机场规划设计课程作业

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1、 1 / 28一、 问答题：1、简述航空运输系统的组成。航空运输系统包括：飞机系统、机场（空中港）系统、空中交通管理系统和飞行航线四个部分。这四个部分有机结合，分工协作，共同完成航空运输的各项业务活动。飞机是航空运输的主要运载工具。按运输类型的不同，民用飞机可分为航线飞机（运送旅客和货物的各种运输机，分客机和货机及客机改装成的客货混装的运输机）和通用航空飞机（用于除了进行运输运营的所有非军事用途的航空活动，比如工农业生产作业飞行、抢险救灾、教学训练等服务） 。 机场（空中港）是提供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动的场所，也是旅客和货物的起点、终点或转折点。机场由飞行区、旅

2、客航站区等组成。空中交通管理系统是为了保证航空器飞行安全及提高空域和机场飞行区的利用效率而设置的各种助航设备和空中交通管制机构及规则。空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。空中交通管制机构及规则包括飞行层的配备，垂直间隔和水平间隔的控制等。管制方式分程序管制和雷达管制。2、简述机场系统的组成。机场，亦称飞机场、空港，较正式的名称是航空站。它是航空运输系统中运输网络的节点（航线交汇点） ，是地面交通转向空中交通（反之亦然）的接口，是航空运输系统对环境影响的接触点（空气、噪声、生态、水污染、土地等） 。机场系统的主要组成部分有飞行区和旅客航站区，其他的一些设施还包括货运区、机务维修设施、供油

3、设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区、生活区、生产辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施。1.飞行区分空中部分和地面部分。空中部分指机场的空域：包括进场和离场的航路；地面部分包括跑道，滑行道，停机坪和登机门，各种保障飞行安全的设施、无线电同行导航系统和目视助航系统，以及一些为维修和空中交通管制服务的设施和厂地，如机库，塔台，救援中心等。 2.旅客航站区旅客航站去是旅客、货物、邮件运输服务设施所在的区域。包括航站楼（联接地面交通、办理各种手续、联接飞行的设施、营运以及管理的场所） ，区内设施还包括客机坪、候机楼、停车场等。还配备有旅馆、银行、公交车站、进出港道路系统。

4、2 / 283、机场跑道设计与城市、公路道路设计的异同。差别：跑道为满足飞机的顺利起降，基本都采用长距离的直线线路设计，而城市公路道路考虑到行车人员的驾驶体验与疲劳状况，多为曲线设计，尽量避免长距离直线道路的设计；跑道方位在设计的时候主要受风力负荷的影响；跑道构型：有 5 种主要跑道构型（单条跑道、两条平行跑道、两条不平行或者交叉跑道、多条平行跑道以及多条平行及不平行或交叉跑道） ，跑道构型的设计取决于：交通需求量。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。跑道道面应有合适的粗糙度(抗滑性) 和良好的平整度。跑道道面只有同时满足强度、粗糙度

5、和平整度三方面技术指标的要求，才能保障现代飞机的起飞、降落时的安全、舒适，才能延长飞机和道面的使用寿命。共性：都受到周围地形、工程发展规划、可用面积大小以及周边相应基础设施状况的影响。存在高速公路机场建设的情况，将跑道与高速公路紧密联系在一起。以高速公路为基础,借用平直、宽阔的高速公路作为飞机起降跑道的“准机场” 。,使地面公路交通的功能实现了立体化。高速公路技术标准与飞机跑道的技术要求接近, 高速公路建设无需做大的、质的改动。高速公路飞机跑道只需在宽度、纵横坡度、路基高度、路面厚度（强度）等方面满足飞机起降的要求即可。4、跑道方位最主要受哪些条件影响？最佳方位如何确定？跑道方位主要受风力负荷

6、（保证跑道使用率的重要因素）净空条件（保证飞机安全和跑道正常使用的主要因素）的因素影响，同时还受到周围地形、机场发展规划、可用面积大小以及相邻机场状况的影响。跑道布置原则：在飞机着陆、滑行和起飞的过程中受到的干扰和延误最小；从航站区（门位）到跑道端部的滑行距离最小；提供充分适当的出口滑行道，使得着陆飞机占用跑道的时间最少，并沿尽可能短的路线到达门位；保证着陆飞机不与起飞飞机相互干扰；繁忙机场，应设置单向平行滑行道；滑行道路线尽可能避免穿过跑道最佳方位确定方法：风向分析风力负荷的要求：机场跑道应保证风力负荷不小于 95%具体方法： 3 / 28 向机场或附近所在地（新建机场）气象站收集不少于 5

