绵阳机场障碍物在目视管制中的安全管理方法研究

2016-05-30 10:48刘晓鹏
中国高新技术企业 2016年24期
关键词:障碍物

摘要:国内机场净空遭到破坏的事件屢屡发生,这给绵阳分院的目视科目训练和管制指挥过程中的防相撞工作带来了巨大的挑战。文章以绵阳机场范围内的障碍物分布为例,叙述了航空障碍灯在净空管理中的应用,并提出了适合绵阳机场目前净空环境下的管制建议。

关键词:机场管制;航空障碍灯;障碍物;目视管制;国内机场 文献标识码:A

中图分类号:V351 文章编号:1009-2374(2016)24-0019-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.009

1 概述

民航86号令作为管制人员的职业运行标准性文件在第五条明确指出空中交通管制服务的任务是防止航空器之间的相撞和航空器在机动区内与障碍物相撞。为保障飞机起飞和着陆的安全,沿着飞机起落航线周围而设置机场净空区。空间资源,对现代经济建设和城市发展来说,其良好的效益性是有目共睹的。然而建在机场周围规定范围内的高层建筑,尤其是下滑道附近,不仅不负责任,严重的甚至会影响飞行安全。同时由于城市建设过程中规划管理的前期、中期、后期管理混乱,绵阳机场周围修建的塔、烟囱、楼房、天线等建筑超高,给空中交通管制指挥的防相撞工作带来巨大挑战。净空管理工作的好坏直接影响到机场运行等级,机场运行等级关系到交通运输生产作业,严重的会危及到该机场能否正常使用,阻碍本地区及周边地区的经济发展,从而造成不可估量的损失。如2012年绵阳机场因万达超高被迫实施32#落地,14#起飞的对头起降运行方式,给管制指挥工作带来巨大风险。后经多方协调,终以消减障碍物高度方式解决。绵阳机场周边区域的某些建设项目虽未像火车站万达项目一样严重威胁到机场的净空安全,但有数据表明形势很严峻。在这样的背景下,分析绵阳机场周边障碍物,提出适合绵阳机场净空的管制指挥方案,已经迫在眉睫。

2 机场附近易发生相撞事故的对象

2.1 实体障碍物控制

实体障碍物可以分为以下三类:(1)固定障碍物:建、构筑物:地形、地物;固定设备、设施:危险设施(如航煤罐、煤气罐、危险品库等)。(2)移动障碍物:车辆,移动机械、设备。(3)漂浮物、升空物和吹来物控制:气球、风筝;飞艇、滑翔机,爆竹,草团、枝叶、塑料袋、泡沫塑料等。

2.2 烟雾、粉尘控制

烟雾、粉尘控制包括控制焚烧烟雾(秸秆、落叶、垃圾、废料、石灰等);锅炉、高炉、工业炉等的烟囱排烟;礼炮、烟花、焰火、信号弹、对空炮射;防止机场附近空域能见度下降。

2.3 机场环境控制

机场环境控制是要控制高压输变电线、电气化铁路广播、电视、通信线路和塔架、产生电磁场或电磁干扰的机具、设备、车辆等,保证通信导航设施正常工作。

2.4 光环境控制

光环境控制包括控制景观照明、机场内部照明、附近公路、社区照明等,保证助航灯光的有效性。

3 绵阳机场附近障碍物和管制指挥现状

绵阳机场西北面8千米开始进入丘陵地带,东南方向地势较平坦,东北面是涪江,西北部的茶坪山区位于50千米外,山势突然高起。机场周围有多个明显地标,茶坪河、新桥河在绵阳流入涪江,宝成铁路、川陕公路、绵壁公路、成绵高速公路、绵中公路交于市区,空中非常容易识别。近些年,绵阳市发展较快,在建高楼较多,在未经许可的情况下,高楼穿透了障碍物限制面,对飞行安全造成严重影响。本文选取了部分障碍物列表说明(见表1)。绵阳作为一个工业区,存在烟雾较大、能见度较低、通信电塔随意建设、航空障碍灯有时处于失效状态、机场周围农民焚烧秸秆、机场周围鸟类较多等问题。

