浅谈能见度与跑道视程对飞行的影响

中国民航飞行学院学士学位毕业设计 1 浅谈能见度与跑道视程对飞行的影响浅谈能见度与跑道视程对飞行的影响 学生 张晓胜学生 张晓胜 指导老师 王永忠指导老师 王永忠 摘摘 要 要 本文就能见度及其影响的因子 能见度的观测及飞行能见度的特点 跑道视 程的探测系统 与大气透明度的换算以及使用时要注意的事项 记录等的一些方法进 行探讨 并探讨在低能见度天气的条件下空中管制的一些方法 关键词 关键词 能见度 跑道视程 飞行 大气透明度 跑道 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 2 The Influence of Visibility and Runway Visibility Range in Flight Student Zhang Xiaosheng Tutor Wang Yongzhong Abstract This paper discussed visibility and its affect factors Probe system of RVR conversion of Transparcncy some notice and method of them Especially discussed some control method in low visibility Keywords Visibility Runway Visibility Range Flight Transparcncy Runway 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 3 引引 言言 低能见度天气是危及飞行的危险天气之一 能见度反映飞行员的视程大小 决定 着飞机能否正常起飞和着陆 它是保障飞行安全的主要气象要素之一 安全 航空的 首要任务 低能见度是影响航空安全的主要因素 跑道视程 RVR 是能见度在机场这 个特定范围内应用的扩展和演化 从飞行事故来看 低能见度是造成飞行事故 影响 飞行不正常的主要因素 几乎 50 是发生在低能见度的天气情况下 2003 年的 5 月 12 和 13 号舟山机场连续两天出现垂直能见度只有 60 米 水平能见度不到 100 米的低能 见度天气 使得这两天的所有航班都备降宁波机场或取消 北京首都机场于 1993 年 11 月 14 15 日连续两天大雾 共取消航班 183 个 据估计 这两天航空公司直接损失达 300 万元人民币 1994 年 2 月 17 18 日持续的大雾 取消航班 33 个 备降其他机场 27 架 延误航班 399 架 造成直接经济损失 140 万元 南宁机场于 1996 年 12 月 4 日出 现的大雾 使当天 26 个航班中延误 14 个 取消 10 个 仅有 2 个航班正常 1993 年 10 月 26 日在福州发生 MD82 2103 飞行一等事故 当时的气象能见度 4 公里 云高少量 360 米 满天 900 米 但距跑道 1 7 海里 高度 170 米时 仍看不到跑道 直至下降 到 95 米时机组才看清跑道 当进入跑道 1983 米时才接地 最后冲出跑道 为航空安 全的保障是每个航空部门的主要任务 因此低能见度始终是航空气象工作的重点 跑 道视程的探测设备是 类和 机场的必备设备 是在机场低能见度运行的情况下 准 确的将所探测到的跑道视程数值实时的传送给机场控制台 气象以及飞行等直接于飞 行安全有关的单位 为飞机在低能见条件下安全起降 提高机场的运行能力提供直接 可靠的保障 解决低能见度给空中交通管制工作带来的被动性 确保空中交通顺畅和 飞行安全 是各空官部门必须面对的现实问题 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 4 1 1 能见度及其影响因子能见度及其影响因子 能见度通常用目标能见的最大距离来表示 尽管现代化机场和大型喷气式运输机 配备有先进的导航 着陆设备 但能见度对飞行活动的限制仍不可低估 实际目标物的能见与否 决定于光照条件 目标物与背景的光学特性及相对于光 源的方向与位置 观测者与目标物之间的大气的光学性质以及观测者的视觉生理机能 目标的能见 