自貢機(jī)場(chǎng)障礙物評(píng)估與凈空管理

自貢機(jī)場(chǎng)障礙物評(píng)估與凈空管理引言2018年十二月，民航局出臺(tái)《新時(shí)代民航強(qiáng)國建設(shè)行動(dòng)綱領(lǐng)》，提出未來民航發(fā)展的多條目標(biāo)。同年五月，中國民航飛行學(xué)院在自貢鳳鳴機(jī)場(chǎng)建立飛行訓(xùn)練基地，邁出“分院+基地”戰(zhàn)略的第一步，意在挖掘分院訓(xùn)練量的增長(zhǎng)潛力。從2018年5月至2019年6月，中飛院在自貢共飛行了10260架次。緩解了各分院的教學(xué)壓力，豐富了學(xué)生的訓(xùn)練科目。從早期的教員帶飛轉(zhuǎn)場(chǎng)，到駐站本場(chǎng)訓(xùn)練，再到學(xué)生機(jī)長(zhǎng)實(shí)行轉(zhuǎn)場(chǎng)、單飛。運(yùn)行人員對(duì)自貢機(jī)場(chǎng)特有的地形地貌、天氣條件有了更進(jìn)一步的了解。自貢鳳鳴機(jī)場(chǎng)位于自貢市政府真方位104°，相距15.4公里。身處四川盆地南部低山丘陵，屬于淺丘陵低山剝蝕地形，山丘與沖溝交錯(cuò)布置地貌；場(chǎng)址內(nèi)以淺丘、寬谷為主，局部為緩坡、斜坡和陡坎，沒有河流；地勢(shì)總體東高西低、南高北低。自貢機(jī)場(chǎng)使用的跑道是一條單跑道，分別是03跑道和21跑道，長(zhǎng)度為1200米。機(jī)場(chǎng)標(biāo)高為340.4m[1]由于地貌多丘陵，在跑道的兩端，都有山包、山頭樹等不同障礙物，嚴(yán)重影響飛行員對(duì)起落的判斷，也影響起落目視標(biāo)準(zhǔn)的制定。本文將以提高自貢運(yùn)行安全為目標(biāo)，對(duì)自貢機(jī)場(chǎng)周邊重點(diǎn)障礙物進(jìn)行安全評(píng)估，并嘗試對(duì)提升自貢機(jī)場(chǎng)凈空管理提出改進(jìn)方案。1.基于飛行程序的機(jī)場(chǎng)凈空分析經(jīng)過前期運(yùn)行和測(cè)量，自貢機(jī)場(chǎng)已經(jīng)建立了一套完整的專供飛行訓(xùn)練的飛行程序。本文將按照訓(xùn)練飛行程序，建立一套障礙物評(píng)估體系，評(píng)估障礙物對(duì)現(xiàn)行飛行程序的影響。在保證安全和訓(xùn)練量的情況下，為接下來自貢進(jìn)行的多項(xiàng)施工提供凈空評(píng)估方法。1.基于飛行程序的機(jī)場(chǎng)凈空分析飛行程序分為離場(chǎng)程序、進(jìn)場(chǎng)程序以及進(jìn)近程序。為了保證飛行時(shí)與障礙物保持規(guī)定的最小超障余度(minimalobstacleclearance,MOC)。儀表進(jìn)近程序的各個(gè)航段都規(guī)定有相應(yīng)的安全保護(hù)區(qū)，即超障區(qū)。超障區(qū)是一個(gè)以進(jìn)近航跡為對(duì)稱軸的區(qū)域，并分為主區(qū)和副區(qū)。主區(qū)要求MOC全超障，副區(qū)MOC由內(nèi)邊界逐漸向外遞減為零。進(jìn)近程序保護(hù)區(qū)內(nèi)的障礙物的最低超障高度(obstacleclearancealtitude,OCA)，決定了航空器在進(jìn)近程序中的最低下降高度。離場(chǎng)程序保護(hù)區(qū)內(nèi)的障礙物影響了航空器的最低爬升梯度⑵由于自貢機(jī)場(chǎng)儀表程序?yàn)?3NDB/DME，所以以下分析均以03號(hào)跑道為模板。1.1基于離場(chǎng)程序的障礙物評(píng)估離場(chǎng)程序以起飛跑道的離場(chǎng)末端(departureendoftherunway,DER)為起點(diǎn)，寬300米，以起飛方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向外擴(kuò)大15°到3.5km處，形成第一區(qū)。離場(chǎng)程序采用障礙物鑒別面(obstacleidentifysurface,OIS)來評(píng)估障礙物，第一區(qū)的OIS面以DER標(biāo)高以上5m為起點(diǎn)，以2.5%梯度上升到第一區(qū)終點(diǎn)。障礙物鑒別面以上有一個(gè)從DER開始的8%梯度的最小超障余度。第一區(qū)圖1離場(chǎng)程序OIS面當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)障礙物時(shí)，首先判斷在離場(chǎng)程序保護(hù)區(qū)的位置，從而計(jì)算出障礙物所在位置的OIS的高度是多少。如果障礙物沒有突破OIS面，則對(duì)離場(chǎng)沒有影響。如果障礙物突破7OIS面，則需要進(jìn)一步評(píng)估。舉例:表1自貢機(jī)場(chǎng)半徑15KM內(nèi)障礙物跑道中心）位置（相對(duì)制障礙物及涉及航段/起飛航徑重要障礙物區(qū)387015N29°23'11.38〃E104°38'03.79〃跑道中心）位置（相對(duì)制障礙物及涉及航段/起飛航徑重要障礙物區(qū)387015N29°23'11.38〃E104°38'03.79〃L(-1.570f?ixcui30’一-.4^4niOGA=3.3%* SmtV乾產(chǎn)”6.9mOCA^h.