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雷达管制

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雷达管制_第1页
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长期以来,程序管制一直是世界各国空中交通管制的主要工作方式空中交通管制服务的任务是防止航空器与航空器相撞及在机动区内航空器与障碍物相 撞,维护和加快空中交通有序的进行空中交通管制服务的方式一般分为程序管制和雷达 管制这两种管制方式是不同时期,不同条件下产生的不同工作方式这种管制方式对设 备的要求较低,不需要相应监视设备的支持,其主要的设备环境是地空通话设备管制员 在工作时,通过飞行员的位置报告分析、了解飞机间的位置关系,推断空中交通状况及变 化趋势,同时向飞机发布放行许可,指挥飞机飞行雷达管制使管制工作变得主动随着全球科技尤其是电子信息技术的发展,民用航空 雷达的可靠性、覆盖范围和性价比都有了很大提高,雷达成为空中交通管制的重要工具 将飞机的位置、高度、速度等重要数据经过分析集成,准确地显示出来管制员可以实时 地掌握每架飞机的飞行动态,有计划地指挥飞行雷达管制的产生使管制工作从被动转为 主动雷达管制与程序管制相比是空中交通管制的巨大进步由于程序管制对飞机的动态掌 握不够及时、准确,管制员不能主动对飞机进行引导,通常是根据飞行人员的要求,在确 保没有飞行冲突的情况下发布放行许可这样会导致空域不能合理利用,资源不能合理分 配。

为了提高飞行安全,程序管制经常利用垂直间隔调配飞机,使飞机在不同的高度层上 飞行,整个飞行过程呈阶梯状上升、下降,这种飞行方式效率低,需要管制人员长时间计 算、推测、记忆飞行情况,工作负担较重,不利于保证飞行安全雷达管制则很好地解决 了这个问题管制员不但可以全面地掌握本地区内飞行的情况,而且可以了解相邻甚至更 远的区域内的飞行活动,可以较准确地推测出一段时间内的空中交通情况,向飞行员提供 信息,主动指挥引导飞机以最快捷便利的方式到达目的地管制员利用雷达的监视作用, 使用垂直及水平间隔调配飞机,充分利用空域资源,尽快满足飞行需要同时,管制人员 记忆、推算飞机位置的工作量大大减少,工作的主要注意力可以更好的集中在调配冲突, 提高飞行流量上采用雷达管制后,过去单一、被动的发布放行指令将不复存在,取而代 之的是积极主动为航空公司提供安全、优质、高效的管制服务正如空管局常务副局长苏 兰根所说:雷达管制不是简单的“雷达看到”,其关键是转变观念,积极主动地引导飞机飞 行雷达管制缩小了飞行间隔程序管制方式下,飞机的位置只能通过机组人员的报告得 到大部分时间的飞机位置完全靠管制员根据飞机机型、配载、高度、气候等条件推测, 空中飞机间的关系不能准确掌握。

而且管制员不能对飞行进行监视,如果特殊情况下飞机 飞行突然变化,管制员不能及时调配其他飞机因此,程序管制必须采用较大的飞行间隔, 例如在我国 A、B 类空域内同航路、同高度、同速度飞行的航空器需保持 10 分钟间隔,约 150 公里雷达管制方式下,管制员对飞机的位置、速度、高度以及其他外界条件有非常 准确的了解,可以随时监视飞机间的距离和运动,及时做出反应,引导飞行因此,雷达 管制的飞行间隔可以相对于程序管制缩小,例如在我国北京—广州航路上 A、B 类空域同 高度飞行使用 20 公里的间隔这意味着该航路上的容量可以成数倍增加对管制员的要求更高了雷达管制为管制员提供良好的信息源,但这并不代表管制工 作比过去简单,相反管制工作对管制员的技术水平提出了更高的要求实施雷达管制后, 飞行间隔缩小,航班的流量显著增加,管制员决策的时间越来越短同时单位区域内的飞行器数量增加,飞机引导变得更加复杂,这就要求管制员必须习惯新的管制方式,熟悉管 制环境,改变过去程序管制的被动习惯为了解决以上问题,管制员都要经过严格的学习、 训练、模拟练习、考核和复训我国实施雷达管制经历了一个过渡期———雷达监控下的 程序管制,逐步完成程序管制向雷达管制的过渡。