常指在白天能辨认目标物的形体轮廓 在夜间能辨别目标灯的发光 点 凡是看不清目标物轮廓 分不清是什么目标物 或者目标灯发光点模糊 灯光散 乱等 都不能作为 能见 从气象学考虑 把能见度作为气象要素 主要目的在于比较大气环境的光学性质 为此必须在观测能见度时尽量限定其他的影响能见度的因子 所以水平气象能见度定 义为 白天 正常人的视力在地平线附近的天空背景下 能见到合适的黑色目标物的 最大水平距离 常以Lm表示 单位为 m 或 km 目标物能见与否 既取决于目标本身的亮度 又与它同背景亮度的差异有关 表 这种差异的指标是亮度对比 C 可定义为 1 时当 时当 0 0 0 0 0 0 C C 其中 表示目标物固有亮度 0为背景固有亮度 一般 0 C 1 若 0 则无亮 度差异 为此无法从背景上辨认目标物 若 0 即目标物为黑体 C 1 目标物清晰 可见 这就是气象能见度选择黑色目标物的原因 目标物的色彩不同虽然也能影响能 见与否 但色彩的感觉只能在一定光照下才产生 而且在远距离条件下 往往仅能分 辨出明暗 不易分辨颜色 故一般不计色彩对比 白天 正常人的视力只有当 C 时 才能辨认目标物 这一起始亮度对比阀值 称为人类眼睛的对比视感阀 的值与照明及目标物的视张角有关 目标物的视 张角 的计算式为 2 44 3 L ba 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 5 式中 分别为视角高度和视角宽度 a b 分别为目标物的高度和宽度 m L 为 目标物离观测者的水平距离 km 白天 的值变化不大 黄昏时迅速增大 所以气 象能见度规定为白天的光照条件 实验表明 越小 就越大 只有当视高度角小于 5 视宽度角大于等于 0 5 时 的值才趋于稳定 故气象能见度所规定的目标物 的尺度应满足上述视张角的要求 大气透明度是影响能见度的主要因子 也是气象能见度观测的主要目的 大气中 的空气分子及气溶胶质粒 通过对光的散射和吸收作用 使目标物固有亮度减弱 同 时目标物与观测者之间的水平空气层本身具有一定的散射光 必将与目标物和背景的 亮度叠加在一起 从而直接影响气象能见度的大小 在上述有关气象能见度的规定条 件下 实际上水平气象能见度就是近地面水平方面的大气透明度的一种定量表示 空中能见度是指飞行中从飞机上观测到从周围背景上分辨出的具体目标物的最大 距离 图 1 空中能见度 距离按飞行中观测方向不同 空中能见度可分为空中水平能见度 空中垂直能见度和 空中倾斜能见度 后者还包括着陆能见度 倾斜能见度小 如图 1 所示 着陆能见度是飞机下滑着陆时 飞行员能看清跑道近端的最大距离 它对飞行安 全着陆非常重要 空中能见度决定于大气透射性质 驾驶舱的视野和观测条件 其中飞行速度 座 舱玻璃对目标物的辨认均有影响 因此能见度偏小 同时背景情况比较复杂 尤其是 飞机 飞机 飞机 着陆能见度 倾斜能见度 垂直能见度 空中能见度 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 6 观测地面目标时 背景常为不同颜色 不同亮度的地表面 使能见距离随背景不同有 很大差异 其中对那些发射光较强的目标 例如河流 湖泊和水库等就容易分辨 由于飞机高速运动 观测者相对于云 雾等视程障碍天气现象的位置多变 而且 不同方向的视线所穿过的大气层的透射特征变化也较大 使实际观测的能见距离时大 时小 低层有雾或轻雾是 在机场上空的垂直能见度甚好 但当飞机开始下滑时进入 雾层时 因视线通过雾层的距离较长而使能见度恶化 在有低云时垂直能见度很差 一旦穿过云层在云下能见度迅速好转 这时关键取决于低云底的高度 有层云 啐层云等出现时 云下倾斜能见度 和水平气象能见度 的 斜 L m L 关系可写成 3 m KLL 斜 K 为系数 其值在 0 2 1 0 之间 云越低 K 值越小 当云高为 100 200m 时 K 为 0 4 0 7 当云高 200m K 趋于 1 0 塔台的飞行指挥员和气象预报员千万不要以为 地面能看到飞机 飞机也一定能看到跑道 实用中 可根据图表由白天地面气象能见 度 查算着陆能见度 飞机着陆时 高度以很低 飞行员从机舱观测跑道的视线已接近水平方向 下滑 角一般只有 2 3 