民用机场基础知识

民用机场基础知识,民航总局机场司中国民航大学,李龙海,机场的分类,（一）按航线业务范围划分（二）按机场在民航运输系统中所起作用划分（三）按机场所在城市的地位、性质划分,（四）按旅客乘机目的划分,民航机场的等级（一）飞行区等级,飞行区等级指标,代飞机基准飞行代码场地长度（m）字,1,2,3,800,800-1200m,1200-1800m,A,B,C,C,41800m,D,E,F,飞行区等级指标,翼展（m）,15,15-24,24-36,24-36,36-52,52-65,65-80,主起落架外轮距（m）,4.5,4.5-6,6-9,6-9,9-14,9-14,14-16,SH360,AN24,B737MD90A320,B757B767A300,B747B777A340,首都浦东新白云,举例,民航机场的等级,（二）跑道导航设施等级划分（三）关于救援和消防的机场分级,美国FAA采用“机场基准代号”对机场分类,民用机场的功能分区,（一）飞行区国际民航组织（ICAO）附件十四（Annex14）中没有飞行区的提法，只有：活动区（movementarea）：机场用于飞机起飞、着陆和滑行的部分，由运转区和机坪组成。运转区（maneuveringarea）：机场内用于飞机起飞、着陆和滑行的部分，但不包括机坪。根据民用机场飞行区技术标准2006的定义：飞行区（airfieldarea）：是机场内供飞机起飞、着陆、滑行和停放的地区。包括：跑道、升降带、跑道端安全区、停止道、净空道、滑行道、机坪以及机场净空，其地面设施是机场的主体。,民用机场的功能分区,现代运输机场飞行区组成,民用机场的功能分区飞行区,1升降带1）跑道2）跑道道肩3）停止道4）升降带土质地区,民用机场的功能分区飞行区,2跑道端安全区3净空道4滑行道5机坪,民用机场的功能分区航站区,1航站楼1）联接地面交通的设施2）办理各种离港手续的设施3）联接飞行的设施4）航空公司营运和机场管理部门必要的办公室、设备等5）服务设施有餐厅、商店、银行等。2停车场所,民用机场的功能分区,（三）货运区（四）机务维修区（五）供油设施（六）空中交通管制设施（七）安全保卫设施（八）救援和消防设施,民用机场的功能分区,（九）行政办公区（十）生活区（十一）生产辅助及保障设施（十二）商业设施（十三）地面交通设施（十四）机场空域,机场跑道方位,跑道是机场内供飞机起飞和着陆使用的一块特定的场地，是机场最重要的组成部分。一、跑道方位跑道方位的影响因素跑道方位的确定方法跑道方位的取值方法,机场跑道方位,例：天津机场跑道磁方位角为160-340，则南端识别号码为34，北端识别号码为16。两条以上时：则在每个识别标志数字后面(或下面)必须增加一个字母字母为从进近方向看去自左至右的顺序如两条跑道则为“L”、“R”；如三条跑道则为“L”、“C”、“R”,机场跑道方位,首都机场三条平行跑道,西跑道,东跑道,新跑道,机场跑道长度,跑道长度的确定,影响跑道长度的因素,机场跑道长度,全发起飞离地距离LOD（liftoffdistance）起飞距离TOD（takeoffdistance）,机场跑道长度,为什么设置净空道？停止道的作用是什么？,机场跑道长度,一发失效有一台临界发动机停车，为了保证飞机的安全，这时需要做出选择：是继续起飞还是中断起飞决断速度v1(又称故障临界速度)VR（抬头速度）,机场跑道长度,一发失效（1）继续起飞（2）中断起飞,平衡场地长度概念,机场跑道长度,（三）着陆停止距离SD（stopdistance）,着陆距离LD（landingdistance）因大气、跑道纵坡、下滑角偏差等原因，实际取停止距离的1.67倍。,机场跑道长度,（四）对跑道长度的要求跑道长度应由下列三种长度的最大值确定：1.正常起飞所需跑道长度；2.起飞出现一发失效所需跑道长度；3.着陆所需跑道长度。,机场跑道长度,影响跑道长度的因素（一）飞机（二）跑道条件（三）大气条件（四）机场所处环境,机场跑道公布距离,公布距离包括以下四个：1可用起飞滑跑距离TORA；2可用起飞距离TODA；3可用加速-停止距离ASDA；4可用着陆距离LDA。