7、 年的风向和风速资料（每天 8 次等时间间隔观测的 16 个方向的风速记录） ；同时对云层高不高于 152m 和能见度小于等于 1.61km 的坏天气予以注明； 将收集到的数据按不同方位和风速编成统计表，分为全部天气和坏天气两张，统计各不同方向和速度的风出现的频率； 根据统计表，绘制风力负荷计算图或者风徽图； 找出风力负荷最大的方向，即跑道的方向；5、跑道长度有哪些影响因素？对跑道长度起什么影响？影响跑道长度的因素大致可以从飞机、机场、大气这三个方面来讨论：（一）飞机机型： 发动机推力（油门） 飞机襟翼偏度 飞机起飞质量起飞爬升面上有障碍物：障碍物限制重（二）机场停止道及净空道跑道特性 （1）

8、跑道纵坡 （2 ）跑道表面特性飞行区等级飞行区等级用两个部分组成的编码来表示，第一部分是数字，表示飞机性能所相应的跑道性能和障碍物的限制。第二部分是字母，表示飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度。对于跑道来说飞行区等级的第一个数字表示所需要的飞行场地长度，第二位的字母表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度。（三）大气风 顺风起降，跑道长度增加，风速每增加 9.26Km/h，长度增加 7；逆风起降，跑道长度减少，风速每增加 9.26Km/h，长度减小 3；气温在气温较低时，发动机的推力随温度增加可保持基本不变；当气温增加到一定值时，发动机的推力随气温的增加而减小。在气温较高时，发动机的推力随气温增

9、加而减小的比例很大。气温每升高 1，长度需增加 1。 4 / 28跑道长度计算气温：高温使航班延误起飞及减载起飞所造成的总损失等于跑道长度减短获得的总受益。我国跑道长度计算气温：每年最热月的每天最高气温的平均值，近期多年均值。 气压 空气压力下降，所需跑道长度增大。跑道长度计算时，必需采用当地气象台的实测气压，即相当于计算气温的实测气压。6、叙述机场障碍物限制面的作用和组成。为了飞机的安全起降和机场的正常使用，根据机场使用的飞机特性和助航设备的性能，对机场及其附近一定范围规定了几种称为净空障碍物限制面的平面、斜面用以限制机场周围及其附近的建构筑物，对超过障碍物限制面的物体应进行处理，有些机场由

10、于客观条件不易改变，某些物体如大山等突破了净空障碍物限制面控制要求，规划应如实反映出突破的情况，以使在飞行程序编制时采取相应措施，确保飞行安全。障碍物限制面由八个假想的无障碍限制面组成，分别是：锥形面、内水平面、内进近面、进近面、过渡面、内过渡面、复飞面和起飞爬升面。 规定和公布机场障碍物限制面，限制机场及其周围地区物体的高度，对保证飞机起飞降落的安全，有效利用机场，提高总体效益具有重要意义。 原则上，尽量不对障碍物进行削减，能通过设计起飞一发失效应急程序避开障碍物的，最好不进行处理，确实不能避开的，要通过仔细的性能分析后确定是否需要削减。7、简述飞行区容量的影响因素及增容办法。机场系统各项设

11、施在一定时段内（通常 1h，或 1 年或 1 天）通过不同运输对象（飞机、旅客、货物等）的最大能力，称为容量或极限容量。影响因素：空中交通管制：相关管制原则的限制，如跑道上不容许同时有两架飞机运行、着陆优先于起飞、同一飞行路径的两架飞机之间应有足够的水平间隔。跑道占用时间、飞机间隔距离/时间是影响跑道容量最主要的因素。机队组成：各类飞机的组成比例（大小飞机的运行次数） ；总运行次数中着陆、着陆离地、起飞各占的比例。跑道布置及使用方案 5 / 28环境因素：机场最低天气标准云层和能见度指标；风、跑道表面状况、噪声减除要求 机场增容措施：（1 ）增加机场系统容量：建设新机场。（2 ）扩建现有机场设

