飛行程序對于通用機場選址的影響分析

田茂鵬 陳紅英

中國民航飛行學院

飛行程序對于通用機場選址的影響分析

田茂鵬 陳紅英

中國民航飛行學院

隨著低空空域不斷開放，我國的通用航空迎來了快速發展期。我國的通用航空已經從單一的林業服務走向了石油、農業、工業等多種服務。通用飛機也從幾十架到現在的幾千架。2012年民航局下發了《通用機場建設規范》（MH/T 5026－2012），該標準從機場場址和機場設施等方面提出了建設標準，但是對于通用機場飛行程序和凈空管理方面要求沒有進行詳細的規定。文章從通用飛機飛行程序的要求入手，分析了飛行程序對于通用機場場址的要求，為機場選址提供了參考。

通用航空做為民用航空的重要部分，經過幾十年通航技術人員不斷努力，我國的通用已經由最初的單一作業（林業服務）轉為綜合性產業體系：農業、漁業、救援等等。由于我國低空空域開放限制較多，且我國前期大力發展運輸類航空。我國通用航空的發展相比于運輸類的航空要落后一些，法規以及法律體系還不完善，許多細則還處于討論中。近幾年運輸類航空發展日臻完備，為通用航空發展提供了寶貴的經驗。民航局在2012年5月下發了《通用機場建設規范》（MH/T 5026－2012）的行業標準，該標準從機場場址和機場設施等方面提出了建設標準，為通用航空的發展提供了依據。低空的逐漸開放也使得通用航空迎來了大發展的契機。國家在2016年召開的兩會中提出，計劃在十三五期間全國通用機場將建成500座以上，通用航空器將達到5000架以上，年飛行量將達到200萬h。

根據《通用航空機場設備設施》中規定，通用機場是指使用民用航空器從事公共航空運輸以外的民用航空活動而使用的機場。包括可供飛機和直升機起飛、降落、滑行、停放的場地和有關的地面保障設施。通用機場的類別分為一類、二類和三類通用機場。根據規定可知對一類通用機場的要求最為苛刻，因為一類通用機場可以提供具有10～29座航空器經營性載人飛行業務，或最高月起降量達到3000架次以上，這類機場遠期發展可能成為支線運輸機場。規范對二三類機場的要求更低些。由于機場定位不同，因此針對機場設計的飛行程序也不一樣。一類通用機場可能按支線運輸機場的標準來要求，即飛行程序可能是儀表飛行程序（包括精密進近飛行程序和非精密進近程序），可能需要建立儀表著陸系統，燈光也可能要求I類精密進近燈光系統，而二三類機場可能僅設計非精密進近儀表程序或者僅考慮設計目視飛行程序。

明確通用機場的建設標準

由通用機場的定義可知通用機場的類別較多，包括一類、二類和三類通用機場。通用機場服務的對象也比較繁雜，包括直升機、小型固定翼飛機和公務機等。每類飛機運行所需跑道長度差異很大，因此通用機場在機場選址前必須分析調研明確機場建成后服務保障對象，遠期發展目標。

在機場選址中最為重要的就是機場周圍地區的發展類型，它決定了機場的基本大小。機場建設過程中還要充分考慮到距其他機場的距離，以及有無軍事活動區以及總體規劃的預留。應該充分考慮機場的發展定位，是僅用于林業、農業或者消防等，還是需要考慮訓練飛行和公務飛行等。特別是公務飛行，公務飛行可能是幾座的小型螺旋槳飛行，也可能是十幾座的渦扇發動機飛機，如灣流450、550和650公務機，這些機型對跑道的要求幾乎與支線運輸機場沒有差別。此外機場選址階段還需考慮當地的氣象條件，是否有大霧，風切變等現象。根據機場的應用以及其條件確定機場的位置以及大小。

通用機場相比于運輸機場而言，機場的建設投資較少，工期比較短。但不同類別的通用機場建設周期也不一樣，結合運輸機場的經驗，通用機場應該有明確的遠期發展目標。一般而言通用機場建設標準為2B或3C機場機場飛行區指標數據如表1所示。

表1 機場飛行區指標I和II

本文以通用機場較為常見的2B機場來進行分析，擬建機場跑道長度800m，寬度30m。

對于機場的設計和選址來說空域條件（主要是飛行程序）的評估是不可缺少的一部分。飛行程序方面的考慮包括附件十四面的評估，離場程序，進場程序和進近復飛程序評估。

飛行程序的規定

飛行程序是影響機場選擇的重要因素之一，機場的地理條件必須達到飛行程序設計的要求。通用飛機的飛行程序和運輸類飛機的飛行程序存在一定差異。主要是由于運行的飛機類別不一樣。不管是在進近還是在離場中，A/B類的飛機和C/D類飛機都有很大的區別。A/B類飛機飛行程序設計速度如表2所示。

表2 A/B類飛機的飛行程序設計速度

A/B類飛機和C/D類飛機飛行程序設計上最大的區別就是飛行速度不同，C/D類的飛機速度要大很多，導致計算的轉彎半徑不同，因此保護區大小也就差異很大。A/B類飛機轉彎半徑和保護區小，C/D類飛機轉彎半徑和保護區大。

由于通用機場的實施和服務保障的飛機主要是A/B類飛機。因此下面主要以非精密進近程序來進行分析。

非精密進近程序主要包括起始近進、中間近進、最后進近、復飛以及離場程序。

和運輸類飛機相比較，通用飛機（主要運行A/B）類飛機在中間進近和最后進近航段有很大的區別。

中間進近航段一般不是來用于下降高度的，如果因為地形的原因必須要下降，那也必須在接入最后進近的時候必須要有平飛的階段。A/B類飛機中間進近航段平飛段最短距離為1.9km。