=374m上式中：」'? 障礙物距03號(hào)跑道DER的長(zhǎng)度'仃 跑道長(zhǎng)度皿」 障礙物的最低超障高度''■,靜 跑道標(biāo)高% 障礙物標(biāo)高所以該障礙物滿足程序設(shè)計(jì)。1.2基于進(jìn)近程序的障礙物評(píng)估自貢機(jī)場(chǎng)的訓(xùn)練進(jìn)近程序是一個(gè)基于NDB/DME臺(tái)的穿云程序。由于兼顧訓(xùn)練和運(yùn)行兩個(gè)功能，該穿云程序的一邊、二邊、過臺(tái)前的三邊，兼顧離場(chǎng)程序使用。所以現(xiàn)在只討論過臺(tái)后的三邊及之后的程序，后半段的程序可以看作一個(gè)反向程序。自貢機(jī)場(chǎng)的進(jìn)近程序?yàn)榉聪虺绦蛑械男拚呛骄€。進(jìn)近程序分為起始進(jìn)近航段、中間進(jìn)近航段、最后進(jìn)近航段。起始進(jìn)近航段從起始進(jìn)近定位點(diǎn)(initialapproachfix,IAF)開始到中間進(jìn)近定位點(diǎn)(intermediatefix,IF)，中間進(jìn)近航段從IF到最后進(jìn)近定位點(diǎn)(finalapproachfix,FAF)，最后進(jìn)近航段從FAF到復(fù)飛點(diǎn)(missedapproachpoint,MAPt)。由于FAF不是電臺(tái)，所以最后進(jìn)近航段保護(hù)區(qū)以NDB開始，寬度2.5nm，以10.3。向外擴(kuò)張到FAF。中間進(jìn)近航段保護(hù)區(qū)有FAF處的寬度開始，均勻擴(kuò)大到離NDB15nm處，寬度為10nm，之后保持這一寬度到修正角航線保護(hù)區(qū)的最遠(yuǎn)邊界。圖2進(jìn)近程序保護(hù)區(qū)保護(hù)區(qū)內(nèi)的障礙物先判定在哪一個(gè)階段，再根據(jù)該保護(hù)區(qū)的MOC和障礙物本身的標(biāo)高相加得到OCA，用OCA和儀表進(jìn)近程序圖中的最低下降高度(minimumdescentaltitude,MDA)比較，如果低于最低下降高度，則該障礙物對(duì)飛行程序沒有影響；如果高于最低下降高度，則該障礙物對(duì)飛行程序有影響。圖303號(hào)跑道NDB/DME儀表進(jìn)近程序圖舉例表2自貢機(jī)場(chǎng)半徑15KM內(nèi)障礙物

障i位置(相礙對(duì)跑道中心)物控名稱(*代表磁方位距離坐標(biāo)海拔高度電(m制障礙物及涉及航段/起飛航徑區(qū)有(度(重要障燈)m)礙物光)1 103號(hào)塔電二 2665N29°21'34.33〃E104°36'18.9〃446NDB/DME最后進(jìn)近控制障礙物5<cos229-210°|-LlfD￡-1019.3niI=2665mxsln[229'-210l=B67m/二扁XUll；1O.V-+2-5flm=1W.fiFTJ/二扁所以，該障礙物在主區(qū)hl=-FOCR=h"DU=521用OCA<MnA-525m上式中：3 障礙物距NDB的距離'靜 跑道長(zhǎng)度1,, NDB臺(tái)距DER的距離 障礙物所在位置的區(qū)域?qū)挾?■ 障礙物所在位置到中間航跡的垂直距離 障礙物的最低超障高度障礙物標(biāo)高Hi； 航空器最低下降高度所以該障礙物滿足程序設(shè)計(jì)。1.建議與結(jié)論本文通過飛行程序?qū)C(jī)場(chǎng)障礙物進(jìn)行評(píng)估，可以讓機(jī)場(chǎng)向民航地區(qū)管理局提交凈空材料之前，對(duì)相關(guān)障礙物進(jìn)行內(nèi)部審核，提高審核效率。但是自貢機(jī)場(chǎng)還面臨一些臨時(shí)障礙物的情況：自貢機(jī)場(chǎng)還在不斷完善中，未來還將擴(kuò)建停機(jī)坪和航行道，專供無人機(jī)起降的跑道也在修建計(jì)劃中。在修建之前，應(yīng)結(jié)合飛行程序?qū)κ┕C(jī)具、車輛高度、起重機(jī)懸臂作業(yè)高度等進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于不停航施工的情況，出示相關(guān)文件讓機(jī)場(chǎng)工作人員學(xué)習(xí)。自貢機(jī)場(chǎng)是川協(xié)五號(hào)低空空域的主體責(zé)任單位。川內(nèi)其他低空空域都以有人機(jī)通航為主，但自貢機(jī)場(chǎng)是少有的常年有人機(jī)和無人機(jī)進(jìn)駐的機(jī)場(chǎng)。其中無人機(jī)種類繁多，從航空攝影到空軍任務(wù)都有涉獵；活動(dòng)范圍廣，從真高30米到標(biāo)準(zhǔn)氣壓6000米均有涵蓋。如果是活動(dòng)范圍不廣，高度不高的無人機(jī)，常視為固定障礙物。如果在起落范圍內(nèi)，可以用飛行程序進(jìn)行障礙物評(píng)估。如果不在起落范圍內(nèi)，就用無人機(jī)有人機(jī)的規(guī)定高度差進(jìn)行避讓。如果無人機(jī)飛行高度高，活動(dòng)范圍廣，在沒有進(jìn)一步有人機(jī)無人機(jī)高度規(guī)定前，優(yōu)先無人機(jī)活動(dòng)，有人機(jī)避讓。未來將通過障礙物