绵阳机场现在有持照管制员15人、见习管制员2人。仪表进近程序包含传统导航程序和RNAV程序。监视设备有978和1090模式ADS-B各一套。目前管制指挥手段为程序管制。中国民航飞行学院绵阳分院作为中国民航飞行学院的一个培训分院,需要进行大量的目视航线训练。如何正确地指挥航空器避开障碍物是防相撞工作非常重要的一环。

4 绵阳机场空域障碍物管理方法

4.1 航空障碍灯的使用和管理

航空障碍灯是为航空器指明障碍物高度和轮廓的警示灯具,航空障碍灯的正常运行对保障飞行和建筑物安全意义重大。

航行部门研究认为无法按照正常飞行程序飞行,需要控制飞行程序的建筑物或设施。航空障碍灯是民用机场专用设备,必须有使用许可证。许可证上内容包括航空障碍灯的型号、制造商、光源寿命、灯体材料、许可证颁发日期等。

4.2 航空障碍灯分类

航空障碍灯一般分为低光强、中光强和高光强三种。(1)45米以上的建筑物及其设施主要使用闪光的中光强和高光强障碍灯;(2)超过45米以上的建筑物及其设施使用中光强障碍灯且必须为红色闪光灯,闪光频率应在每分钟20~60次之间,闪光的有效光强不小于1600cd;(3)超过150米以上的建筑物及其设施使用高强障碍灯且必须为白色灯,闪光频率应在每分钟30~60次之间,有效光强依背景亮度而定,一般要求有效光强为20000cd。

4.3 航空障碍灯设置原则及绵阳机场现状

航空法规规定以下情况必须设置航空障碍灯:城市中建有直升机停机坪;机场净空保护的限高或超高建筑物及构造物;有可能影响飞行安全的地面高耸、高大建筑物和设施;航路上及飞行区周围影响飞行安全的人工及自然障碍物体。目前航空障碍灯设置不规范。部分高度建筑物及设施中,设置了部分航空障碍灯,未实现全覆盖,甚至一些高层建筑及设施未设置航空障碍灯。航空障碍灯的设置要求为:位于起飞航径区内,高于与起飞航径区起点相同的1.2%坡度面的建筑物或设施都必须设置障碍灯。障碍物的最高点和边缘应用障碍灯标出(即设置示高、宽的障碍灯)。100米以上超高建筑物,还要考虑在中间层加设障碍物灯。障碍物灯的垂直和水平距离应小于45米,如果顶部高出底部45米以上,须加设障碍物灯。对于烟囱或其他类似的建筑物,考虑到烟囱对灯具的污染,位于顶端1.5~3米之间的障碍物灯可设在低于烟囱口4~6米处的位置。对于150米以上的超高物体,应配合高光强障碍物灯设置。对于低于150米的高压输电电缆、铁塔可将发白光的中光强障碍物灯设在顶部。障碍物灯在不同高度的数目及排列,都应使障碍物的轮廓清晰显示,并且利用其闪烁顺序达到警示的作用。目前绵阳南郊机场已经对穿透障碍物限制面的东方华尔街一期、城南名著、新益大厦、金桥银座、圣水明珠一期等地点设置了航空障碍灯。

