基于PANS-OPS與US-TERPS規范的目視盤旋差異化研究

趙趕超

基于PANS-OPS與US-TERPS規范的目視盤旋差異化研究

趙趕超

（中國民用航空飛行學院，四川 廣漢 618307）

當前中國民航所依據的終端區儀表飛行程序（傳統飛行程序和PBN飛行程序）準則均是基于國際民航組織的空中航行服務——航空器運行（PANS-OPS）體系建立的，而以美國為主，包括韓國、日本等國家大部分是基于另外一種US-TERPS設計規則建立的。兩套程序設計規范體系規則是在不同的安全層級和不同的運行層次等基礎上逐步建立和完善的，因此，有必要對PANS-OPS與US-TERPS規范的差異性進行研究。

飛行程序；運行標準；PANS-OPS；US-TERPS

目視機動盤旋作為儀表進近后的目視飛行階段，能使航空器進入直線進近所不適于的跑道著陸位置，例如航跡對正或下降梯度的要求無法滿足時。目視機動（盤旋）區是航空器在目視機動飛行（盤旋）時必須考慮超障余度的區域[1-2]。目視機動盤旋區的大小取決于航空器的類型，確定保護區界限的方法為以每條可用跑道的入口中心為圓心，用于航空器類型相對應的半徑畫圓弧，在相鄰圓弧之間畫公切線，連接這些公切線，圍成的區域即為目視機動（盤旋）保護區[3]。

1 PANS-OPS和US-TERPS簡介

PANS-OPS和US-TERPS是兩種不同的飛行程序設計規范，PANS-OPS為ICAO（國際民航組織）的《Procedure for Air Navigation Service-Aircraft Service-Aircraft Operations》（PANS-OPS Doc 8168）空中航行程序。

US-TERPS為FAA（美國聯邦航空局）的《Terminal Instrument Procedure》（US-TERPS）終端區儀表飛行程序設計規范，包含《FAA Order 8260.3D-United States Standard for Terminal Instrument Procedures（US-TERPS）》《FAA order 8260.42B-United States Standard for Helicopter Area Navigation（RNAV）》和《FAA_Order_8260.58A_Chg_1_and_2 United States Standard for Performance Based Navigation（PBN）Instrument Procedure Design》文件。

2 航圖標注差異

目前，國內航司的飛行員在國內主要使用CAAC（中國民用航空局）航圖，在國外主要使用JEPPESEN（杰普遜）航圖。

CAAC會在航圖注明PANS-OPS或JEPPESEN航圖，不管是哪種航圖，都是使用ICAO DOC 8168號文件制定的。美國、韓國及日本等國家的軍民合用機場的航圖都是依據US-TERPS制定的，依據FAR US-TERPS標準制定的航圖會在航圖上注明US-TERPS。

3 保護區差異

目視機動盤旋保護區是以跑道入口為中心（如果存在多條跑道，則以每條跑道的入口為中心），按照各類航空器的跑道入口速度等參數為半徑畫圓弧，將所有的圓弧用公切線連接起來所得到的區域即為目視機動盤旋保護區[4]。

目視機動盤旋保護區的大小與飛機的類型相關，飛機的類型又是以飛機在跑道入口速度為依據進行分類[5]，將飛機分為A、B、C、D和E五類，分類方法如表1所示。

表1 飛機的分類

航空器分類跑道入口速度/kt A＜91 B91～120 C121～140 D141～165 E166～210

確定目視機動盤旋保護區的關鍵是計算出各類航空器相應的半徑，計算半徑需要的參數包括速度、風速和坡度等，這里的速度指的是真空速。在PANS-OPS中規定整個轉彎使用±46 km/h（25 kt）的風速，坡度取平均坡度20°或達到3°/s轉彎率當中的較小者。

PANS-OPS認為目視機動盤旋保護區的半徑計算公式為=2+，其中，為轉彎半徑，為直線段長度。轉彎半徑的計算方法這里就不再詳述。

根據真實空速、轉彎坡度角和直線段的長度，采用以下公式計算盤旋進近半徑（），最小盤旋進近半徑為1.30 n mile。

式（1）中：KTAS為飛機的真空速；angle為轉彎坡度角。

由于考慮了機場標高等參數的變化，PANS-OPS的保護區要比US-TERPS更能反映實際飛行的越障要求，US-TERPS在設計盤旋保護區時，只設定了主區，而沒有副區，目視盤旋時儀表飛行的目視階段，實際飛行中機組必須根據實際情況決定盤旋下降時機，以保證充足的越障余度。US-TERPS和PANS-OPS參數的差異如表2所示。

4 能見度差異

能見度是指當在明亮的背景下觀測，能看到和辨識出位于近地面一定范圍內的黑色目標物的最大距離，在無光的背景下觀測時，能夠看到和辨認出光強為1 000 cd燈光的最大距離[6]。US-TERPS和PANS-OPS能見度的差異如表3所示。

表2 US-TERPS和PANS-OPS參數的差異

飛機類別US-TERPSPANS-OPS 真空速/KIAS坡度/°半徑/n mile最低超障高/ft直線段長度/n mile真空速/KIAS坡度/°半徑/n mile最低超障高/ft直線段長度/n mile A90251.33000.4100201.682950.3 B120251.53000.4135202.662950.4 C140201.73000.5180204.203940.5 D165202.33000.6205205.283940.6 E200224.53000.7240206.944920.7

注：1 ft=30.48 cm。

表3 US-TERPS和PANS-OPS能見度的差異

最低能見度 飛機類別PANS-OPS/n mileUS-TERPS/s mile A1.01.0 B1.51.0 C2.01或1/2 D2.52.0 E3.52.0

注：1 s mile≈0.869 n mile。

5 結論

通過對US-TERPS和PANS-OPS關于目視機動盤旋保護區設計規范的分析研究，得出以下結論：①由于US-TERPS規范中所使用的飛機指示空速小于PANS-OPS中所使用的指示空速，基于US-TERPS規范確定的目視機動盤旋保護區小于PANS-OPS規范確定的目視機動盤旋保護區；②進行目視機動盤旋之前，飛行員應認真研究航圖，防止某些機型因為接近盤旋速度的上限而飛出保護區。

［1］王逸夫.飛行程序優化對航空運行安全和效益的影響［D］.廣漢：中國民用航空飛行學院，2018.

［2］王丹. ICAO與FAA傳統進離場及進近程序設計規范差異研究及實例分析［D］.廣漢：中國民用航空飛行學 院，2018.

［3］舒中平.機場終端區目視飛行程序及輔助設計研究［D］.廣漢：中國民用航空飛行學院，2017.

［4］郭凱，王莉莉.使用標準規定航跡的目視機動盤旋保護區的自動生成［J］.中國民航飛行學院學報，2014，25（4）：21-23，27.

［5］陳肯.終端區飛行程序及導航設施布局優化方法研究［D］.成都：西南交通大學，2014.

［6］脫飛翔.目視盤旋進近程序的運用［J］.空中交通管理，2006（10）：17-19.

V355

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.006

2095－6835（2019）15－0016－02

〔編輯：王霞〕