民航概論課件：空中交通管理（一）

空中交通管理

一、空中交通管理發(fā)展歷程―第一階段1929－1934年標志：飛機的出現(xiàn)飛行特點：螺旋槳飛機，飛機少、航程短、飛行速度慢空管技術：目視飛行規(guī)則、無線電通信概述

一、空中交通管理發(fā)展歷程―第二階段1934－1945年航路網(wǎng)、航路交通管制中心、塔臺、航站約定規(guī)則、無線電通信設備、簡單導航設施飛行特點：飛行增多、增快、軍事飛行為主空管技術：程序管制系統(tǒng)，主要依靠管制員和飛行員的經(jīng)驗ATC:AirTrafficControl程序管制概述

概述

DC－321座

波音247（10座）無線電通信和導航

儀表飛行規(guī)則程序管制航路網(wǎng)和管制中心

空中交通管制（ATC）一、空中交通管理發(fā)展歷程―第二階段1944－1988年航管二次雷達的應用1935年，英國研制出第一部雷達（RADAR）1983年，首部二次雷達（SSR：SecondarySurveillanceRadar）用于空管系統(tǒng)儀表著陸系統(tǒng)的出現(xiàn)飛行特點：航速快、航程長、飛行多空管技術：雷達管制系統(tǒng)、空中交通管制ATC全世界的航空法規(guī)的需求：1945年成立民航組織雷達管制概述

一、空中交通管理發(fā)展歷程―第三階段概述

B-52

波音367-80，波音707的原型

雷達管制程序管制（為主）一、空中交通管理發(fā)展歷程―第三階段1988年－2003年電子、計算機技術的飛速發(fā)展：機載設備和地面導航設施的廣泛使用衛(wèi)星技術的發(fā)展飛行特點：航路/機場擁塞、機載設備發(fā)達空管技術：形成空中交通管理（ATM：AirTrafficManagement）概念1988年，ICAO提出FANS：FutureAirNavigationSystem概述

一、空中交通管理發(fā)展歷程―第四階段概述

先進航空電子系統(tǒng)空地協(xié)同空管系統(tǒng)衛(wèi)星導航雷達管制（為主）

程序管制新航行系統(tǒng)（CNS/ATM）空中交通管理（ATM）一、空中交通管理發(fā)展歷程―第四階段二、空中交通管理的任務和組成基本任務:使航空公司或經(jīng)營人能夠按原來預定的起飛時間和到場時間飛行，在實施過程中，能以最少程度的限制，不降低安全系數(shù)地有序運行。概述

空中交通管理（ATM）空域管理（ASM）空中交通服務（ATS）流量管理（ATFM）飛行情報服務（FIS）空中交通管制（ATC）告警服務（AS）組成：空中交通管理空中交通服務（ATS）空域管理（ASM）空中交通流量管理（ATFM）概述

空中交通服務（ATS）空中交通服務

一、空中交通服務的目標防止空中航空器相撞防止航空器與地面障礙物相撞加速流量、維持空中交通秩序提供各種建議、情報和信息提供搜尋、援救服務空中交通管制服務（ATC：AirTrafficControl）飛行情報服務(FIS:FlightInformationService)天氣情報導航設備工作狀態(tài)情報機場設施狀態(tài)情報告警服務(AS:AlertingService)空中交通服務

二、空中交通服務的組成空中交通管制服務單位區(qū)域進近機場垂直間隔水平間隔空中交通服務

三、間隔標準國際上統(tǒng)一規(guī)定的航空器之間安全距離的規(guī)定。32900ft飛行高度層：為了保證航路上高度度量的統(tǒng)一，以國際標準大氣壓1013.25mb作基準，各等壓面之間具有規(guī)定的氣壓差的等壓面。100英尺（30米）國際標準海平面33000ft33100ftFL330空中交通服務

1.垂直間隔垂直間隔：用高度層來配垂直間隔8400米以下900m1500m2100m2700m3300m3900m4500m5100m5700m6300m6900m7500m8100m600m1200m1800m2400m3000m3600m4200m4800m5400m6000m6600m7200m7800m8400m300m300m0°~179°180°~359°空中交通服務

空中交通服務

垂直間隔：用高度層來配垂直間隔8400米以上8400m9200m9800m10400m11000m11600m300m300m8900m9500m

10100m10700m11300m11900m12200m12500m13100m13700m600m600m0°~179°180°~359°500m空中交通服務

飛行高度層橫向間隔：指航空器側方的最低間隔距離，它的大小和使用的導航系統(tǒng)的精確度有關。縱向間隔：指使用同一航跡和在機場起飛和進近時的間隔規(guī)定。可以使用時間間隔，也可以使用距離間隔。空中交通服務