雷达管制需要进一步加强空域管理雷达管制重要的一个方式就是雷达引导,雷达引导的可用空域是管制指挥的一个重要 因素在采用程序管制时,飞行流量较小、间隔大在需要调整某些飞行时对其他飞行的 影响相对较小雷达管制飞机密度大,引导通常不单单是一架航空器,而是相关联的一组 航空器只有合理的空域划分才能为管制员提供充分合理的引导空间,有效地组织飞行 等待空域的划分也是一个关键性的因素,一旦遇有雷达失效或其他特殊情况,方便、快捷 的等待区域是不可少的,它能使航路上飞行的飞机疏散、拉开间隔这些都对空域管理提 出了更高的要求雷达管制还有许许多多的优点,比如易于发现飞行错误、分工细致、工作程序规范、 特殊情况可用雷达信号传情达意、便于管制移交等等可以说雷达管制是管制方式的变革, 它要求管制人员由被动指挥转变为主动指挥,提高了空中交通管制的安全性、有序性、高 效性总之,我们已经迈出了可喜的一步,很多工作需要我们进一步研究、探讨和完善,在 不断总结的基础上逐步扩大成果,有计划、分步骤完成实施雷达管制工作的进程空中交通管制 一般分为程序管制和雷达管制目前我国大部分空中交通管制单位还使用落后的程序管制,广州区域现行的是介于两者之间的雷达监控条件下的程序管制。

雷达管制(RADAR CONTROL)是指直接使用雷达信息来提供空中交通管制服务程序管制和雷达管制最明显的区别在于两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同在区域管制范围内,程序管制要求同航线同高度航空器之间最小水平间隔10 分钟(对于大中型飞机来说,相当于150KM 左右的距离),雷达监控条件下的程序管制间隔只需 75KM,而雷达管制间隔仅仅需要 20KM允许的最小间隔越小,以为着单位空域的有效利用率越大,飞行架次容量越大,越有利于保持空中航路指挥顺畅,更有利于提高飞行安全率和航班正常率国外空中交通管制发达的国家已经全面实现了雷达管制,而中国民航目前只 在北京、珠海进近管制等小范围、低空空域实施雷达管制飞飞机机上上的的防防撞撞系系统统美国航空体系称为空中交通预警和防撞系统(TCAS:Traffic Alert and Collision Avoidance System)欧洲航空体系称为 机载防撞系统 (ACAS: Airborne Collision Avoidance System)),两者实际上的含义、功能是一致的防撞系统可显示飞机周围的情况,并在需要时提供语音告警,同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险,这些都有助于避免灾难性事故的发生。

根据美国民航法 91 部 123 条,当空中交通预警防撞系统处理建议响起时(TCAS,RA)飞行员可以偏离管制员的指令飞行员需要尽快的告知管制员因TCAS,RA 偏离管制员的指令其他飞机进入机载防撞系统监测领空时系统会给予提示监控空域的大小取决于机组使用不同范围的仪器在电脑的分析下,防撞系统可以分析也装有应答器的对方飞机的危险程度而给出视觉和语音上的提示有两种 TCAS 系统,TCAS I 主要使用在通用飞机上, TCAS II 主要使用在航线飞机TCAS I 只提供提示,帮助飞行员寻找冲突飞机解决问题无规避动作建议提供换句话说, TCAS II 不仅可以提供交通建议,还能提供解决方案解决方案只限于纵向机动(爬升或下降)当处理建议RA 出现时,飞行员应该遵照 RA 的指示操控飞机除非此操作会危机飞行安全或机组已经目视冲突飞机防撞告警装置 TCAD,也已经投入通用航空飞行基本原理是接受附近飞机的应答 机信号得出附近飞机的位置和高度,从而给出告警,但没有方向信息盲降盲降盲降是仪表着陆系统 ILS (Instrument Landing System)的俗称因为仪表着陆系统能在低天气标准或飞行员看不到任何目视参考的天气下,引导飞机进近着陆,所以人们就把仪表着陆系统称为盲降。

