《机场目视助航技术与系统》培训

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1、目视助航技术与系统 基础培训 引引 言言驾驶舱内观察飞机白天降落驾驶舱内观察飞机白天降落客舱内观察飞机夜间降落客舱内观察飞机夜间降落驾驶舱内观察飞机夜间降落驾驶舱内观察飞机夜间降落模拟模拟A380执行任务执行任务模拟飞行模拟飞行+空客空客A380飞行视频飞行视频飞机降落的惊险一幕（南航）飞机降落的惊险一幕（南航）神奇飞机降落神奇飞机降落飞机降落失败飞机降落失败飞机泊位引导系统飞机泊位引导系统引引 言言控制飞机手段控制飞机手段自动驾驶自动驾驶人工控制人工控制参照仪表参照仪表目视飞行目视飞行位姿位姿速度速度 下降率下降率着陆时机着陆时机飞机导航方式飞机导航方式无线电导航无线电导航空中交通管制设施空

2、中交通管制设施机载仪表导航机载仪表导航目视导航目视导航引引 言言目视助航设施目视助航设施目视助航设施目视助航设施助航灯光助航灯光（飞机的眼睛）（飞机的眼睛）机场地面机场地面标志标志标记牌标记牌引引 言言颜色颜色光强等级光强等级光照射角度光照射角度有效范围有效范围主要内容1.1.目视助航技术概述目视助航技术概述2.2.助航灯光助航灯光3.3.标记牌标记牌4.4.助航灯光供电与备用电源助航灯光供电与备用电源5.5.助航灯光调光及回路系统助航灯光调光及回路系统6.6.灯光系统的检测与标定灯光系统的检测与标定7.7.计算机监控系统计算机监控系统8.8.场面活动监视与控制系统（场面活动监视与控制系统（A

3、-SMGCSA-SMGCS）9.9.直升机助航灯光系统直升机助航灯光系统第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述1.机场跑道分类机场跑道分类2.目视助航设施种类及其作用目视助航设施种类及其作用第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_ 部分机场跑道预览：部分机场跑道预览：北京首都国际机场 1，2，3，4，5，6虹桥机场 1 浦东机场 1盐城机场 1法兰克福机场 1，2华盛顿机场 1第第1 1节节 机场跑道分类机场跑道分类第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第1 1节节 机场跑道分类机场跑道分类机场跑道机场跑道非仪表跑道非仪表跑道仪表跑道仪

4、表跑道非精密进近跑道非精密进近跑道I类精密进近跑道类精密进近跑道类精密进近跑道类精密进近跑道类精密进近跑道类精密进近跑道A类类B类类C类类一、分类一、分类1 1非精密进近跑道：非精密进近跑道： 装有目视助航设备和一种至少足以提供直线进入的方向性引导的非目装有目视助航设备和一种至少足以提供直线进入的方向性引导的非目视助航设备的仪表跑道。视助航设备的仪表跑道。2.I2.I类精密进近跑道：类精密进近跑道： 装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高度不低于度不低于6060米（米（200ft200ft）能见度不小于）能见度不

5、小于800800米或跑道视程不小于米或跑道视程不小于550550米。米。3.3.类精密进近跑道：类精密进近跑道： 装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高度低于度低于6060米（米（200ft200ft）但不低于）但不低于3030米（米（100ft100ft）和跑道视程不小于）和跑道视程不小于350350米米4.4.类精密进近跑道：类精密进近跑道： 装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着陆的最终阶段使用目视助航设备。陆的最终阶段使用目视助

6、航设备。第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第1 1节节 机场跑道分类机场跑道分类4.4.类精密进近跑道：类精密进近跑道： 装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着陆的最终阶段使用目视助航设备。分为陆的最终阶段使用目视助航设备。分为A A、B B、C C三类三类 A A类：用于决断高度小于类：用于决断高度小于3030米（米（100ft100ft）或不规定决断高度和跑）或不规定决断高度和跑道视程小于道视程小于200200米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航设备。米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航

7、设备。 B B类：用于决断高度小于类：用于决断高度小于1515米（米（50ft50ft）或不规定决断高度和跑）或不规定决断高度和跑道视程小于道视程小于200200米运行但不小于米运行但不小于5050米运行。在着陆的最终阶段使用米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航设备。目视助航设备。 C C类：用于不规定决断高度和跑道视程限制时运行。不需凭借类：用于不规定决断高度和跑道视程限制时运行。不需凭借目视设备基准进行着陆或滑行。目视设备基准进行着陆或滑行。第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第1 1节节 机场跑道分类机场跑道分类二、飞行区指标二、飞行区指标 1 1、飞行区指标、飞

8、行区指标： 按拟使用机场跑道的各类飞机中最长的基准飞行场地长度分为按拟使用机场跑道的各类飞机中最长的基准飞行场地长度分为1 1、2 2、3 3、4 4四个等级。四个等级。第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第1 1节节 机场跑道分类机场跑道分类飞行区指标飞行区指标飞机基准飞行场地长度飞机基准飞行场地长度1 18008002 2800 800 120012003 31200 1200 180018004 418001800二、飞行区指标二、飞行区指标 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第1 1节节 机场跑道分类机场跑道分类2、飞行区指标、飞行区指

9、标： 按使用该机场飞行区的各类飞机中的最大翼展或最大主起落架外轮按使用该机场飞行区的各类飞机中的最大翼展或最大主起落架外轮外侧边的间距，分为外侧边的间距，分为A A、B B、C C、D D、E E、F F六个等级，两者中取其较高值。六个等级，两者中取其较高值。飞行区指标飞行区指标翼展（翼展（m m）主起落架外轮外侧边的间距主起落架外轮外侧边的间距（m m）A A15154.54.5B B1515 24244.54.5 6 6C C2424 36366 6 9 9D D3636 52529 9 1414E E5252 62629 9 1414F F6565 80801414 1616建议跑道最小

10、宽度（建议跑道最小宽度（ICAO附件附件14（I）飞飞行区指行区指标标II基准代基准代码码飞飞行区指行区指标标I（m）基准代字基准代字ABCDEF1181823-2232330-330303045-4-45454560 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第2 2节节 目视助航设施种类及其作用目视助航设施种类及其作用飞机目视情况下标准降落航线模式飞机目视情况下标准降落航线模式 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第2 2节节 目视助航设施种类及其作用目视助航设施种类及其作用飞机着陆过程飞机着陆过程一、飞机着陆情况一、飞机着陆情况 当飞机在巡航高度

11、上利用当飞机在巡航高度上利用VORVOR台或台或ADFADF导航台到达目的地上空时，从导航台到达目的地上空时，从距机场距机场30305050公里处即开始截获航向台和下滑台信号。一直下降到跑道公里处即开始截获航向台和下滑台信号。一直下降到跑道延长线上空延长线上空3030米的决断高度，这一阶段称为进近。在这个决断高度上，米的决断高度，这一阶段称为进近。在这个决断高度上，飞行员必须对着陆或复飞作出决断。决断的依据主要取决于是否清晰看飞行员必须对着陆或复飞作出决断。决断的依据主要取决于是否清晰看到跑道。到跑道。 飞机在垂直面内曲线飞行到触地并沿着跑道表面滑行到完全停住，这一飞机在垂直面内曲线飞行到触地

12、并沿着跑道表面滑行到完全停住，这一阶段称为着陆。阶段称为着陆。 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第2 2节节 目视助航设施种类及其作用目视助航设施种类及其作用二、驾驶员对目视助航设备的要求二、驾驶员对目视助航设备的要求 1 1、在着陆中，驾驶员必须控制和协调飞机、在着陆中，驾驶员必须控制和协调飞机6 6个自由度的动作：俯仰、偏转、个自由度的动作：俯仰、偏转、侧滚，使飞机与到达跑道上接地点所要求的基准航道相一致，因此驾驶侧滚，使飞机与到达跑道上接地点所要求的基准航道相一致，因此驾驶员需要：员需要： 飞机的方向、高度和移动的距离报告；飞机的方向、高度和移动的距离报告；

13、飞机的俯仰、偏转和侧滚的情况；飞机的俯仰、偏转和侧滚的情况； 飞机的下降率、航道接近率。飞机的下降率、航道接近率。 最直接、重要的是定向引导和坡度（高度）指示。最直接、重要的是定向引导和坡度（高度）指示。 主要内容：地平线、跑道边线、跑道入口和跑道中线主要内容：地平线、跑道边线、跑道入口和跑道中线2 2、驾驶员能看见多大的地面：、驾驶员能看见多大的地面： 飞机在进近过程中受诸多因素影响驾驶员能看到的地面是有限的。飞机在进近过程中受诸多因素影响驾驶员能看到的地面是有限的。 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第2 2节节 目视助航设施种类及其作用目视助航设施种类及其作用三

