民航机场空管工程Word文档下载推荐.docx

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飞行员对飞机着陆或复飞做出判断的最低高度。

在决断高度上飞行员必须看见跑道才能着陆，否则放弃着陆进行复飞。

决断视程：

在跑道中线上的航空器上的飞行员能看到跑道面上的标志或跑道边灯、中线灯的距离。

ILS组成

方向引导与距离参考两个系统。

方向引导：

航向信标、下滑信标。

航向信标位于跑道进近方向远端，提供水平指引（航向道）

下滑信标位于跑道入口一侧，通过仰角为3°

左右的波束，提供垂直指引（下滑道）。

距离参考：

外指点标、中指点标、内指点标，提供飞机相对于跑道入口的粗略距离

信息。

有时DME和ILS同时安装，得到更精确的信息，或在某些场合代替内指点标。

应用DME进行ILS进近成为ILS-DME进近。

ILS系统的机场配置图

仪表着陆系统

基本原理

航向信标天线产生的辐射场，通过跑道中心延长线的垂直平面内，形成航向面叫航向道，提供横向信号引导。

下滑信标天线产生的辐射场形成下画面，下画面与跑道水平平面夹角，根据净空条件选择2°

～4°

之间。

产生飞机偏离下滑面的垂直引导信号。

航向面与下滑面的交线定义为下滑道。

飞机沿此道，在距跑道入口约300m处着陆。

指点信标台为2或3个，安装在跑道中心线延长线的规定距离上。

四、全球卫星定位系统（GNSS）

VOR、DME、ILS为路基导航系统。

GNSS是星基无线电卫星导航系统，提供位、速、时。

监视系统

包括雷达系统、自动相关监视和空管自动化系统

一、雷达系统

雷达是一种通过辐射无线电波，并检测是否存在目标回波反射以及回波特性，从而获取目标信息的装置。

根据发射信号与回波延迟，测目标距离；

对目标距离连续测量，测目标相对雷达的速度；

通过回波波前到达雷达的角度，测目标所在角方位。

即：

可测目标相对雷达的距离、速度、角方位。

范围：

近至几米，远至数千米范围。

应用于空中交通管制分：

一次监视雷达（雷达发射电波后靠接收反射回波，由此得出目标的距离和方位信息）

优：

不管飞机上是否有应答机，都能正确显示；

空中交通管理不可缺少。

缺：

不能识别飞机代码、高度，回波弱，易受干扰。

一次监视雷达按管理区域划分

1）航路（道）监视雷达

用于监视管制航道上的飞行目标，该雷达要有足够的距离覆盖和高度覆盖。

2）机场监视雷达

又称终端监视雷达，主要用于监视终端管制区域内的飞行目标，并在平面显示器上标出他们的距离和方位。

用途：

飞机着陆引进

合理安排起飞顺序

提供终端管制区域内的气象数据

覆盖范围：

距离108~144Km，高度7500m左右。

机场监视雷达覆盖范围比航道监视雷达范围小，但性能要求高于后者。

3）精密进近雷达

是一种三坐标雷达，提供着陆飞机的方位、仰角、距离。

简单、适用、机动；

效率低，只能逐架引导着陆。

以上三种均属于地面雷达，相对于还有机载雷达，主要用于机上探测。

4）机场地面探测装置

用于飞机着陆后，提供机场上地面目标的平面位置图，以引导飞机滑行或牵引到合适的停机位置。

二次监视雷达（回波来自目标上的发射机转发的辐射电波）。

采用问答方式工作，地面雷达发射信号，飞机上的应答机收到信号后发回编码的回答信号。

地面雷达可现实飞机代码、高度、方位、距离。

常用A/C模式，A模式回答为飞机识别代码，C模式回答为高度编码信息。

发射功率小、干扰杂波少、目标不存在闪烁现象、方位精度较差而高度精度较高。

实际工作中，一、二次雷达配合工作。

S模式二次监视雷达

根据飞机的地址不同，点名询问。

