民航概论课件：空中交通管理（一）

空中交通管理

一、空中交通管理发展历程―第一阶段1929－1934年标志：飞机的出现飞行特点：螺旋桨飞机，飞机少、航程短、飞行速度慢空管技术：目视飞行规则、无线电通信概述

一、空中交通管理发展历程―第二阶段1934－1945年航路网、航路交通管制中心、塔台、航站约定规则、无线电通信设备、简单导航设施飞行特点：飞行增多、增快、军事飞行为主空管技术：程序管制系统，主要依靠管制员和飞行员的经验ATC:AirTrafficControl程序管制概述

概述

DC－321座

波音247（10座）无线电通信和导航

仪表飞行规则程序管制航路网和管制中心

空中交通管制（ATC）一、空中交通管理发展历程―第二阶段1944－1988年航管二次雷达的应用1935年，英国研制出第一部雷达（RADAR）1983年，首部二次雷达（SSR：SecondarySurveillanceRadar）用于空管系统仪表着陆系统的出现飞行特点：航速快、航程长、飞行多空管技术：雷达管制系统、空中交通管制ATC全世界的航空法规的需求：1945年成立民航组织雷达管制概述

一、空中交通管理发展历程―第三阶段概述

B-52

波音367-80，波音707的原型

雷达管制程序管制（为主）一、空中交通管理发展历程―第三阶段1988年－2003年电子、计算机技术的飞速发展：机载设备和地面导航设施的广泛使用卫星技术的发展飞行特点：航路/机场拥塞、机载设备发达空管技术：形成空中交通管理（ATM：AirTrafficManagement）概念1988年，ICAO提出FANS：FutureAirNavigationSystem概述

一、空中交通管理发展历程―第四阶段概述

先进航空电子系统空地协同空管系统卫星导航雷达管制（为主）

程序管制新航行系统（CNS/ATM）空中交通管理（ATM）一、空中交通管理发展历程―第四阶段二、空中交通管理的任务和组成基本任务:使航空公司或经营人能够按原来预定的起飞时间和到场时间飞行，在实施过程中，能以最少程度的限制，不降低安全系数地有序运行。概述

空中交通管理（ATM）空域管理（ASM）空中交通服务（ATS）流量管理（ATFM）飞行情报服务（FIS）空中交通管制（ATC）告警服务（AS）组成：空中交通管理空中交通服务（ATS）空域管理（ASM）空中交通流量管理（ATFM）概述

空中交通服务（ATS）空中交通服务

一、空中交通服务的目标防止空中航空器相撞防止航空器与地面障碍物相撞加速流量、维持空中交通秩序提供各种建议、情报和信息提供搜寻、援救服务空中交通管制服务（ATC：AirTrafficControl）飞行情报服务(FIS:FlightInformationService)天气情报导航设备工作状态情报机场设施状态情报告警服务(AS:AlertingService)空中交通服务

二、空中交通服务的组成空中交通管制服务单位区域进近机场垂直间隔水平间隔空中交通服务

三、间隔标准国际上统一规定的航空器之间安全距离的规定。32900ft飞行高度层：为了保证航路上高度度量的统一，以国际标准大气压1013.25mb作基准，各等压面之间具有规定的气压差的等压面。100英尺（30米）国际标准海平面33000ft33100ftFL330空中交通服务

1.垂直间隔垂直间隔：用高度层来配垂直间隔8400米以下900m1500m2100m2700m3300m3900m4500m5100m5700m6300m6900m7500m8100m600m1200m1800m2400m3000m3600m4200m4800m5400m6000m6600m7200m7800m8400m300m300m0°~179°180°~359°空中交通服务

空中交通服务

垂直间隔：用高度层来配垂直间隔8400米以上8400m9200m9800m10400m11000m11600m300m300m8900m9500m

10100m10700m11300m11900m12200m12500m13100m13700m600m600m0°~179°180°~359°500m空中交通服务

飞行高度层横向间隔：指航空器侧方的最低间隔距离，它的大小和使用的导航系统的精确度有关。纵向间隔：指使用同一航迹和在机场起飞和进近时的间隔规定。可以使用时间间隔，也可以使用距离间隔。空中交通服务

2.水平间隔横向间隔50kmVOR15º50kmNDB30º空中交通服务

5min6600m6300m6000m预计飞越点10min10min10min空中交通服务

纵向间隔同航迹、同高度、同速度的航空器同向或反向穿越高度层放行间隔空中交通服务

不同航迹（>45°）、不同高度2min同航迹、不同高度5min同航迹、同高度10min尾流间隔8km10km12km10km空中交通服务

空中交通服务

四、飞行规则空中规则分为3部分：通用飞行规则、目视飞行规则、仪表飞行规则1.通用飞行规则（1）保护人身和财产安全（2）避免碰撞（3）飞行计划（4）24小时时间制（5）空中交通管制要求2.目视飞行规则（VFR：VisualFlightRules）基础：飞机对其他飞机和地面相互能看见。目视气象条件（VMC：VisualMeteorologicalCondition）：最低的能进行目视飞行的天气。（1）云距:水平距离不小于1500米;垂直距离不小于300米（2）能见度:QNH3000m以下，VIS不小于5km；QNH3000m（含）以上，VIS不小于8kmVFR对驾驶员的限制较少，只要求有基本的飞行和通信性能，对飞机的仪表要求也仅限于保证安全飞行的基本仪表。空中交通服务

3.仪表飞行规则（IFR：InstrumentFlightRules)仪表飞行：在气象条件低于目视飞行气象条件时，装有无线电通信和定位仪表的飞机可以依靠仪表而不依靠驾驶员的视觉来飞行。仪表飞行气象条件（IMC:InstrumentMeteorologicalCondition）进行仪表飞行的飞机必须装备规定的飞行仪表和无线电设备。（至少有姿态指示仪、高度指示仪、位置指示仪和HF、VHF通信设备）空中交通服务

