民航概论--交通运输之空中交通管制服务.ppt

第四章 空中交通管理,第四章 第三节空中交通管制服务,任务 防止航空器与航空器相撞 防止航空器在机场机动区与障碍物相撞 加快空中交通流量 保持有序的空中交通,许可,第三节空中交通管制服务,空中交通管制服务组织,区域,进近,塔台,第四章 第三节空中交通管制服务,空中交通管制服务组织,第四章 第三节空中交通管制服务,区域管制 (ACC),进近管制 (APP),机场管制塔台 (TWR),空中交通管制的责任和移交,责任 一次受管制的飞行在一个空域中只能由一个管制单位来管制 移交 两个区域管制的移交 区域管制和进近管制之间的移交 进近管制和机场管制之间的移交 管制扇面之间的移交,第四章 第三节空中交通管制服务,机场管制服务,机场管制服务的范围： 航空器在机场交通管制区的空中飞行 航空器的起飞和降落 航空器在机坪上的运动 防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物相撞 塔台上一般有三个席位：放行管制席、地面管制席、塔台管制席,第四章 第三节空中交通管制服务,起落航线（Traffic Circuit） 起飞和降落的飞机在 机场区域按一定的航线飞行，这种飞行航线叫做 目视飞行条件下，塔台管制员控制,一边 Up Wind leg/Take Off leg,二边 Cross Wind leg,三边 Down Wind leg,四边 Base leg,五边 Final leg,仪表飞行条件下，按机场仪表程序飞行,第四章 第三节空中交通管制服务,起落航线,一边（逆风边）,二边（侧风边）,三边（顺风边）,四边（基本边）,五边（末边）,进近管制,第四章 第三节空中交通管制服务,进近管制服务,进近管制的范围称为进近管制区,第四章 第三节空中交通管制服务,进近管制服务,间隔控制 离场控制：一般机场都会公布标准仪表离场程序（SID），它对飞机离场时的航向、高度及转弯的地点、时间都有规定，进近管制员只要给出间隔，驾驶员就按照这个程序飞到航路区域。 进场控制：为了保持飞机的间隔，有时要求飞机在等待航线上飞行。,第四章 第三节空中交通管制服务,进近管制服务,等待航线,第四章 第三节空中交通管制服务,区域管制,为航路上的飞机提供管制服务，每一个区域管制中心负责一定区域上空的航路、航线网的空中交通管理。 区域管制员的任务 根据飞机的飞行计划，批准飞机在其管区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻空域或把达到目的地的飞机移交给进近管制。,第四章 第三节空中交通管制服务,程序管制,飞行计划：航空器使用者在飞行前提交给空中交通当局的关于这次飞行的详细说明 作用 空中交通服务单位根据批准的计划对航空器提供管制、情报等服务 在航空器发生事故时，飞行计划是搜索和救援的基本依据,第四章 第三节空中交通管制服务,程序管制,飞行计划包括的内容 飞行规则 飞机的编号 飞机型号 真空速 起飞机场 起飞时间 巡航高度 航路 目的机场 预计飞行时间 起飞油量 备降机场 机长姓名 其他 飞行进程单,第四章 第三节空中交通管制服务,程序管制 飞行计划,第四章 第三节空中交通管制服务,程序管制进程单,EPL,F BFGV,DC3 150 LFBO LFPO,080,080,080,TOU,LMG,BALAN,AMB,36 10,38 11,59 10,02 10,150,SW,Call sign,Aircraft type,Airspeed,Departure aerodrome,Arrival,Flight levels,Route & estimated time,第四章 第三节空中交通管制服务,雷达管制各种各样的雷达,普通雷达,军用雷达,机载雷达,气象雷达,第四章 第三节空中交通管制服务,雷达简介,雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。,第四章 第三节空中交通管制服务,雷达的工作原理,雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。,第四章 第三节空中交通管制服务,雷达的操作,主要任务：雷达的操作人员要控制雷达的各个部件协调工作，在雷达对准特定目标时以最佳工作状态分辩出所探索的目标。