解决飞机代码资源短缺问题，可交换信息更丰富。

如：

高度、识别码、飞机识别信息（航班号）、飞机24位地址信息、信号强度、方位、时标等。

二、自用相关监视（ADS）

基于卫星定位和地/空数据链通信的航空器运行监视技术。

最初是航空器在无法进行雷达监视的情况下，利用卫星实施监视。

因此衍生了广播式自动相关监视（ADS-B）技术，且成功应用于无雷达地区的远程航空器运行监视。

与传统雷达监视技术相比，ASD-B技术，成本低、精度误差小、监视能力强。

自动相关监视

原理：

把来自机载设备的飞行数据，通过地/空数据链自动传送到地面交通管制部门。

数据信息：

识别表示、四维位置信息、附加数据（飞行趋势、飞行速度、气象）

信息源：

机载导航传感器、接收机以及大气数据传感器。

数据链：

卫星数据链、甚高频数据链、S模式二次雷达数据链，

ADS功能：

1）对雷达覆盖区意外的飞机通过ADS提供监视手段，加强飞机安全；

2）检查航路点引入差错、ATC环路差错。

3）检查飞机是否偏离航路；

4）管制员发现问题，及时提出修正措施；

5）结合ADS和改进了监视、通信、ATC数据处理能力和显示能力，缩减飞行间隔标准；

6）加强了冲突检查和解脱能力；

7）紧急情况下得到飞机精确位置。

通过雷达数据和ADS数据的融合，可实现可靠的无间断监视，并且在高密度终端区提供必要的监视精度。

广播式自动相关监视

航空器通过广播模式的数据链，自动提供由机载导航设备和定位系统生成的数据。

地面和航空器可以接受此数据，并用于各种用途。

自动：

不需要人工操作，不需要地面询问；

相关：

信息全部基于机载数据；

监视：

提供位置及其他用于监视的数据；

广播：

不针对某个特殊用户，而是周期性广播给任何一个有合适装备的用户。

ADS-B应用：

改善飞机避撞能力，提供驾驶舱交通信息显示；

航路、终端区、精密进近跑道监视；

场面监视，包括跑道、滑行道，防止地面碰撞。

ASD-B是未来航行理念和规则实现的不可或缺的保障。

三、空管自动化系统

以计算机为核心，实现对雷达、飞行计划、气象等信息的自动化处理系统。

空管自动化系统的核心是多雷达航迹融合和飞行计划处理。

多雷达航迹融合

将多个单雷达航迹关联到一个系统航迹，将所有点迹运用跟踪处理为单雷达航迹，然后在进行航迹对航迹的数据关联和数据融合。

飞行计划处理

空管自动化系统中飞行数据通过飞行计划处理系统来实现。

目的：

保证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，确保飞机安全起飞。

民用通信方式

1）各民用航空局、空中交通管制部门之间的航行业务电报传输，航空公司之间的业务运输电报；

2）空中交通管制部门对飞行的管制；

3）航空公司对飞行的指示。

民用航空通信分为航空固定业务和航空移动业务

航空固定业务

为保证民用航空飞行的安全、正点、效率和经济运转服务，在规定的地面固定电台之间进行的业务通信。

航空电台工作方式

1）有线：

有线电话、有线电传。

2）无线：

无线电话、无线电传、无线电报。

各航空电台按照规定的波道、电路和约定的时间进行联络，构成了民用航空的通信网络。

航空固定通信业务通过平面电报、数据通信、有线通信来进行。

民航空中交通服务单位必须具有航空固定通信设施，交换和传递飞行计划和飞行动态，移交和协调空中交通服务。

航空通信网络有三种

1）国际民航组织航空固定业务通信网（AFTN）

国际民航组织各成员国专用低速地面通信网，传递电报格式为AFTN，中国民用航空局国内地面业务通信网传递的航行电报、气象电报、民航局各业务单位电报，使用均为AFTN格式。

