目视助航技术与系统基础培训

《目视助航技术与系统》

基础培训主讲：高庆吉侯启真.10目视助航技术与系统基础培训第1页引言驾驶舱内观察飞机白天降落客舱内观察飞机夜间降落驾驶舱内观察飞机夜间降落模拟A380执行任务模拟飞行+空客A380飞行视频飞机降落惊险一幕（南航）神奇飞机降落飞机降落失败飞机泊位引导系统目视助航技术与系统基础培训第2页引言控制飞机伎俩自动驾驶人工控制参考仪表目视飞行位姿速度下降率着陆时机目视助航技术与系统基础培训第3页飞机导航方式无线电导航空中交通管制设施机载仪表导航目视导航引言目视助航设施目视助航技术与系统基础培训第4页目视助航设施助航灯光（飞机眼睛）机场地面标志标识牌引言颜色光强等级光照射角度有效范围目视助航技术与系统基础培训第5页主要内容1.目视助航技术概述2.助航灯光3.标识牌4.助航灯光供电与备用电源5.助航灯光调光及回路系统6.灯光系统检测与标定7.计算机监控系统8.场面活动监视与控制系统（A-SMGCS）9.直升机助航灯光系统目视助航技术与系统基础培训第6页第1章机场目视助航设施概述机场跑道分类目视助航设施种类及其作用目视助航技术与系统基础培训第7页第1章机场目视助航设施概述___

部分机场跑道预览：北京首都国际机场1，2，3，4，5，6虹桥机场1

浦东机场1盐城机场1法兰克福机场1，2华盛顿机场1第1节机场跑道分类目视助航技术与系统基础培训第8页第1章机场目视助航设施概述___第1节机场跑道分类机场跑道非仪表跑道仪表跑道非精密进近跑道I类精密进近跑道Ⅱ类精密进近跑道Ⅲ类精密进近跑道A类B类C类一、分类目视助航技术与系统基础培训第9页1．非精密进近跑道：

装有目视助航设备和一个最少足以提供直线进入方向性引导非目视助航设备仪表跑道。2.I类精密进近跑道：

装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高度不低于60米（200ft）能见度大于800米或跑道视程大于550米。3.Ⅱ类精密进近跑道：

装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，决断高度低于60米（200ft）但不低于30米（100ft）和跑道视程大于350米4.Ⅲ类精密进近跑道：

装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着陆最终阶段使用目视助航设备。第1章机场目视助航设施概述___第1节机场跑道分类目视助航技术与系统基础培训第10页4.Ⅲ类精密进近跑道：

装有仪表着陆系统和（或）微波着陆系统引导至跑道并沿其表面着陆最终阶段使用目视助航设备。分为A、B、C三类

A类：用于决断高度小于30米（100ft）或不要求决断高度和跑道视程小于200米运行。在着陆最终阶段使用目视助航设备。

B类：用于决断高度小于15米（50ft）或不要求决断高度和跑道视程小于200米运行但大于50米运行。在着陆最终阶段使用目视助航设备。

C类：用于不要求决断高度和跑道视程限制时运行。不需凭借目视设备基准进行着陆或滑行。第1章机场目视助航设施概述___第1节机场跑道分类目视助航技术与系统基础培训第11页二、飞行区指标

1、飞行区指标Ⅰ：

按拟使用机场跑道各类飞机中最长基准飞行场地长度分为1、2、3、4四个等级。第1章机场目视助航设施概述___第1节机场跑道分类飞行区指标Ⅰ飞机基准飞行场地长度1<8002800～<120031200～<18004≥1800目视助航技术与系统基础培训第12页二、飞行区指标

第1章机场目视助航设施概述___第1节机场跑道分类2、飞行区指标Ⅱ：

按使用该机场飞行区各类飞机中最大翼展或最大主起落架外轮外侧边间距，分为A、B、C、D、E、F六个等级，二者中取其较高值。飞行区指标Ⅱ翼展（m）主起落架外轮外侧边间距（m）A<15<4.5B15～<244.5～<6C24<～366～<9D36～<529～<14E52～<629～<14F65～<8014～<16目视助航技术与系统基础培训第13页提议跑道最小宽度（ICAO附件14（I））飞行区指标II基准代码飞行区指标I（m）基准代字ABCDEF1181823---2232330---330303045--4--45454560目视助航技术与系统基础培训第14页