14、、助航设施的配置三、助航设施的配置1 1、进近灯光系统、进近灯光系统 主要包括：进近灯、入口灯和坡度灯、顺序闪光灯。作用：定向引导、主要包括：进近灯、入口灯和坡度灯、顺序闪光灯。作用：定向引导、距离提示、测滚引导。顺闪设在常会遇到低能见度和机场灯光与周围其他光距离提示、测滚引导。顺闪设在常会遇到低能见度和机场灯光与周围其他光源（如高速路灯等）对比不强烈的机场，作为标准进近灯光的补充。源（如高速路灯等）对比不强烈的机场，作为标准进近灯光的补充。PAPIPAPI灯灯作用与仪表着陆系统的下滑台相似。作用与仪表着陆系统的下滑台相似。2 2、跑道灯光系统、跑道灯光系统 主要包括：跑道入口灯、跑道中线灯、

15、跑道边灯、接地带灯、跑道末端灯。作主要包括：跑道入口灯、跑道中线灯、跑道边灯、接地带灯、跑道末端灯。作用：方向、横向、滑跑和距离方面的指示。用：方向、横向、滑跑和距离方面的指示。3 3、滑行道灯光系统、滑行道灯光系统 主要包括滑行道边灯、滑行道中线灯、等待位置灯。作用滑行引导。主要包括滑行道边灯、滑行道中线灯、等待位置灯。作用滑行引导。4 4、其他灯光、其他灯光：跑道识别灯、机场灯标、障碍物灯跑道识别灯、机场灯标、障碍物灯5 5、标志。、标志。6 6、标记牌。、标记牌。7 7、其它系统、其它系统 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第2 2节节 目视助航设施种类及其作用

16、目视助航设施种类及其作用四、四、I I、类精密进近跑道和滑行道的灯光系统所需要的光分布与四类精密进近跑道和滑行道的灯光系统所需要的光分布与四个主要因素有关：个主要因素有关： 1.1.予期飞机在进近至着陆时，可能偏离正常的或理想的飞行航道的程度。这种予期飞机在进近至着陆时，可能偏离正常的或理想的飞行航道的程度。这种偏离包含在称为偏离包含在称为“飞行航道包迹飞行航道包迹”里；里； 2.2.当前和计划使用的飞机的当前和计划使用的飞机的“眼眼- -轮轮”高度范围；高度范围； 3.3.在进近、接地、滑跑、起飞和滑行等任一阶段，必须在多远处看得见光，以在进近、接地、滑跑、起飞和滑行等任一阶段，必须在多远处

17、看得见光，以及在多大的能见度变化范围内必须提供光的引导；及在多大的能见度变化范围内必须提供光的引导； 4.4.在飞机前方可能看到的向下视野。在飞机前方可能看到的向下视野。 确定灯的间距应考虑灯的实际性能，光束分布和提供三个灯的目视段要求，确定灯的间距应考虑灯的实际性能，光束分布和提供三个灯的目视段要求，还要考虑使灯具数量尽可能少，以便提高经济效益还要考虑使灯具数量尽可能少，以便提高经济效益助航灯光的特性助航灯光的特性n4C特性特性1.构形（构形（configuration）系统中各部分灯的位置和间距。系统中各部分灯的位置和间距。 助航灯光的特性助航灯光的特性4C特性特性2.颜色（颜色（colo

18、ur） 红色：危险；绿色：安全、允许通过；红色：危险；绿色：安全、允许通过； 蓝色：平静；白色：醒目蓝色：平静；白色：醒目3.光强（坎德拉光强（坎德拉candelas，cd） 光源发出的可见辐射光的强度光源发出的可见辐射光的强度,I 照度：照度：E,与物到光源的距离与物到光源的距离D平方成反比平方成反比 单位：勒克斯（单位：勒克斯（lux） 阿拉德定律：阿拉德定律： T:大气投射系数大气投射系数 见单位照度与距离关系图见单位照度与距离关系图助航灯光的特性助航灯光的特性4C特性特性n4.光的有效范围（光的有效范围（coverage） （角度，距离）（角度，距离）n背景亮度背景亮度n能见度能见度n

19、飞行员的反映飞行员的反映眩光眩光n系统光强平衡系统光强平衡 （进近灯）：（进近灯）：（跑道入口灯、边灯）：（跑道入口灯、边灯）： （接地地带灯、跑道中线灯）（接地地带灯、跑道中线灯）= 2：1：0.33助航灯光的特性助航灯光的特性n易折性易折性灯具打破灯具打破/保持结构整体性和刚度的特性（立式灯具）保持结构整体性和刚度的特性（立式灯具）保持结构整体性和刚度最多达一个所期的最大载荷，保持结构整体性和刚度最多达一个所期的最大载荷，而在受更大的冲击时，就会破损、扭曲、弯曲到那而在受更大的冲击时，就会破损、扭曲、弯曲到那种对飞机危害最小的程度。种对飞机危害最小的程度。n 跑道入口以里、滑行道跑道入口以

20、里、滑行道 高度：不超过高度：不超过36cm 螺旋桨和发动机调舱与地面的净距螺旋桨和发动机调舱与地面的净距n 距跑道入口较远距跑道入口较远 据地形需要，可适当采用高支架。据地形需要，可适当采用高支架。01.8米米首都机场进近灯光系统首都机场进近灯光系统昆明机场进近立式灯具昆明机场进近立式灯具温温哥哥华华机机场场进进近近灯灯光光系系统统 第第1 1章章 机场目视助航设施概述机场目视助航设施概述_第第2 2节节 小结小结一、目视助航设施起两个重要作用：一、目视助航设施起两个重要作用： 1 1、引导飞机到目的地；、引导飞机到目的地； 2 2、为安全运行管制飞机。、为安全运行管制飞机。 二、目视助航设

21、施有如下几种：二、目视助航设施有如下几种： (1)(1)指示标和信号设施；指示标和信号设施； (2)(2)标志；标志； (3)(3)灯光；灯光； (4)(4)标记牌。标记牌。三、目视助航灯光的特性：三、目视助航灯光的特性：4C4C，易折，易折第5章 目视助航灯光调光及回路系统n调光系统组成调光系统组成 调光器、单相升压变压器、隔离变压器、灯具、回路调光器、单相升压变压器、隔离变压器、灯具、回路线缆及接插件等线缆及接插件等 n调光系统作用调光系统作用 根据根据气象条件气象条件、能见度能见度等要求，由等要求，由塔台塔台发出指令，调光器将灯光发出指令，调光器将灯光光强调整到所需要的光强等级，以做到既

22、能满足光强调整到所需要的光强等级，以做到既能满足飞行要求飞行要求又能又能经经济济地使用灯光系统。地使用灯光系统。n助航灯光的光强等级助航灯光的光强等级 民用航空机场：民用航空机场：五个五个等级等级 军军 用用 机机 场场 ：三个三个等级等级第5章 机场助航灯光调光及回路系统 1.调光器的工作原理及结构调光器的工作原理及结构 2.隔离变压器及单相升压变压器隔离变压器及单相升压变压器 3.回路绝缘技术回路绝缘技术4.灯光回路系统灯光回路系统 5.1 调光器的工作原理及结构 回路电流回路电流I IH H是由升压变压器初级端电压是由升压变压器初级端电压U UL L决定的。假定灯光回决定的。假定灯光回路

23、总的负载为路总的负载为Z Z，升压变压器的变比为，升压变压器的变比为M M，在理想情况下，灯光回路，在理想情况下，灯光回路中的电流可以表示为：中的电流可以表示为： I IH H = U = UH H / Z = / Z =（M / ZM / Z）U UL L由此可见，灯光回路的电流由此可见，灯光回路的电流I IH H是随着升压变压器初级端输入电压是随着升压变压器初级端输入电压U UL L成正比例变化的。成正比例变化的。 5.1 调光器的工作原理及结构（续）调光器首先应具备以下基本功能：（1）在规定的范围内，任意调整灯光亮度；（2）在选定了灯光等级后，能够保持灯光亮度恒定。 (3) 显示回路参数

24、和状态、检测故障及报警提示等调光器基本结构：（1）电源电压转换器件及其控制电路；（2）回路电流、电压采样器件与信号处理电路；（3）各种显示装置；（4）故障检测与保护装置。 可控硅调光器基本原理图可控硅调光器基本原理图 (a)(a)正弦波正弦波(b)(b)触发脉冲信号触发脉冲信号 (c)(c)斩波输出波形斩波输出波形可控硅调光的可控硅调光的脉冲触发原理脉冲触发原理5.1 调光器的工作原理及结构（续）控制系统信号采集方式控制系统信号采集方式5.1 调光器的工作原理及结构（续）过流、过压保护装置过流、过压保护装置 压敏电阻伏安特性压敏电阻伏安特性 5.1 调光器的工作原理及结构（续）调光器各模块联系