调整各部件的状态和识别目标是雷达操作。 次要任务：雷达操作人员对雷达各部分功能的调整使其达到最佳工作状态。,第四章 第三节空中交通管制服务,航管雷达的分类,一次雷达 二次雷达,第四章 第三节空中交通管制服务,一次雷达,一次雷达可以分成三类： 1、 机场监视雷达（ASR：Airport Surveillance Radar），它的作用距离为100海里，主要是塔台管制员或进近管制员使用。 2、 航路监视雷达（ARSR: Air Route Surveillance Radar），设置在航管控制中心或相应的航路点上。它的探测范围在250海里以上，高度可达13000米。它的功率比机场监视雷达大，在航路上的各部雷达把整个航路覆盖，这样管制员就可以对航路飞行的飞机实施雷达间隔。 3、 机场地面探测设备（ASD），它的功率小，作用距离一般为1英里，主要用于特别繁忙机场的地面监控，它可以监控在机场地面上运动的飞机和各种车辆，塔台管制员用来控制地面车辆和起降飞机的地面运行，保证安全。它主要的作用是在能见度低的时候提供飞机和车辆的位置信息，由于它的价格较高，机场通常没有这种设备,第四章 第三节空中交通管制服务,二次雷达,二次雷达也叫做空管雷达信标系统（ATCRBS：Air Traffic Control Radar Beacon System）。它最初是在空战中为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统，当把这个系统的基本原理和部件经过发展后用于民航的空中交通管制后，就成了二次雷达系统。 管制员从二次雷达上很容易知道飞机的编号、高度、方向等参数，使雷达由监视的工具变为空中管制的手段，二次雷达的出现是空中交通管制的最重大的技术进展，二次雷达要和一次雷达一起工作，它的主天线安装在一次雷达的上方，和一次雷达同步旋转。,第四章 第三节空中交通管制服务,几种雷达的简介,第四章 第三节空中交通管制服务,双/多基地雷达,双/多基地雷达是将发射机和接收机分别安装在相距很远的两个或多个地点上，地点可以设在地面、空中平台或空间平台上。由于隐身飞行器外形的设计主要是不让入射的雷达波直接反射回雷达，这对于单基地雷达很有效。但入射的雷达波会朝各个方向反射，总有部分反射波会被双/多基地雷达中的一个接收机接收到。因而可以有效侦查隐形飞行物,第四章 第三节空中交通管制服务,相控阵雷达,相控阵雷达的天线阵面由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器等必须的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线，“相控阵”由此得名。,第四章 第三节空中交通管制服务,合成孔径雷达,合成孔径雷达通常安装在移动的空中或空间平台上，利用雷达与目标间的相对运动，将雷达在每个不同位置上接收到的目标回波信号进行相干处理，就相当于在空中安装了一个“大个”的雷达，这样小孔径天线就能获得大孔径天线的探测效果，具有很高的目标方位分辨率，再加上应用脉冲压缩技术又能获得很高的距离分辨率，因而能探测到隐身目标。合成孔径雷达在军事上和民用领域都有广泛应用，如战场侦察、火控、制导、导航、资源勘测、地图测绘、海洋监视、环境遥感等。,第四章 第三节空中交通管制服务,毫米波雷达,工作在毫米波段的雷达称为毫米波雷达。它具有天线波束窄、分辩率高、频带宽、抗干扰能力强等特点，同时它工作在目前隐身技术所能对抗的波段之外，因此它能探测隐身目标。毫米波雷达还具有能力，特别适用于防空、地面作战和灵巧武器，已获得了各国的调试重视。例如，美国的“爱国者”防空导弹已安装了毫米波雷达导引头，目前正在研制更先进的毫米波导引头；俄罗斯已拥有连续波输出功率为10千瓦的毫米波雷达；英、法等国家的一些防空系统也都将采用毫米波雷达。,第四章 第三节空中交通管制服务,激光雷达,工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。隐身兵器通常是针对微波雷达的，因此激光雷达很容易“看穿”隐身目标所玩的“把戏”；再加上激光雷达波束窄、定向性好、测量精度高、分辨率高，因而它能有效地探测隐身目标。激光雷达在军事上主要用于靶场测量、空间目标交会测量、目标精密跟踪和瞄准、目标