飞行程序对于通用机场选址的影响分析

田茂鹏 陈红英

中国民航飞行学院

飞行程序对于通用机场选址的影响分析

田茂鹏 陈红英

中国民航飞行学院

随着低空空域不断开放，我国的通用航空迎来了快速发展期。我国的通用航空已经从单一的林业服务走向了石油、农业、工业等多种服务。通用飞机也从几十架到现在的几千架。2012年民航局下发了《通用机场建设规范》（MH/T 5026－2012），该标准从机场场址和机场设施等方面提出了建设标准，但是对于通用机场飞行程序和净空管理方面要求没有进行详细的规定。文章从通用飞机飞行程序的要求入手，分析了飞行程序对于通用机场场址的要求，为机场选址提供了参考。

通用航空做为民用航空的重要部分，经过几十年通航技术人员不断努力，我国的通用已经由最初的单一作业（林业服务）转为综合性产业体系：农业、渔业、救援等等。由于我国低空空域开放限制较多，且我国前期大力发展运输类航空。我国通用航空的发展相比于运输类的航空要落后一些，法规以及法律体系还不完善，许多细则还处于讨论中。近几年运输类航空发展日臻完备，为通用航空发展提供了宝贵的经验。民航局在2012年5月下发了《通用机场建设规范》（MH/T 5026－2012）的行业标准，该标准从机场场址和机场设施等方面提出了建设标准，为通用航空的发展提供了依据。低空的逐渐开放也使得通用航空迎来了大发展的契机。国家在2016年召开的两会中提出，计划在十三五期间全国通用机场将建成500座以上，通用航空器将达到5000架以上，年飞行量将达到200万h。

根据《通用航空机场设备设施》中规定，通用机场是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动而使用的机场。包括可供飞机和直升机起飞、降落、滑行、停放的场地和有关的地面保障设施。通用机场的类别分为一类、二类和三类通用机场。根据规定可知对一类通用机场的要求最为苛刻，因为一类通用机场可以提供具有10～29座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量达到3000架次以上，这类机场远期发展可能成为支线运输机场。规范对二三类机场的要求更低些。由于机场定位不同，因此针对机场设计的飞行程序也不一样。一类通用机场可能按支线运输机场的标准来要求，即飞行程序可能是仪表飞行程序（包括精密进近飞行程序和非精密进近程序），可能需要建立仪表着陆系统，灯光也可能要求I类精密进近灯光系统，而二三类机场可能仅设计非精密进近仪表程序或者仅考虑设计目视飞行程序。

明确通用机场的建设标准

由通用机场的定义可知通用机场的类别较多，包括一类、二类和三类通用机场。通用机场服务的对象也比较繁杂，包括直升机、小型固定翼飞机和公务机等。每类飞机运行所需跑道长度差异很大，因此通用机场在机场选址前必须分析调研明确机场建成后服务保障对象，远期发展目标。

在机场选址中最为重要的就是机场周围地区的发展类型，它决定了机场的基本大小。机场建设过程中还要充分考虑到距其他机场的距离，以及有无军事活动区以及总体规划的预留。应该充分考虑机场的发展定位，是仅用于林业、农业或者消防等，还是需要考虑训练飞行和公务飞行等。特别是公务飞行，公务飞行可能是几座的小型螺旋桨飞行，也可能是十几座的涡扇发动机飞机，如湾流450、550和650公务机，这些机型对跑道的要求几乎与支线运输机场没有差别。此外机场选址阶段还需考虑当地的气象条件，是否有大雾，风切变等现象。根据机场的应用以及其条件确定机场的位置以及大小。

通用机场相比于运输机场而言，机场的建设投资较少，工期比较短。但不同类别的通用机场建设周期也不一样，结合运输机场的经验，通用机场应该有明确的远期发展目标。一般而言通用机场建设标准为2B或3C机场机场飞行区指标数据如表1所示。

表1 机场飞行区指标I和II

本文以通用机场较为常见的2B机场来进行分析，拟建机场跑道长度800m，宽度30m。

对于机场的设计和选址来说空域条件（主要是飞行程序）的评估是不可缺少的一部分。飞行程序方面的考虑包括附件十四面的评估，离场程序，进场程序和进近复飞程序评估。

飞行程序的规定

飞行程序是影响机场选择的重要因素之一，机场的地理条件必须达到飞行程序设计的要求。通用飞机的飞行程序和运输类飞机的飞行程序存在一定差异。主要是由于运行的飞机类别不一样。不管是在进近还是在离场中，A/B类的飞机和C/D类飞机都有很大的区别。A/B类飞机飞行程序设计速度如表2所示。

表2 A/B类飞机的飞行程序设计速度

A/B类飞机和C/D类飞机飞行程序设计上最大的区别就是飞行速度不同，C/D类的飞机速度要大很多，导致计算的转弯半径不同，因此保护区大小也就差异很大。A/B类飞机转弯半径和保护区小，C/D类飞机转弯半径和保护区大。

由于通用机场的实施和服务保障的飞机主要是A/B类飞机。因此下面主要以非精密进近程序来进行分析。

非精密进近程序主要包括起始近进、中间近进、最后进近、复飞以及离场程序。

和运输类飞机相比较，通用飞机（主要运行A/B）类飞机在中间进近和最后进近航段有很大的区别。

中间进近航段一般不是来用于下降高度的，如果因为地形的原因必须要下降，那也必须在接入最后进近的时候必须要有平飞的阶段。A/B类飞机中间进近航段平飞段最短距离为1.9km。