25、图 5.1 调光器的工作原理及结构（续）MCR3型型调光器工作原理调光器工作原理5.1 调光器的工作原理及结构（续）调光器工作环境条件调光器工作环境条件1. 1. 环境温度环境温度 一般为一般为-1040-10402. 2. 相对温度相对温度 一般一般80%80%3. 3. 电源条件电源条件 输入电平为输入电平为380V380V10%10%，50Hz50Hz4. 4. 负载条件负载条件 回路灯泡完好率回路灯泡完好率50%50%，回路对地绝缘电阻，回路对地绝缘电阻2M2M5. 5. 有较好的通风冷却和防尘环境有较好的通风冷却和防尘环境5.1 调光器的工作原理及结构（续）主要性能参数主要性能参数1

26、. 1. 功率功率 5 - 30kVA5 - 30kVA2. 2. 恒流精度恒流精度 0.1A(0.1A(不同产品有差别不同产品有差别) )3. 3. 切换时间切换时间 0.5s0.5s4. 4. 主、备机切换主、备机切换 自动切换时间自动切换时间1s1s5. 5. 升压器二次额定电流升压器二次额定电流 6.6A/8.33A6.6A/8.33A6. 6. 设有开路，短路声光报警设有开路，短路声光报警 7. 7. 设有五个灯光等级设有五个灯光等级 5.1 调光器的工作原理及结构（续）助航灯光光强等级与回路电流对照表助航灯光光强等级与回路电流对照表调调光光级别级别 输输出出电电流有效流有效值值(安

27、培安培)恒流精度恒流精度(安培安培) 5 66833650670820840 4 5266510530650670 3 435 2420440510530 2 3543340360420440 1 2835270290340360n回路谐波补偿问题回路谐波补偿问题(可参见附件可参见附件)5.1 5.1 调光器的工作原理及结构（续）调光器的工作原理及结构（续）谐波的分解谐波的分解谐波电流波形谐波电流波形谐波频谱谐波频谱(各次谐波条形图各次谐波条形图)5次谐波电流波形次谐波电流波形7次谐波电流波形次谐波电流波形11次谐波电流波形次谐波电流波形13次谐波电流波形次谐波电流波形灯光站配电系统谐波电流分

28、布灯光站配电系统谐波电流分布 /谐波电流引谐波电流引起电压畸变起电压畸变谐波引起导体过谐波引起导体过热热谐波电流谐波电流10KV380V380V380V谐波引起导谐波引起导体过热体过热 / / / / /调调光光柜柜调调光光柜柜电容组谐波电电容组谐波电流谐振，电容流谐振，电容柜不能投入或柜不能投入或过流爆电容过流爆电容谐波引起谐波引起容量下降容量下降G谐波引起负谐波引起负载能力下降载能力下降有源滤波器进行治理负载电流波形对比有源滤波器进行治理负载电流波形对比二级光工况下：三级光工况下有源滤波器治理负载电流波形对比有源滤波器治理负载电流波形对比四级光工况下：（左边为投入前，右边为投入后）五级光工

29、况下：（左边为投入前，右边为投入后）5.1 5.1 调光器的工作原理及结构（续）调光器的工作原理及结构（续）正弦波调光器原理图5.2 隔离变压器及单相升压变压器1、隔离变压器的特点、隔离变压器的特点（1）隔离变压器必须不仅能够带正常负载工作，还要经受二次绕组）隔离变压器必须不仅能够带正常负载工作，还要经受二次绕组开路和短路的工作情况。开路和短路的工作情况。（2）由于灯光电路用改变可控硅的导通角的方法进行调光，一次绕）由于灯光电路用改变可控硅的导通角的方法进行调光，一次绕组的电流不是正弦波，另外在二次绕组开路状态下，铁心已严重组的电流不是正弦波，另外在二次绕组开路状态下，铁心已严重饱合，所以隔离

30、变压器的磁通波形也不是正弦波。因此，磁通的饱合，所以隔离变压器的磁通波形也不是正弦波。因此，磁通的畸变引起的铁心发热是一个不可忽略的问题。畸变引起的铁心发热是一个不可忽略的问题。（3）由于要求隔离变压器是密封的，它产生的热量不容易发散出去。）由于要求隔离变压器是密封的，它产生的热量不容易发散出去。 必须使变压器的电磁参量、铁心尺寸、导线截面、绝缘和包封材必须使变压器的电磁参量、铁心尺寸、导线截面、绝缘和包封材料都满足以上特点的要求，以保证隔离变压器具有良好的电气特料都满足以上特点的要求，以保证隔离变压器具有良好的电气特性。性。隔离变压器5.2 隔离变压器及单相升压变压器隔离变压器及单相升压变压

31、器n升压变压器升压变压器 由于机场助航灯光系统是通过改变可控硅导通角来由于机场助航灯光系统是通过改变可控硅导通角来实现输入电压的调整从而达到调光强的目的，所以升实现输入电压的调整从而达到调光强的目的，所以升压变压的电源波形和正常电源有区别，输入电源不是压变压的电源波形和正常电源有区别，输入电源不是完整的正弦波形，其中含有较多高次谐波分量。因此，完整的正弦波形，其中含有较多高次谐波分量。因此，升压变压器与一般变压器设计又有不同之处。升压变压器与一般变压器设计又有不同之处。 5.2 5.2 隔离变压器及单相升压变压器隔离变压器及单相升压变压器5.3 回路绝缘技术nICAO要求： 线缆及接头对地漏电

32、流： 1uA/100m 每个隔离变压器漏电流： 2uA/Setn单一回路设计 接线方式：间隔接线n调光器设计 按整个回路功率设计5.4 灯光回路系统 第6章 机场助航灯检测与故障诊断技术 6.2 助航灯光系统故障诊断助航灯光系统故障诊断 6.1 助航灯光系统检测助航灯光系统检测 n目标目标确定系统工作的完好性和达标情况，排除系统的潜在隐患，确定系统工作的完好性和达标情况，排除系统的潜在隐患， 以保证飞行工作安全以保证飞行工作安全n任务任务检测灯具的检测灯具的4C特性、易折性、回路绝缘电阻等特性、易折性、回路绝缘电阻等n基本工作基本工作n回路及灯具的完好性回路及灯具的完好性n 灯具等光强图（离线

33、检测、在线检测）灯具等光强图（离线检测、在线检测）nPAPI灯的角度灯的角度n其它工作其它工作 6.1 助航灯光系统检测助航灯光系统检测 6.1.1 助航灯具离线检测助航灯具离线检测 主要方式主要方式实验室光强测量系统实验室光强测量系统直线式、折返式直线式、折返式系统构成系统构成 光学传感器和信号变送光学传感器和信号变送 数据采集模块数据采集模块运动控制及载控台运动控制及载控台数据处理中心模块数据处理中心模块 6.1.2 PAPI灯综合测试仪灯综合测试仪原理及使用介绍原理及使用介绍校飞校准校飞校准n跑道启用前，飞机要校飞。跑道启用前，飞机要校飞。n开航后，定期校飞。一类机场：每年开航后，定期校

34、飞。一类机场：每年1 1次。二类机场：次。二类机场：每半年每半年1 1次。次。n多数机场难以做到多数机场难以做到。 定期检查定期检查PAPI灯的原因灯的原因n更换灯具零件、更换灯泡；外力影响例如飞机尾气、大更换灯具零件、更换灯泡；外力影响例如飞机尾气、大风、大雨、老鼠兔子挖洞等因素引起地基变化及灯具箱风、大雨、老鼠兔子挖洞等因素引起地基变化及灯具箱体的记忆效应等。这些都可能导致体的记忆效应等。这些都可能导致PAPI指示角度产生指示角度产生误差误差n这些误差，地面维护人员如果不能及时发现，对飞行是这些误差，地面维护人员如果不能及时发现，对飞行是危险的。危险的。 n因此，机场需要对因此，机场需要对

35、PAPI灯进行定期的检查灯进行定期的检查地面检查的一般方法地面检查的一般方法n目前，灯光站利用校角仪来测试灯具的角度，将校角仪目前，灯光站利用校角仪来测试灯具的角度，将校角仪架在灯具的几个标准点上，以此为准，调整校角仪的刻架在灯具的几个标准点上，以此为准，调整校角仪的刻度，观察校角仪上的水平泡处于中心位置时，即为灯具度，观察校角仪上的水平泡处于中心位置时，即为灯具的指示角。的指示角。n它的准确性是建立在坡度灯发出的光的角度与标准点必它的准确性是建立在坡度灯发出的光的角度与标准点必须平行的基础上的。须平行的基础上的。n此种校准是一种间接校准，可靠性低。此种校准是一种间接校准，可靠性低。 PAPI