此时大气透射特征与气象能见度相当 但因跑道与周围地表面 之间的亮度对比 一般不及气象能见度的亮度对比那么大 所以着陆能见度一般都比 气象能见度小 表 1 列举了昼间观测混凝土跑道时着陆能见度的系数 从表 1 中可 见 着陆能见度距离一般仅及气象能见度的 50 左右 飞机目视道面可产生偏离 此偏离由印象高度或感觉高度造成 相对宽的偏低 窄的跑道会误判偏高 亮度不同的道面 在混凝土道面上易误高为低 再沥青道面上 会误低为高 昼间能见度好 晴天易误高为低 在夜间能见度差 雨天会误低为高 根据郑州机场的资料统计 着陆能见度有时也可比气象能见度稍好些 两者之间 的差异 主要同近地面层有无逆温层及逆温层强度和逆温层中的温度 露点差有关 当近地面无逆温层或逆温层较浅或虽有较强逆温 但逆温层中的温度 露点差较大时 若气象能见度大于 6km 则飞机报告的着陆能见度一般也大于 6km 若气象能见度小于 6km 着陆能见度一般比气象能见度要好 逆温较强且逆温层中的温度 露点差较小时 则着陆能见度一般比气象能见度差 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 7 表 1 着陆能见度系数 2 2 能见度的观测能见度的观测 观测能见度必须在视野开阔 能看到所有目标物的固定地点进行 为了能迅速 正确地测定能见度 观测员必须熟记目标物 灯 的方位和距离经常 研究和总结本地能见度在不同季节 不同时间和不同天气条件下的变化规律 熟练掌 握白天 夜间和晨昏时刻能见度观测方法 不断提高观测水平 2 12 1 白天能见度的观测白天能见度的观测 白天的能见度主要由目标物与背景的亮度对比来决定 2 1 12 1 1 观测方向上有目标物观测方向上有目标物 1 可根据该方向不同距离上目标物的能见情况测定能见度 如果某一目标物刚 好能见 而再远一些的就看不清时 则刚好能见的目标物的距离 就是该方向的能见 度 2 如果某一目标物的轮廓清晰 但没有更远的或看不到更远的目标物时 可参 考下述办法 目标物的颜色 细小部分 远处房屋的门窗 村庄的单个树木等 清晰可辨时 能 见度通常可定为该目标物距离的五倍以上 能见度系数 混凝土跑道和机场地表面状态 座舱玻璃干洁座舱玻璃潮湿 跑道干燥 机场覆盖黄绿或黄棕色草 0 550 45 跑道干燥 机场覆盖鲜绿色草 0 650 50 跑道潮湿 机场覆盖多种颜色的草 0 500 35 跑道面部分地段和周围背景覆盖雪 0 450 35 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 8 目标物的颜色 细小部分隐约可辨时 能见度可定为该目标物距离的两倍半到五 倍 目标物的颜色 细小部分很难分辨时 能见度可定为大于该目标物的距离 但不 应超过两倍半 2 1 22 1 2 观测方向上无目标物观测方向上无目标物 观测时可参考比较有目标物方向上的空气浑浊程度和天地线清晰程度 根据差别 参照有目标物方向的能见距离来判定该方向的能见度 靠近海 湖 岸的台站 其向海 湖 方向的能见度 可根据水天线的清晰程度 参照表 3 来判定 2 22 2 夜间能见度的观测夜间能见度的观测 夜间由于光照不足 最好根据目标灯的能见情况来测定能见度 为了准确测定夜 间能见度 值班观测员必须十分注意傍晚前的能见度情况及其入夜后的变化 观测前 应先在暗处停留至少 5 分钟 待眼睛适应环境后再进行观测 表 3 海面能见度参照表 能 见 度 千米 水天线清晰程度 眼高出海面 7 米时眼高出海面 7 米时 十分清晰 50 清楚 20 50 50 勉强看清 10 2020 50 隐约可辨 4 1010 20 完全看不清 4 10 2 2 12 2 1 观测方向上有目标灯观测方向上有目标灯 应根据该方向不同距离上目标灯的能见情况进行判定 如果某一目标灯刚好能见 则该目标灯的距离 经过灯光强度订正 就是该方向的能见度 如果某一目标灯非常 清晰 但是没有更远的或看不到更远的目标灯 则该方向的能见度可定为大于该目标 灯的距离 具体数值可结合经验判定 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 9 2 2 22 2 2 观测方向上无目标灯观测方向上无目标灯 