目视和仪表飞行程序设计讲义

机场建设航行服务研究系列教程之一

目视和仪表飞行程序设计

（讨论稿）

中国民用航空总局航空安全技术中心

、—J-

刖H

本教程目的是为设计目视和仪表飞行程序提供指导和帮助，在内容的编排上力

求简单、易懂，并与实际飞行过程一致。本教程最大的特点是通过一些具体例子对

飞行程序设计过程进行说明和讲解。

本教程采用了国际民航组织8168《目视和仪表飞行程序设计》第五版（英文版）、

中华人民共和国民用航空行业标准（MH/T4023-2007）《目视和仪表飞行程序设计

规范》和《机场运行最低标准的制定和批准》（民航总局令98号）的内容，作为机

场建设航行服务研究系列教程。本教程只是培训教材，作为目视和仪表飞行程序设

计的参考，不能作为设计依据。

本教程在编写过程中得到了xxx、xxx的帮助，在此表示感谢！

2008年月1月北京

1

目录

第一章程序设计的基础知识......................................................1

1.1仪表进近程序的概念......................................................1

1.1.1仪表进近程序......................................................1

1.1.2高、高度和机场高的概念............................................1

1.1.3飞行高度层（FL）..........................................................................................2

1.1.4航向、真航向、磁航向、磁差和DME距离...........................3

1.1.5保护区的概念......................................................3

1.1.6超障余度（MOC）..........................................................................................3

1.1.7最低下降高度（MDA）/高（MDH）............................................................4

1.1.8决断高度（DA）或决断高（DH）.................................................................4

1.1.9等待航线...........................................................4

1.2航空器转弯..............................................................6

1.2.1航空器分类.........................................................6

1.2.2真空速（TAS）................................................................................................8

1.2.3转弯半径公式及计算................................................9

1.2.4转弯保护区的画法..................................................9

1.3定位容差...............................................................14

1.3.1定位点的种类.....................................................14

1.3.2定位容差的参数...................................................14

1.3.3DME导航台定位容差..............................................14

1.3.475MHz的指点标的定位容差........................................15

1.3.5飞越VOR台的定位容差VOR的定位容差=Hxtan50。，H为飞越高度。

I

.....................................................................................................................................15

1.3.6飞越NDB台的定位容差区NDB的定位容差=Hxtan40。，H为飞越高度。

.....................................................................................................................................15

1.3.7起始/中间进近定位点的定位容差...................................16

1.3.8最后进近定位点(FAF)容差......................................16

1.3.9对限制的径向/方位或DME距离采取的定位容差.....................17

1.3.10通过定位点后的超障余度.........................................18

1.3.11定位点之间的距离(下降可用距离)...............................18

1.3.12不考虑障碍物所用的15%梯度.....................................18

第二章最低扇区高度...........................................................20

2.1区域范围...............................................................20

2.2超障余度...............................................................20

2.3扇区化分...............................................................20

第三章非精密进近程序设计.....................................................23

3.1进场阶段............................................................23

3.1.1超障余度..........................................................23

3.1.2区域..............................................................23

3.1.3DME弧...........................................................24

3.2起始进近阶段...........................................................25

3.2.1起始进近的种类...................................................25

3.2.2直线进近..........................................................25

3.2.3直角和反向航线进近..............................................30

3.2.4下降梯度..........................................................30

3.2.5超障余度..........................................................31

3.2.6最低下降高度取整.................................................31

3.2.7使用直角航线的起始进近航段......................................32

3.2.8使用反向程序的起始进近航段......................................32

3.3中间进近航段...........................................................35

3.3.1区域..............................................................35

3.3.3超障余度..........................................................36

3.3.4中间进近航段的长度...............................................36

3.3.5平飞段的长度要求.................................................37

3.3.6下降梯度..........................................................37

3.3.7最低下降高度取整.................................................37

3.3.8中间进近保护区的画法.............................................37

3.4最后进近航段...........................................................39

3.4.1区域.............................................................39

3.4.2航迹............................................................39

3.4.3下降梯度..........................................................40

3.4.4超障余度.........................................................41

3.4.5最后进近过长：OCA/H的调整.....................................41

3.4.6最后进近航迹与跑道中心线夹角大于5。的最低OCH................................44

3.4.7最低下降高/高度取整..............................................45

3.4.8MDA/H与OCA/H的关系..........................................45

3.4.9最后进近类型：...................................................46

3.5复飞航段...............................................................48

3.5.1复飞航段的三个飞行阶段...........................................49

3.5.2复飞面的上升梯度.................................................49

in

3.5.3超障余度..........................................................50

3.5.4复飞点（MAPt）...........................................................................................50

