孫亞男



摘 要 我國民航業的迅猛發展,特別是大型機場的發展,為機場設計和運行管理提出了一個又一個的新課題和新挑戰。繞行滑行道就是在發展中產生的新型滑行道,由于缺乏科學研究,在設計和應用上出現了很多待討論和解決的問題,本文闡述了需對繞滑進行的航行評估及可能應用到的豁免條件。
關鍵詞 繞行滑行道;航行評估;豁免條件
近年來,我國的民航業迅猛發展,已由民航大國逐步發展為民航強國,目前我國大大小小的機場加起來超過600座,其中大型機場主要為全國航空運輸網絡和國際航線的樞紐、省會及經濟發達、人口密集城市的機場,這類機場的總體規劃通常規劃2條及以上跑道,被稱作多跑道運行機場。若2條跑道分別位于航站區兩側則不存在運行時飛機穿越跑道的情況,若2條跑道位于航站區一側,或有3條及以上跑道的機場,必然存在飛機需穿越跑道的情況。對于機場運行,穿越跑道將降低機場跑道的容量,降低運行的效率,特別是在繁忙機場,這種影響尤為突出。
繞行滑行道是一種新型的機場滑行道,設置于跑道端外,連接平行滑行道與機坪,目的是減少多跑道運行時的跑道穿越情況,目前在美國和歐洲的一些機場已有實際運行,國內大型機場,如廣州機場、上海虹橋機場在擴建時也設置了繞行滑行道,貴陽機場、蘭州機場、西安機場等在擴建工程中也實際設計了繞行滑行道,由于以前國內沒有對繞行滑行道的需求,因此缺乏對其應用方面的科學研究,隨著近年來國內民航的發展,各大機場尤其是有近距跑道的機場,顯示出了設計繞行滑行道的需求。
但繞滑位于跑道端,且距離較近,直接關系到起飛和進近中的飛行安全,因此需將正在繞滑上滑行的飛機視為障礙物進行前期設計評估,尾翼作為飛機的最高點,即為評估的對象。
下面是國內某機場的擴建工程平面方案:
在總平面設計中,根據機場跑道系統設置和場區地形條件,在現狀跑道北端設置繞行滑行道系統,將現狀跑道西側第二平行滑行道與一、二跑道之間的平行滑行道及二跑道端連接起來,形成繞行滑行道,滿足E類及以下飛機無障礙穿越跑道北端。由南向北運行時,繞行滑行道用于新建跑道降落的飛機脫離后,經兩條跑道中間的滑行道后使用繞滑由東向西滑行,進入航站區,即在現狀跑道起飛航班下方繞行。由北向南運行時,如采用內降外起,繞行滑行道用于使用新建跑道起飛的航班由西向東滑行,即在現狀跑道降落航班下方繞行。如采用內起外降,繞行滑行道則用于使用新建跑道降落的航班由東向西滑行,即在現狀跑道起飛航班背后繞行。
航行需要進行的評估內容主要包括:標準儀表離場程序、精密進近程序、GP失效進近程序、VOR/DME非精密進近程序、LNAV進近程序、L/VNAV進近程序、目視航段VSS面以及機場運行最低標準等的影響評估,以及起飛航徑區內繞滑上的飛機尾翼對起飛重量的影響分析。若在評估中有尾翼穿透了限制面,8168中還有一些豁免條件可以應用到評估中,下面以離場和進近的評估為例加以說明:
1離場程序評估
以一條跑道的離場OIS面評估為例:
劃設OIS面,可知大部分繞滑及平滑都在OIS面范圍內,距離跑道末端較近的一段平滑(跑道東側1133米-1135.18米段),由于地勢相對其他位置高一些且距離更近,其上飛機尾翼控制的離場梯度大于程序設計的離場梯度,控制點數據及其限制的離場梯度如下表:
受到飛機尾翼限制的離場梯度遠大于離場程序設計梯度,可知繞滑上的飛機尾翼實際是超出了OIS面的限制,飛機至障礙物上空要求的高度為11.3m(C類)、18.1m(E類)。
根據8168中關于離場障礙物的條文“若障礙物要求增加梯度爬升至60米高或以下(通常是由于近距離的低高度障礙物),該梯度不需要公布,但應該公布該穿透OIS面的近距離障礙物的位置和標高/高”[1]。
因此,該段平滑上飛機尾翼造成的梯度可不予考慮和公布,但應公布該段平滑上可能出現的飛機尾翼(障礙物)最大高度。
2進近程序評估
以一條跑道的精密進近OAS面評估為例:
W面:繞滑正對跑道的直線段
Z=0.0285*950-9.01=18.065
W面標高=1137.1+18.065=1155.165
允許的地面標高(C類機型)=1155.185-12.7=1142.485
允許的地面標高(E類機型)=1155.185-19.51=1135.675
實際設計標高為1128.55米,小于1135.675m。因此,C、E類飛機尾翼沒有穿透W面,沒有影響。
位于X、Y面的繞滑及平滑,根據8168中關于OCA/H計算時可忽的物體規定,滑行中的航空器至跑道中線的橫向距離大于150米,高度不超過入口以上22米,在計算OCA/H時,可不考慮。
與繞滑相連的平滑距離跑道中線橫向距離大于150米,中線距離約為180米,入口之上22米標高為1159.55米。
允許的地面標高(C類機型)=1159.55-12.7=1146.85
允許的地面標高(E類機型)=1159.55-19.51=1140.04
平滑段及垂直聯絡道上最大地面標高不高于1137米,因此繞滑及相連平滑上的C類、E類飛機尾翼高度符合規范要求,計算OCA/H時可忽略,即對 OAS面沒有影響。
航行評估中除了飛行程序的評估,還有很關鍵的一部分是飛機性能的評估,性能評估通常是通過選取起飛航徑區內綜合考慮地勢高程和至DER距離后的控制點,加上尾翼高度,計算起飛重量是否受到尾翼高度的影響,以確定繞滑的影響。如果確有受到限制的情況,還可在機場航行資料匯編中查出機場的現有障礙物情況,以及規劃中涉及凈空處理的方案,進行影響程度的比較,若繞滑并沒有造成較其他障礙物更大的影響,即可判定繞滑對飛機性能無影響。飛機性能的影響情況對航班運營效益和飛行安全是十分重要的。
繞行滑行道的航行評估,在前期設計階段是十分必要的,關系著實際運行的可行性,保障飛行安全,但并不是所有的超過限制都是對繞滑設計的否定,需對相關標準和規定有熟悉的掌握,使用相應的豁免條件。因此,只有經過嚴謹的航行評估,繞行滑行道才能真正進一步的發揮作用。
參考文獻
[1] 國際民航組織.DOC8168空中航行服務程序航空器運行 第Ⅱ卷 目視和儀表飛行程序設計 第六版[M].北京:中國民航出版社,2014:19.