,机场跑道公布距离,机场跑道公布距离示例,机场跑道,四、升降带、跑道端安全地区及净空道（一）升降带1.升降带平面尺寸2.跑道平面尺寸3.跑道道肩4.停止道,机场跑道,1.升降带平面尺寸代码3或4的仪表跑道的升降带平整范围离跑道中线至少75m，代码3或4的精密进近仪表跑道的升降带，其平整范围宜大一些，见图,机场跑道,2.跑道平面尺寸,机场跑道,3.跑道道肩代字D和E的跑道，其宽度小于60m时，应在跑道两侧设宽度相同的道肩，道肩宽度应使跑道道面加道肩的总宽等于60m。但对于道面宽度等于60m的代字为D、E的跑道及代字为A、B、C有道面的跑道，其两侧应各设宽1.5m的道肩。4.停止道,机场跑道,四、升降带、跑道端安全地区及净空道,（二）跑道端安全区（三）净空道,机场道面强度通报,五、机场道面强度通报,（一）ACN、PCN的含义ACN：飞机等级号（AircraftClassificationNumber），,PCN：道面等级号（PavementClassificationNumber）,机场道面强度通报,五、机场道面强度通报（二）道面强度能否安全使用的判断,（三）道面强度通报（四）道面强度通报举例（五）机场道面超载限制标准,滑行道的组成,（一）滑行道系统的组成,滑行道系统主要包括：主滑行道；进出口滑行道；飞机机位滑行通道(即飞机停放位置滑行通道)；机坪滑行道；辅助滑行道等；滑行道道肩及滑行带。,滑行道的分类,主滑行道又称干线滑行道；飞机机位滑行通道和机坪滑行道；进口滑行道和出口滑行道；出口滑行道又称为转出滑行道；,滑行道布局要求,既满足使用要求又要经济（分期）短而畅通（少转弯、少交叉、避免穿越）安全（间距、公众难以接近）与其它设施相适应,滑行道道面宽度的来源,滑行道道面最小宽度滑行道道肩宽度滑行带总宽度及平整宽度,滑行道的数量和位置,滑行道的间距要求,滑行道最小间距来源,滑行道中线与跑道中线的最小距离滑行道中线与滑行道中线距离滑行道中线至物体最小距离,弯道中线半径,滑行道弯道中线半径应保证飞机按规定速度转弯滑行的安全，而且不会使乘客产生不舒适的感觉。弯道增补面,航站区与航站楼,一、航站区位置确定,一条跑道时航站区的位置,有两条入口平齐的平行,跑道时航站区的位置,航站区与航站楼,有两条入口错开的平行,跑道时航站区的位置,有四条跑道时,航站区的位置,航站区与航站楼,两条跑道呈V型时航站区的位置,有三条跑道时航站区的位置,航站区与航站楼,二、航站楼布局要求（一）集中与分散（二）航站楼空侧对停靠飞机的适宜性（三）航站楼陆侧对地面交通的适宜性,航站区与航站楼,三、航站楼水平布局种类（一）线型（二）指廊型（三）卫星型（四）转运车型,航站区与航站楼,圆形和矩形建筑旁飞机地面服务情况比较,航站区与航站楼,实际上，许多机场并非单一地采用上述基本布局或方案，而是多种基本型式的组合。,航站区与航站楼,四、航站楼竖向布局根据客运量、航站楼可用占地和空侧、陆侧交通组织等因素，航站楼竖向布局可采用单层、一层半、二层、三层等方案。,单层方案,一层半方案,航站区与航站楼,二层方案,三层方案,航站区与航站楼,五、站坪航站楼的空侧一边设置机坪（习惯性称为站坪），供飞机停放（称作机位）以上下旅客（或货物）以及飞机进出机位的操作和滑行。,航站区与航站楼,站坪机位尺寸确定,确定机坪面积用的飞机数据,航站区与航站楼,确定机位面积用的飞机主要尺寸,航站区与航站楼,净距要求,航站区与航站楼,飞机停放方式,飞机地面服务要求,飞机停在站坪上需要的服务，包括污水排放服务、空中厨房服务、行李处理、饮用水服务、加油、空调、氧气、拖飞机、供应电力等。这些服务工作多数用车辆或设备进行，也有一些用固定装置进行。为此，需要占用一些站坪面积。,航站区与航站楼,平面尺寸确定根据上述影响因素及要求，可以定出站坪的平面尺寸。前列式集结机头垂直向内停放的站坪宽度,航站区与航站楼,B747-400指廊式集结机头垂直向内停放的站坪基本尺寸,航站区与航站楼,停放大型飞机的垂直尾翼高度要符合机场净空过渡面的要求,航站楼旅客流程,1.