3.5.5MAPt的纵向容差..................................................50

3.5.6过渡容差X.....................................................................................................51

3.5.7转弯复飞区.......................................................54

3.6非精密直线进近的最低标准...............................................57

附录1基线转弯模板设计....................................................58

1、基线转弯模板设计的有关计算.........................................58

2、NDB基线转弯保护区.................................................60

3、进入基线转弯的保护区................................................61

附录2等待和直角模板结构..................................................61

1、等待和直角模板结构的计算............................................61

2、等待/直角模板有关绘图点.............................................64

附录3反向程序简化保护区模板..............................................64

1,简化保护区作图......................................................64

2、简化保护区作图参数..................................................64

附录4复飞程序模板类型....................................................68

1、在MAPt等于或小于15。的复飞转弯....................................68

2、在一个高度上转弯小于75。............................................68

3、在一个高度上转弯大于75。............................................68

4、早转弯4、边界一外边界保护要求.....................................69

5、用DME作为TP定位点的转弯复飞....................................70

6、用DME作为TP定位点的180。转弯复飞...............................71

7、在电台上空转弯的复飞................................................72

IV

8、在MAPt转弯大于15。的复飞..........................................73

9、有TP定位点，不指定航迹回至电台的转弯复飞........................73

10、有TP定位点，指定航迹回至电台的转弯复飞..........................74

11、转弯起始区内超障余度...............................................75

附录5直线起始进近保护区和反向程序保护区的缩减...........................75

1、直线起始进近IAF以后保护区宽度的缩减..............................75

2、直线起始进近保护区与反向程序保护区的衔接..........................77

附录6非精密进近程序设计的例子............................................78

1、机场资料.............................................................78

2、最后进近航段.........................................................78

3、复飞航段.............................................................80

4,中间进近航段.........................................................82

5、起始进近航段.........................................................83

6、最低着陆标准.........................................................84

第四章精密进近程序设计......................................................86

4.1起始进近航段............................................................86

4.2中间进近航段...........................................................86

4.2.1航迹对准..........................................................86

4.2.2中间进近航段长度.................................................86

4.2.3中间进近航段区域宽度.............................................86

4.2.4最后进近与前航段连接的透视图....................................87

4.2.5超障余度..........................................................90

4.3精密进近航段...........................................................91

4.3.1精密进近的障碍物的评估...........................................92

v

4.3.2OAS面评价公式的修正............................................97

4.3.3确定OCA/H需要评价的范围.......................................99

4.3.4高度损失........................................................101

4.3.5确定OCA/H.................................................................................................102

4.3.6碰撞危险模型（CRM）...............................................................................102

4.3.7OCH计算方法的比较............................................103

4.3.8精密进近OCA/H与DA/H的关系..................................104

4.4精密进近复飞航段......................................................104

4.4.1复飞点...........................................................104

4.4.2直线复飞........................................................105

4.4.3转弯复飞.........................................................106

4.4.4立即转弯........................................................107

4.5ILSI类，航向道偏置....................................................108

4.5.1ILSI类，航向道偏置.............................................108

4.5.2航向道偏置超障余度.............................................108

4.6只有航向台程序........................................................108

4.6.1区域.............................................................108

4.6.2只有航向台超障余度（MOC）...................................................................108