36、灯综合测试仪解决的问题灯综合测试仪解决的问题n飞机不能随时校准；飞机不能随时校准；费用高；费用高；难以达到难以达到附件附件1414标准标准（1 1分）；分）；校飞不能发现并调整同一个校飞不能发现并调整同一个PAPI灯三个灯泡有灯三个灯泡有时候，导致校飞后仍然存在问题；时候，导致校飞后仍然存在问题；机场难以按照中国民航总局机场难以按照中国民航总局制定的制定的机场助航灯光运行维护规程机场助航灯光运行维护规程要求进行定期检查，以达要求进行定期检查，以达到附件到附件14规定的要求。规定的要求。n以上因素，说明客观上需要一套地面的测试调整设备。以上因素，说明客观上需要一套地面的测试调整设备。n我们研发我

37、们研发PAPI灯综合测试仪的直接诱因。石家庄机场的典型案灯综合测试仪的直接诱因。石家庄机场的典型案例：因为责任，灯光站不敢调回；重新校飞机场没有费用；关闭例：因为责任，灯光站不敢调回；重新校飞机场没有费用；关闭灯光无人敢于承担责任。灯光无人敢于承担责任。设计指导思想设计指导思想n附件十四附件十四机场机场n机场设计手册机场设计手册四四n机场助航灯光运行维护规程机场助航灯光运行维护规程，结合机场助航灯光，结合机场助航灯光日常运行实际需求日常运行实际需求n充分考虑机场实际运行环境。充分考虑机场实际运行环境。PAPI灯综测仪的设计原理灯综测仪的设计原理坡 度灯水准仪三 角架支杆辅助支杆h1h2h3白

38、光区红 光区摄 像机n综测仪白天、夜间均能够正常作业；综测仪白天、夜间均能够正常作业；n在能见度低的情况下，能够正常作业；在能见度低的情况下，能够正常作业；n综测仪适应多种供电形式，现场无需专备综测仪适应多种供电形式，现场无需专备220V交流电交流电源；源；n各地气温冷热不均，综测仪能够适应环境各地气温冷热不均，综测仪能够适应环境-10度度30度。度。n测量时间大约每盏测量时间大约每盏PAPI灯灯10分钟。分钟。综测仪重点解决的问题综测仪重点解决的问题n如何保证测量高度的准确性如何保证测量高度的准确性 1、保持水平基准的准确、保持水平基准的准确 2、保证支杆的垂直度、保证支杆的垂直度 3、保证

39、支杆的精度、保证支杆的精度 4、摄像头对红白过渡区识别的准确性、摄像头对红白过渡区识别的准确性6.1.3 助航灯具在线检测助航灯具在线检测(道面灯具道面灯具) 助航灯光光强检测车助航灯光光强检测车n通过多种光学传感器，快通过多种光学传感器，快速、在线测量每个灯具的发速、在线测量每个灯具的发光强度及颜色光强度及颜色n能够对跑道中线灯、边灯，能够对跑道中线灯、边灯，滑行道中线灯、边灯进行检滑行道中线灯、边灯进行检测。并能够按照国际民航组测。并能够按照国际民航组织标准进行状态判断和预警织标准进行状态判断和预警 固定在检测车前端固定在检测车前端( (中线灯测中线灯测量量) )或右前端或右前端( (边灯

40、测量边灯测量) )的光测的光测量装置量装置( (传感带传感带) )上非均匀平行分上非均匀平行分布的布的1313个照度传感器随检测车在个照度传感器随检测车在距离灯光源上方距离灯光源上方17 cm17 cm高度沿水高度沿水平方向以大约平方向以大约40 km40 kmh h的速度向的速度向前运动，在灯光束一定范围内按前运动，在灯光束一定范围内按照照1 cm1 cm的间隔测量各点的照度值，的间隔测量各点的照度值，根据照度和距离测量值得到各点根据照度和距离测量值得到各点的光强值，并生成等光强图的光强值，并生成等光强图6.1.3 助航灯具在线检测助航灯具在线检测(道面灯具道面灯具) n拖曳式在线光强检测车

41、拖曳式在线光强检测车6.1.3 助航灯具在线检测助航灯具在线检测(道面灯具道面灯具) 6.1.3 助航灯具在线检测助航灯具在线检测(道面灯具道面灯具) 6.2 助航灯光系统故障诊断助航灯光系统故障诊断 故障通常主要包括以下几种情况：(1)设备在规定的条件下丧失功能；(2)设备的某些性能参数达不到设计要求，超出了允许范围；(3)设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作；(4)设备工作失灵，或发生结构性破坏，导致严重事故甚至灾难性事故。 2、故障诊断的方法、故障诊断的方法(1)从诊断方式分：从诊断方式分： 功能诊断功能诊断：检查设备运行功能的正常性。它主要用于新安：检查设备运行

42、功能的正常性。它主要用于新安装或刚大修后的设备；装或刚大修后的设备； 运行诊断运行诊断: 监视设备运行的全过程，主要用于正常运行的监视设备运行的全过程，主要用于正常运行的设备。设备。(2)从诊断连续性分：从诊断连续性分： 定期诊断定期诊断:按规定的时间间隔进行，一般用于非关键设备按规定的时间间隔进行，一般用于非关键设备且性能改变为渐发性故障及可预测性故障。且性能改变为渐发性故障及可预测性故障。 连续监控连续监控:在机器运行过程中自始至终加以监视和控制，在机器运行过程中自始至终加以监视和控制，一般用于关键设备且性能改变届突发性故障及不可预测性一般用于关键设备且性能改变届突发性故障及不可预测性故障

43、。故障。 6.2 助航灯光系统故障诊断助航灯光系统故障诊断 n用接地法诊断助航灯光回路开路故障。将升压变压器用接地法诊断助航灯光回路开路故障。将升压变压器一个输出端接地，将其设为一个输出端接地，将其设为A点，如点，如C点为开路点，可点为开路点，可先在先在B点二次接地点二次接地n沿沿BC方向做接地检测，如调光器电压值低，说明该点方向做接地检测，如调光器电压值低，说明该点至升压变压器段无开路，恢复至升压变压器段无开路，恢复B点正常（拆除地线）。点正常（拆除地线）。继续查找，直到继续查找，直到C点，开启该灯回路时点，开启该灯回路时,发生开路报警发生开路报警,即可确定该开路地点。再采取相应的修复方法即

44、可确定该开路地点。再采取相应的修复方法,恢复灯恢复灯光回路的正常运行光回路的正常运行. 1.计算机监控的必要性计算机监控的必要性2.计算机监控系统功能计算机监控系统功能3.计算机监控系统硬件计算机监控系统硬件4.计算机监控系统软件计算机监控系统软件第7章 机场助航灯光计算机监控系统 7.1 计算机监控必要性计算机监控必要性n57号令（号令（96年）：年）：类运行，上监控系统；类运行，上监控系统；n低能见度：塔台看不清现场情况；低能见度：塔台看不清现场情况；n大型、繁忙机场，人的准确性、速度不如计算机；大型、繁忙机场，人的准确性、速度不如计算机；n塔台管制员：最了解现场灯光的需求，天气、白塔台管

45、制员：最了解现场灯光的需求，天气、白/ /夜、夜、多架飞机的位置、驾驶员的需求等多架飞机的位置、驾驶员的需求等灯光总控设在灯光总控设在塔台。塔台。nASMGCS 提出要求提出要求实施实施类运行时，提供有效引导和控制的目视助类运行时，提供有效引导和控制的目视助航设施应当包括：航设施应当包括：n类运行精密进近灯光系统；类运行精密进近灯光系统；n跑道灯光系统，包括边灯、中线灯、接地地带灯、入口灯跑道灯光系统，包括边灯、中线灯、接地地带灯、入口灯和末端灯；和末端灯；n滑行道灯光系统，包括边灯、中线灯、停止排灯和滑行等滑行道灯光系统，包括边灯、中线灯、停止排灯和滑行等待位置灯；停止排灯的设置因为机场机动

46、区平面构形简单待位置灯；停止排灯的设置因为机场机动区平面构形简单或因技术原因不能解决时，应具有设计良好、照度比较高、或因技术原因不能解决时，应具有设计良好、照度比较高、布置完善的滑行道中线灯和滑行引导标记牌为飞机滑行提布置完善的滑行道中线灯和滑行引导标记牌为飞机滑行提供可靠的地面引导；供可靠的地面引导；n强制性指示标记牌、信息标记牌和飞机机位识别标志牌。强制性指示标记牌、信息标记牌和飞机机位识别标志牌。各标志牌均应有内部或外部照明；各标志牌均应有内部或外部照明；n跑道、滑行道和机坪道面标志；跑道、滑行道和机坪道面标志；n障碍物标志灯；障碍物标志灯；n助航灯光监控系统。助航灯光监控系统。灯光控制