应该观察比较该方向和有目标灯方向上的天地线和天边星光的清晰程度 根据其 差别情况 参照有目标灯方向的能见距离 判定该方向的能见距离 如果其它方向也 无目标灯 可参照以下经验来判定 在月光较明亮的情况下 可根据目标物的能见情况来判定 由于光照条件差 不 可能象白天那样清楚地看到目标物的形体 轮廓 因此 只要能隐约地分辨出比 较高大的目标物的轮廓 该目标物的距离就定为能见距离 如能清楚分辨时 能 见度可定为大于该目标物的距离 在月光暗淡或无月光的情况下 可根据傍晚测得的能见度和天黑后连续观测的结 果 并结合天气现象 湿度 风等气象要素的变化情况以及观测经验等分析能见 度是增大还是减小 从而判定当时的能见度 傍晚时 如果没有出现影响能见度的天气现象 或者天气现象在强度上没有明显 变化 则可以判定天黑后能见度大致和傍晚相同 如果出现了影响能见度的天气现象 及其强度不断增强时 能见度将相应减小 反之 影响能见度的天气现象减弱或消失 时 能见度将响应增大 湿度和风等气象要素的变化 对能见度的变化也有影响 在判定能见度时 可结 合它们的变化情况来考虑 通常 在风速较小且湿度不断增大时 能见度将相应变差 反之 当湿度明显减小时 能见度将相应增大 当地表干燥而风速增大时 尘土易被 风吹起 使空气浑浊 能见度将相应减小 反之 风速减小时 能见度将相应增大 靠近城市工矿区的机场 应特别注意风向的变化 当处于下风方向时 常因工矿区吹 烟的影响而使能见度很快变坏 2 32 3 黄昏拂晓时能见度的观测黄昏拂晓时能见度的观测 黄昏拂晓时观测能见度 除根据白天和黑夜能见度的观测方法外 还可参照一些空 中征候 1 黄昏拂晓观测不发光的目标时 即使大气透明度很好 它们的能见度距离也 会受到很大限制 这主要是因为视野范围内景物的亮度大大减弱的缘故 因此 用白 天目标物来观测能见度时就应充分考虑这一点 不能一律看待 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 10 2 黄昏拂晓用目标灯来测定能见度时 如果大气透明度和目标灯的距离没变 则能见距离比明夜要小一些 比暗夜则更小 3 日出前 天空呈浅蓝色 表示能见度好 若东方的天空呈红色 表示水气凝 结物较多 能见度较差 若天边浑浊不清 表示空中有烟尘 能见度较恶劣 4 各台 站还可参照本地日出落的颜色来判定 2 42 4 空中能见度的观测空中能见度的观测 飞行员在空中判断能见度的好坏 常利用天地线和地标的清晰程度 以便判定飞 机位置和飞行方向 进行地标导航 天地线和地标越清晰 空中能见度越好 表 2 各种地标的能见度 飞行高度 m 地标 500 10003000 50007000 9000 大中城市 小城镇 大河流 小河流 铁 路 公 路 大 路 湖 泊 机场 混凝土 20 30 10 15 15 20 8 10 5 15 10 15 5 10 20 30 15 20 50 70 40 50 40 60 30 40 20 30 30 40 15 20 40 60 40 60 100 120 60 70 80 100 40 50 30 40 40 50 20 80 100 70 80 在同一天气条件下 从不同高度上观测各种地标的能见度距离是不同的 在能见 度较好时 从不同高度观测各种地表的能见度距离如表 2 所示 表明了在多数情况 下 飞行能见度通常比气象能见度小 有时相差很大 以着陆能见度为例 飞机准备 着陆时 飞行高度已很低 从飞机上观测跑道时的视线已接近水平方向 但由于跑道 与周围地表之间的亮度对比 一般都比气象能见度对比小 所以着陆能见度一般都比 气象能见度小 在飞机座舱玻璃干燥的情况下 干的混凝土跑道四周是黄绿色草地时 着陆能见度只相当于气象能见度的 55 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 11 当天空有云 云量 3 4 10 及气象能见度小于 10km 时 在 6500m 高度上 各种 地标的能见距离比良好天气条件下要减小 1 3 1 2 若空中有浮尘或烟幕等使能见度 变差时 空中识别地标的能见距离还要大大缩短 3 3 飞行能见度的特点飞行能见度的特点 飞行能见度 又叫空中能见度 