4.6.3只有航向台的下降梯度............................................109

4.7运行最低标准..........................................................109

4.8精密进近举例..........................................................110

4.8.1精密进近航段....................................................110

4.8.2复飞航段.........................................................112

4.8.3中间进近航段....................................................113

4.8.4起始进近航段....................................................114

VI

4.8.5最低着陆标准.....................................................114

附录1：使用推测（DR）航迹的起始进近....................................116

1、推测航迹使用的基本数据............................................116

2、“S”型程序...........................................................116

3、“U”型程序..........................................................119

第五章目视进近程序..........................................................125

5.1目视机动（盘旋）......................................................125

5.1.1盘旋进近.........................................................125

5.1.2目视盘旋程序设计使用参数和公式.................................125

5.1.3确定保护区界限的方法............................................125

5.1.4目视机动（盘旋）区的超障余度和OCA/H及最低能见度............126

5.1.5降低OCA/H的方法..............................................126

5.1.6与目视机动飞行有关的复飞.......................................126

5.2使用规定航迹的目视机动飞行...........................................126

5.2.1总则.............................................................126

5.2.2规定航迹的常用类型.............................................127

5.3目视盘旋进近的最低标.................................................130

5.4目视机动（盘旋）举例.................................................130

5.4.1目视盘旋保护区设计参数..........................................130

5.4.2盘旋标准........................................................131

第六章起飞离场程序..........................................................133

6.1直线离场..............................................................133

6.1.1直线离场（无航迹引导）..........................................133

vn

6.2转弯离场..............................................................138

6.2.1转弯设计使用的参数..............................................139

6.2.2不同类别的航空器的转弯的转弯半径...............................140

6.2.3转弯离场的超障余度.............................................140

6.2.4转弯点的高度计算................................................140

6.2.5转弯离场的类型..................................................141

6.3全向离场..............................................................147

6.3.1全向离场的第1区、第2区和转弯起始区..........................147

6.3.2全向离场的保护区................................................148

6.3.3在转弯区内的超障余度............................................148

6.3.4转弯区和以后的障碍物高度/高.....................................148

6.3.5全向离场转弯高度/高的调整......................................148

6.4离场程序公布的障碍物资料.............................................148

6.5建立离场程序平均飞行航径.............................................149

6.5.1建立离场程序平均飞行航径的意义.................................149

6.5.2离场程序平均飞行航径的类型.....................................149

6.5.3建立离场程序平均飞行航径的数据.................................150

6.6离场程序设计准则.....................................................151

6.7起飞最低标准..........................................................152

6.8离场程序设计举例.....................................................154

第七篇双跑道运行............................................................156

7.1双平行跑道最小间距要求...............................................156

7.1.1附件14..........................................................................................................156