47、的形式灯光控制的形式n本地人工控制：直接开关控制本地人工控制：直接开关控制n本地灯光站控制：通过调光柜控制本地灯光站控制：通过调光柜控制n灯光站计算机控制：计算机灯光站计算机控制：计算机调光柜调光柜n塔台控制：塔台计算机塔台控制：塔台计算机调光柜调光柜n飞机自动控制飞机自动控制7.2 系统功能系统功能 机机场场目目视视助助航航灯灯光光计计算算机机监监控控系系统统是是利利用用计计算算机机技技术术、网网络络技技术术、检检测测技技术术对对机机场场跑跑道道、滑滑行行道道等等目目视视助助航航灯灯光光、低低压压供供电电系系统统、柴柴油油发发电电机机组组等等的的工工作作状状态态进进行行实实时时操操作作、控控

48、制制及及检检测测，对对灯灯光光、供供电电回回路路、气气象象等等数数据据进进行行处处理理、记记录录，同同时时还还可可以以实实现现员员工工管管理理及及为为日日后后复复查查、维维修修提提供数据依据，是一个高可靠性分布式系统。供数据依据，是一个高可靠性分布式系统。（1）监控系统的主要任务）监控系统的主要任务 实现集中监控。控制一般由权限最高实现集中监控。控制一般由权限最高 的中心控制计算机根据天气能见度对灯光的中心控制计算机根据天气能见度对灯光回路实施控制。控制权限可以通过授权方回路实施控制。控制权限可以通过授权方式下放到主次灯光站。式下放到主次灯光站。（2）监控对象）监控对象n助航灯光回路n供电系统

49、 （3）助航灯光回路监控的基本内容）助航灯光回路监控的基本内容 回路电源的通断；回路电源的通断； 灯光的调光灯光的调光/开开/关控制；关控制； 回路的指令和实际状态；回路的指令和实际状态； 控制状态；控制状态； 回路主要参数：电流、电压和功率；回路主要参数：电流、电压和功率； 回路开路、接地等故障的自动判定；回路开路、接地等故障的自动判定； 着灯率的估算；着灯率的估算；回路电缆绝缘电阻的监测；回路电缆绝缘电阻的监测；失效灯数量和位置的判定：单灯故障定位失效灯数量和位置的判定：单灯故障定位（4）低压配电设备监控的主要内容）低压配电设备监控的主要内容开关控制：低压配电柜进线开关、联络开关和开关控制

50、：低压配电柜进线开关、联络开关和备用发电机进线开关、灯光回路进线开关；备用发电机进线开关、灯光回路进线开关；开关的状态监控：低压配电柜进线开关、联络开开关的状态监控：低压配电柜进线开关、联络开关、备用发电机进线开关和灯光回路进线开关；关、备用发电机进线开关和灯光回路进线开关；监测：灯光供电回路的电流、电压；监测：灯光供电回路的电流、电压；报警：掉电报警和电流电压超标报警。报警：掉电报警和电流电压超标报警。 （5）备用发电机监控的主要内容）备用发电机监控的主要内容 开开/关；关； 是否在线；是否在线； 冷却剂温度；冷却剂温度； 自动自动/遥控遥控/手动位置；手动位置； 油压；油压； 启动时间；启

51、动时间； 超速运行。超速运行。（6）辅助功能）辅助功能 统计灯光运行时间统计灯光运行时间 灯光控制方式的多样性灯光控制方式的多样性 ：单路：单路/成组成组/全部全部/自动自动 故障报警故障报警 故障排除确认故障排除确认 （7）系统管理功能）系统管理功能7.3 系统硬件结构系统硬件结构航班与气象信息的作用航班与气象信息的作用 通过对当地气象信息的分析，并与通过对当地气象信息的分析，并与航班信息配合，可经事先设定的自动控航班信息配合，可经事先设定的自动控制模式，实现灯光回路的开启制模式，实现灯光回路的开启/关闭时间、关闭时间、光级等自动设定。光级等自动设定。1、三种灯光控制途径、三种灯光控制途径（

52、1）监控中心控中心塔台塔台灯光站灯光站调光柜调光柜灯灯 （2） 灯光站灯光站调光柜调光柜灯灯 （3） 调光柜调光柜灯灯2、塔台监控系统、塔台监控系统3、灯光站监控系统、灯光站监控系统 上传下达：接收并转发主控计算机命令，上传下达：接收并转发主控计算机命令，将灯光回路各参数上传到主控计算机。将灯光回路各参数上传到主控计算机。n接收并转发主控计算机命令：接收并转发主控计算机命令： 灯光站本地开、关、光级灯光站本地开、关、光级n显示飞行区模拟图（飞行区显示屏）显示飞行区模拟图（飞行区显示屏）n监测灯光回路参数：光级、本地监测灯光回路参数：光级、本地/遥控、电流、遥控、电流、电压、绝缘电阻、故障报警等

53、等。电压、绝缘电阻、故障报警等等。4 灯光站控制画面灯光站控制画面四、系统控制软件四、系统控制软件n系统管理软件（中心站管理软件）系统管理软件（中心站管理软件）n塔台控制软件（下位机控制软件）塔台控制软件（下位机控制软件）n灯光站控制软件灯光站控制软件n维修站控制软件维修站控制软件第8章 机场场面活动引导与控制nA-SMGCS的发展演变nA-SMGCS定义nA-SMGCS主要组成及基本功能nA-SMGCS系统分级nA-SMGCS系统集成nA-SMGCS系统中的新技术 随着场面监视雷达系统的需求和应用的发展随着场面监视雷达系统的需求和应用的发展1974年国际民航组织发布年国际民航组织发布ICAO

54、 Doc.9476文件文件场面引导和控制系统手册场面引导和控制系统手册既既SMGCS Manual。（Surface Movement Guidance and Control system)A-SMGCS的发展演变的发展演变随着运行环境日趋复杂随着运行环境日趋复杂 SMGCS系统已不能满足全天候条件下机场运系统已不能满足全天候条件下机场运营高效安全的要求。营高效安全的要求。2004年国际民航组织发布年国际民航组织发布 ICAO Doc.9830号文件号文件先进的场面引导和先进的场面引导和控制系统手册控制系统手册既既A-SMGCS Manual。A-SMGCS的发展演变的发展演变nA-SMGC

55、S的发展演变 在在ICAO DOCICAO DOC。98309830文件中文件中A-SMGCSA-SMGCS系统功能得系统功能得到增强。着眼点已不仅限于保证机场在低能见度条到增强。着眼点已不仅限于保证机场在低能见度条件下的运用。而是在件下的运用。而是在各种机场运行条件下能够对机各种机场运行条件下能够对机场飞机区的地面交通状况能够提供监视和管理的功场飞机区的地面交通状况能够提供监视和管理的功能。能。是一种能够在确保安全的同时减少进离场飞机是一种能够在确保安全的同时减少进离场飞机的滞留时间，提高机场利用率的先进系统。的滞留时间，提高机场利用率的先进系统。A-A-SMGCSSMGCS系统已成为现代大

56、型机场安全、高效运行系统已成为现代大型机场安全、高效运行中必不可少的系统。中必不可少的系统。A-SMGCS定义定义n定义：定义： ICAO“由不同功能单元组成的模块化系统，无由不同功能单元组成的模块化系统，无论机场平面在何密度、能见度和复杂度条件下，论机场平面在何密度、能见度和复杂度条件下，均能支持安全有效迅速的飞机和车辆移动。均能支持安全有效迅速的飞机和车辆移动。n目的目的 保障地面机场的安全保障地面机场的安全 增大地面机场容量增大地面机场容量A-SMGCS主要组成主要组成组成组成 地面移动监视系统地面移动监视系统 飞行区灯光控制系统飞行区灯光控制系统 塔台和机场信息交互系统塔台和机场信息交

57、互系统A-SMGCS的基本功能的基本功能一、监视功能一、监视功能二、管制功能二、管制功能三、路径选择功能三、路径选择功能四、引导功能四、引导功能A-SMGCS的监视功能的监视功能n对于机场飞行区域内的所有目标必须能够及时探对于机场飞行区域内的所有目标必须能够及时探测和精确定位并自动识别所有可能相关的飞机和测和精确定位并自动识别所有可能相关的飞机和车辆车辆n向塔台和站坪管制人员提供飞行区区域内的所有向塔台和站坪管制人员提供飞行区区域内的所有目标目标A-SMGCS的管制功能的管制功能n在实现监视功能的前提下为防止地面交通冲突、在实现监视功能的前提下为防止地面交通冲突、跑道和限制区的侵入、确保地面交

