浅谈等待航线的正确组织与实施.doc

滨州学院 毕业设计 论文 论 题 浅谈等待航线的正确组织与实施 作 者 郭飞 专 业 飞 行 技 术 年 级 零七级 指导教师 王海军 完成日期 滨滨 州州 学学 院院 浅谈等待航线的正确组织与实施 学生 郭飞 指导教师 王海军 摘摘 要要 等待航线是飞机在航线上或机场上围绕某个规定的点进行的飞行 其目的 是为了调配飞机的间隔 消失高度 等待天气的好转或处理特殊情况等 等待 航线大致分为两种 出航转弯向右的为右等待航线 是标准等待航线 出航转 弯向左的为左等待航线 左等待为非标准等待 在等待航线程序规则中将 360 度的区域划分为三个扇区 第一扇区进入的飞机采用平行加入法 第二扇区进 入的飞机采用偏置加入法 第三扇区进入的飞机采用直接进入法 等待航线进 入的直观判断分为 RMI HSI 判断和左 右 手法则直观判断 本文就等待航线 的构成 扇区划分 加入方法及等待航线的修正方法进行了介绍 关键词关键词 等待程序 扇区 水平状态指示器 无线电磁指示器 The Flight of Hold Procedure Abstract In the international airports the aircrafts usually have to circle around certain navaid due to weather or runway According to the circling direction of the aircrafts the hold procedure could be divided into two types right hold and left hold The aircrafts could take three entry direction according to the air transportation flow the first sector should take parallel entry the second sector should take offset entry and the third sector should take direct entry Key Words Hold Procedure Sector HSI RMI 前前 言言 随着国际航空事业的迅猛发展 国内经济的快速腾飞 国内国际的交流日益增多 这 给国内的航空事业带来巨大的商机 但是多架飞机同时要求着陆的出现日益频繁 为 了保障交通安全 畅通 出现了等待程序及等待航线 等待航线是飞机在航线上或机 场上围绕某个规定的点飞行 等待程序是飞机在航线上或机场内围绕某个导航台或定位的点飞行程序 目的是为了 调配飞机的间隔 消失高度 等待天气的好转或处理特殊情况等 1 1 等待航线的构成 等待航线的构成 等待航线大致分为两种 出航转弯向右的为右等待航线 是标准等待航线 出航转弯向左的为左等待航线 左等待为非标准等待 等待定位点是电台 NDB VOR 或 VOR DME 定位点 VOR 交叉定位点 常规的等待程序由定位点 出航转弯 出航边 入航转弯 入航边组成 等待航线的飞行具有以下一些规定 1 进入等待程序和在等待程序上飞行的指示空速度等于或小于给定的速 度 2 所有转弯使有的坡度为 25 或标准转弯率 3 S 对应的坡度 以所 需坡度小者为准 3 除非空中交通管制给予的许可中包括转弯方向或等待图规定 否则飞 机进入等待航线后的所有转弯为右转弯 4 飞机出航航段的静风飞行时间 在飞行高度 4250m 14000ft 或以 下 1 分钟 在 4250m 14000ft 以上为 1 5 分钟 如果 DME 可用 则出航航线 的长度可用 DME 距离代替时间 5 出航计时是从正切等待点时开始 如不能确定正切位置 则在完成转 弯至出航航向即开始计时 6 如果因为任何原因 飞行员不能遵照等待航线规定的程序飞行时 应 立即报告空中交通管制员 2 2 等待航线的高度和速度 等待航线的高度和速度 由于飞机的性能差异 每种飞机的飞行高度和速度也不一样 等待航线的飞行高度层配备从 600 米开始 每隔 300 米一个高度层 最低等 待高度层距离地面最高障碍物的真实高度不得低于 600 米 距离仪表进近程序起 始高度不得小于 