是指飞行员在空中透过座舱玻璃所能看清的目标物 达到的最大距离 它可以是水平方向的 也可以是垂直方向或倾斜方向的 在空中 飞行员报告的能见度一般是倾斜能见度 倾斜能见度 是飞行员目视飞行时在座舱中能看到的地面最远目标距离 测量这 一能见度的方法 一般是直接从地图上量取飞机至地面最远目标物的距离 还可以用 从观测点飞到目标物上空的时间 乘以地速求得 空中能见度的好坏 主要决定于大气透明度以及目标和背景的亮度差异两个方面 由于空中能见度是飞行员在飞行中的飞机上观测的 因此 它具有不同于地面能见度 的特点 这些特点主要由以下几条构成 3 13 1 气层的透明度多变气层的透明度多变 由于飞机在不断运动 所经地区的大气透明度变化很大 因此飞行员视线所穿过 的气层透明度也不断变化 如图 2 所示 在 A 点观测时 水平和垂直方向的透明度都 较好 只有倾斜方向的透明度不好 在 B 点观测时 水平方向的透明度不好 但倾斜 和垂直方向的透明度都比较好 在 C 点观测时 则水平 倾斜 垂直方向的透明度都 不好 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 12 图 2 空中能见度随观测点的变化 图 3 垂直能见度和倾斜能见度的不同 例如 一架飞机要在被浅薄的雾掩盖的机场着陆 见图 3 当飞机降落前通过 A 点时 飞行员垂直向下可以看到跑道 但当飞到 B 点下滑时 由于视线穿过的雾层的倾斜距 离长 能见度比在 A 点坏得多 甚至看不见跑道 因此在实际工作中 必须注意不能 以垂直能见度代替倾斜能见度 不要以为自己能在 A 点下方处看到飞机 而在 B 点的 飞机也能看到自己 3 23 2 降水沾附座舱玻璃影响观测降水沾附座舱玻璃影响观测 降水对空中观测能见度有很大影响 因为飞行速度大 单位时间内座舱玻璃上碰 到的降水物多 尤其是大阵雨和雨夹雪能形成强烈的水流 阻碍飞行员的视线 这是 地面观测时所没有的 因此在降水条件相同时 飞行能见度总比气象能见度小 此外 玻璃对光线也有一定影响 3 33 3 目标物的轮廓 视角多变目标物的轮廓 视角多变 在地面观测时 人与目标物是相对静止的 人们有足够的时间去识别它 空中观 测不同 飞行员相对于目标的距离和位置不断变化 因此飞行员观测到的目标物的轮 廓 视角也时刻在变化 飞行速度越大 这种变化越迅速 尤以低空大速度飞行时最 为显著 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 13 3 43 4 目标物的背景多变目标物的背景多变 地面观测能见度的目标物大多是以天空为背景 这种背景亮度的变化一般较小 所以目标物与背景的亮度对比的变化也较小 在飞行中观测则大不相同 其目标物的 背景可能是天空 也可能是不同颜色和不同亮度的地表面 因此 同一目标的能见距 离因背景不同而有很大差异 4 4 跑道视程跑道视程 4 14 1 跑道视程的定义跑道视程的定义 跑道视程 runway visual range 简称 RVR 其定义为 在跑道中线 航空器上 的飞行员能看到跑道面上的标志或跑道边界灯或中线灯的距离 这里所说的航空器上的飞行员所处的高度可以认为大约 5 米 所谓标志是指为了 表示跑道中心线或接地线用白漆在跑道表面画出的标志 一般来说 RVR 是指从飞机的接地地点看到的能见距离 但在实际上是不可能到跑 道中间去观测的 这就必须取一个能代替接地地点的位置 使测量出的能见距离尽可 能和接地地点测量的一致 国际民航组织建议这个位置 应是在离跑道中线一侧不超 过 120 米处 代表接地地带的观测 其观测位置应沿跑道 离入口处约 300 米 代表 跑道中间地段和较远地段的观测位置 应位于沿跑道入口约 1000 米到 1500 米 但要 离跑道另一端 300 米 决定这些点和必要是增加的点的确切位置时 应考虑航空的 气象的和气候的因素后 例如长跑道 沼泽地和其它有利于雾形成的区域 再予决定 4 24 2 测量跑道视程的基本原理测量跑道视程的基本原理 光在大气中传播时 受到空气分子 大气中水气以及烟 尘等悬浮粒子散射 吸 收而衰弱 由于吸收和散射相比一般比较小 可以忽略不记 所以 大气的衰减系数 和散射系数可以看作相等 因此 只要设法求出光在传递过程中的散射系数即可求出 