圖1 離場程序梯度示意圖

在最后進近的時候，A/B類的飛機最后進近與跑道中心線的夾角不超過30°的時候才可以建立直線進近，下降梯度一般為5.2%，A/B類最大不超過6.5%。否則需要使用目視盤旋進近。

離場和進近一樣都需要進行障礙物的評估。離場程序的要求如下：

a）在盡可能的情況下一般選擇直線離場。

b）直線離場不允許有大于15°的轉彎并且通用飛機在轉彎前，應該至少在跑道方向上達到120米的高度。

c）通用機場的離場程序梯度必須達到3.3%并且據障礙物鑒別面有一個0.8%的額外余度。如圖1所示所示。

通用機場由于可能會用于直升機的降落為此在第二條中在轉彎前應該高于90米并且程序設計梯度為5%。

d）如果由于地形轉彎大于15°則在轉彎前必須達到90米直升機必須達到80米的超障高。

機場限制面的規定

機場是航空系統的重要組成部分，是飛機在地面的最主要活動場所，機場的有效利用，更多的依賴周圍空域的凈空條件，機場附近的自然障礙物和建筑物都會影響機場的正常運行，甚至在某些方向的障礙物是程序不可以接受的。

對于通用機場，根據其飛行程序的性質，我們要對：內水平面、錐形面、進近面、過渡面以及起飛爬升面進行障礙物的評估。具體參數如表3所示。

表3 2B機場各限制面的參數

內水平面是用來保護飛機著陸前盤旋所需的空域。內水平面是一個高于基準面45m的平面，當跑道入口的高度大于6m的時候，在選擇基準面標高時應考慮機場性質、一般常用的高度表的基準調制的標高、要求的最低盤旋高度。

當飛機接近機場上空且高度較低時，飛行員有時候需要進行目視飛行來對準跑道，在機場附近的障礙物的評估就用錐形面來進行保護。內水平面的高度為基本面，高出內水平面一定的高度，以5%的坡度來向外擴散。

飛機在接地之前進近速度小、構型大、高度低。這是非常危險的時期，需要特別的凈空處理，它的評估是最為嚴苛的。一般我們用進近面來進行障礙物的評估以保障安全。其數據如表3所示。

由于飛機在進近的過程中，由于導航精度和飛行員技術以及風的原因，可能會出現偏離跑道中線的情況，為此為了保護這種情況我們還要用過渡面來進行障礙物評估。

起飛爬升面對于起飛對于起飛來進行保護，在對于障礙物評估的時候，指出哪些障礙物要及時遷移，至于那些不可以移動的要及時地給予標志或照明。

2B機場障礙物限制面和運輸機場障礙物限制面有很大不同，進近面和起飛爬升面長度短了很多，比運輸類的飛機降低了標準。具體如圖2所示。

圖2 2B機場障礙物限制面的示意圖

障礙物的處理

新的建筑物或者現有的障礙物的擴展，都不允許高出距內邊3000m以內的進近面、錐形面。如果高出這一規定的面必須移除。除非該障礙物被已有的障礙物所遮蔽，或者經過驗證不會影響

一般而言如果障礙物符合遮蔽原則，那么高出限制面的物體可以不認為是障礙物，但是需要經過飛行驗證，并且要考慮機場擴建發展可能會更加嚴苛的障礙物評估要求。

飛行程序。對于不在限制面以內的地區，高出機場標高150m以上的物體雖然不在限制面內仍然被認定為障礙物，除非不危及飛行安全。

如果遮蔽原則或者移走障礙物是不可以接受明以使障礙物在任何氣象和能見度條件下都能被識別。那么應該對障礙物進行給予適當的標志和照明。

通用機場除了進行附件十四面的評估外，離場程序需要進行障礙物識別面OIS面評估，穿透OIS面的障礙物或者進行處理，或者提高離場梯度。如果建立了精密進近程序，則需要進行OAS面評估，穿透OAS面的障礙物或者進行處理，或者提高著陸運行標準。對于精密和非精密進近程序都應該進行VSS面評估，根據國際民航組織ICAO DOC8168第二卷的要求，穿透VSS面的地形或障礙物必須進行處理。總之，機場凈空處理是機場建設過程中的一個重要方面，也是需要多方權衡的方面。

結語

本文從規章對于通用飛機A/B類飛機入手，分析討論了2B類的通用機場在程序上的要求，結合現有的規章，分析了通用機場和運輸類機場在飛行程序上的不同，通過分析和計算，給定了該類機場在儀表程序需要的凈空要求和障礙物評估分析的標準。同時也分析了機場周圍所需的凈空條件，以及不同區域障礙物的評估標準。實際上在考慮進近、起飛爬升以及機場附近的空域外，還應該考慮在進場和離場的空域對機場選址的影響。

在通用機場的選址過程中凈空條件是制約機場發展的重要因素，在通用機場選址評估中，就應該充分的進行飛行程序的評估，確保機場建設的合理性和可持續發展。

田茂鵬（1990－）男，山東泰安人，碩士研究生，研究方向為飛行程序和飛機性能；陳紅英（1976－）女，四川德陽人，碩士，副教授，研究方向為飛行程序，飛行原理和飛機性能。