300 米 很明显 随着飞行速度的增大 等待航线的范围也要增大 为了减小 ATC 监控 的空域 在等待航线飞行时 按照具体的等待高度规定了其最大等待速度 如 表 1 但是 由于紊流或其他操作要求等原因 等待速度实际上小于规定的速 度 此时应向 ATC 报告修改后的等待速度 注意 如果飞机的指示空速超过了 最大等 待速度 ATC 将要求飞机在预达等待定位点前 3 分钟内减小速度 由于等 待是一种延迟飞行 因此飞行员当然希望进一步减小速度 以便省更多的然油 增加续航时间 表表 1 1 高度 正常条件 颠簸条件 4250m 1400ft 4250 6100m 2000ft 6100 10350m 34000ft 10350m 425km h 230kn 315km h 170kn A B 445km h 240kn 490km h 265kn M0 83 520km h 280kn 315km h 170kn A B 520km h 280kn 或 M0 83 取最小值 M0 83 a 高度表表示高度或相应的高度层决定于使用的高度表拨正值 b 在任何可能地方 与航路结构相联系的程序应使用 520km h 280kn 3 3 等待航线的加入 等待航线的加入 3 1 3 1 等待程序加入扇区的划分等待程序加入扇区的划分 在等待航线程序规则中 以等待航线起始点为圆心 入航航迹方向为基准 向等待航线一侧 右航线向右 左航线向左 量取 110 度并通过起始点划出一 条直线 该直线与入航航迹方向线将 360 度的区域划分为三个扇区 第一扇区 110 度 第二扇区 70 度 第三扇区 180 度 各扇区还应考虑其边界各 5 度的机 动区 如图 1 所示 图图 1 1 3 2 3 2 各扇区加入等待航线的方法各扇区加入等待航线的方法 根据飞机的航向与三个扇区的关系 确定进入的方法 1 第一扇区进入 从第一扇区进入的飞机采用平行加入法 Parallel Entry 飞机到达定位点 后 转至出航航向飞行适当时间 然后左转弯 右航线 或右转弯切入到入航 航迹上向台飞行 飞机第二次飞越定位点后 作正常转弯加入等待 如图 2 以广汉机场为例 从绵阳进场的飞机从 I 扇区加入等待 过 ZB 台后 平 行于出航边飞 127 时间 1 分钟 连续右转向台 二次过台后 左转飞 出航边 307 15 分钟后 再左转飞入航边 127 1 分钟 进入等待航线的飞 行 2 第二扇区进入 从第二扇区进入的飞机采用偏置加入法 Teardrop Entry 飞机到达定位 点后 向等待航线一侧转弯 使航向与入航航迹成 30 度偏置 飞行适当时间再 转弯切入到入航转弯向台飞行 二次过台转弯加入等待航线 如图 2 从第二扇区进入时 偏置航迹的飞行时间的规定 等待航线程序出航时间 为 1 5 分钟 则在偏置航迹上飞行 1 5 分钟 然后转至出航航向飞行剩余的出航 时间 以广汉机场为例 金堂进场飞机 II 扇区偏置加入 过远台飞 337 1 分钟 左转向台 二次过台后加入正常等待程序 左转飞出航边 307 1 分钟 再左转飞入航边 127 1 分钟 3 第三扇区进入 从第三扇区进入的飞机采用直接进入法 Direct Entry 飞机到达定位点直 接转向出航航迹方向 加入等待航线 从第三扇区直接进入时 过台后飞机立 即转弯加入等待航线 将会使航线宽度变窄 当飞机完成入航转弯后 飞机可 能偏在航线的外侧 不能准确切入入航向台航迹 为减小这种偏差 当进入方 向与台交角在正负 30 度以内时 采取先切入向台航迹引导飞机飞向导航台 过 台后直接转弯加入等待航线 如图 3 以广汉机场为例 新津机场的飞机III 扇区加入 过远台左转飞 出航 边 307 1 分钟 左转飞入航边 127 1 分钟 直接加入等待航线 飞行 图图 2 2 图图 3 3 3 3 等待航线进入的直观判断 3 3 1 用 RMI 和 HSI 判断 利用 RMI 和 HSI 进入判断 首先应在 RMI 和 HSI 表盘上设想出三个扇区 然后看入航航迹或出航航迹角落在哪个扇区 确定进入等待程序的方法 图 4 所示为右航线的 RMI HSI 仪表设想 右航线以 右翼尖 为基础 向上 20 画出一条通过仪表中心假想直线 又画出航向标线到仪表中心的边线 这两条线即扇区分界线 将仪表表面分为三个进入扇区 