民航概论-第4章-空中交通管理

第四章空中交通管理1.1空中交通管理发展历程―定义空中交通管理是必须确保飞机在所有飞行阶段安全和效率的空基与地基功能（包括空中交通服务，空域管理和空中交通流量管理）的综合。——国际民航组织ICAO第四章第一节概述1.2空中交通管理发展历程―第一阶段1929－1934年标志：飞机的出现飞行特点：螺旋桨飞机，飞机少、航程短、飞行速度慢空管技术：目视飞行规则、无线电通信第四章第一节概述1.2空中交通管理发展历程―第二阶段1934－1945年航路网、航路交通管制中心、塔台、航站约定规则、无线电通信设备、简单导航设施飞行特点：飞行增多、增快、军事飞行为主空管技术：程序管制系统，主要依靠管制员和飞行员的经验ATC:AirTrafficControl程序管制第四章第一节概述1.2空中交通管理发展历程―第二阶段程序管制第四章第一节概述1.2空中交通管理发展历程―第三阶段1944－1988年航管二次雷达的应用1935年，英国研制出第一部雷达（RADAR）1983年，首部二次雷达（SSR：SecondarySurveillanceRadar）用于空管系统仪表着陆系统的出现飞行特点：航速快、航程长、飞行多空管技术：雷达管制系统、空中交通管制ATC全世界的航空法规的需求：1945年成立民航组织雷达管制第四章第一节概述第四章第一节概述1.2空中交通管理发展历程―第三阶段雷达管制1.2空中交通管理发展历程―第四阶段1988年－2003年电子、计算机技术的飞速发展：机载设备和地面导航设施的广泛使用卫星技术的发展飞行特点：航路/机场拥塞、机载设备发达空管技术：形成空中交通管理（ATM：AirTrafficManagement）概念1988年，ICAO提出FANS：FutureAirNavigationSystem第四章第一节概述1.2空中交通管理发展历程―第四阶段第四章第一节概述2.空中交通管理的任务和组成基本任务:使航空公司或经营人能够按原来预定的起飞时间和到场时间飞行，在实施过程中，能以最少程度的限制，不降低安全系数地有序运行。组成：空中交通服务（ATS:AirTrafficService）、空域管理（ASM：AirSpaceManagement）和空中交通流量管理（ATFM：AirTrafficFlowManagement）。第四章第一节概述一旦空中交通开始实施或运行，它就不可能无限期地在航路上消磨或延误，中止的方式就是使航空器降落。与其他交通方式相比，空中交通被赋予国际性的特点。第四章第二节空中交通服务1.1空中交通服务的特点飞行剖面图wheeltouchdownBrakereleaseTaxiapproach45minapproachDEPARTUREALTERNATEDESTINATIONTaxi防止空中相撞防止地面碰撞加速流量、维持秩序提供信息搜寻援救第四章第二节空中交通服务1.2空中交通服务的目标空中交通管制服务（ATC：AirTrafficControl）飞行情报服务(FIS:FlightInformationService)天气情报导航设备工作状态情报机场设施状态情报告警服务(AS:AlertingService)第四章第二节空中交通服务1.3空中交通服务的组成区域进近塔台第四章第二节空中交通服务1.3空中交通服务的组成垂直间隔水平间隔根据管制方法不同程序管制间隔雷达管制间隔第四章第二节空中交通服务1.4间隔标准——国际上统一规定的航空器之间安全距离的规定。18000ft飞行高度层：为了保证航路上高度度量的统一，以国际标准大气压1013.25mb作基准，各等压面之间具有规定的气压差的等压面。100英尺（30米）国际标准海平面18100ft18200ftFL181第四章第二节空中交通服务1.4.1垂直间隔垂直间隔：用高度层来配垂直间隔8400米以下900m1500m2100m2700m3300m3900m4500m5100m5700m6300m6900m7500m8100m600m1200m1800m2400m3000m3600m4200m4800m5400m6000m6600m7200m7800m8400m300m300m0°~179°180°~359°第四章第二节空中交通服务第四章第二节空中交通服务垂直间隔：用高度层来配垂直间隔8400米以上8400m9200m9800m10400m11000m11600m300m300m8900m9500m10100m10700m11300m11900m12200m12500m13100m13700m600m600m0°~179°180°~359°500m横向间隔：指航空器侧方的最低间隔距离，它的大小和使用的导航系统的精确度有关。纵向间隔：指使用同一航迹和在机场起飞和进近时的间隔规定。可以使用时间间隔，也可以使用距离间隔。第四章第二节空中交通服务1.4.2水平间隔横向间隔50kmVOR15º50kmNDB30º第四章第二节空中交通服务1.4.2水平间隔10min5min6600m6300m6000m预计飞越点10min10min10min第四章第二节空中交通服务纵向间隔1.4.2水平间隔放行间隔45°2min第四章第二节空中交通服务尾流间隔8km10km12km10km第四章第二节空中交通服务距离间隔DME10nmDME20nm第四章第二节空中交通服务空中交通服务1.5飞行规则空中规则分为3部分：通用飞行规则目视飞行规则仪表飞行规则第四章第二节空中交通服务空中交通服务1.5.1通用飞行规则•保护人身和财务的安全•避免碰撞•飞行计划•时间•空中交通管制的要求空管许可：飞机的管制飞行必须获得空管许可后才能进行。