2）国际航空通信协会通信网

中国民用航空局国内地面业务通信网传递的民用航空企业的运营业务电报的格式与SITA格式相同。

3）地面业务通信网

为传递航空业务电报，由中国民用航空局各地面业务电台之间的通信电路和无线波道，以及与AFTN、SITA之间的电路互相连接组成的通信网。

包括：

①国内通信电路

民航局、地区管理局、地区空管局、空管分局、航空公司；

机场、通信导航台站，建立的传送电报、数据信息的电路。

有线为主，无限为辅。

②管制移交通信电路

相邻空中交通管制部门、本地区各管制部门之间建立的管制移交、飞行协调通信电路。

采用有线或无线，配有录音。

③通用航空通信电路

④飞行院校通信电路

我国组建了以民航局、各地区管理局为结点的民航分局交换网，为民航空管、航空公司等部门各种数据信息提供了交换和传输平台。

我国民航航空通信网ATN采用ATM网络。

ATM全称异步传输模式，传输速录100Mbit/s，语言、时间透明。

航空移动业务

航空器电台与地面对空电台之间或航空器之间的无线通信业务。

在空中交通管制系统中，航空移动通信主要是语音通信和数据通信。

按通信方式分为：

1）甚高频/高频（VHF/HF）通信

应用于机场终端区、航路的空中管制。

地面设备：

设于远端、本地的VHF/HF收发信机，语音交换和控制系统，VHF/HF地空数据链系统。

甚高频VHF

甚高频VHF系统供飞机与地面站台、飞机与飞机之间进行双向话音和数据通信联络。

①频率很高，表面波衰减很快，传播距离近，以空间波传播方式为主；

②电波受对流层影响大；

③受地形、地物影响也很大。

甚高频的发射和接收基本上是在视线范围内。

甚高频对空台发射功率有10W、25W、50W。

一般采取主备频率，飞机一套以上备用系统，地面多套系统主备，三大管制中心实现同一频率多址多重复覆盖。

甚高频多台并网使用，一是在连续飞行的区域分别设置管制席位；

二是通过硬件设备联网。

高频HF

高频HF又称短波通信系统。

工作于高频频段，只需要一部电台可覆盖几千千米范围，不受海洋、纬度限制。

但电离层随昼夜、季节变化，还会受太阳黑子、天气、地形等影响而产生波动。

高频通话只用于越洋和极地等甚高频无法覆盖的地区，以及边远陆地和远程航线飞行通信。

为了提高通信质量和范围，可增大发射功率、建大规模天线阵。

2）卫星通信

地-地通信的中国民航C波段和Ku波段专用卫星通信网，地-空、空-空通信的航空移动卫星业务

3）航空移动卫星业务AMSS

通过卫星为飞机和地面用户提供分组方式数据、电路方式数据以及话音业务的通信系统。

组成：

通信卫星、飞机地球站、地面地球站、网络协调

向机组人员、旅客提供卫星电话、传真；

向航空公司提供航空运营管理的数据通信服务；

作为VHF的备用手段、边远地区和洋区飞行的通信以及HF通信的补充。

在新航行系统空地通信中AMSS主要用于向空中交通管理提供数据链通信服务。

民航机场通信导航及监视系统建设要求

一、导航台选址与场地

1）符合设计以及相关规范标准要求；

规范

2）考虑土壤电阻率、当地雷电统计资料，避免选择雷电多发区以及接地电阻难以达到要求的地区；

接地电阻、防雷电

3）考虑地质条件，避开抵制不良地区以及易燃易爆，防洪有害气体粉尘；

不良条件

4）考虑相关人员防辐射保护；

辐射保护

5）考虑环境保护；

环境保护

6）导航台选址以及场地保护区应向地方政府备案。

政府备案

二、导航台规划与设计

1）导航台占地面积考虑场地保护、电磁环境保护、电磁辐射保护；

导航设备工作地网、防雷电网辐射范围；

抗震符合要求。

2）导航台机房以及天线塔等设施符合规范要求；

3）导航台及保护区有通常的排水设施；

4）导航台配置环境绿化工程；

