飞行程序设计-第6章-转弯离场课件

第六章第六章 转弯离场程序转弯离场程序设计设计一、转弯离场对航迹设置的要求一、转弯离场对航迹设置的要求n转弯离场的航迹设置要求转弯离场的航迹设置要求n转弯离场转弯离场:离场航线要求大于离场航线要求大于15的转弯的离场方式；的转弯的离场方式；n转弯最低高度：标高之上转弯最低高度：标高之上120m；n转弯离场时，航空器必须在转弯之后转弯离场时，航空器必须在转弯之后10（5.4）之内取得航迹）之内取得航迹引导。引导。n转弯离场方式转弯离场方式n指定高度转弯指定高度转弯n指定点转弯指定点转弯中国民航大学空中交通管理学院n指定高度转弯离场指定高度转弯离场中国民航大学空中交通管理学院n指定点转弯离场指定点转弯离场中国民航大学空中交通管理学院n规定到达一个特定的高度规定到达一个特定的高度/高转弯高转弯n以适应以下情况：以适应以下情况：n在直线离场方向有障碍物必须避开；和在直线离场方向有障碍物必须避开；和/或或n有障碍物位于直线离场航迹的正切方向，并在转弯后必须以有障碍物位于直线离场航迹的正切方向，并在转弯后必须以适当的余度飞越；或适当的余度飞越；或n受空域等条件限制，程序要求航空器在规定的航向或由航迹受空域等条件限制，程序要求航空器在规定的航向或由航迹引导，上升至一个规定的高度再开始转弯。引导，上升至一个规定的高度再开始转弯。二、指定高度转弯离场二、指定高度转弯离场中国民航大学空中交通管理学院首先应选择一个转弯点（），该转弯点应位于离场航线上，首先应选择一个转弯点（），该转弯点应位于离场航线上，而且能保证将需要避开的障碍物排除在转弯保护区之外。而且能保证将需要避开的障碍物排除在转弯保护区之外。转弯高度转弯高度5m通常为通常为3.3%，可以增大但要公布，可以增大但要公布不得低于不得低于120m。应为一个应为一个50m的倍数，向下的倍数，向下50m取整。取整。根据取整后的计算确定最终转弯点根据取整后的计算确定最终转弯点 1.转弯高度的确定转弯高度的确定中国民航大学空中交通管理学院（1）转转弯起始区弯起始区n转弯离场保护区分为两部分转弯离场保护区分为两部分n转弯起始区（转弯点之前）转弯起始区（转弯点之前）n转弯区（转弯点之后）转弯区（转弯点之后）2.保保护护区的画法区的画法中国民航大学空中交通管理学院（2）转转弯区弯区n转转弯参数弯参数n高度：指定高度高度：指定高度转转弯：弯：转转弯高度弯高度n温度：相当于上述高度上的温度：相当于上述高度上的l5；n指示空速：指示空速：n设计设计离离场场程序使用程序使用飞飞机分机分类类速度表内所列各速度表内所列各类类航空器的航空器的“最后最后复复飞飞”速度增加速度增加10（由于起（由于起飞飞离离场时飞场时飞机重量增加）机重量增加）n如果要求避开障碍物可使用如果要求避开障碍物可使用较较低速度，即表中列出的低速度，即表中列出的“中中间间复复飞飞”速度增加速度增加10，只要在程序中，只要在程序中说说明明“离离场转场转弯最大指示空速弯最大指示空速限制限制为为h（）（）”；中国民航大学空中交通管理学院航空航空器分器分类类速度速度单位单位vat起始进近起始进近速度范围速度范围最后进近最后进近速度范围速度范围目视机动目视机动（盘旋）（盘旋）最大速度最大速度复飞最大速度复飞最大速度中间中间最后最后Akm/h169165/280(205*)130/185185185205kt9190/150（110*）70/100100100110Bkm/h169/223 220/335(260*)155/240250240280kt91/120120/180(140*)85/130135130150Ckm/h224/260 295/445 215/295 335 295445kt121/140160/240115/160180160240Dkm/h261/306 345/465240/345380 345490kt141/165185/250130/185205185265Ekm/h307/390 345/467285/425445425510kt166/210185/250155/230240230275n注：是在注：是在标标准大气条件，最大着准大气条件，最大着陆陆重量，着重量，着陆陆外型外型时时，航空器失速速度的，航空器失速速度的1.3倍。