位置报告：在空中管制飞行中在规定的报告点，航空器必须尽快报告飞越的时间、高度，在没有设定报告点的区域，飞行人员定时向空管单位报告位置第四章第二节空中交通服务空中交通服务1.5.2目视飞行规则（VFR：VisualFlightRules）•基础：飞机对其他飞机和地面相互能看见。•目视气象条件（VMC：VisualMeteorologicalCondition）：最低的能进行目视飞行的天气。•目视飞行规则对驾驶员的限制较少，只要求有基本的飞行和通信性能，对飞机的仪表要求也仅限于保证安全飞行的基本仪表。第四章第二节空中交通服务1,500m300m空中交通服务1.5.2目视飞行规则（VFR：VisualFlightRules）第四章第二节空中交通服务空中交通服务1.5.3仪表飞行规则（IFR：InstrumentFlightRules)仪表飞行：在气象条件低于目视飞行气象条件时，装有无线电通信和定位仪表的飞机可以依靠仪表而不依靠驾驶员的视觉来飞行。仪表飞行气象条件（IMC:Instrument…）进行仪表飞行的飞机必须装备规定的飞行仪表和无线电设备。（至少有姿态指示仪、高度指示仪、位置指示仪和HF、VHF通信设备）第四章第二节空中交通服务空中交通服务1.6通信标准频率分配空中交通管制的无线电频率在全世界是一致的，陆空通信主要使用高频（HF）和甚高频（VHF）标准术语——标准陆空通话第四章第二节空中交通服务通话术语第四章第二节空中交通服务第四章第三节空中交通管制服务任务防止航空器与航空器相撞防止航空器在机场机动区与障碍物相撞加快空中交通流量保持有序的空中交通第三节空中交通管制服务区域进近塔台第四章第三节空中交通管制服务第四章第三节空中交通管制服务区域管制(ACC)进近管制(APP)机场管制塔台(TWR)责任一次受管制的飞行在一个空域中只能由一个管制单位来管制移交两个区域管制的移交区域管制和进近管制之间的移交进近管制和机场管制之间的移交管制扇面之间的移交第四章第三节空中交通管制服务机场管制服务的范围：航空器在机场交通管制区的空中飞行航空器的起飞和降落航空器在机坪上的运动防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物相撞塔台上一般有三个席位：放行管制席、地面管制席、塔台管制席第四章第三节空中交通管制服务起落航线（TrafficCircuit）起飞和降落的飞机在机场区域按一定的航线飞行，这种飞行航线叫做~~目视飞行条件下，塔台管制员控制一边UpWindleg/TakeOffleg二边CrossWindleg三边DownWindleg四边Baseleg五边Finalleg–仪表飞行条件下，按机场仪表程序飞行第四章第三节空中交通管制服务起落航线一边（逆风边）二边（侧风边）三边（顺风边）四边（基本边）五边（末边）进近管制第四章第三节空中交通管制服务进近管制的范围称为进近管制区第四章第三节空中交通管制服务间隔控制离场控制：一般机场都会公布标准仪表离场程序（SID），它对飞机离场时的航向、高度及转弯的地点、时间都有规定，进近管制员只要给出间隔，驾驶员就按照这个程序飞到航路区域。进场控制：为了保持飞机的间隔，有时要求飞机在等待航线上飞行。第四章第三节空中交通管制服务等待航线第四章第三节空中交通管制服务为航路上的飞机提供管制服务，每一个区域管制中心负责一定区域上空的航路、航线网的空中交通管理。区域管制员的任务根据飞机的飞行计划，批准飞机在其管区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻空域或把达到目的地的飞机移交给进近管制。第四章第三节空中交通管制服务飞行计划：航空器使用者在飞行前提交给空中交通当局的关于这次飞行的详细说明作用空中交通服务单位根据批准的计划对航空器提供管制、情报等服务在航空器发生事故时，飞行计划是搜索和救援的基本依据第四章第三节空中交通管制服务飞行计划包括的内容飞行规则飞机的编号飞机型号真空速起飞机场起飞时间巡航高度航路目的机场预计飞行时间起飞油量备降机场机长姓名其他飞行进程单第四章第三节空中交通管制服务程序管制飞行计划第四章第三节空中交通管制服务程序管制——进程单EPL6726FBFGVDC3150LFBOLFPO080080080TOULMGBALANAMB3610381159100210150SWCallsignAircrafttypeAirspeedDepartureaerodromeArrivalFlightlevelsRoute&estimatedtime第四章第三节空中交通管制服务雷达管制——各种各样的雷达普通雷达军用雷达机载雷达气象雷达第四章第三节空中交通管制服务雷达简介雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。第四章第三节空中交通管制服务雷达的工作原理雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。第四章第三节空中交通管制服务雷达的操作主要任务：雷达的操作人员要控制雷达的各个部件协调工作，在雷达对准特定目标时以最佳工作状态分辩出所探索的目标。调整各部件的状态和识别目标是雷达操作。次要任务：雷达操作人员对雷达各部分功能的调整使其达到最佳工作状态。第四章第三节空中交通管制服务航管雷达的分类一次雷达二次雷达第四章第三节空中交通管制服务一次雷达一次雷达可以分成三类：1、机场监视雷达（ASR：AirportSurveillanceRadar），它的作用距离为100海里，主要是塔台管制员或进近管制员使用。2、航路监视雷达（ARSR:AirRouteSu