光的衰减系数 或称消光系数 进而换算出跑道视程或能见度 由于能见度的好坏主 要取决于大气透明度 因此 只要测量出大气透明度 也可换算出跑道视程 目前 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 14 我国使用的主要是透明度测量仪 分为三个部分 一般都是将投光器 受光器设在跑 道附近 记录部分则放在观测室内 投光部分为一带有聚光反射镜的白炽灯 以一定光强的窄光束射向受光器 中心 光强为数十万堪德拉 cd 受光部分由光学系统 光电转换器 放大器组成 从投光器射来的光线进入光学 系统 而太阳以及其它有害的光线则被遮住 经过光学系统的光 由光电转换部分的 光电管产生与入射光束相应的电流 将此电流加在继电器的放电管上 变成与输入成 正比的脉冲重复频率送到记录部分 这种透明度仪是调整到当透明度 100 每分钟可 产生 4000 个脉冲时的位置为基准制的 记录部分接受来自受光器的脉冲信号并将其放大 然后送入闸流管 闸流管产生 与脉冲重复频率成正比的电流 由刻有透明度 的电流表指示透明度 并将其记录 下来 记录与投光 受光部分可用有线或无线联结起来 除了传送信号外 也做为电源 控制电路 在能见度良好时使透明度仪停止工作 图 5 基线长为 50 米 75 米和 150 米时的透明度与 RVR 的关系 透明度的测定精度为 0 05 透明度 xo 03 左右 这是由测量本身的精度与修正 精度来决定的 修正应在能见度良好 大于 10 千米 时 用目测能见度调整受光器透镜 的光圈 使仪器的指示与目测的一致 RVR 的测定误差除了透明度的测定误差外 与基线长 L 有密切关系 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 15 图 5 1 光源皆为 100 00cd 实线为夜间 点线为白天 L 150 米 75 米 50 米时 透明度与 RVR 的关系 曲线的斜率比较陡的地方观测精度较高 一般说 安置 RVR 时 应按照相应跑道的最低能见度标准附近的数值进行准确的测量 从而确定基线长 L 当 L 150 米时 测量 800 米附近的 RVR 精度最佳 当 L 75 米时 测量 300 米附近的 RVR 精度最佳 当 L 50 米时 测量 200 米附近的 RVR 精度最佳 4 34 3 大气透明度与大气透明度与 RVRRVR 换算表换算表 计算跑道视程的一般公式是 当看到跑道标志时 4 LR T 当看到跑道灯光时 5 2 RITE LR t 表 4 大气透明度与跑道视程换算表 基线长 152 4 米 昼夜 345345 30021 83 11 8956 31 090 480 24 30027 1317 779 712 391 180 64 35031 9324 4114 394 222 281 34 40036 2530 9219 346 503 772 35 50043 6042 78 29 1411 917 645 20 60049 5449 5438 0917 9112 288 87 70054 4054 4045 9223 8717 2112 99 80060 2160 2155 6132 2424 5519 41 90063 3463 3460 8937 2829 1723 62 100066 0366 0365 4141 8733 5027 65 110068 3568 3568 35 46 0337 5231 46 120070 3870 3870 3849 7941 2335 04 130072 1772 1772 1753 1844 6338 38 大气透明 度 灯光强度 级 跑道视程 米 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 16 140075 1775 1775 1759 0350 6444 38 160077 5977 5977 5963 8555 7249 55 180079 5979 5979 5967 8660 0354 01 200080 4680 4680 4669 6261 9456 01 式中 R 为跑道视程 T 为大气透明度 L 为基线长度 