58、通安全，迅跑道和限制区的侵入、确保地面交通安全，迅速有效的活动速有效的活动n管制功能包括：对地面交通状况中的各类冲突、管制功能包括：对地面交通状况中的各类冲突、危险及侵入进行探测和告警危险及侵入进行探测和告警A-SMGCS的管制功能的管制功能管制功能包括管制功能包括n跑道冲突和侵入的探测和告警跑道冲突和侵入的探测和告警n滑行道冲突侵入和告警滑行道冲突侵入和告警n滑行道间隔冲突和偏离的探测和告警滑行道间隔冲突和偏离的探测和告警n路径选择的冲突和告警路径选择的冲突和告警n限制区的侵入和告警限制区的侵入和告警n停机坪、停机位和登机桥冲突与告警停机坪、停机位和登机桥冲突与告警A-SMGCS的管制功能的

59、管制功能管制员在帮助下采用人工或管制员在帮助下采用人工或自动的方式为飞机的滑行安排出合理的滑行路径自动的方式为飞机的滑行安排出合理的滑行路径及为活动区内飞机和车辆提供安全高效的路径选及为活动区内飞机和车辆提供安全高效的路径选择和规划择和规划A-SMGCS的路径选择功能的路径选择功能n人工选择人工选择n半自动选择半自动选择根据飞行计划信息由路径选择算法自动产生根据飞行计划信息由路径选择算法自动产生建议的滑行路径，经管制员修改确定建议的滑行路径，经管制员修改确定n全自动路径选择全自动路径选择在半自动基础上增加路径规划算法，点击进出在半自动基础上增加路径规划算法，点击进出港飞机标牌自动生成滑行路径港

60、飞机标牌自动生成滑行路径A-SMGCS的引导功能的引导功能n在路径选择的基础上，将编制完成的路径安排在路径选择的基础上，将编制完成的路径安排提供给引导功能模块用以准确控制助航灯光为提供给引导功能模块用以准确控制助航灯光为飞行员和驾驶员提供准确的引导飞行员和驾驶员提供准确的引导管制员可通过人工或自动控制飞行区助航管制员可通过人工或自动控制飞行区助航 灯光系统进行准确连续可靠的引导以确保飞机灯光系统进行准确连续可靠的引导以确保飞机或车辆按照分配的路径行驶或车辆按照分配的路径行驶n人工引导n自动引导A-SMGCS系统分级系统分级n按照监视如何完成按照监视如何完成n冲突预测和告警如何完成冲突预测和告警

61、如何完成n滑行路径如何生成滑行路径如何生成n地面引导有那些设备地面引导有那些设备A-SMGCS系统分为五级系统分为五级级级 监视监视级级 告警告警级级 自动路径选择自动路径选择级级 灯光自动引导灯光自动引导级级 m空地数据链空地数据链A-SMGCS系统分级系统分级n级级 监视监视 管制员目视监视飞机和车辆的位置管制员目视监视飞机和车辆的位置 人工指定滑行路径人工指定滑行路径 冲突的预测和告警依靠管制员和飞行员的冲突的预测和告警依靠管制员和飞行员的 目视观察目视观察 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌（无助航地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌（无助航灯光系统和场面监视雷达）灯光系统和场面监视雷达

62、）A-SMGCS系统分级系统分级n级级 告警告警 管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置 管制员人工指定滑行路径管制员人工指定滑行路径 冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视和飞行员的目视观察完成和飞行员的目视观察完成 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和固定中地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和固定中线灯线灯A-SMGCS系统分级系统分级n级级 自动路径选择自动路径选择 管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置 按飞行计划和场面监视信息自动生成滑行路径按飞行计划和场面监视信

63、息自动生成滑行路径 冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视和飞行员的目视观察完成和飞行员的目视观察完成 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和固定中地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和固定中线灯（中心灯由管制人员人工控制线灯（中心灯由管制人员人工控制）A-SMGCS系统分级系统分级n级级 自动引导自动引导 管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置管制员通过场面雷达监视飞机和车辆的位置 滑行路径自动生成滑行路径自动生成 冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视冲突的预测和告警依靠管制员通过场面雷达监视完成完成 地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和助航灯

64、地面引导采用中心油漆线和滑行引导牌和助航灯自动控制系统实现对飞机和车辆的自动滑行引导自动控制系统实现对飞机和车辆的自动滑行引导A-SMGCS系统分级系统分级n级 低能见度RVR=75m 实现自动引导A-SMGCS系统集成系统集成A-SMGCS系统四大功能的实现依靠与机场、航管各相关运行单位的设备集成和信息共享nA-SMGCS系统集成集成包括以下内容：集成包括以下内容：监视设备监视设备区域管制中心的飞行数据处理系统（区域管制中心的飞行数据处理系统（FDP）机场进近雷达系统机场进近雷达系统机场飞行信息系统机场飞行信息系统停机位系统停机位系统飞行区灯光控制系统飞行区灯光控制系统监视设备监视设备n监视

65、设备负责向监视设备负责向A-SMGCS系统提供飞行系统提供飞行区域地面活动目标的航迹区域地面活动目标的航迹 监视设备包括场面监视雷达（监视设备包括场面监视雷达（SMR）以）以及及ADS-B、MDS/MSS A-SMGCS系统集成系统集成nFDP 飞行计划数据经过滤将与本场相关的进出飞行计划数据经过滤将与本场相关的进出港航班提供给港航班提供给A-SMGCS系统。系统据此系统。系统据此进行航迹进行航迹A-SMGCS系统集成系统集成n机场进近雷达系统机场进近雷达系统进近雷达向进近雷达向A-SMGCS提供高精度的本场进港提供高精度的本场进港飞机的航迹，飞机的航迹，A-SMGCS系统将其与来自区域系统将

66、其与来自区域管制中心的飞行计划数据相关后实现对进港管制中心的飞行计划数据相关后实现对进港飞机自动识别，并可根据此航迹推算出飞机飞机自动识别，并可根据此航迹推算出飞机着陆的精确时间。着陆的精确时间。A-SMGCS系统集成系统集成n机场飞行信息系统（机场飞行信息系统（UFIS）universal flight information system作为机场各类系统的信作为机场各类系统的信息集成平台，是机场信息对外部系统进行信息息集成平台，是机场信息对外部系统进行信息交换的枢纽。交换的枢纽。A-MSGCS系统所需的各类机场系统所需的各类机场飞行信息经由该系统与飞行信息经由该系统与A-MSGCS系统实现

67、信系统实现信息共享。息共享。A-SMGCS系统集成系统集成n停机位系统停机位系统停机位系统是在飞机滑行的最后阶段引导飞停机位系统是在飞机滑行的最后阶段引导飞机到达既定停机位的系统。机到达既定停机位的系统。n停机位系统经由机场飞行信息系统为停机位系统经由机场飞行信息系统为A-SMGCS系统提供实时更新的、准确的机位数系统提供实时更新的、准确的机位数据和撤轮挡时间。在离港飞机从停机位推出据和撤轮挡时间。在离港飞机从停机位推出的那一刻，的那一刻，A-SMGCS系统依据这些信息对离系统依据这些信息对离港飞机进行自动识别。港飞机进行自动识别。A-SMGCS系统集成系统集成n飞行区灯光控制系统（飞行区灯光

68、控制系统（ALCS）nALCS是机场跑道灯、滑行道灯、以及停止排是机场跑道灯、滑行道灯、以及停止排灯和指示标记牌等机场助航灯光的控制系统。灯和指示标记牌等机场助航灯光的控制系统。n塔台上一般都装有独立的灯光控制终端设备，塔台上一般都装有独立的灯光控制终端设备，用于人工控制助航灯光，当用于人工控制助航灯光，当ALCS与与S-SMGCS系统集成后，除了能在塔台管制站进行灯光人系统集成后，除了能在塔台管制站进行灯光人工控制外，工控制外，A-SMGCS系统还能自动控制跑道、系统还能自动控制跑道、滑行道和机坪等飞行区助航灯光，按照自动路滑行道和机坪等飞行区助航灯光，按照自动路径选择实现引导。径选择实现引

69、导。A-SMGCS系统中的新技术系统中的新技术nA-SMGCS系统中的新技术系统中的新技术 电子交通阵列技术电子交通阵列技术 （精度、实时更新）（精度、实时更新） 车辆位置使用差分型卫星导航确定、由机场动态地图在车上显示。车辆位置使用差分型卫星导航确定、由机场动态地图在车上显示。 信息传送使用无线信息传送使用无线LAN网或无线电调制网或无线电调制解调器送到地面交通监视系统解调器送到地面交通监视系统A-SMGCS系统中的新技术系统中的新技术n 毫米波雷达技术（分布式雷达系统）毫米波雷达技术（分布式雷达系统）n 低功耗、小天线低功耗、小天线n 准确率高准确率高n 安装时机场现有设施近需微小改动安装