5）导航台机动车道宽度不小于3.5m，围墙高度不小于2.5m；

6）有人值守的导航台，机房与生活区分离建设，满足导航设施实时监控和安保要求；

生活区可按4人配备生活用房。

7）根据实际需要，配套建设供配电设施、发电机及其用房。

其标准符合规范，配套发电机满足导航设备全部用电负荷；

8）机房划分导航设备区、弱电区、配电区及电池区：

导航设备区安放导航设备的机房内区域

弱电区安装传输设备或信号电缆的机房内区域

配电区安装主要供电、配电设施的机房内区域

电池区安放设备用蓄电池区域，包括后边电池以及不间断电源（UPS）电池。

9）设备区与弱电区可以合并，配电区远离主设备区，电池区独立区间；

10）机房应该防鼠害、防虫害。

机房地面、墙面满足防潮，承受设备重量；

11）生活区、变电配电机房、发电机机房的消防设备符合要求；

12）设备机房、配电房、发电机房设置安全警示标识；

13）下滑台保护A区地面可适当硬化，边界设置保护区范围标识；

14）4E以上机场场内供电线路及信号电缆线路按双向线路路由设置。

三、导航设备配置

1）选择能提供持续、稳定导航信号、性能可靠的设备；

2）ILS、VOR、DME、NDB满足规范标准；

3）导航设备监视系统首选有线传输方式，其他作为补充；

四、导航台电源配置

1）机场导航台选用双路市电专用路由供电；

机场灯光站的后备电源应保证机场导航台的供电。

航路导航台宜保证一路市电供电，且配备发电机作为后备电源。

2）导航台可采用太阳能或其他可靠供电方式。

太阳能蓄电根据当地连续阴雨天气相统计确定；

3）导航台后备电源为蓄电池，应能满足导航设备连续24h正常工作；

4）可选择在线式不间断电源UPS。

UPS额定功率为用电设备功率的2倍；

5）机房配电分转换开关箱、配电箱，其分离设置、安装。

配UPS时，加装UPS电源输出配电盒，UPS的输出经配电盒接至设备。

转换开关箱、配电箱、UPS配电盒之间的安装距离满足浪涌保护的退耦要求；

6）机房设足够的电源插座。

配UPS时设不间断电源插座；

7）导航台电源选择空气断路开关，电源保护系统中不得安装漏电开关；

五、机房工艺要求

1、机房框架、矩形结构，面积宜30㎡，净高宜为3m，机房门不低于2.1m，宽不小于1m；

2、机房有屏蔽和防雷功能。

根据电缆进出机房位置，预留电缆孔以及等电位连接端；

3、房顶避免积水，且防渗漏、保温、耐热，除防雷设施外，机房顶不安装其他设施；

4、地基高度满足防止机房浸水的要求。

地面混凝土强度，墙面满足防渗、防潮；

5、装修选材耐久、环保、不发尘、阻燃，避免重复装修；

6、不吊顶、不宜安装防静电活动地板。

地面铺设导静电地面或防静电胶；

7、门窗不锈钢，平开窗。

各缝隙密闭；

8、导航设备保证1.2m维修空间；

9、根据设备安装、防雷需要，预留足够的接地连接端；

10、根据上走线要求、安装走线架，满足信号电缆及电源电缆分离安装的防雷规范要求；

11、导航设备及附属设备、线缆设置识别标识；

12、温度10~28，相对湿度小于85%，避免结露。

可配湿度调节器。

13、配2台具有停电自启动功能的空调，单台空调满足设备工作需要；

14、照明，节能灯。

照度不低于300lx。

配应急照明光源，距地面0.8m处，照度不低于5lx；

15、配两个适用于电子设备的移动式或手持式气体灭火器，其灭火剂不对设备产生损害及污渍。

六、设备安装要求

在导航台土建、天线基础完成，内外装修墙壁干燥后进行。

顺序：

安装接地装置、走线架、供电配电设备及电涌保护器（SPD）、机房环境调节器、弱点设备、主设备、等电位连接。

民航机场航路工程的构成及建设要求

一、航路工程的构成

航路工程为航路上的航空器提供有效交通管制服务。

航路导航台：

全向信标VOR/测距仪DME。

雷达站：