I 为跑道灯光强度 常分为 3 4 5 三个级别 所对应的灯光强度为 500 2500 10000 坎德拉 cd 为对比感 阈 取 0 05 Et为视觉感阈 即照度的识别极限值 从本质上讲 它是从 导出的 量 与背景的亮度有关 WMO 规定 拂晓和黄昏时 Et值为 1 流明 千米 2 月夜时为 流明 千米 2 有星光的暗夜为 流明 千米 2 在航空气象方面 ICAO 建 1 102 2 103 议采用白天为流明 千米 2 夜间为 流明 千米 2 2 109 3 1 107 7 注 流明是光通量的单位 发光强度为 1 烛光的点光源在单位立体角 1 球面度 内发出的光通量为 1 流明 对于某一机场来说 跑道标志和灯光设备是确定的 I L 是已知的 和 Et是给 定的 所以 只要测出了大气透明度 T 就可以通过 4 式或 4 式计算出 RVR 表 4 1 是根据上述两式计算出的大气透明度和跑道视程换算表 例如 昼间某时刻跑道灯光 强度为 4 级 测得 T 0 5 则跑道视程为 600 米 在同级灯光强度中大于带 号的 大气透明度值所对应的跑道视程 是根据 4 式算出的 其余都是根据 5 式计算的 也就是说 在夜间用 5 计算跑道视程 在昼间用哪一个公式计算跑道视程 则要视跑 道灯光强度和大气透明度的情况而定 由上可知 当其它条件确定后 跑道视程的大小就只与大气透明度有关 如果仪 器发生故障 跑道视程不能自动显示时 可从记录器上读取 1 分钟平均大气透明度 扣除背景亮度值后 用表 4 也可查出跑道视程 4 44 4 使用使用 RVRRVR 时的注意事项时的注意事项 在正式使用 RVR 前 应进行人工对比观测 对比观测时的地点 方向应尽量和 RVR 的一致 若和人工观测值存在明显差异 应进行校正 灯光强度不同 所测出的 RVR 值也不同 因此 观测时应知道跑道灯光的级别 掌握 了解不同灯光级别时跑道视程的规律 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 17 跑道视程是在跑道飞机接地地带用仪器测定的 其方向与跑道平行 有效能见 度是在固定的观测点目测的 观测方向包括四周所有方向 且与观测员的生理 的 心理的因素有关 因此 跑道视程和有效能见度是完全不同的概念 两者 存在差异是正常的 跑道视程的目标物是跑道及其跑道上的标志 它们的形状 大小和颜色是固定 的 气象能见度目标物的形状 大小和颜色不尽相同 夜间 跑道视程的目标 灯是跑道中线灯和边灯 光强可以调节 气象能见度则利用周围原有灯光 其 颜色 光强有随意性 且光强不可调节 跑道视程的探测高度 2 米 若在平地 观测员的眼睛平均高度为 1 6 米 气 象能见度的观测高度是观测员在观测点眼睛的高度 应经常进行人工对比观测 当跑道视程出现明显差异时应及时进行检测调整 调整后仍有明显差异的应停止使用 停止使用超过一个月时 应发布航行通告 4 54 5 跑道视程的观测和记录跑道视程的观测和记录 4 5 14 5 1 跑道视程的观测跑道视程的观测 当有效能见度或任一跑道视程小于 1500 米时 才进行跑道视程的观测 当仪器发生故障 跑道视程不能自动显示时 应停止跑道视程的观测 4 5 24 5 2 跑道视程的记录跑道视程的记录 当有几个跑道视程值都小于 1500 来时 只记观测时正在使用的跑道着陆区飞 机接地地带的跑道视程 当该接地地带的跑道视程值 1500 米或探测仪故障 而其它方向的跑道视程值 1500 米时 只记相反方向的跑道视程值 跑道视程按仪器实际显示数值记录 跑道视程的记录格式以 相分 右边记跑道视程值 左边记跑道方向编号 记录观测点对面的跑道方向编号 例如 跑道方向为 90 一 270 在东头 的观测点观测到跑道视程为 500 米 记录为 27 500 如有二条或三条平行跑 道时 在跑道编号的右边再加记 L 左 C 中 或 R 右 字母 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 18 当跑道视程值大于 1500 米时 一律记 P1500 当跑道视程值小于 50 米时 律记 M50 当观测前 10 分钟内跑道视程呈明显上升或下降趋势 以致前 5 分钟的平均值 与后 5 分钟的平均值相差 