4.4 航空障碍灯的设置经验

(1)对于单栋建筑。先在最高处,后在轮廓转角标高最高处。若设置点之间距离大于45米,应在中间适当位置加设;(2)对于多栋建筑的建筑群。参照单栋建筑的做法,应将多栋建筑的建筑群看成一个整体,标出最高点和边缘。处于建筑物边缘的单栋建筑,如其高度低于两侧的障碍物,在保证航空障碍灯水平方向的间距小于45米的条件下,可不设置;(3)大型建筑群。大型建筑群一般分为多个建筑组团,几栋或者十几栋建筑为一个组团,其设置分布更灵活一些。考虑整体性,中间位置的组团可不设置。外围的组团可参照多栋建筑的设置原则,只需要将障碍灯设置在最边缘的建筑上。当中间位置的组团,高于最边缘的建筑中最高建筑的高度,还需设置。在非常密集的组团区域,还应结合周边建筑环境统一设置。

若新建建筑同已建建筑不是同一项目,且高于已建建筑:若原建筑已设置了航空障碍灯,只需在新建筑高于已建建筑的部位设置航空障碍灯即可;若低于旁边已设障碍灯的建筑间距小于45米,可以不设置。

5 相关管制指挥建议

(1)训练飞机与地面障碍物的垂直间隔不低于最高障碍物的真实高度,且不低于100米;(2)同航迹,同高度,纵向间隔大于2千米。超越前面航空器时,应保持500米以上的侧向间隔从其右侧超越;(3)昼间训练航空器在空域活动时,之间的纵向间隔不小于1.5千米。夜间训练飞行时,飞行员应在能目视机场和地面灯光的条件下,管制员才可允许其做夜间起落航线,并保持纵向间隔大于4千米,且严禁超越前面航空器。管制员负责其纵向间隔配备,飞行员负责垂直间隔配备;(4)目视和仪表同时飞行时,按目视飞行的规定执行目视之间的间隔,仪表和目视之间则按仪表飞行规定执行。在必要时管制员应向相关目视飞行航空器提供空中交通情报,通知飞行机组使用目视间隔;(5)起飞、着陆最低间隔标准应满足:前机已在跑道上空改变航向或已飞越跑道末端并确认无相撞危险前或根据目视或前机报告确认前机已脱离跑道前,后机不得开始起飞滑跑。据目视或前机报告确认该机已脱离跑道、前机在跑道上改变航向或已飞越跑道末端,确认已无相撞危险后,后机才能飞越跑道进入端;(6)两机目视同高度对头时,保持间隔大于500米以上各自向右转避让。目视同高度交叉相遇时,根据驾驶舱中左座飞行员的目视方位,实施左下、右上的避让原则。

6 结语

场址内外的天然地形和人为建筑物突破相关限制将使起飞和着陆的可用距离受到限制,可以使一个机场的有效利用率大大降低,甚至会影响机场的运行标准。近年来,ICAO和各级民航管理机构都对障碍物的管理问题予以了极大的关注。为了保证飞机的起降安全和机场的正常使用,必须加强机场障碍物的管理力度。做好管理和监控工作,既是保证飞行安全的重要环节,又直接关系到国家和人民的经济利益。本文针对绵阳南郊机场周围修建的楼房、烟囱、塔尖、天线等超高障碍物逐渐增多的实际情况,为阻止机场净空环境不断恶化的态势,从航空障碍灯的使用许可、分类、设置原则等方面做了介绍,分析了绵阳机场障碍物管理对象,对绵阳南郊机场的障碍物管理起到了重要的促进作用。最后根据管制指挥的案例提出了适合训练飞行的目视管制方法,希望对防相撞工作有所帮助。

参考文献

[1] 中国民用航空总局.中国民用航空总局令[2000]第86号[S].2000.

[2] 富曉莹.关于净空障碍物管理问题的探讨[J].空中交通管制,2009,(9).

[3] 王大鹏.机场控高区域超高建筑物测量设想与实践

[J].城市勘测,2006,(2).

[4] 国际民航组织.附件14——机场(第三版)[S].1999.

[5] 民航总局.飞行区技术标准(MH5001-2000)[S].2000.

作者简介:刘晓鹏,供职于中国民航飞行学院绵阳分院空管站,硕士,研究方向:软件工程。

(责任编辑:黄银芳)

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