12、施：扩建现有机场设施是增加机场系统容量的另一重要措施，也是机场当局为适应航空需求的增长而普遍采用的一种方法。扩建现有机场设施包括了众多方面，如扩建跑道系统、停机坪位、改进滑行道系统等飞行区的扩建以及为适应处理旅客设施的不足而扩建航站楼或新建另一航站楼等等。（3 ）航空需求科学管理 提供远程服务设施 发展超级枢纽机场 简化国际到达旅客手续 某些航空运行的调整 短距航空运输的其他方式化（4 ）高峰时间管理经济手段：高峰时间的价格措施；高峰时间使用权拍卖。行政手段：高峰时间交通配额；航空交通流量控制；限制通用航空飞机的运行。（5 ）改进相关技术措施及提高运行效率包括改进飞机技术、航站楼设计、门位分配

13、技术、航站处理系统技术。8、简述机场噪声的计量方法及降噪措施。噪声计量主要按以下几个指标计量：声压 ,声强 ；声功率=2 2WI=r声压级 ；声强级 ；声功率级 I0L1lgw0WL=1lg机场噪声防治方法：（1 ）控制噪声源：采用低噪声襟翼；低噪声起落架；采用吸声和减震隔音设施；动力消声器等；启用消音飞行程序和整体消音飞行程序 ；（2 ）控制跑道使用：交替使用各条跑道起降飞机，避免集中干扰一个地区；在起飞后和着陆前飞机进行转弯，避开居民密集区；0lgpL 6 / 28（3 ）驾驶飞机采用必要措施：使用多级进近飞行，尽可能晚些降低飞行高度；起飞后快速爬升高度；飞机离地并爬升到 240m 以上；

14、减油门，但至少保持一台关键发动机不工作的最小爬升梯度；按规定收襟翼或缝翼；高于机场地面 900m后，增速到航路爬升速度，过渡到正常航路爬升程序； （4 ）使用隔音措施隔离机场飞机维修实验场；建筑物本身的隔音材料和隔音结构设计；消音壁和树林；研究表明，声音穿越 100m 的树林，衰减 25 30dBA；9、结合课堂讲解内容，谈谈机场平面布局的方法。机场的平面布局：为实现地面交通和空中交通的转接，机场系统包括空域和陆域两部分。空域为航站区空域，供进出机场的飞机起飞和降落，包括等待空域、进近净空。陆域包括飞行区、航站区和进出机场的地面交通三部分。以下主要以跑道布局与航站楼布局加以讨论；跑道布局：跑道

15、方位的确定主要依据风向的分析。要求机场跑道应保证风力负荷不小于 95%跑道构型取决于：交通需求量。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。跑道长度设计：根据是否设置净空道，停止道进行计算，跑道长度应该保证飞机在不利条件下安全起飞着陆。宽度要满足飞机起飞着陆对跑道中心线的横向偏移，横断面应满足排水要求，以及不危及飞行安全。滑行道设计：道面宽度满足最大主起落架外轮外侧的间距加 2 倍主起落架外轮外侧与滑行道道面边缘的净距。弯道曲线半径应同飞机的滑行速度相适应 。增补面的设计方法有： 模型模拟法、数学计算法 、图解法（圆弧曲线法） ，主要确定两

16、个参数：圆弧半径 r 和切线的起终点。机坪设计：（1）保证站坪和跑道间的滑行距离较短（节省燃油、时间和维护） ；（2 ）容许飞机活动自由以避免不必要的延误；（3 ）为将来的扩建和技术改变保留足够面积；（ 4）使站坪对周围环境的不良影响最小（发动机吹袭、噪声、空气污染）航站楼航站楼的布置:对于单条跑道，如果在每个方向的起飞和着陆次数大致相等，航站区设在跑道中部位置； 对于两条平行跑道，如果一条用于着陆，一条用于起飞，则平行跑道宜错位布置；如果风向要求多个方向的跑道，将航站楼设置在 V 型跑道或交叉跑道的中间；航站区不宜放在两条跑道的外侧，一方面增加了滑行距离， 7 / 28另一方面影响另一条跑道的正常使用。 10、 结合课堂学习，谈谈你对机场规划的认识和疑惑。总体来说，机场规划有以下一些基本的要求：飞行区设施和净空应符合安全运行要求；航站区位置适中，并具备分期实施建