基于PANS-OPS与US-TERPS规范的目视盘旋差异化研究

赵赶超

基于PANS-OPS与US-TERPS规范的目视盘旋差异化研究

赵赶超

（中国民用航空飞行学院，四川 广汉 618307）

当前中国民航所依据的终端区仪表飞行程序（传统飞行程序和PBN飞行程序）准则均是基于国际民航组织的空中航行服务——航空器运行（PANS-OPS）体系建立的，而以美国为主，包括韩国、日本等国家大部分是基于另外一种US-TERPS设计规则建立的。两套程序设计规范体系规则是在不同的安全层级和不同的运行层次等基础上逐步建立和完善的，因此，有必要对PANS-OPS与US-TERPS规范的差异性进行研究。

飞行程序；运行标准；PANS-OPS；US-TERPS

目视机动盘旋作为仪表进近后的目视飞行阶段，能使航空器进入直线进近所不适于的跑道着陆位置，例如航迹对正或下降梯度的要求无法满足时。目视机动（盘旋）区是航空器在目视机动飞行（盘旋）时必须考虑超障余度的区域[1-2]。目视机动盘旋区的大小取决于航空器的类型，确定保护区界限的方法为以每条可用跑道的入口中心为圆心，用于航空器类型相对应的半径画圆弧，在相邻圆弧之间画公切线，连接这些公切线，围成的区域即为目视机动（盘旋）保护区[3]。

1 PANS-OPS和US-TERPS简介

PANS-OPS和US-TERPS是两种不同的飞行程序设计规范，PANS-OPS为ICAO（国际民航组织）的《Procedure for Air Navigation Service-Aircraft Service-Aircraft Operations》（PANS-OPS Doc 8168）空中航行程序。

US-TERPS为FAA（美国联邦航空局）的《Terminal Instrument Procedure》（US-TERPS）终端区仪表飞行程序设计规范，包含《FAA Order 8260.3D-United States Standard for Terminal Instrument Procedures（US-TERPS）》《FAA order 8260.42B-United States Standard for Helicopter Area Navigation（RNAV）》和《FAA_Order_8260.58A_Chg_1_and_2 United States Standard for Performance Based Navigation（PBN）Instrument Procedure Design》文件。

2 航图标注差异

目前，国内航司的飞行员在国内主要使用CAAC（中国民用航空局）航图，在国外主要使用JEPPESEN（杰普逊）航图。

CAAC会在航图注明PANS-OPS或JEPPESEN航图，不管是哪种航图，都是使用ICAO DOC 8168号文件制定的。美国、韩国及日本等国家的军民合用机场的航图都是依据US-TERPS制定的，依据FAR US-TERPS标准制定的航图会在航图上注明US-TERPS。

3 保护区差异

目视机动盘旋保护区是以跑道入口为中心（如果存在多条跑道，则以每条跑道的入口为中心），按照各类航空器的跑道入口速度等参数为半径画圆弧，将所有的圆弧用公切线连接起来所得到的区域即为目视机动盘旋保护区[4]。

目视机动盘旋保护区的大小与飞机的类型相关，飞机的类型又是以飞机在跑道入口速度为依据进行分类[5]，将飞机分为A、B、C、D和E五类，分类方法如表1所示。

表1 飞机的分类

航空器分类跑道入口速度/kt A＜91 B91～120 C121～140 D141～165 E166～210

确定目视机动盘旋保护区的关键是计算出各类航空器相应的半径，计算半径需要的参数包括速度、风速和坡度等，这里的速度指的是真空速。在PANS-OPS中规定整个转弯使用±46 km/h（25 kt）的风速，坡度取平均坡度20°或达到3°/s转弯率当中的较小者。

PANS-OPS认为目视机动盘旋保护区的半径计算公式为=2+，其中，为转弯半径，为直线段长度。转弯半径的计算方法这里就不再详述。

根据真实空速、转弯坡度角和直线段的长度，采用以下公式计算盘旋进近半径（），最小盘旋进近半径为1.30 n mile。

式（1）中：KTAS为飞机的真空速；angle为转弯坡度角。

由于考虑了机场标高等参数的变化，PANS-OPS的保护区要比US-TERPS更能反映实际飞行的越障要求，US-TERPS在设计盘旋保护区时，只设定了主区，而没有副区，目视盘旋时仪表飞行的目视阶段，实际飞行中机组必须根据实际情况决定盘旋下降时机，以保证充足的越障余度。US-TERPS和PANS-OPS参数的差异如表2所示。

4 能见度差异

能见度是指当在明亮的背景下观测，能看到和辨识出位于近地面一定范围内的黑色目标物的最大距离，在无光的背景下观测时，能够看到和辨认出光强为1 000 cd灯光的最大距离[6]。US-TERPS和PANS-OPS能见度的差异如表3所示。

表2 US-TERPS和PANS-OPS参数的差异

飞机类别US-TERPSPANS-OPS 真空速/KIAS坡度/°半径/n mile最低超障高/ft直线段长度/n mile真空速/KIAS坡度/°半径/n mile最低超障高/ft直线段长度/n mile A90251.33000.4100201.682950.3 B120251.53000.4135202.662950.4 C140201.73000.5180204.203940.5 D165202.33000.6205205.283940.6 E200224.53000.7240206.944920.7

注：1 ft=30.48 cm。

表3 US-TERPS和PANS-OPS能见度的差异

最低能见度 飞机类别PANS-OPS/n mileUS-TERPS/s mile A1.01.0 B1.51.0 C2.01或1/2 D2.52.0 E3.52.0

注：1 s mile≈0.869 n mile。

5 结论

通过对US-TERPS和PANS-OPS关于目视机动盘旋保护区设计规范的分析研究，得出以下结论：①由于US-TERPS规范中所使用的飞机指示空速小于PANS-OPS中所使用的指示空速，基于US-TERPS规范确定的目视机动盘旋保护区小于PANS-OPS规范确定的目视机动盘旋保护区；②进行目视机动盘旋之前，飞行员应认真研究航图，防止某些机型因为接近盘旋速度的上限而飞出保护区。

［1］王逸夫.飞行程序优化对航空运行安全和效益的影响［D］.广汉：中国民用航空飞行学院，2018.

［2］王丹. ICAO与FAA传统进离场及进近程序设计规范差异研究及实例分析［D］.广汉：中国民用航空飞行学 院，2018.

［3］舒中平.机场终端区目视飞行程序及辅助设计研究［D］.广汉：中国民用航空飞行学院，2017.

［4］郭凯，王莉莉.使用标准规定航迹的目视机动盘旋保护区的自动生成［J］.中国民航飞行学院学报，2014，25（4）：21-23，27.

［5］陈肯.终端区飞行程序及导航设施布局优化方法研究［D］.成都：西南交通大学，2014.

［6］脱飞翔.目视盘旋进近程序的运用［J］.空中交通管理，2006（10）：17-19.

V355

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.006

2095－6835（2019）15－0016－02

〔编辑：王霞〕