摘要:本文以阿荣旗通用机场为例,阐述通用机场导航设置的遮蔽分析。通用机场的导航设施相对简单,导航台遮蔽不仅需要对导航台周边进行遮蔽分析,而且需要结合具体飞行程序进行遮蔽分析,从而充分论证导航设施遮蔽影响,并说明导航设施方案的可行性。
关键词:导航台;障碍物;遮蔽角;基线转弯
0 引言
为了形成低空网络,通用机场的建设更是在全国各地开展开。而相较于民用机场,通用机场设计流程、审批流程较少,经常会存在机场导航台遮蔽分析不充分的情况,尤其是净空较差的通用机场。本文以阿荣旗机场为例,阿荣旗机场由于净空条件较差,选址过程中对导航台设置做了充分分析、论证。本文首先列举出阿荣旗机场在选址过程中导航台信号被遮蔽的情况,并最终确定导航设施不受遮蔽影响的方案。
1 台站地形地物遮蔽分析
导航台是向飞行器提供导航信息的地面无限点设备。遮蔽角是以导航台站天线地中心点所在平面向上算起地无线电波信号被地形地物遮挡地垂直张角,也就是天线的中心点所在的铅垂面的观测视线和水平视线的夹角(仰角),起角范围为0°-90°。
为了掌握初步拟定的导航台站周围是否有高大障碍物影响台站的信号发射,对于高度超过台站塔或天线的障碍物,要测量出位置、高度,并计算出障碍物相对于台站天线的真方位,距离、遮蔽角等数据,并结合影响情况来重新选址或者调整台站塔或天线的高度,确保为飞行器提供导航信号不受影响,保障飞行器不偏离航向。
2 DME信号被障碍物遮蔽的情况
图1 DME半径5km范围遮蔽情况
表1 DME半径5km范围内的障碍物遮蔽角
规定要求:DME单独设台时,以天线中心点为基准点,以天线中心点水平面为基准面,半径50m以内不应有超出基准面的障碍物,半径50m以外不应有超出基准面垂直张角3°的障碍物,其中500m以内不应有110kv及以上的高压输电线。5km范围内障碍物与DME所成的遮蔽角最大的为3.03°,大于3°,不满足规范要求。
3 基线转弯出航边被遮蔽的情况
基线转弯出航边的距离是由DME导航台所测得,因而保证DME到出航边末端的信号不被遮蔽很是重要。考虑到导航误差,NDB的引导精度为±6.9°,DME设备的测距精度为±(0.46km+1.25%D),该基线转弯程序出航边的测距范围如下图阴影部分所示。在阴影范围内取与DME导航台距离最近的一点,计算该点与导航台DME的仰角,并分别和DME幅射范围内障碍物与DME的所成仰角进行比对。
图2 基线出航边遮蔽情况
表2 基线出航边遮蔽情况
比对结果如下,障碍物与DME的仰角2.37°大于出航边末端点与DME所成的仰角,即高度467m的障碍物对基线转弯出航边产生遮蔽影响,以致无法实现出航边的DME测距。
4 阿荣旗机场导航设施最终方案
阿荣旗机场的导航台设施为NDB及DME各一个,跑道中心点坐标:N48°21′07.8″ E123°17′20.1″,NDB设置在跑道延长线上,距跑道北端1050m,DME则设置在跑道南端入口内测300m,跑道中心线西侧120m。该机场在选址最初阶段仅规划一个NDB,随着研究的深入,考虑到该机场地形相对复杂,在仅有NDB的基础上增设了DME台,以保证为航空器提供准确的定位信息。
4.1 DME半径5km范围遮蔽分析
分析同“2 DME信号被障碍物遮蔽的情况”,5km范围内障碍物与DME所成的遮蔽角最大的为2.99°,小于3°,满足规范要求。
4.2 结合飞行程序,具体分析遮蔽情况
阿荣旗机场两个跑道进近采取的都是基线转弯进近。下面分别对两个跑道方向的基线转弯程序进行遮蔽分析。
(1)16号跑道基线转弯出航边遮蔽分析
图3 16号跑道基线出航边遮蔽情况
表3 16号跑道基线出航边遮蔽情况
障碍物与DME的仰角,均小于出航边末端点与DME所成的仰角,即没有障碍物对16号跑道基线转弯出航边产生遮蔽影响。
(2)其它基线转弯出(入)航边遮蔽分析
用同样的方法对阿荣旗通用机场飞行程序的其它基线转弯出(入)航边进行遮蔽分析。障碍物与DME的仰角,均小于出(入)航边末端点与DME所成的仰角,即没有障碍物对基线转弯出(入)航边产生遮蔽影响。
4 结束语
本文不仅分析了导航设置周边的遮蔽情况,并结合具体飞行程序,分析两导航配合工作时的遮蔽情况。以阿荣旗通用机场为例,对该机场的导航台进行了充分的论证、分析,得出该机场导航设施布局合理的结论。在通用机场大规范建设的今天,本文具有借鉴意义,尤其时对净空条件较差的通用机场。
参考文献:
[1] 中国民用航空总局.航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范(MH/T 4003-1996)[S].1996.
[2]赵斌 昌北机场导航台遮蔽角和场地环境平面图测绘 《江西测绘》 2014(1):31-32
论文作者:苏秀娜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:障碍物论文; 基线论文; 机场论文; 阿荣旗论文; 仰角论文; 跑道论文; 情况论文; 《基层建设》2018年第26期论文;