2.水平間隔橫向間隔50kmVOR15o50kmNDB30o空中交通服務

5min6600m6300m6000m預計飛越點10min10min10min空中交通服務

縱向間隔同航跡、同高度、同速度的航空器同向或反向穿越高度層放行間隔空中交通服務

不同航跡（>45°）、不同高度2min同航跡、不同高度5min同航跡、同高度10min尾流間隔8km10km12km10km空中交通服務

空中交通服務

四、飛行規(guī)則空中規(guī)則分為3部分：通用飛行規(guī)則、目視飛行規(guī)則、儀表飛行規(guī)則1.通用飛行規(guī)則（1）保護人身和財產(chǎn)安全（2）避免碰撞（3）飛行計劃（4）24小時時間制（5）空中交通管制要求2.目視飛行規(guī)則（VFR：VisualFlightRules）基礎：飛機對其他飛機和地面相互能看見。目視氣象條件（VMC：VisualMeteorologicalCondition）：最低的能進行目視飛行的天氣。（1）云距:水平距離不小于1500米;垂直距離不小于300米（2）能見度:QNH3000m以下，VIS不小于5km；QNH3000m（含）以上，VIS不小于8kmVFR對駕駛員的限制較少，只要求有基本的飛行和通信性能，對飛機的儀表要求也僅限于保證安全飛行的基本儀表?？罩薪煌ǚ?/p>

3.儀表飛行規(guī)則（IFR：InstrumentFlightRules)儀表飛行：在氣象條件低于目視飛行氣象條件時，裝有無線電通信和定位儀表的飛機可以依靠儀表而不依靠駕駛員的視覺來飛行。儀表飛行氣象條件（IMC:InstrumentMeteorologicalCondition）進行儀表飛行的飛機必須裝備規(guī)定的飛行儀表和無線電設備。（至少有姿態(tài)指示儀、高度指示儀、位置指示儀和HF、VHF通信設備）空中交通服務

五、通信標準空中交通服務

1.頻率分配空中交通管制的無線電頻率在全世界是一致的，陸空通信主要使用高頻（HF）和甚高頻（VHF）用途頻段（MHZ）管制員與飛行員通話118.000～121.400123.675～128.800132.025～135.795地面管制121.600～121.925緊急情況121.500飛行情報服務121.100122.200VOR發(fā)射臺108.100～117.900LOC（航向臺）118.000～112.000空中交通服務

2.標準術語

國際民航組織規(guī)定空中交通管制通話統(tǒng)一使用英語，在通話中，數(shù)字、字母的發(fā)音都有相關規(guī)定?？罩薪煌ü苤品湛罩薪煌ü苤品湛罩薪煌ü苤品辗乐购娇掌髋c航空器相撞防止航空器在機場機動區(qū)與障礙物相撞加快空中交通流量保持有序的空中交通許可

一、任務和組織1.任務空中交通管制服務區(qū)域管制(ACC)進近管制(APP)機場管制塔臺(TWR)2.空中交通管制服務單位（1）責任一次受管制的飛行在一個空域中只能由一個管制單位來管制空中交通管制單位必須為在它管制之內(nèi)的空域中的所有航空器安全負責。（2）移交兩個區(qū)域管制的移交區(qū)域管制和進近管制之間的移交進近管制和機場管制之間的移交管制扇面之間的移交空中交通管制服務3.空中交通管制的責任和移交4.管制的許可發(fā)出許可是管制員向航空器提供服務的基本手段之一。（1）許可的內(nèi)容飛機的編號；許可的范圍；航路；飛行高度層；在進近、離場時必要的機動飛行。（2）控制交通流量主要是在機場范圍、起落航線上（半徑不超過25km）為飛行提供的管制服務。主要使用目視飛行規(guī)則(VFR)航空器在機場交通管制區(qū)的空中飛行航空器的起飛和降落航空器在機坪上的運動防止飛機在運動中與地面車輛和地面障礙物相撞塔臺上一般有三個席位：放行管制席、地面管制席、塔臺管制席空中交通管制服務二、機場管制服務1.機場管制服務的范圍和內(nèi)容起飛和降落的飛機在機場區(qū)域按一定的航線飛行，這種飛行航線叫做起落航線目視飛行條件下，塔臺管制員控制空中交通管制服務2.起落航線（TrafficCircuit）

起落航線集中了飛行的各種基本動作，如起飛、爬升、轉(zhuǎn)彎、平飛、下滑、著陸等。起落航線是包括5條邊和4個轉(zhuǎn)彎的矩形航線。以起飛方向為準，起飛后向左轉(zhuǎn)彎的航線叫左航線（正常），反之為右航線。一邊UpWindleg/TakeOffleg二邊CrossWindleg三邊DownWindleg四邊Baseleg五邊Finalleg空中交通管制服務一邊（逆風邊）二邊（側風邊）三邊（順風邊）四邊（基本邊）五邊起降主方向四轉(zhuǎn)彎三轉(zhuǎn)彎二轉(zhuǎn)彎一轉(zhuǎn)彎三、進近管制1.服務的范圍和內(nèi)容：