倍。n*反向和直角航反向和直角航线线的最大速度。的最大速度。中国民航大学空中交通管理学院真空速真空速；风风如有如有统计风统计风的的资资料，可用最大料，可用最大95概率的全向概率的全向风风如没有如没有风风的的资资料料则应则应使用使用56h（30）的全向）的全向风风；转转弯坡度弯坡度平均平均转转弯坡度弯坡度为为15：定位容差定位容差取决于定位形式；取决于定位形式；飞飞行技行技术术容差（共容差（共6秒）秒）驾驶员驾驶员反反应时间应时间3秒秒建立坡度延建立坡度延迟迟3秒秒中国民航大学空中交通管理学院转转弯区内弯区内边边界（界（转转弯角度弯角度 75）15 平行线中国民航大学空中交通管理学院转转弯区内弯区内边边界（界（转转弯角度弯角度75）15 平行线中国民航大学空中交通管理学院（）（）6(562)180R（90/R）WrE(r22)0.5风风螺旋螺旋线线半径半径=(r22)0.5转转弯区外弯区外边边界画法界画法（转转弯角度弯角度 90）abPfC15 15 平行线中国民航大学空中交通管理学院（）（）6(562)180R（90/R）WrE(r22)1/2风风螺旋螺旋线线半径半径=(r22)1/2转转弯区外弯区外边边界画法界画法（转转弯角度弯角度90）abfC15 hirjkl风风螺旋螺旋线线半径半径:(r22)1/22EE(r22)1/22E15 中国民航大学空中交通管理学院n有外加航迹引导时有外加航迹引导时保护区主副区的边界保护区主副区的边界中国民航大学空中交通管理学院n有外加航迹引导时有外加航迹引导时可以缩减保护区可以缩减保护区中国民航大学空中交通管理学院n背台飞行或向台飞行保护区的连接方法背台飞行或向台飞行保护区的连接方法切点在后续切点在后续保护区之外保护区之外切点在后续切点在后续保护区之内保护区之内中国民航大学空中交通管理学院中国民航大学空中交通管理学院中国民航大学空中交通管理学院3.超障余度超障余度（1）转转弯起始区内障碍物高度要求：弯起始区内障碍物高度要求：转转弯起始区内最小超障余度用从沿弯起始区内最小超障余度用从沿标标称航迹量取的水平距离，称航迹量取的水平距离，按按设计设计的的进进行行计计算算(面面评评估估)。按正常的性能，在按正常的性能，在转转弯起始区弯起始区结结束束时时，航空器能，航空器能够够达到达到转转弯高弯高度（）。因此，在度（）。因此，在转转弯起始区内所有障碍物之上也必弯起始区内所有障碍物之上也必须满须满足足转转弯最小超障余度的要求。弯最小超障余度的要求。转转弯起始区内最高障碍物的弯起始区内最高障碍物的标标高高应应 90m。中国民航大学空中交通管理学院（2）转转弯区内障碍物高度要求：弯区内障碍物高度要求：转转弯区内最小超障余度（）按下列方法弯区内最小超障余度（）按下列方法计计算：算：（a）位于（）位于（线线）之前的障碍物：）之前的障碍物：其中：其中：d0为为从从转转弯起始区弯起始区边边界到障碍物的最短距离界到障碍物的最短距离*为转为转弯起弯起始区始区边边界上量算界上量算d0距离的位置所距离的位置所对应对应的沿离的沿离场场航径的距离航径的距离（b）位于（）位于（线线）之后的障碍物）之后的障碍物:其中：其中：d0为为从从转转弯起始区弯起始区边边界到障碍物的最短距离界到障碍物的最短距离为丛为丛到到线线的水平距离的水平距离中国民航大学空中交通管理学院中国民航大学空中交通管理学院n副副区区的的：从从副副区区内内边边界界等等于于主主区区，按按线线性性减减小小至至副副区区的的外外边边界界为为零。