仪表着陆系统是飞机进近和着陆引导的国际标准系统,它是二战后于1947 年由国际民航组织 ICAO 确认的国际标准着陆设备全世界的仪表着陆系统都采用ICAO的技术性能要求,因此任何配备盲降的飞机在全世界任何装有盲降设备的机场都能得到统一的技术服务 仪表着陆系统通常由一个甚高频( VHF)航向信标台、一个特高频( UHF)下滑信标台和几个甚高频( VHF)指点标组成航向信标台给出与跑道中心线对准的航向面,下滑信标给出仰角 2.5°—3.5°的下滑面,这两个面的交线即是仪表着陆系统给出的飞机进近着陆的准确路线指点标沿进近路线提供键控校准点即距离跑道入口一定距离处的高度校验,以及距离入口的距离飞机从建立盲降到最后着陆阶段,若飞机低于盲降提供的下滑线,盲降系统就会发出告警 盲降的作用在天气恶劣、能见度低的情况下显得尤为突出它可以在飞行员肉眼难以发现跑道或标志时,给飞机提供一个可靠的进近着陆通道,以便让飞行员掌握位置、方位、下降高度,从而安全着陆根据盲降的精密度,盲降给飞机提供的进近着陆标准不一样,因此盲降可分为 ⅠⅡⅢ类标准 Ⅰ类盲降的天气标准是前方能见度不低于800 米(半英里)或跑道视程不小于550 米,着陆最低标准的决断高不低于60 米(200 英尺),也就是说, Ⅰ类盲降系统可引导飞机在下滑道上,自动驾驶下降至机轮距跑道标高高度60 米的高度。

若在此高度飞行员看清跑道即可实施落地,否则就得复飞 Ⅱ类盲降标准是前方能见度为 400 米(1/4 英里)或跑道视程不小于 350 米,着陆最低标准的决断高不低于30 米(100 英尺)同Ⅰ类一样,自动驾驶下降至决断高度 30 米,若飞行员目视到跑道,即可实施着陆,否则就得复飞 Ⅲ类盲降的天气标准指任何高度都不能有效地看到跑道,只能由驾驶员自行作出着陆的决定,无决断高度 Ⅲ类盲降又可细分为 ⅢAⅢBⅢC 三个子类 ⅢA 类的天气标准是前方能见度 200 米(700 英尺)、决断高低于 30 米或无决断高度,但应考虑有足够的中止着陆距离,跑道视程不小于200 米; ⅢB 类的天气标准是前方能见度 50 米(150 英尺),决断高度低于 15 米或无决断高,跑道视程小于 200 米但不小于 50 米,保证接地后有足够允许滑行的距离; ⅢC 类无决断高和无跑道视程的限制,也就是说 “伸手不见五指 ”的情况下,凭借盲降引导可自动驾驶安全着陆滑行目前ICAO 还没有批准 ⅢC 类运行 我国目前省(区)局级及以上机场和大部分航站都已装有盲降,近几年新建和扩建的机场均装有双向盲降,其中只有北京、广州、上海,成都机场的盲降系统达到了Ⅱ类运行标准,其余机场都按 Ⅰ类标准开放。

厦门机场早期仅主降方向 05 号跑道开放 Ⅰ类盲降,1993 年开始的机场扩建工程建设完成后 ,目前已开放双向 Ⅰ类盲降,其中主降方向 05 号跑道配备 Ⅱ类盲降设备 ,但现在按Ⅰ类标准开放 它在实际运作中的作用是巨大的 ,1998 年除夕,厦门机场能见度始终在 1500 米左右,天气不算太坏 ,但由于当时盲降系统大修中 ,无法使用,造成当天机场实际处于关闭状况,全天仅降落一架飞机 ,其他航班全部备降或取消 ,在除夕发生这样的情况,可以想象它对机场运作、机场形象的影响有多么大 在现阶段,盲降是最为理想、最为可靠的辅助进近着陆系统 成都成都秋冬季节低云多雾天气频繁影响航班正点率是多年来困扰成都双流机场和航空公司的一块“心病”但在今年秋冬季,天气原因延误航班的状况将得到极大改善经过一年多 时间的精心准备,成都双流国际机场计划于 11 月 1 日开始启用具备当今国际先进水准、引 导飞机起降的新型电子“导航眼”——Ⅱ类盲降着陆系统,届时居蓉城进出港航班总量首位 的中国国际航空西南公司将在成都首家开始实施Ⅱ类盲降[B]Ⅱ类盲降着陆系统——雨雾天气的“导航克星”[/B]据民航专业人士介绍,所有飞机的起飞和降落都是依赖机场电子引航设备,即盲降着 陆系统来完成的。

所谓Ⅱ类盲降着陆系统,是相对目前国内绝大多数机场包括双流机场使 用的Ⅰ类盲降着陆系统而言的,它的技术水准和精确性比Ⅰ类盲降更加先进,确保在低云、 低能见度条件在引导飞机安全起降具体地讲,开。

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