70、时机场现有设施近需微小改动n 数据传输通过有线或无线的以太局域网数据传输通过有线或无线的以太局域网A-SMGCS系统中的新技术系统中的新技术n光学识别传感技术（光学识别传感技术（OIS） 全天候读取飞机尾翼编码准确提供飞机识别信息。全天候读取飞机尾翼编码准确提供飞机识别信息。n3D图像显示技术图像显示技术 （用户可以像通过一个视觉摄像机观察飞行区各区间的运（用户可以像通过一个视觉摄像机观察飞行区各区间的运行情况）行情况）n多点定位监视技术（多点定位监视技术（MLAT）、广播式自动相关监视）、广播式自动相关监视（ADS）（可提供位置信息和）（可提供位置信息和ID）小结小结 建设建设A-SMGCS

71、系统的目的是在全天候条件下系统的目的是在全天候条件下高密度交通流量和复杂的机场环境下，通过高密度交通流量和复杂的机场环境下，通过向管制员、飞行员以及地面车辆驾驶员提供向管制员、飞行员以及地面车辆驾驶员提供完整的监视、管制、路径选择和引导服务，完整的监视、管制、路径选择和引导服务，实现机场的高利用率和高安全保障。并由此实现机场的高利用率和高安全保障。并由此减轻管制员、飞行员和车辆驾驶员在目视监减轻管制员、飞行员和车辆驾驶员在目视监视、冲突判断、路径选择方面的工作负荷视、冲突判断、路径选择方面的工作负荷。助航灯光单灯监控系统助航灯光单灯监控系统单灯监控系统单灯监控系统开路开路灯暗灯暗变压器通进水变

72、压器通进水接地接地第第9章章 直升机目视助航技术直升机目视助航技术26/08/2024Jarell/ sales / ADB Beijing26/08/2024在国民在国民经济经济建建设设和公共事和公共事务务方面民用直升机具有广泛用途，方面民用直升机具有广泛用途，以以执执行运行运输输任任务为务为主，能担主，能担负负多种多多种多样样的空中作的空中作业业，按用途大体，按用途大体可分可分为为以下几以下几类类： ： 直升机停机坪及直升机停机坪及类类型型直升机类型直升机类型直升机场直升机场( (一一) )通用运输直升机通用运输直升机 ( (一一) )通用直升机场通用直升机场/ /坪坪 ( (二二) )旅

73、客运输直升机旅客运输直升机 ( (二二) )运输直升机场运输直升机场/ /坪坪 ( (三三) )公共服务直升机公共服务直升机 ( (三三) )医院直升机场医院直升机场/ /坪坪( (四四) )特种作业直升机特种作业直升机 ( (四四) )机场直升机场机场直升机场/ /坪坪 ( (五五) )起重直升机起重直升机 ( (五五) )私人私人/ /单位直升机场单位直升机场/ /坪坪 ( (六六) )教练直升机教练直升机 直升机停机坪及性能等级直升机停机坪及性能等级直升机性能共分三级，具体级别有厂家给定直升机性能共分三级，具体级别有厂家给定 ： 直升机停机坪分三类：直升机停机坪分三类：I. I. 地面直

74、升机坪地面直升机坪II. II. 高架停机坪（楼顶）高架停机坪（楼顶）III.III.甲板停机坪甲板停机坪( (油轮或钻油台）油轮或钻油台）26/08/2024A。只有一级性能直升机允许在人口稠密区的高架直升机坪起降B。三级性能直升机不允许在高架直升机或直升机甲板起降26/08/2024直升机停机坪直升机停机坪- -设计设计要求要求(ICAO(ICAO附件附件1414）I. I. 地面直升机地面直升机场场必必须设须设置置 - - 接地离地区接地离地区(FATO)(FATO) - - 进进近起近起飞飞区区(TLOF)(TLOF) - - 安全区安全区(60(60米）米）II. II. 高架直升机

75、机高架直升机机场场必必须设须设置置 - - 接地离地区接地离地区(FATO)(FATO) - - 接地离地区接地离地区(FATO)(FATO)与与进进近起近起飞飞区区(TLOF)(TLOF)相重合相重合III.III.直升机甲板必直升机甲板必须须接得离地区接得离地区(FATO)(FATO) - - 接得离地区接得离地区(FATO)(FATO)与与进进近起近起飞飞区区(TLOF(TLOF）TLOF)TLOF)相重合相重合 - - 机坪表面必机坪表面必须须抗滑抗滑26/08/2024 RD L D= L CC =起落架外距RD = 旋翼直径L = 机长D = 全宽(A+B)H = 机高直升机尺寸直

76、升机尺寸- -计计算方式算方式 B H26/08/2024- 标标志与志与标标志物志物- 风风向指示器向指示器- 助航灯具助航灯具- 恒流恒流调调光器光器- 无无线电线电控制系控制系统统- 直升机坪直升机坪监监控系控系统统直升机机坪直升机机坪- -目目视视助航灯光助航灯光设备设备26/08/2024直升机识别标志直升机识别标志黄色接地标志直升机坪识别标志白色灯具白色红色建议最后进近方向26/08/2024应设应设置在置在FATOFATO中心附近，或与中心附近，或与FATOFATO标标志一起志一起设设置在两端。置在两端。v 一般采用白色一般采用白色“H H”表示。医院直升机表示。医院直升机场标场

77、标志，志， 应应采用白色采用白色“十十”字及加在中央的字及加在中央的红红色色“H H” 表示。表示。v“H H”的横划的横划应应与最与最终进终进近方向相垂直。近方向相垂直。对对于直于直 升机甲板，升机甲板，应应位于或平行于无障碍物扇形面位于或平行于无障碍物扇形面 的平分的平分线线。 。v高架直升机高架直升机场场和直升机甲板，和直升机甲板，应设应设置最大允置最大允质质 量量标标志和甲板尺寸。志和甲板尺寸。标志和标志物标志和标志物II26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 直升机直升机识别标识别标志志（同时示有医用十字和障碍物扇形面定向标志）26/08/2024目目视视助

78、航灯光助航灯光设备设备1.地面以上低凸起部分为10mm减少飞机起落 架对灯具的压力，从而延长灯具的寿命。2.方便安装易于维修的设计理念3.输入电压6.6安培60Hz4.可用在瞄准点标志1.低凸起部分为.35mm2.方便安装易于维修的设计理念3.供电方式：95-264V 50/60Hz4.LED灯管使用寿命100,000小时26/08/2024目目视视助航灯光助航灯光设备设备 1.可选6.6安培或96-264伏 50/60赫兹2.方便安装易于维修的设计理念3.灯泡使用寿命大于100,000小时障碍灯1.可选输入电压- 95-264伏 AC 50/60赫兹 - 24-48伏 DC - 12伏 DC

79、 - 6.6安培2.方便安装易于维修的设计理念3.灯泡使用寿命大于100,000小时26/08/2024目目视视助航灯光助航灯光设备设备进进近灯近灯1.输入电压- 6.6安培2.方便安装易于维修3.可选中等亮度或底亮度顺顺序序闪闪光灯光灯/ /灯灯标标1.供电方式- 230V，50Hz2.方便安装易于维修3.每分钟自闪20次4.可选灯标自带H摩斯码（医院直升机场/坪）26/08/2024目目视视助航灯光助航灯光设备设备坡度灯坡度灯1.可选输入供电方式- 240伏 AC, 10% 50/60Hz - 6.6安培2.方便安装易于维修的设计理念3.容易调试及节能26/08/2024目目视视助航灯光助

80、航灯光设备设备 恒流恒流调调光器光器型号：MCR符合标准： ICAO 附件14 第五卷 3.2 FAA AC 150/5345-10 CAAC中国民航标准 IEC 61822 CENELEC EN 61822特点特点：1.可选输入电压 220伏或380V/400V2.可调光（五级光）3.平均无故障时间(MTBF)180,000小时26/08/2024目目视视助航灯光助航灯光设备设备 APS APS调调光器光器型号：APS符合标准： FAA AC 150/5345-10 特点特点：1.电源输入：电压 220伏2.可调光（五级光）3.可连接监控系统（多线连接方式）4.可连接100套LED灯具26/

81、08/2024目目视视助航灯光助航灯光设备设备L-854型号：无线电控制器符合标准： ICAO 附件14 第五卷 3.4.6 FAA L-854 AC 150/5345-49 加拿大 TP312 特点特点：1.可使用频率 118.0MHz至136.0 MHz VHF2.输入电压 240V AC10%3.可选调光（内设两套接触器装置）4.全天候工作，遥控距离大约30公里5.可遥控调光 100%、10% 或 3%26/08/2024太阳能太阳能- -目目视视助航灯光助航灯光设备设备SARTSART应应用地点：用地点：跑道边灯、跑道入口灯、障碍灯、滑行道边灯及直升机坪灯红色、绿色、黄色及蓝色不管黄昏