零。主区主区0递递减减即即=()其中，其中，为为障碍物所在位置副区的障碍物所在位置副区的宽宽度，度，为为障碍物到副区内障碍物到副区内边边界的距离界的距离n转转弯区内允弯区内允许许的障碍物的最大的障碍物的最大标标高高/高（）可通高（）可通过过下式下式计计算：算：中国民航大学空中交通管理学院4.转转弯高度弯高度/高的高的调调整整n转转弯高度高的弯高度高的调调整整n 如如果果不不能能满满足足障障碍碍物物高高度度的的规规定定，就就必必须须对对所所设设定定的的程程序序进进行行调调整，使之整，使之满满足要求。足要求。调调整的方法有：整的方法有：n提高爬升梯度（），以增加提高爬升梯度（），以增加转转弯高度高（）弯高度高（）n移移动动，以增加，以增加转转弯高度高（）或避开某些高大障碍物。弯高度高（）或避开某些高大障碍物。n以上两种方法可以以上两种方法可以单单独使用，也可以同独使用，也可以同时时使用。使用。中国民航大学空中交通管理学院四、指定点（）转弯离场四、指定点（）转弯离场n在在有有条条件件的的机机场场，为为了了避避开开直直线线离离场场方方向向上上的的高高大大障障碍碍物物，或或受受空空域域等等条条件件限限制制，需需要要设设计计转转弯弯离离场场时时，可可以以要要求求航航空空器器在在一个指定点（）开始转弯，我们称之为在指定点（）转弯离场。一个指定点（）开始转弯，我们称之为在指定点（）转弯离场。n位置适当的导航台和定位点位置适当的导航台和定位点中国民航大学空中交通管理学院1.转弯点容差区转弯点容差区（1）转弯点为一个定位点时）转弯点为一个定位点时一般用一个导航台或交叉定位点作为转弯点。若为一个一般用一个导航台或交叉定位点作为转弯点。若为一个导航台，则定位容差取决于飞跃导航台的高度，即导航台，则定位容差取决于飞跃导航台的高度，即 机场机场标高标高+5+10%d。（2）转弯点不是一个定位点）转弯点不是一个定位点转弯点由侧方径向线确定转弯点由侧方径向线确定转弯点由弧确定转弯点由弧确定中国民航大学空中交通管理学院n转弯点由侧方径向线确定的指定点转弯离场转弯点由侧方径向线确定的指定点转弯离场中国民航大学空中交通管理学院n转弯点由弧确定的指定点转弯离场转弯点由弧确定的指定点转弯离场中国民航大学空中交通管理学院2.保护区的画法保护区的画法n转弯点之前（同直线离场）转弯点之前（同直线离场）n转弯点之后转弯点之后n转弯内侧：转弯内侧：n 起始于转弯点定位容差的最早位置，线起始于转弯点定位容差的最早位置，线n转弯外侧：转弯外侧：n 起始于转弯点定位容差最晚位置容差，（）起始于转弯点定位容差最晚位置容差，（）6，线线中国民航大学空中交通管理学院（1）转弯后向台飞行）转弯后向台飞行中国民航大学空中交通管理学院（2）转弯点为一个电台）转弯点为一个电台中国民航大学空中交通管理学院（3）转弯后回至跑道中线延长线上的导航台）转弯后回至跑道中线延长线上的导航台中国民航大学空中交通管理学院3.转弯区内的超障余度转弯区内的超障余度n为了保证在转弯保护区内能够提供最小超障余度，用以下公式为了保证在转弯保护区内能够提供最小超障余度，用以下公式检查转弯保护区内高于标高障碍物的最大高（）：检查转弯保护区内高于标高障碍物的最大高（）：nd0=障碍物到线的最小距离障碍物到线的最小距离n =从到线的水平距离（最早）从到线的水平距离（最早）n=公布的程序设计梯度公布的程序设计梯度nH=面在的高（面在的高（5m）n超障余度：超障余度：中国民航大学空中交通管理学院4.