一次雷达站、二次雷达站。

甚高频遥控台：

多信道VHF共用系统，通常与航路导航台或雷达站合建。

上述系统，配套建设供电、防雷、通信、消防、暖通、给排水、综合监控、安放设施。

自动化系统：

雷达数据处理系统、飞行数据处理系统等。

二、航路工程建设要求

平原地区，建在地势较高的高地或建筑物顶上；

山区，地势较高，周围无遮挡的山顶。

功率满足需求，VOR达到100W，DME达到1000W。

如VOR和DME净空达不到要求，架高反射网的高度并增大反射网面积以改善遮蔽情况。

配电方式：

双路市电两台油机或一路市电两台油机。

通信传输：

两路地面一路空中或一路地面一路空中，地面利用地方通信运营商，空中利用Ku卫星。

民用航空通信导航监视设施防雷技术及其施工要求

通信导航监视设施防雷，对当地雷电环境、土壤、气象、地形、地质条件进行调查和评估，确定雷电防护等级。

防雷的主要措施有：

直接雷防护、供配电系统的防护、信号传输系统的保护、天线馈线系统的保护、屏蔽与等电位连接和接地系统等综合防雷措施。

通信导航监视设施应采取分区保护的措施。

等级分特级、甲级、乙级三个等级。

一、直击雷防护

原则

机场飞行区附近通信导航监视系统的避雷针高度，应满足机场端（侧）净空高度的要求。

有冲突时采用多根避雷针组成的保护列阵或调整避雷针位置等措施。

特殊要求

一、二次雷达塔的直击雷防护：

当在雷达天线基座平台上安装避雷针时，避雷针根数不应少于三支；

当雷达天线基座平台高度较低时，可在地面架设独立避雷针或架空避雷针，避雷针或避雷线支撑杆在雷达天线仰角零度以上宜采用非金属支撑杆，引下线应采用截面积不小于50mm2的多股铜线，该引下线应连接到雷达平台设置的均压环上，并连接至接地系统。

塔顶安装的金属围栏、金属支架、钢梯等金属体均应与均压环等电位连接。

雷达天线有天线罩时，应在天线罩外设置避雷针。

多普勒全向信标台：

在地面架设三根避雷针接闪，避雷针沿反射网均匀分布；

多普勒全向信标台监控天线背对天线方向应架设一根避雷针。

DVOR与DME合装时，DEM在避雷针保护范围之内。

二、供配电系统的电涌保护

从架空高压电力线终端杆引入到通信导航监视设施的高压电线：

宜采用铠装电缆或敷设在首尾电气贯通的金属管内（一般采用镀锌钢管）全程埋地进入变压器，金属铠装层或金属管两端就进接地，埋地长度宜大于200m。

架空高压电力线终端杆与铠装电缆接头处和配电变压器高压侧，应分别就近对地加装相应额定电压等级的避雷器，其接地端子应就近接地。

进入通信导航监视的低压电力线缆：

应采用铠装电缆或敷设在首尾电气贯通的金属管内埋地引入，铠装层或金属管两端就近接地，埋地深度不小于0.7m，埋地长度不小于15m，雷电防护等级特级全程埋地。

通信导航监视设施的供配电系统应安装多级电涌保护器（SPD）进行保护。

雷电防护等级为特级的，安装四级SPD；

甲级的，安装三级SPD；

乙级的，安装二级SPD。

对不宜安装多级的SPD供电系统，安装1、2级组合型SPD。

三、信号传输系统的电涌保护

进入通信导航监视设施的通信线缆，应采用金属护套电缆在首尾电气贯通的金属管埋地进入，金属外护套或金属管两端就近接地。

宜使用光缆代替金属导线，带有金属芯或金属外护层的光缆应在入户端将金属芯或金属外护层接地。

进入通信导航监视的通信缆线在总配线架和分线盒处应加装信号SPD。

四、天线馈线的电涌保护

雷电防护等级特级，天馈线系统的馈线、信号线、电源线应采用金属管全称屏蔽，甲乙等级宜采取屏蔽措施。

在天馈线的馈线、信号线、引入机房入口处安装SPD。

铁塔上架设的波导管、管线、同轴电缆金属外防护层应分别在上下两端及进入机房入口处就近接地，当其大于40m时，宜在塔的中部增加一个接地连接点，室外走线架首尾两端均应做接地连接。