出港航班的服务工作包括：登机前的准备工作；登机口的检票工作；引导工作；特殊旅客服务工作。特殊旅客是指需要给予特别礼遇和照顾的旅客，或由于其身体和精神状况需要给予特殊照料，或在一定条件下才能运输的旅客。特殊旅客包括：重要旅客、军人旅客、无成人陪伴儿童、孕妇、残疾旅客、担架旅客、伤病旅客、老年旅客、特殊餐饮旅客、犯人等。,航站楼旅客流程,国内出港航班的流程,航站楼旅客流程,国际出港航班的一般流程,航站楼旅客流程,2.进港航班的服务工作包括：准备工作；引导工作；特殊旅客服务工作。,国内进港航班的流程,航站楼旅客流程,国际进港航班的流程,航站楼旅客流程,3.旅客中转,旅客中转包括国内转国内、国内转国际、国际转国内、国际转国际四种方式。,行李运输,1）定义,旅客在旅行中为了穿着、使用、舒适或者便利而携带的必要或者适量的物品和其他个人财物称作行李（BAGGAGE）。2）类别（1）托运行李（CHECKEDBAGGAGE）（2）自理行李（UNCHECKEDBAGGAGE）（3）随身携带行李（CARRYON/CABINBAGGAGE）,航站楼基本设施设备,一、车道边二、公共大厅三、安全检查设施,四、政府联检设施五、候机厅（隔离区内）,航站楼基本设施设备,六、行李处理设施,七、机械化代步设施,航站楼基本设施设备,八、登机桥,九、商业设施和特许经营十、旅客信息服务设施十一、其它设施,机场陆侧交通,一、机场陆侧交通方式机场陆侧可采用多种交通方式，如个人小汽车、出租车、租用车、机场班车、公共汽车、火车、地铁、捷运车，甚至直升机、轮船等。每种方式都各有特点，都需要相应的设施。为了方便旅客，还需在城区合理地布设集散点（站）。根据目前的统计，大部分机场至少有不低于70的交通量是由公路来承担的。,机场陆侧交通,二、机场陆侧交通的总体考虑由于种种原因，机场当局或机场规划者无法对机场外的交通实施完全控制。机场陆侧交通设计受到机场构形和场址的限制。从机场运营角度，其陆侧交通至少应与目前空侧交通容量相平衡。如果可能，甚至应使陆侧交通能力与机场远期规划相适应。航站楼陆侧区域，应拿出一部分作为停车场或建停车楼。在未来一段时间内，汽车仍会是机场陆侧的主要交通方式。城市捷运系统（例如地铁或轻轨）设线路连接机场，可使机场乘客利用此系统往返于市区大部分地方。,机场净空标准与净空管理,预防飞行事故，关键在于确保飞机起降安全。跑道周围净空情况对飞机起降安全影响很大，因此在机场设计时，必须把跑道选在净空良好的地方。根据世界范围商用喷气式运输机飞行事故统计得出，起飞（包括初始爬升）及降落事故占全部飞行事故的70.l,机场净空标准与净空管理,一、障碍物限制面的规定,二、影响机场净空要求的主要因素（一）飞机起落性能（二）气象条件（三）导航设备（四）飞行程序,机场净空标准与净空管理,（一）飞机起飞净空要求,机场净空标准与净空管理,（1）障碍物限制面起点位置（2）障碍物限制面坡度（3）障碍物限制面长度,障碍物限制面示意图,机场净空标准与净空管理,（二）飞机进近净空要求,内水平面内水平面为高出机场标高45m的一个水平面。内水平面范围是以跑道两端入口中点（基准点）为圆心，以规定的半径画出的圆弧，然后以公切线（与跑道中线平行）连接两圆弧，得到一个近似椭圆形。设置内水平面的目的在于保护着陆前目视盘旋所需的空域。,机场净空标准与净空管理,飞行区代码4的一条跑道的内水平面,机场净空标准与净空管理,飞行区代码4的两条平行跑道的复合内水平面,机场净空标准与净空管理,锥形面进近面过渡面内进近面内过渡面复飞面起飞爬升面外水平面,机场净空标准与净空管理,内进近面、内过渡面和复飞面三者一起在精密进近跑道的升降带上方处划定一个空域，称为无障碍物区（OFZ：obstaclefreezone）。在这个区域内除了为助航所必须的轻质且易折的装置外，不允许有任何固定障碍物穿透。而跑道用于类或类精密进近时，应没有移动的物体（如飞机或车辆）在此区域内。已建立无障碍物区的类精密进近跑道，当用于类精密进近时，也不允许有任何移动物体。