主要針對儀表飛行規(guī)則（IFR）飛行的航空器的起飛后進入航路和著陸前由航路到機場管制區(qū)的管制。

進近管制區(qū)下接機場管制區(qū)，上接區(qū)域管制區(qū)，一般范圍大約在機場90km半徑之內(nèi)，高度6000m以下。

進近管制主要負責飛機的起飛離場進入航線以及下降離開航路轉(zhuǎn)入進近著陸。進近管制空中交通管制服務2.離場和進場3.等待航線

等待航線在機場管制區(qū)的保留空域內(nèi)，在地面上設有無線電信標，飛機圍繞信標在它上面分層盤旋飛行。每層之間的高度間隔為1000ft（300m）；飛機盤旋一圈為4min間隔；最底層高度600m；最多10層。四、區(qū)域管制

區(qū)域管制為在航線上飛行的航空器提供管制服務，每個區(qū)域管制中心負責一定區(qū)域上空的航路、航線網(wǎng)的空中交通管理。

工作任務：根據(jù)飛機的飛行計劃，批準飛機在其管制區(qū)內(nèi)的飛行，保證飛行的間隔，然后把飛機移交到相鄰空域，或把到達目的地的飛機移交給進近管制。主要是高度在6000m以上的大范圍內(nèi)運行的航空器，大部分是噴氣式飛機?？罩薪煌ü苤品諈^(qū)域管制

采用程序管制時，航路和管制區(qū)內(nèi)的航線利用無線電導航設施確定。通常駕駛員在起飛前向空中交通管制單位提交飛行計劃。（提交飛行計劃）飛行員通過航空器駕駛艙內(nèi)的儀表向管制員提供導航信息。（飛行員位置報告）管制員根據(jù)飛行計劃結合當時空中情況，向駕駛員發(fā)出飛行許可和有關指示。（管制許可）五、程序管制1.飛行計劃目的：空中交通服務單位根據(jù)批準的計劃對航空器提供管制、情報等服務；在航空器發(fā)生事故時，飛行計劃是搜索和救援的基本依據(jù)。

飛行計劃提前一天交于空中交通管制部門。飛機起飛后由始發(fā)機場通過航空電信網(wǎng)發(fā)至所經(jīng)飛行情報中心、相關的區(qū)域管制中心和目的地機場的管制單位，飛機到達目的地機場時，要立即向機場空管當局做出到達報告，至此，飛行計劃結束。程序管制

飛行計劃空中交通管制服務空中交通管制服務2.飛行進程單

管制單位收到飛行計劃后填寫飛行進程單來實行和記錄程序管制過程。EPL<6726>FBFGVDC3150LFBOLFPO080080080TOULMGBALANAMB

3610

3811

5910

0210150SW呼號飛機類型空速起飛機場目的地機場飛行高度層航路及飛行時間六、雷達管制

根據(jù)雷達的顯示可以了解本管制空域雷達波覆蓋范圍內(nèi)所有航空器的精確位置，因此能夠大大減小航空器之間的最低間隔，從而可在一定空域內(nèi)增加交通量。雷達管制按空中交通管制規(guī)則，依靠雷達監(jiān)視的手段進行管制，即它對飛行中的飛機進行雷達跟蹤監(jiān)視，隨時掌握飛機的航跡位置和有關的飛行數(shù)據(jù)，并主動引導飛機運行。雷達管制——各種各樣的雷達普通雷達軍用雷達機載雷達氣象雷達空中交通管制服務1.雷達簡介雷達(radar)原是“無線電探測與定位”的英文縮寫。雷達的基本任務是探測感興趣的目標，測定有關目標的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)。雷達主要由天線、發(fā)射機、接收機（包括信號處理機）和顯示器等部分組成?？罩薪煌ü苤品绽走_的工作原理

雷達發(fā)射機產(chǎn)生足夠的電磁能量，經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關傳送給天線。天線將這些電磁能量集中在某一個很窄的方向上形成波束，向前傳播。電磁波遇到目標后，將沿著各個方向產(chǎn)生反射，其中的一部分電磁能量被雷達天線獲取。天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關送到接收機，形成雷達的回波信號。由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減，接收機放大微弱的回波信號，經(jīng)過信號處理機處理，提取出包含在回波中的信息，送到顯示器，顯示出目標的距離、方向、速度等。

空中交通管制服務2.航管雷達的類型

一次雷達只能探測出空中飛行物的方位和距離，但無法知道其飛行高度及性質(zhì)，因此它只用于監(jiān)控，只有和二次雷達配套使用才能實現(xiàn)空中交通的雷達管制。（1）一次雷達工作原理：雷達發(fā)射無線電波，經(jīng)空間傳播至目標；目標被電波照射后輻射二次電波并沿雷達發(fā)射反方向返回；雷達接收機接收返回信號，確定目標位置。包括：一次雷達、二次雷達一次雷達分類：機場監(jiān)視雷達（ASR：AirportSurveillanceRadar）作用距離為100海里，主要是塔臺管制員或進近管制員使用。

航路監(jiān)視雷達（ARSR:AirRouteSurveillanceRadar）作用距離在250海里以上，高度可達13000米。在航路上的各部雷達把整個航路覆蓋，這樣管制員就可以