雷电防护等级为特级，使用同轴电缆、波导管或管道，从室外进入室内时，宜在外墙体上安装金属等电位连接板，用以连接所有（除设备要求屏蔽层绝缘外）。

五、屏蔽与等电位连接

通信导航监视设施宜联合使用以下屏蔽措施：

1）在建筑物和房间外部设置屏蔽层；

2）合理敷设线缆路径；

3）线缆屏蔽等。

没有格栅形空间屏蔽的通导监台，宜在机房六面增设屏蔽网。

屏蔽网均应导电、连续、封闭，并就近接地。

各类机房宜设置在建筑物底层中心部位或雷电防护区的高级别区域并远离外墙。

通导监设施中的电源线、信号线或天馈线宜分开敷设，其中航站楼，区域管制中心内的电源线、信号线应分开敷设在强、弱电井内，采用非屏蔽电缆时，应分别敷设在强、弱电井内的金属线管内，该金属管首尾电气贯通，金属管在穿每一楼层时与该楼层等电位连接预留件连接。

通导监信号线缆与电力线缆最小间距符合要求。

六、接地系统

通导监设施的防雷接地系统宜共用接地方式。

一般情况下接地电阻不应大于4Ω。

VOR以VOR台为中心，在其周围设置辐射式人工接地体。

其天线反射网的每根支撑杆通过接地线与接地体相连。

DVOR（多普勒全向信标）、ILS监控天线和航线天线设人工接地体，并用埋地接地线与台站接地线互联。

七、施工要求

塔、顶避雷针与顶部外露其他金属物电气连接，并与引下线可靠连接。

接闪器位置安装正确，焊缝饱满、无遗漏，螺栓固定，防腐漆完整。

明敷引下线应沿最短路径接地，布设平顺、正直，固定点支持件间距均匀、固定可靠，引下线与接闪器和接地体搭接焊接，搭接长度符合规范要求。

接地体可利用建筑物基础钢材，或人工设置，接地体与引下线搭接焊接，人工水平接地体埋设深度不小于0.7m，在建筑物口和人行道下不小于1.0m。

钢质垂直接地体长度不小于2.5m，直接打入地沟内，间距不小于5m，均匀布设，铜质接地体深挖埋设，地沟、地坑内用低电阻率土壤回填夯实。

高电阻土壤地区，降低接地电阻的方法：

1）多支线外接接地体，外接长度不大于有效长度；

2）将垂直接地体埋置于较深的低电阻土壤中；

3）换土（换低电阻土壤）；

4）采用经试验证明无毒、无腐蚀、环保的降阻剂。

接地装置连接可靠，不松动、脱焊、接触不良。

铜质接地体焊接或熔接，铜质和铜质接地装置之间的连接采用熔接或搪锡后螺栓连接，连接部位刷一次货两次防锈防腐处理。

等电位连接连接可靠，焊接、紧固部位导通正常。

需连接的紧固部件应采用专用的连接螺栓，连接处紧固，防松散件齐全。

电源线路的各级SPD应安装在被保护设备电源线路的前端，并尽可能靠近配电盘安装，其接线端与配电箱内同名的接线端连接，接地端与配电盘保护接地端子连接，配电盘保护接地端子与所处防雷区等电位接地端子连接。

SPD两端导线短而直，不形成回路、急弯、扭折。

SPD两端导线长度不大于0.5m。

带有接线端子的SDP可压接；

带有接线柱的线鼻子连接。

黄、绿、红、淡蓝、黄绿相间分别连在L1,、L2、L3、N和PE。

空中交通管制

空中交通管制及空域划分

一、空中交通管制