7.1.2空中交通管制要求(PANS-RACDoc4444)......................................156

VIII

7.2从平行跑道仪表离场...................................................158

7.2.1同时离场.........................................................158

7.2.2分开离场和复飞..................................................159

7.2.3向平行跑道仪表进近..............................................160

7.3平行进近障碍物评价面(PAOAS)准则的使用...........................161

7.3.1面的定义.........................................................161

7.3.2障碍物评价......................................................161

2.1起飞最低标准...........................................................163

2.2着陆最低标准..........................................................163

3.1起飞最低标准..........................................................164

3.2着陆最低标准..........................................................164

IX

第一章程序设计的基础知识

1.1仪表进近程序的概念

1.1.1仪表进近程序

1、定义

根据飞行仪表和对障碍物保持规定的超障余度所进行的一系列预定的机动飞

行。这种机动飞行是从起始进近定位点或从规定的进场航路开始，至能完成着陆的

一点为止。如果不能完成着陆，则飞至使用等待或航路飞行的超障准则的位置。

2、仪表进近程序的进近方式

精密进近：即有方向引导又有垂直引导，使用设备：ILS、MLS、PAR

非精密进近：有方向引导但没有垂直引导，使用设备：VOR、NDB、VOR/DME

1.1.2高、高度和机场高的概念

1、高度：从平均海平面量至一个平面，一个点或作为一点的物体的垂直距离。

2、高：从一个规定的基准面量至一个平面、一个点或作为一个点的物体的垂

直距离。

3、标高：从平均海平面量至地球表面或依附于地球表面的一个点或一个平面

的垂直距离。

4、机场标高：着陆区最高点的标高。

1

图1-1高度、高、机场标高的关系图

1.1.3飞行高度层（FL）

1、飞行高度层（FL）:相对于一个特定的气压基准1013.2hpa（百帕斯卡）

的等压面，这些等压面之间用一定的气压间隔隔开。

注1：气压式高度表按照标准大气压校准：

a）当气压高度表定在QNH拨正值时，高度表指示为高度。

b）当气压高度表定在QFE拨正值时，高度表指示为高出QFE基准面的高；

c）当气压高度表定在1013.2hPa（百帕斯卡），可用以指示飞行高度层

注2：在注1中所用名词“高”和“高度”是气压高度表的指示，不是几何的高和高

度。

2、高度/高度层标绘

高度/飞行高度层“窗口”17000FL220

1000010000

“最低”高度/飞行高度层7000FL60

“最高”高度/飞行高度层5000FL5Q

“强制性”高度/飞行高度层3000—30

“建议”高度/飞行高度层5000FL50

“希望”高度/飞行高度层希望5000希望FL50

2

图1-2我国高度层的化分

1.1.4航向、真航向、磁航向、磁差和DME距离

1、航向：航空器纵轴所指的方向，通常以北（真北、磁北、罗盘北或网格北）

为基准，用“度”表示。航向分为真航向和磁航向。

2、磁航向=真航向一磁差（磁差：W为负，E为正）

注：地图上量得的航向为真航向，实际飞行中所使用的航向为磁航向。

3、DME距离：从DME信号源至接收天线的视线距离（斜距）。

1.1.5保护区的概念

进近飞行过程中，由于各种误差的影响，飞机的实际飞行路径与预定的进近航

迹存在偏离，如何取得这个偏差范围，又如何在这个范围内选择对进近飞行影响大的障碍物

及确定飞越障碍物的超障高度，是设计仪表进近飞行程序所要解决的主要问题。

1.1.6超障余度（MOC）

1、主区内提供全超障余度；副区的超障余度为从内边界的全部超障余度向外

侧逐渐减小至外边界为零

2、如何计算副区的超障余度

Y

MOCsy=MOCpx（l——）

Ws

其中：

MOCsy=副区的超障余度；

MOCp=主区MOC；

Y=障碍物到主区边界距离，沿垂直于标称航迹方向量取；

Ws=副区宽度。

3

1.1.7最低下降高度（MDA）/高（MDH）

非精密进近或盘旋进近规定的高度或高。如果没有取得所需目视参考，必须开始复飞，不

得下降至这个高/高度以下。

1.1.8决断高度（DA）或决断高（DH）

在精密进近中规定的一个高度或高，在这个高度或高，如果不能建立为继续进近所需的目

视参考，必须开始复飞，不得下降至这个高度/高以下。

1.1.9等待航线

航空器为等待进一步许可而保持在一个规定空域内的预定的机动飞行。

4

1.第1扇区程序（平行进入）：

在定位点上方航空器转到出航航向（航迹平行于入航航迹）飞行适当的时间或距离；而后

向等待一侧左转弯切入入航航迹或回到定位点。

2.第2扇区程序（偏置进入）：

在定位点上方航空器转至等待航线一侧与入航航迹反方向成30。角的航向；而后沿出航航

迹飞行适当的时间或距离，然后右转弯切入入航航迹飞向等待定位点。

3.第3扇区程序（直接进入）：

在定位点上方航空器右转按等待航线飞行。例如：

5

1.2航空器转弯

1.2.1航空器分类

1.速度分类

航空器分类是根据航空器批准的最大着陆重量，在着陆形态的失速速度的1.3倍确定的。

A类—IAS<169km/h(91kt)

B类——169km/h<IAS<224km/h(91kt-121kt)

C类——224km/h<IAS<261km/h(121kt-141kt)

D类—261km/h<IAS<307km/h(141kt-166kt)

E类——307km/h<IAS<391km/h(166kt-211kt)