82、或黎明都正常操作红外线输出选项 ( (NVGNVG飞飞机夜机夜视视兼容照明技兼容照明技术术) )可使用手持IR遥控器或按键编程红外线灯具只能使用按键方式编程26/08/2024太阳能太阳能- -目目视视助航灯光助航灯光设备设备SATOSATOv自带自动亮度控制模块v蓝色、红色、绿色、黄色和白色vICAO & SAE25050 标准色度vICAO认证 (滑行道边灯）v符合美国联邦航空局（FAA)规定的赤道地区滑行道边灯的光度标准v符合FAA AC 150/5370-2E标准v使用单晶硅高效率的太阳能板4 4 辅助设备接口辅助设备接口泛光灯泛光灯, , 风向标风向标, , 障碍灯障碍灯, , 灯标

83、灯标1 1台台 无线控制器无线控制器L-854 L-854 无线控制柜无线控制柜2 2台台 多线型调光器多线型调光器ADB ADB 调光器调光器系统状态系统状态声光报警与按钮确认声光报警与按钮确认触摸屏显示器触摸屏显示器不间断电源不间断电源 ( (UPS) UPS) 3030分钟分钟最多四台人机界面触摸屏最多四台人机界面触摸屏n最大距离：最大距离：n多线光纤连接方式（多线光纤连接方式（3 3公里）公里）n单线光纤连接方式（单线光纤连接方式（1515公里）公里）nProfibus Profibus 电缆连接方式电缆连接方式 （300300米）米）n环型或直接线结环型或直接线结目目视视助航灯光助航

84、灯光设备设备 监监控系控系统统26/08/202426/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 直升机坪直升机坪- -灯具灯具26/08/2024直升机坪灯直升机坪灯FATO-灯具灯具(最终进近及起飞区域灯) 全向白 TLOF-lights (接地离地取区域灯) 全向绿 瞄准标志灯具瞄准标志灯具 全向白进近灯进近灯全向白立式进近灯(可选-立式顺序闪光灯/全向白)立式进近灯/全向白立式或嵌入式进近起飞区灯/全向白(FATO)立式或嵌入式接地离地区灯/全向绿(建议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平

85、均照明强度 10 烛光)立式坡度灯(直升机专用)图图例例地面直升机地面直升机场场立式TLOF灯具距离地面高度为76厘米HH60进近灯(可选顺序闪光灯)进近灯(7套)进近灯光系统非仪表(目视)或非精密(仪表)不小于1.5倍的总长度/宽度最长50米 最长5米 =最少4套灯具,同样间距直升机起降点瞄准标志(见下图)18米 9米 210米 30米 30米 30米 3米 26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 高架直升机坪高架直升机坪/ /直升机甲板直升机甲板 最终进近和起飞区域1.5米间距 (最大)3米间距 (最大)立式或嵌入式接地/离地区灯/全向绿(建议使用嵌入式)TLOF

86、立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度 10cd 烛光)立式坡度灯(直升机专用)TLOF：接地/离地区域黄色带反光条纹绿色带反光条纹图表：1 图表：126/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 高架直升机坪高架直升机坪/ /直升机甲板直升机甲板 最终进近和起飞区域1.5米间距 (最大)3米间距 (最大)立式或嵌入式接地/离地区灯/全向绿(建议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度 10 烛光)立式坡度灯(直升机专用)TLOF：接地/离地区域黄色带反光条纹绿色带反光条纹图表：1 图表：126/08/2024Jarell/ sales / ADB CN

87、 高架直升机坪高架直升机坪/ /直升机甲板直升机甲板 最终进近和起飞区域3米间距 (最大)立式或嵌入式接地/离地区灯/全向绿(建议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度 10 烛光)立式坡度灯(直升机专用)TLOF：接地/离地区域黄色带反光条纹绿色带反光条纹图表：1图表11.5米间距 (最大)26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 26/08/20241.5C1.5D 3m或0.25D(取较大值)安全区（safety area)进近起飞区（FATO）接、离地区（TLOF）直升机坪各功能区定直升机坪各功能区定义义以及尺寸以及尺寸标标准准26/08/

88、2024风向向标 直升机场必须至少设置一个风向标。 准备在夜间使用的直升机场，风向标必须被照明。 风向标的位置设置必须能指示最后进近和起飞区上空风的 情况，并且不受附近物体或旋翼下吹引起的气流干扰的 影响。它必须能被从飞行中、悬停中或在活动区上的直 升机看到建议：在接地和离地区易受扰动气流影响时，应在该区附 近设置附加的风向标以指示该区的地面风。26/08/2024风向向标 建议：风向标应用轻质纺织品做成截头的圆锥形，并具有下列最小尺寸：表面直升机表面直升机场场 架直升机场和直升架直升机场和直升机甲板机甲板 长度长度 2.42.4米米1.21.2米米直径直径 ( (较大端较大端) ) 0.60

89、.6米米0.30.3米米直径直径 ( (较小端较小端) ) 0.30.3米米0.150.15米米26/08/202426/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 进进近灯光系近灯光系统统可选安装顺序闪光灯26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 直升机直升机场-灯灯标建议：直升机场在下列情况下应提供直升机场灯标： a) 认为需要远距目视引导，而又无其他目视方法来提供； b) 由于周围的灯光对直升机场的识别有困难。直升机场灯标必须设在直升机场上或其邻近处，最好在高 架的位置，并使驾驶员在短距离内不感到眩目。 注：注：当直升机场灯标可能在短距离内使驾驶员

90、感到眩目时，在进近的最终阶段和着陆过程中可以将其关掉。26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 进进近灯光系近灯光系统统当指示优选进近方向为可取和切实可行时，直升机 场应设置进近灯光系统。恒定光强灯必须是全方位的白色灯当为非精密最后进近和起飞区设置进近灯光系统时，该系 统的长度不应小于210 m注：当由于周围的灯光而难于识别进近灯光系统时，顺序 闪光灯可能是有用的。26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 进进近灯光系近灯光系统统建议：当指示优选进近方向为可取和切实可行时，直升机 场应设置进近灯光系统。进近灯光系统应以一排等间距为30米的三个灯和

91、一个长度 为18米、距最后进近和起飞区周边90 m的横排灯组成。组成横排灯的灯应尽实际可行地在一条水平直线上，与中 线灯成直角并被其平分，其间距为4.5米。当需要使最终 进近航线更加明显时，应在横排灯以外以30 m的均匀间 距增设附加灯。横排灯以外的灯根据周围的环境，可以是恒定光强的，也 可以是顺序闪光的。26/08/2024Jarell/ sales / ADB CN 泛光灯照明泛光灯照明在准备供夜间使用的直升机场，如果不可能在障碍物上设 置障碍灯，必须对其用泛光照明。在准备供夜间使用的起货机作业区必须设置起货机作业区 的泛光照明泛光照明应产生的亮度至少为10cd/m2。接地和离地区泛光灯的

92、位置设置必须使飞行中的驾驶员或 在该区的工作人员不感到眩目。泛光灯的排列和方向必 须使阴影减至最小。当位于直升机场的安全区或直升机甲板的无障碍扇形区之 内时，接地和离地区的泛光灯的高度应不超过25 cm。 作业：作业：一、机场跑道分类，划分标准一、机场跑道分类，划分标准二、机场基准代号有哪些因素决定？分哪几种？二、机场基准代号有哪些因素决定？分哪几种？三、机场目视助航设施分哪几类？三、机场目视助航设施分哪几类？ 作用是什么？作用是什么？四、描述灯具特性四、描述灯具特性思考：思考：1.1.跑道间距离约束跑道间距离约束2.2.滑行道宽度滑行道宽度3.3.跑道和滑行道间距离约束跑道和滑行道间距离约束

93、 1.简述机场目视助航灯光调光系统的重要性？简述机场目视助航灯光调光系统的重要性？2.画出助航灯光系统示意图？并简述调光器的调光基画出助航灯光系统示意图？并简述调光器的调光基本原理？本原理？3.为什么要引入正弦波调光器？为什么要引入正弦波调光器？4.目视助航灯光调光系统的隔离变压器作用？目视助航灯光调光系统的隔离变压器作用？5.目视助航灯光调光系统为什么要采用恒流调节？目视助航灯光调光系统为什么要采用恒流调节？6.画出调光系统控制原理图，并说明其工作原理。画出调光系统控制原理图，并说明其工作原理。n1. 故障诊断方法有哪几种？故障诊断方法有哪几种？n2. 画图叙述助航灯光光强检测车的测量原理。画图叙述助航灯光光强检测车的测量原理。n3. 串并联供电的优缺点是什么？串并联供电的优缺点是什么？n4. 试叙述一种判别电缆开路故障的方法。试叙述一种判别电缆开路故障的方法。1.灯光计算机监控系统分布在哪几个部位？怎么联系灯光计算机监控系统分布在哪几个部位？怎么联系？2.机场助航灯光计算机监控系统的作用是什么？机场助航灯光计算机监控系统的作用是什么？