转转弯高度弯高度/高的高的调调整整n转转弯高度高的弯高度高的调调整整n 如如果果不不能能满满足足障障碍碍物物高高度度的的规规定定，就就必必须须对对所所设设定定的的程程序序进进行行调调整，使之整，使之满满足要求。足要求。调调整的方法有：整的方法有：n提高爬升梯度（），以增加提高爬升梯度（），以增加转转弯高度高（）弯高度高（）n移移动动，以增加，以增加转转弯高度高（）或避开某些高大障碍物。弯高度高（）或避开某些高大障碍物。n以上两种方法可以以上两种方法可以单单独使用，也可以同独使用，也可以同时时使用。使用。中国民航大学空中交通管理学院练习练习n障碍物障碍物O1：高：高800m在中心线上，距在中心线上，距10.7n障碍物障碍物O2：高：高500m，沿中心线方向，沿中心线方向7，中心线左边，中心线左边2n障碍物障碍物O3：高：高256m，沿中心线方向，沿中心线方向9，中心线右边，中心线右边3.5n(所有障碍物经测量，精度代码达到所有障碍物经测量，精度代码达到2C)。n在处的跑道标高在处的跑道标高300m，确定，确定C、D类航空器所需离场限制。类航空器所需离场限制。中国民航大学空中交通管理学院n分析：分析：n障碍物障碍物O1在中心线上。在中心线上。n=10 700m0.0255272.5mnO1穿透面穿透面527.5m，算出。，算出。n107000.008=85.6m（86m），），n程序在程序在O1处的要求高处的要求高80086886mn(886-5)/10700=0.0823(8.3%)。太大！。太大！n假定右转假定右转90避开障碍物避开障碍物O1和和O2。n绘制转弯离场参数表格。该表使用相应航空器类型复飞速度加绘制转弯离场参数表格。该表使用相应航空器类型复飞速度加10。中国民航大学空中交通管理学院转弯离场参数表转弯离场参数表（600m）c6秒秒（56）6/3600RrEC490D5395185690.961.041.050.957.889.511.341.047中国民航大学空中交通管理学院n用最后复飞速度加用最后复飞速度加10 画转弯区。画转弯区。n很明显，很明显，D类必须考虑类必须考虑O1和和O3，C类只需考虑类只需考虑O3。n若限制指示空速为若限制指示空速为490，所有航空器都能避开，所有航空器都能避开O1。nO3必须考虑转弯区所需。必须考虑转弯区所需。n0.008（3 5006 006）76m，因此，因此，O3=90m。n(3 500+6 006)0.033590229m。nO3=256m229m 所以不能接受。所以不能接受。n还需增加还需增加27m（25622927）O3仍高出仍高出27m。中国民航大学空中交通管理学院中国民航大学空中交通管理学院n至少有至少有2种解决方法：种解决方法：n1）增加整个程序的爬升梯度，直到在障碍物）增加整个程序的爬升梯度，直到在障碍物O3处提供足够超处提供足够超障余度。障余度。O3处的离场航迹至少应比处的离场航迹至少应比O3高出高出90m256+90=346m。到到O3的的PDG=（346-5）/（3 500+6 006）=0.0359（3.6%）离场：离场：“直线爬升至直线爬升至120m（场压），然后右转，按（场压），然后右转，按3.6%的梯的梯度至少爬升到度至少爬升到346m（场压）（场压）.”(取整到有用高度取整到有用高度)。或。或n2）增加爬升梯度，到第）增加爬升梯度，到第1区末端时达到特定转弯高度区末端时达到特定转弯高度（+27m），假定转弯后可以用），假定转弯后可以用3.3%正常爬升梯度。正常爬升梯度。若希望在第若希望在第1区末端达到正常场压高区末端达到正常场压高120m加加27m，要求要求PDG为：（为：（1475）/3 500=0.04057(4.1%)n离场离场:“按按4.1%梯度爬升至梯度爬升至150m（场压），右转（场压），右转”中国民航大学空中交通管理学院