2.机型分类

6

A类：运五

B类：运七，新舟60

C类：B737-300,B737-700,B737-800、B737-900、A319、A320、A321B757、B767

—200、B767-300,

A330、A300、A340等

D类：B767-300ER、B777—200、B747—200、B747-400、CRJ-200

E类：A380

程序计算所用速度（km/h）

起始进近最后进近目视机动（盘复飞最大速度

航空器分

V

类at

速度范围速度范围旋）最大速度中间最后

165/280

A<169130/185185185205

(205*)

220/335

B169/223155/240250240280

(260*)

C224/260295/445215/295335295445

D261/306345/465240/345380345490

E307/90345/465285/425445425510

HN/A130/220**110/165***N/A165165

H类130

130或

(PinS)N/A130/220110/165N/A或

165

***165

Vat——在跑道入口的速度，是在最大允许着陆重量着陆形态时失速速度Vs。的1.3倍或失

速速度Vslg的1.23倍（直升机不适用）

*反向和直角程序的最大速度

**6000ft及以下的反向和直角程序的最大速度为185km/h,6000ft以上为205km/h。

在中国规定：

起始速度：A类：205km/h；B类：260km/h；C类：350km/h；D类：380km/h。

转弯坡度：C/D类：25。；A/B类：20。。

7

1.2.2真空速(TAS)

1.定义

飞机在空中飞行时相对于空气的速度。在相同指示表速下飞行高度不同、空气温度不同飞

机的真空速也不同。

2.真空速(TAS)的计算

假设高度为4500m,指示空速IAS为400km/h,温度为ISA+15。。查换算因数表得K值

为1.2917(按ISA+15℃)。则:TAS=IASxK=400+1.2917=517km/h。

换算因数

高度(m).

ISA—30ISA—20ISA—10ISAISA+10ISA+15ISA+20ISA+30

00.94650.96470.98251.00001.01721.02571.03411.0508

500.00.96900.98781.00631.02441.04231.05111.05981.0770

1000.00.99221.01181.03091.04971.06821.07741.08641.1043

1500.01.01631.03661.05651.07601.09521.10461.11401.1325

2000.01.04131.06231.08301.10321.12311.13291.14261.1618

2500.01.06721.08901.11051.13151.15211.16231.17241.1923

3000.01.09401.11671.13901.16081.18221.19281.20321.2239

3500.01.12191.14551.16861.19121.23151.22451.23531.2568

4000.01.15071.17531.19931.22291.24601.25741.26871.2910

4500.01.18071.20631.23131.25581.27981.29171.30341.3266

5000.01.21191.23851.26451.29001.31501.32731.33951.3636

5500.01.24431.27201.29911.32561.35161.36441.33711.4022

6000.01.27791.30681.33501.36271.38971.40311.41631.4424

6500.01.31301.34301.37251.40131.42951.44341.45721.4843

7000.01.34941.38081.44151.44151.47091.48541.49981.5281

7500.01.38731.42011.45211.48351.51411.52921.54421.5737

表中未列出的数值可使用下式计算：

TAS=IASx171233x：(288±VAR)—0.006496H]0.5+(288—0.006496H)2.628

式中：VAR=相对于国际标准大气(ISA)温度的差别，单位。C,H=高度，单位为m。

8

1.2.3转弯半径公式及计算

1.公式

V2

r~127094tan&

一转弯半径单位：公里

V—真空速单位：公里/小时

&—转弯坡度

2.计算举例

仪表指示速度=350km/h,&=25。，高度为3500米，从换算因数表中查K=1.2245,

r=(350x1,2245)2/(127094，an25°)=3.1km。

1.2.4转弯保护区的画法

1.直线段画法

飞行技术容差：6s的飞行距离(3s的反应时间和3s的压坡度时间)。

C=(TAS+56)X6/3600(单位：km；56为56km/h全向风)

定位容差：见1.3定位容差。

2.转弯外边界设计参数

TAS=IASxKkm/hC=(TAS+56)x6/3600km

R=542/TASdeg/sr=TAS/62.8Rkm

9

E=1.4/Rkm

(1)转弯外边界的简易画法

(2)计算举例

C类航空器，复飞转弯，转弯高度2000米，则查K值为1.1329(按IAS+