假设仪表中心就是导 航台 以导航台为准 设想出等待航线 看入航航迹线或出航航迹角落在哪个 扇区 就用该扇区的加入方法进入等待航线 图图 4 4 下面以进入右直角航线为例 说明用 RMI HSI 判断进入直角线的方法 第一扇区的判定 如图 5 所示 HSI 调定的向台航道为 240 度 RMI 指示可 知道飞机正沿着 QDM90 度的方位线飞向台 设想出三个扇区 画出直角航线 可以知道入航航线或出航航迹角 60 度落在第一扇区 因此采用平行进入的方法 飞机通过导航台后 向左转至出航航向 60 度保持并背台飞行适当时间 再左转 弯切入向台航迹 240 度 保持至第二次过台操纵飞机右转弯加入直角航线 图图 5 5 第二扇区的判定 如图 6 HSI 调定的向台航道为 310 度 RMI 指示可知道 飞机正沿着 QDM90 度的方位线飞向电台 设想出三个扇区 画出直角航线 可 知入航航迹线或出航航迹角 130 度落在第二扇区 因此用偏置进入 飞机过台 后 按 30 度偏置角进入 向右转到 100 度航向背台飞行规定时间 然后右转切 入向台航迹 310 度 保持至第二次过台操纵飞机右转加入直角航线 图图 6 6 第三扇区的判定 如图 7 HSI 凋定的向台航道为 130 度 RMI 指示可知道 飞机正沿着 QDM90 度方位线飞向电台 设想出三个扇区 画出直角航线 可以 知道入航航迹线或出航航迹角 310 度落在第三扇区 因此采用直接进入的方法 飞机通过导航台后 向右转弯 转到接近航向 270 度时 将转弯坡度减小为原 坡度的一半 继续转至出航航向 310 度飞行 加入直角航线 图图 7 7 3 3 2 用左 右 手法则直观判断 左 右 手法则就是 通过在左右手进行扇区设想 然后看入航航迹线或出航航迹角 落在哪个扇区 确定出进入等待航线的方法 如图 8 所示 右航线用右手 左航线用左手 食指所示的方向是飞机飞向 定位点的航向 拇指与食指所夹 110 度为第一扇区 食指与中指所夹 70 度为 II 扇区 其余为第三扇区 定位点在三个指头的交汇处 出航航迹落在哪个扇区 就用该扇区的加入方法进入等待航线 图图 8 8 下面以右直角航线为例 说明用左 右 手法判断进入直角航线的方法 第一扇区的判定 如图 9 所示 飞机向台航向为 270 度 空中交通管制员 指挥飞机加入导航台上空向台航迹即入航航迹 60 度的右直角航线程序 这时飞 行员用右手划分进入扇区 食指指示 270 度 拇指指示 160 度 中指指示 340 度 从而可以确定出飞机的入航航迹线或出航航迹角 240 度落在第一扇区 因 而采用平行进入的方法 即飞机通过导航台后 向左或转至出航航向 240 度保 持并背台飞行适当时间 再左转弯切入向台航迹 60 度 保持至第二次过台操纵 飞机右转弯加入直角航线 图图 9 9 第二扇区的判定 如图 10 所示 飞机向台航向为 190 度 空中交通管制员 指挥飞机加入在导航台上空向台航迹即入航航迹为 60 度的左直角航线程序 这 时飞行员用右手划分进入扇区 食指指示 190 度 拇指指示 80 度 中指指示 260 度 从而可以确定出飞机的入航航迹线或出航航迹角 240 度 落在第二扇 区 因而采用偏置进入的方法 即飞机通过导航台后 按 30 度偏置进入 向右 转至 210 度航向背台飞行规定时间 然后右转弯切入向台航迹 60 度 保持至第 二次过台操纵飞机右转弯加入直角航线 图图 1010 第三扇区的判定 如图 11 所示 飞机向台航向为 50 度 空中交通管制员指挥 飞机飞至导航台上空加入向台航迹为 60 度右直角航线 这时飞行员用右手划分 进入扇区 食指指示 50 度 拇指指示 300 度 中指指示 120 度 从而确定出 飞机的入航航迹或出航航迹角 240 度落在第三扇区 因而采用直接进入的 方法 即向左转切入到向台航迹为 60 度的入航航迹上 控制飞机沿入航航迹飞 向导航台 过台向右转 180 度弯 加入直角航线 图图 1111 4 出航航迹的检查方法 直角航线飞行中对程序的宽度和长度的准确判断十分重要 是正确做好入 航转弯和五边飞行的前提 因此飞行中必须对出航航迹进行检查 4 1 无线电方位配合出航时间检查 利用地面 NDB VOR 台 测量出飞机与电台的无线电方位 QDM 或 