五、通信标准空中交通服务

1.频率分配空中交通管制的无线电频率在全世界是一致的，陆空通信主要使用高频（HF）和甚高频（VHF）用途频段（MHZ）管制员与飞行员通话118.000～121.400123.675～128.800132.025～135.795地面管制121.600～121.925紧急情况121.500飞行情报服务121.100122.200VOR发射台108.100～117.900LOC（航向台）118.000～112.000空中交通服务

2.标准术语

国际民航组织规定空中交通管制通话统一使用英语，在通话中，数字、字母的发音都有相关规定。空中交通管制服务空中交通管制服务空中交通管制服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

一、任务和组织1.任务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)2.空中交通管制服务单位（1）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空中交通管制单位必须为在它管制之内的空域中的所有航空器安全负责。（2）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空中交通管制服务3.空中交通管制的责任和移交4.管制的许可发出许可是管制员向航空器提供服务的基本手段之一。（1）许可的内容飞机的编号；许可的范围；航路；飞行高度层；在进近、离场时必要的机动飞行。（2）控制交通流量主要是在机场范围、起落航线上（半径不超过25km）为飞行提供的管制服务。主要使用目视飞行规则(VFR)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、塔台管制席空中交通管制服务二、机场管制服务1.机场管制服务的范围和内容起飞和降落的飞机在机场区域按一定的航线飞行，这种飞行航线叫做起落航线目视飞行条件下，塔台管制员控制空中交通管制服务2.起落航线（TrafficCircuit）

起落航线集中了飞行的各种基本动作，如起飞、爬升、转弯、平飞、下滑、着陆等。起落航线是包括5条边和4个转弯的矩形航线。以起飞方向为准，起飞后向左转弯的航线叫左航线（正常），反之为右航线。一边UpWindleg/TakeOffleg二边CrossWindleg三边DownWindleg四边Baseleg五边Finalleg空中交通管制服务一边（逆风边）二边（侧风边）三边（顺风边）四边（基本边）五边起降主方向四转弯三转弯二转弯一转弯三、进近管制1.服务的范围和内容：

主要针对仪表飞行规则（IFR）飞行的航空器的起飞后进入航路和着陆前由航路到机场管制区的管制。

进近管制区下接机场管制区，上接区域管制区，一般范围大约在机场90km半径之内，高度6000m以下。

进近管制主要负责飞机的起飞离场进入航线以及下降离开航路转入进近着陆。进近管制空中交通管制服务2.离场和进场3.等待航线

等待航线在机场管制区的保留空域内，在地面上设有无线电信标，飞机围绕信标在它上面分层盘旋飞行。每层之间的高度间隔为1000ft（300m）；飞机盘旋一圈为4min间隔；最底层高度600m；最多10层。四、区域管制

区域管制为在航线上飞行的航空器提供管制服务，每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。

工作任务：根据飞机的飞行计划，批准飞机在其管制区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻空域，或把到达目的地的飞机移交给进近管制。主要是高度在6000m以上的大范围内运行的航空器，大部分是喷气式飞机。空中交通管制服务区域管制

采用程序管制时，航路和管制区内的航线利用无线电导航设施确定。通常驾驶员在起飞前向空中交通管制单位提交飞行计划。（提交飞行计划）飞行员通过航空器驾驶舱内的仪表向管制员提供导航信息。（飞行员位置报告）管制员根据飞行计划结合当时空中情况，向驾驶员发出飞行许可和有关指示。（管制许可）五、程序管制1.飞行计划目的：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。

飞行计划提前一天交于空中交通管制部门。飞机起飞后由始发机场通过航空电信网发至所经飞行情报中心、相关的区域管制中心和目的地机场的管制单位，飞机到达目的地机场时，要立即向机场空管当局做出到达报告，至此，飞行计划结束。程序管制

飞行计划空中交通管制服务空中交通管制服务2.飞行进程单

管制单位收到飞行计划后填写飞行进程单来实行和记录程序管制过程。EPL<6726>FBFGVDC3150LFBOLFPO080080080TOULMGBALANAMB

3610

3811

5910

0210150SW呼号飞机类型空速起飞机场目的地机场飞行高度层航路及飞行时间六、雷达管制

根据雷达的显示可以了解本管制空域雷达波覆盖范围内所有航空器的精确位置，因此能够大大减小航空器之间的最低间隔，从而可在一定空域内增加交通量。雷达管制按空中交通管制规则，依靠雷达监视的手段进行管制，即它对飞行中的飞机进行雷达跟踪监视，随时掌握飞机的航迹位置和有关的飞行数据，并主动引导飞机运行。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空中交通管制服务1.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。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。

空中交通管制服务2.航管雷达的类型

一次雷达只能探测出空中飞行物的方位和距离，但无法知道其飞行高度及性质，因此它只用于监控，只有和二次雷达配套使用才能实现空中交通的雷达管制。（1）一次雷达工作原理：雷达发射无线电波，经空间传播至目标；目标被电波照射后辐射二次电波并沿雷达发射反方向返回；雷达接收机接收返回信号，确定目标位置。包括：一次雷达、二次雷达一次雷达分类：机场监视雷达（ASR：AirportSurveillanceRadar）作用距离为100海里，主要是塔台管制员或进近管制员使用。

航路监视雷达（ARSR:AirRouteSurveillanceRadar）作用距离在250海里以上，高度可达13000米。在航路上的各部雷达把整个航路覆盖，这样管制员就可以