图1 离场程序梯度示意图

在最后进近的时候，A/B类的飞机最后进近与跑道中心线的夹角不超过30°的时候才可以建立直线进近，下降梯度一般为5.2%，A/B类最大不超过6.5%。否则需要使用目视盘旋进近。

离场和进近一样都需要进行障碍物的评估。离场程序的要求如下：

a）在尽可能的情况下一般选择直线离场。

b）直线离场不允许有大于15°的转弯并且通用飞机在转弯前，应该至少在跑道方向上达到120米的高度。

c）通用机场的离场程序梯度必须达到3.3%并且据障碍物鉴别面有一个0.8%的额外余度。如图1所示所示。

通用机场由于可能会用于直升机的降落为此在第二条中在转弯前应该高于90米并且程序设计梯度为5%。

d）如果由于地形转弯大于15°则在转弯前必须达到90米直升机必须达到80米的超障高。

机场限制面的规定

机场是航空系统的重要组成部分，是飞机在地面的最主要活动场所，机场的有效利用，更多的依赖周围空域的净空条件，机场附近的自然障碍物和建筑物都会影响机场的正常运行，甚至在某些方向的障碍物是程序不可以接受的。

对于通用机场，根据其飞行程序的性质，我们要对：内水平面、锥形面、进近面、过渡面以及起飞爬升面进行障碍物的评估。具体参数如表3所示。

表3 2B机场各限制面的参数

内水平面是用来保护飞机着陆前盘旋所需的空域。内水平面是一个高于基准面45m的平面，当跑道入口的高度大于6m的时候，在选择基准面标高时应考虑机场性质、一般常用的高度表的基准调制的标高、要求的最低盘旋高度。

当飞机接近机场上空且高度较低时，飞行员有时候需要进行目视飞行来对准跑道，在机场附近的障碍物的评估就用锥形面来进行保护。内水平面的高度为基本面，高出内水平面一定的高度，以5%的坡度来向外扩散。

飞机在接地之前进近速度小、构型大、高度低。这是非常危险的时期，需要特别的净空处理，它的评估是最为严苛的。一般我们用进近面来进行障碍物的评估以保障安全。其数据如表3所示。

由于飞机在进近的过程中，由于导航精度和飞行员技术以及风的原因，可能会出现偏离跑道中线的情况，为此为了保护这种情况我们还要用过渡面来进行障碍物评估。

起飞爬升面对于起飞对于起飞来进行保护，在对于障碍物评估的时候，指出哪些障碍物要及时迁移，至于那些不可以移动的要及时地给予标志或照明。

2B机场障碍物限制面和运输机场障碍物限制面有很大不同，进近面和起飞爬升面长度短了很多，比运输类的飞机降低了标准。具体如图2所示。

图2 2B机场障碍物限制面的示意图

障碍物的处理

新的建筑物或者现有的障碍物的扩展，都不允许高出距内边3000m以内的进近面、锥形面。如果高出这一规定的面必须移除。除非该障碍物被已有的障碍物所遮蔽，或者经过验证不会影响

一般而言如果障碍物符合遮蔽原则，那么高出限制面的物体可以不认为是障碍物，但是需要经过飞行验证，并且要考虑机场扩建发展可能会更加严苛的障碍物评估要求。

飞行程序。对于不在限制面以内的地区，高出机场标高150m以上的物体虽然不在限制面内仍然被认定为障碍物，除非不危及飞行安全。

如果遮蔽原则或者移走障碍物是不可以接受明以使障碍物在任何气象和能见度条件下都能被识别。那么应该对障碍物进行给予适当的标志和照明。

通用机场除了进行附件十四面的评估外，离场程序需要进行障碍物识别面OIS面评估，穿透OIS面的障碍物或者进行处理，或者提高离场梯度。如果建立了精密进近程序，则需要进行OAS面评估，穿透OAS面的障碍物或者进行处理，或者提高着陆运行标准。对于精密和非精密进近程序都应该进行VSS面评估，根据国际民航组织ICAO DOC8168第二卷的要求，穿透VSS面的地形或障碍物必须进行处理。总之，机场净空处理是机场建设过程中的一个重要方面，也是需要多方权衡的方面。

结语

本文从规章对于通用飞机A/B类飞机入手，分析讨论了2B类的通用机场在程序上的要求，结合现有的规章，分析了通用机场和运输类机场在飞行程序上的不同，通过分析和计算，给定了该类机场在仪表程序需要的净空要求和障碍物评估分析的标准。同时也分析了机场周围所需的净空条件，以及不同区域障碍物的评估标准。实际上在考虑进近、起飞爬升以及机场附近的空域外，还应该考虑在进场和离场的空域对机场选址的影响。

在通用机场的选址过程中净空条件是制约机场发展的重要因素，在通用机场选址评估中，就应该充分的进行飞行程序的评估，确保机场建设的合理性和可持续发展。

田茂鹏（1990－）男，山东泰安人，硕士研究生，研究方向为飞行程序和飞机性能；陈红英（1976－）女，四川德阳人，硕士，副教授，研究方向为飞行程序，飞行原理和飞机性能。