RB 同时参考出航时间来判断出航航迹 即判断直角航线的宽窄和长短 如图 12 当飞机进入入航转弯时机的方位线时 参考飞机出航时间与应该 飞行的时间相比较即可确定 t 出大于 t 应 直角航线变宽变长 当 t 出小于 t 应 直角航线变窄变短 图图 1212 4 2 无线电方位配合 DME 检查 利用测量飞机到地面 NDB VOR 台的无线电方位 配合 DME 的距离指示 来判断出航航迹 即判断直角航线的宽窄和长短十分方便 准确 如图 13 所示 当飞机进入入航转弯时机的方位线时 DME 应指示 5 1 海 里 飞行中根据 DME 的距离指示即可判断出航线的宽窄 长短 当 DME 小于 5 1 时 直角航线变窄变短 将会造成五边距离短 飞机改出在五边上时 下滑 线高 应在五边向台时适当增大下降率修正 当 DME 小于 5 1 时 直角航线变 宽变长 将会造成五边距离长 飞机改出在五边上时 下滑线低 应在五边向 台时适当减小下降率修正 图图 1313 如图 13 所示 当飞机的 DME 显示应指示 DME 距离时 根据 RMI 或 ADF 指示器上测出无线电方位角与应该指示的 QDM 入 RB 入进行比较就可以知道 直角航线的情况了 当 QDM 或 RB 小于 QDM 入 或 RB 入 则直角航线变窄 四边可能会短 应在入航转弯适当增大坡度 最大不超过 30 度 进行修正 当 QDM 或 RB 小于 QDM 入 或 RB 入 则直角航线变宽 四边可能会长 应注 意控制四转弯的进入时机 同时五边向台时应适当增大下降率进行修正 5 5 等待航线对风的修正 等待航线对风的修正 在飞行当中 由于有风的影响 飞机的实际航迹往往会偏离预定的航迹 使实 际的航线变宽或变窄 变长或变短 使飞机可能偏出规定的安全保护区 而危 及飞行安全 因此在飞行中必须对风进行准确修正 以保证航行的安全性和规 范 性 等待航线也是如此 等待航线对风的修正 基本原理与直角航线基本 相同 首先应当对风进行分解 5 1 风的分解 首先我们应知道风对飞机航线的影响在于两方面 顺风分量影响飞机的地 速即影响飞行时间 侧风分量影响飞机的航迹 使实际航迹偏离预定航迹 在 实际飞行中一般是对出航航段的风进行分解 分解成平行于出航航迹的顺逆风 量 WS1和垂直于出航航迹的侧风分量 WS2 1 2 cos sin wsws wsws 上式中 为风矢量和出航边之间的夹角 5 2 对两个分量的修正 5 2 1 对侧风的修正 在等待程序飞行中 侧风分量 WS2将使等待航线产生偏离 因而应当在出 航航段上修正 WS2对出航转弯 出航航迹以及入航转弯的影响 如图 6 所示 通过航向对侧风进行修正 即在出航航迹上消除侧风分量对等待航线的影响 图图 1414 出出 MCMH 角的大小为 TAStwstttg 出出 2 3600 因为 TASwsDA sin 2 又由于 角和偏流 DA 都不是很大 因此 出出 tDAtt 0 360 通过计算 t出等于1 分钟时 等于 3DA t出等于1 5 分钟时 等于 2DA 5 2 25 2 2 顺逆风分量的修正顺逆风分量的修正 在等待航线上 顺逆风分量会使等待航线变长或变短 从而影响飞机占用 的等待空域长度 严重时将影响飞行安全 所以必须要对其进行修正 修正的 原理见图 7 图图 1515 由图可知 在出航边多飞或少飞一个时间 t 逆风 顺风 ttt 出应 而 逆风 顺风 1 1 3600 WSTAS WStt t 出 对于既定的机型和等待程序 其 TAS t出 t180都是一定的 只要将顺逆 风分量 WS1代入上述计算公式即可计算出心算系数 例如 TB 20 飞机进行等待 其速度为 100 节 约 51 米 秒 等待坡度 15 度 用标准转弯率 3 度 秒转弯 转过 180 度所花时间为 60 秒 若出航边的程 序规定飞行时间为 1 分钟 可计算出不同的 WS1时间修正量 见表 2 所列 表表 2 2 WS1 m s 248 顺风3 3WS13 1WS12 7WS1 t s 逆风3 8WS14 2WS15 0WS1 根据修正时间的原则 修正系数可取 2 5 顺风 或 5 0 逆风 在飞行中 对时间的修正原则是宁前勿后 即飞机切入向台航迹时宁可靠 前 在预定点之前 而尽量不要靠后 所以顺风可少修正一些 逆风多修一