,跑道运行净空的类型障碍物限制面及尺寸、坡度,1,锥形面坡度高度,内水平面高度半径,内进近面宽度距跑道入口距离长度坡度,1/2035,452000,非仪表跑道,飞,2,1/2055,452500,3,1/2075,454000,非精密进近跑道,行,4,精密进近跑道,类,代,4,1/20100,454000,、,码,1，2,1/2060,453500,90609001/40,3，4,1/20100,454000,120609001/50,3，4,1/20100,454000,120609001/50,区,1,1/2060,453500,基,2,1/2060,453500,准,3,1/2075,454000,1/20100,454000,进近面起端宽度起端距跑道入口侧边散开斜率第一段长度坡度第二段长度坡度水平段长度总长度,过渡面坡度,内过渡面坡度,复飞面起端宽度距跑道入口距离侧边散开斜率坡度,603010%,16001/20,806010%,25001/25,1506010%,30001/30,1506010%,30001/40,1506015%,25001/30,1506015%,25001/30,3006015%,30001/50,36001/40,840015000,3006015%,30001/50,36001/40,840015000,1506015%,30001/40,120001/33,15000,3006015%,30001/50,36001/40,840015000,3006015%,30001/50,36001/40,840015000,1/5,1/5,1/7,1/7,1/5,1/5,1/7,1/7,1/7,1/2.5,1/7,1/3,1/7,1/3,90,10%1/25,120180010%1/30,120180010%1/30,机场净空标准与净空管理,各类跑道对障碍物限制面的要求1非仪表跑道：非仪表跑道应设置内水平面、锥形面、进近面和过渡面4个障碍物限制面。2非精密进近跑道：非精密进近跑道必须设置锥形面、内水平面、进近面及过渡面4个障碍物限制面。3精密进近跑道：类精密进近跑道必须设置锥形面、内水平面、进近面及过渡面4个障碍物限制面；建议设置：内进近面、内过渡面及复飞面3个障碍物限制面。、类精密进近跑道必须设置锥形面、内水平面、进近面、内进近面、过渡面、内过渡面及复飞面7个障碍物限制面。4供起飞的跑道：供起飞的跑道必须设置的障碍物限制面为起飞爬升面。,机场净空标准与净空管理,机场净空管理原则机场管理机构应当严格按照附件十四的相关规定划定机场净空保护区,机场管理机构应定期对机场净空保护区进行巡视、检查当物体（固定物体或可动物体）位于飞行区或突出于各障碍物限制面时，即成为障碍物。另外，对于障碍物限制面范围以外的空域，高于地面标高150m的建筑物或其他物体都视为障碍物，应安装障碍灯等障碍物标志。,机场净空标准与净空管理,屏蔽原则所谓屏蔽原则就是指，如果有一自然地形或构筑物突出于障碍物限制面，但又不能搬迁，而成为永久性障碍物时，那么在此障碍物周围一定范围内，可以屏蔽另外某些突出于该障碍物限制面的构筑物（或物体），即后者不被看作是障碍物。我国认为，当物体被现有不能搬迁的障碍物所遮蔽，自该障碍物顶点向跑道相反方向为一水平面，向跑道方向为向下1:10的斜平面，任何在这两个平面以下的物体都可认为是被该不可搬迁的障碍物所屏蔽。,机场容量,航空需求的急剧增长给机场带来了一系列问题，如高峰时机场拥挤、延误增加，服务质量严重下降。造成这些问题的根本原因在于机场系统容量的有限性和航空需求的无限增长性，机场需求超过机场容量，机场容量已不能满足当前航空运输的需求，机场系统需要进行改善。,机场容量,一、增加机场系统容量1.建设新机场2.扩建现有机场设施二、航空需求管理1.提供远程服务设施2.发展超级枢纽机场3.简化国际到达旅客手续4.某些航空运行的调整5.短距航空运输的其他方式化,机场容量,航空运输和其他运输方式一样，其航空需求呈现高峰和低峰的特性，形成一种波动性，造成这种波动性的主要原因是旅客一般偏向于在一天的某段时间内出行，正如上班和下班一样。三、高峰时间管理1.高峰时间的价格措施2.