100 米或以上时 应注明变化趋势 I 当跑道视程有 上升趋势时 I 记为 U 当跑道视程有下降趋势时 I 记为 D 若没有明显变化 I 记为 N 当无法确定跑道视程趋势时 I 省略不记 例如 27 500U 27 400D 27 500N 27 500 当某一跑道的视程变化显著 在 观测前 10 分钟内某一分钟的平均极值与 10 分钟的平均值估计变化超过 50 米 或 20 时 不管哪个值大 则应按如下格式记录 1 分钟平均的极小值和极大 值 用以代替 10 分钟的平均跑道视程 跑道标号 极小值 V 极大值变化趋势 I 注 I 的记录方法同上条 例如 27 300V500U 5 5 提高低云 低能见度天气条件下管制水平的措施提高低云 低能见度天气条件下管制水平的措施 1 掌握好天气的变化趋势 尤其要注意在太阳刚出来和傍晚时 能见度会进一步变坏 了解当时低云的云量 和云高 掌握短五边的低云状态 清楚周围的天气趋势和备 降场的天气状况 2 保证导航设备的准确性 经常使用引导飞机进行五边进近的是仪表着陆系统 它通过航向台和下滑台给飞 机发射无线电信号 引导落地飞机向跑道降落 尤其天气不好时 飞机都是按照航道 下滑道的指引进行盲降进近 如果设备指示有偏差 晃动或者不稳定 飞机就会偏离 正确的航道 管制员应及时通过雷达显示器观察飞机航迹线和雷达图象是否相吻合 再结合飞行员对盲降工作情况的报告 及时更换备用盲降没备 3 正确使用助航灯光 在低云 低能见度天气时 严格按操作规定使用助航灯光级数 测算出本场的跑 道视程 RVR 以检查本场是否达到规定起落标准 同时也给飞行员提供着陆所必须的 灯光亮度 4 指挥飞机正确切人盲降 在低云 低能见度条件下 飞机从五边进近着陆是飞行的关键阶段 据 1979 年王 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 19 1996 年 飞机发生在着陆进近过程中的事故占总数的百分之七十以上 所以引导飞机 切入盲降时 应以适当的进近高度 速度 距离 航向切入盲降 从管制工作上保证 机组一次降落成功 同时也留给机组一段修正 检查 进一步了解本场天气实况的时 间 一般的切入点在距跑道头约 13 公里处较好 往往由于飞机切入盲降过早 出现飞 机偏离航道 速度过大 高度偏高或偏低而造成飞机复飞 5 配备好飞机的起降间隔 留出飞机进近失败而复飞的余地 在作飞机复飞的指挥预案时 应充分考虑起降 飞机的机型 爬升状态 确保起飞飞机和复飞飞机有安全的空中间隔 指挥着陆后的 飞机在安全的前提下 尽快脱离跑道 为起飞飞机或后机着陆进近提供方便 6 了解当时的飞行情况 管制员应及时向落地机组询问飞机出云高度及目视引进灯光时的五边距离 把信 息通报给每一个落地的航班 使机组在五边进近时心中有数 向飞行员提供必要的落 地条件 向机组提供当时的能见度 RVR 云量云高 地面风 道面状况和决断高度 必要时可提供场面气压和复飞建议 及时更新塔台的自动广播情报 7 保证跑道干净 由于能见度太差 管制员不能目视飞机着陆和脱离跑道时 可让跑道头等待的飞 机看到短五边进近的飞机报告 一则可以防止跑道头的飞机误听指令而进跑道 二可 让跑道头的飞机观察短五边飞机的状态 及时提醒机组 管制员经跑道头的飞机报告 后才能指挥飞机进跑道 在落地飞机报告已经完全脱离跑道时 才能发布起飞指令 保证起降安全 由于飞机进跑道的动作有快慢 必要时 管制员可让飞机在对准跑道 或滑跑开始时报告 以便掌握起飞飞机的动态 8 牢记发生特殊情况时的处置方案 如飞机故障 跑道上有障碍物 进近航迹上有气球等情况的指挥方法 9 指挥用语要明确 避免发生错误 是管制员要注意发话的速度 音量 清晰度 检查机组复诵的准确性 是管制员不要发布容易发生歧义的指令 10 准确 及时填写飞机进程单 对关键的指令作及时填写 如 应答机 高度 进跑道 起飞 落地 盲降进近 场压更改等 中国民航飞行学院学士学位毕业设计 20 结结 论论 1 能见度是在白天用肉眼能辨认的出黑色目标物的最大距离 在夜间是 能够清楚地看见目标灯的发光点的最大距离 是由大气状态决定的量 其主要影响 是大气透明度 空中能见度分为空中水平能见度 空中垂直能见度和空中倾斜能见 度 决定于大气透