要求。
该机场配备有航向台及下滑道，可以进行精密进近[2]。精密进近包含起始进近、中间进近及精密航段。其中起始进近与非精密航段的保护区及障碍物评价的方法一致。中间进近保护区边界构成为连接中间进近保护区的主副区边界与最后进近定位点的精密航段保护区边界。中间阶段的最小超障余度为150米，中间航段的高度为固定的1200米，允许的最高障碍物高度为1050米，经评估所有障碍物均符合程序要求。精密航段的障碍物评估需要使用ICAO推荐的PANS-OPS_OAS软件进行，该软件可以自动计算出该跑道的OAS面。利用OAS面高度评估障碍物，将障碍物的坐标输入到OAS面方程中，比较障碍物和OAS面的高度，经比较17号跑道进近及复飞的精密段范围内没有超过OAS面的障碍物，符合程序运行要求。
17号跑道离场障碍物评估[3]。该跑道的离场程序为转弯离场，离场转弯高度为1800米。根据离场航线划设保护区，保护区开始于跑评判道末端，起始宽度为300米并以15°的扩展角度向两侧扩展直至到达转弯点。在转弯点的保护区外侧以风螺旋线连接下一航段导航台引导的保护区。保护区内侧则连接最早转弯点与导航台，以15°外扩并连接导航台的保护区。经评估障碍物位于转弯保护区，飞机到达1800米后开始转弯，因此转弯区的飞机高度均超过1800米。此处的最小超障余度按75米计算，此时最严格的障碍物高度要求为不超过1800-75=1725米。经评估，没有障碍物高度超过1725米，符合程序的运行要求。
由上述可知传统程序的障碍物评估，可以得到以下结论：进离场保护区范围内的障碍物没有超过保护区的高度限制，符合程序运行要求；进近程序的障碍物没有超过程序要求的最低运行标准。新建障碍物均符合飞行程序设计要求，不影响程序运行安全。
结论
综上所述，对机场范围内新建设的建筑物需要进行障碍物评估，离场需要根据OIS面进行，进场可以利用IAF点的程序设计高度进行评估，进近的起始和中间阶段分别利用IF、FAF点的程序设计高度进行评估，最后和复飞则根据进近类别不同利用不同的方法进行评估。精密进近利用OAS面及决断高，而非精密进近则需要利用最低下降高度进行辨别。
为保障飞行的安全实施，需要对机场周边的净空环境进行严格控制。原则上不允许新建的障碍物超出机场安全运行的标准，除非有必要，否则应根据已有的飞行程序进行障碍物的评估。总之，为保障航班安全实施，需要根据机场的实际需求和航空器的性能制定合理的飞行程序，并维护好机场周边的净空环境。
参考文献
[1]杨姝,李俊龙,周心阳.基于飞行程序的机场净空保护分析[J].民航学报,2017(1):(31-35+24).
[2]朱林松.ILS进近程序设计障碍物评估研究[J].中国科技信息,2016(16):(82-83).
[3]王振宇.EOSID中指定高度转弯离场的超障评估研究[J].中国高新技术企业,2014(13):(17-19).
论文作者:王馨悦1 吴奇2
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月47期
论文发表时间:2019/10/29
标签：障碍物论文; 程序论文; 保护区论文; 高度论文; 精密论文; 机场论文; 跑道论文; 《知识-力量》2019年11月47期论文;