高峰时间使用权拍卖,机场容量,“额外费”机制,行政手段一般包括以下几种方法。a.高峰时间交通配额b.航空交通流量控制c.限制通用航空飞机的运行,机场容量,四、技术措施和运行效率提高1.飞机技术2.航站楼设计3.门位分配技术4.航站处理系统技术5.计算机模型与仿真,机场环境保护,机场的环境保护机场的环境污染包括：大气污染、噪声污染、水体污染、道面和土地污染及其它污染。对于民用机场的环境污染问题，由政府和机场管理机构共同实施切实而有力的管理，是防治机场环境污染的有效途径和措施。,机场环境保护,大气污染,减少飞机发动机排气对大气的污染，关键在于飞机燃烧系统的改进和燃油品质的提高。尽可能减少飞机的地面滑行距离；减少飞机在地面时的发动机工作台数和运行时间,一架远程喷气飞机的滑行空车、起飞、爬升、进近和着陆时主要污染物的排放量,机场环境保护,飞机和各种地面车辆使用的油料，如果在装卸、输送、储存和加注时发生溢漏；或飞机在某些情况下于机场排放燃油，都会造成油料蒸发，使大量的碳氢化合物气体污染机场的空气环境。目前造成机场大气污染的主要原因还有机场地面车辆和进出机场的大量汽车。,机场环境保护,机场为了供电、供热、供冷一般都配有容量较大的锅炉房。为了处理垃圾，有的机场还建有垃圾焚烧炉。机场的航站楼、办公建筑，为了在夏季保持适宜的温度，需进行空调，其冷负荷量是非常大的。航空食品加工、储藏，货运站冷藏室等也都需要供冷。氟利昂对大气臭氧层有消耗作用。,机场环境保护,水体污染,机场作为大型交通设施，有大量的人在工作、生活和过往停留，每天都会产生很多的生活污水和一定数量的工业污水。每天在机场降落的飞机也会卸下相当数量的生活污水。机场日常运营、维护、机务维修中产生或散落在地上的有害物品经水或雨水冲刷，也会形成污水。,机场环境保护,道面和土地污染在机场运营中，时常会发生对道面和土地的污染。这些污染，不仅破坏环境，有的甚至危及飞行安全，必须加以控制和治理。1道面污染2土地污染3.生活垃圾,机场环境保护,四、其它污染除噪声、大气、水体和土地污染外，民用机场还程度不同的存在着其它形式的污染，如电磁污染、光污染、热污染等。机场的电磁辐射污染，源于机场的输电线、电气设备。电磁污染首先是对人体健康有害。强大的电磁辐射，特别是射频电磁场达到足够强度时，会破坏人体机能和热平衡。危害程度与电磁波波长有关。按危害程度由大到小排序，依次为微波、超短波、短波、中波、长波，即波长愈短，危害愈大。微波对人体损伤作用强的原因，一方面是由于其频率高，使人机体分子振荡激烈，摩擦作用强，热效应大；另一方面是微波对机体的损害具有累积性，不易恢复。,机场环境保护,机场噪声污染及其控制机场噪声污染业已成为机场环境影响中最引人注目，也是最为棘手的一个问题。噪声污染与大气污染、水体污染和固体废弃物污染并称当今世界的四大污染；与其它污染不同的是，噪声污染具有很强的时、空局限性。只要噪声源停止发声，污染立即消失；噪声污染的范围也相对较小。噪声污染对人的影响，不单取决于声音的物理性质，还与人的心理、生理状态有关。吵闹的噪声，令人厌烦，精神不易集中，影响工作效率，妨碍交谈、休息和睡眠。强烈的噪声还可能掩盖危险信号或征兆，引发工伤事故。,机场环境保护,1实施管理2降低飞机噪声3飞机采用低噪声污染运行方式4机场宵禁5机场实施噪声监控6机场设置噪声屏障7合理规划使用机场周围土地8机场内部合理布局，降低场内噪声污染,机场鸟击,在考虑机场的生态和环境影响时，对鸟类的处理需要非常审慎。首先，鸟类，特别是那些濒危鸟类，作为野生动物资源是应该加以保护的。其次，如果机场，特别是机场飞行区附近有大量的鸟在活动，将对飞机的航空安全造成极大威胁。自航空之初，飞鸟就被认为是对飞机飞行活动的一种威胁。在早期，飞机速度较低，飞鸟与飞机相撞后，一般会造成击裂挡风玻璃、击凹机翼前缘或机身等破坏，但有时也可能造成重大事故。,鸟击防治,喷气式飞机投入运营以后，由于飞机的速度愈来愈快且噪声日益减少，遂使遭受鸟击的可能性大为增加。一般来说，当飞机在航路上飞行时，由于飞行高度较大，不会与鸟相撞。但当飞机在机场或机场附近，进行