第1章机场目视助航设施概述___第2节目视助航设施种类及其作用飞机目视情况下标准降落航线模式目视助航技术与系统基础培训第15页

第1章机场目视助航设施概述___第2节目视助航设施种类及其作用飞机着陆过程一、飞机着陆情况

当飞机在巡航高度上利用VOR台或ADF导航台抵达目标地上空时，从距机场30－50公里处即开始截获航向台和下滑台信号。一直下降到跑道延长线上空30米决断高度，这一阶段称为进近。在这个决断高度上，飞行员必须对着陆或复飞作出决断。决断依据主要取决于是否清楚看到跑道。飞机在垂直面内曲线飞行到触地并沿着跑道表面滑行到完全停住，这一阶段称为着陆。目视助航技术与系统基础培训第16页

第1章机场目视助航设施概述___第2节目视助航设施种类及其作用二、驾驶员对目视助航设备要求

1、在着陆中，驾驶员必须控制和协调飞机6个自由度动作：俯仰、偏转、侧滚，使飞机与抵达跑道上接地点所要求基准航道相一致，所以驾驶员需要：

——飞机方向、高度和移动距离汇报；

——飞机俯仰、偏转和侧滚情况；

——飞机下降率、航道靠近率。

最直接、主要是定向引导和坡度（高度）指示。主要内容：地平线、跑道边线、跑道入口和跑道中线2、驾驶员能看见多大地面：飞机在进近过程中受很多原因影响驾驶员能看到地面是有限。目视助航技术与系统基础培训第17页

第1章机场目视助航设施概述___第2节目视助航设施种类及其作用三、助航设施配置1、进近灯光系统

主要包含：进近灯、入口灯和坡度灯、次序闪光灯。作用：定向引导、距离提醒、测滚引导。顺闪设在常会碰到低能见度和机场灯光与周围其它光源（如高速路灯等）对比不强烈机场，作为标准进近灯光补充。PAPI灯作用与仪表着陆系统下滑台相同。2、跑道灯光系统

主要包含：跑道入口灯、跑道中线灯、跑道边灯、接地带灯、跑道末端灯。作用：方向、横向、滑跑和距离方面指示。3、滑行道灯光系统

主要包含滑行道边灯、滑行道中线灯、等候位置灯。作用滑行引导。4、其它灯光：跑道识别灯、机场灯标、障碍物灯5、标志。6、标识牌。7、其它系统目视助航技术与系统基础培训第18页

第1章机场目视助航设施概述___第2节目视助航设施种类及其作用四、I、Ⅱ、Ⅲ类精密进近跑道和滑行道灯光系统所需要光分布与四个主要原因相关：

1.予期飞机在进近至着陆时，可能偏离正常或理想飞行航道程度。这种偏离包含在称为“飞行航道包迹”里；

2.当前和计划使用飞机“眼-轮”高度范围；

3.在进近、接地、滑跑、起飞和滑行等任一阶段，必须在多远处看得见光，以及在多大能见度改变范围内必须提供光引导；

4.在飞机前方可能看到向下视野。确定灯间距应考虑灯实际性能，光束分布和提供三个灯目视段要求，还要考虑使灯具数量尽可能少，方便提升经济效益目视助航技术与系统基础培训第19页助航灯光特征4C特征1.构形（configuration）系统中各部分灯位置和间距。

目视助航技术与系统基础培训第20页目视助航技术与系统基础培训第21页目视助航技术与系统基础培训第22页助航灯光特征4C特征2.颜色（colour）红色：危险；绿色：安全、允许经过；蓝色：平静；白色：醒目3.光强（坎德拉candelas，cd）

光源发出可见辐射光强度,I

照度：E,与物到光源距离D平方成反比单位：勒克斯（lux）阿拉德定律：

T:大气投射系数见单位照度与距离关系图目视助航技术与系统基础培训第23页助航灯光特征4C特征4.光有效范围（coverage）（角度，距离）背景亮度能见度飞行员反应——眩光系统光强平衡

（进近灯）：（跑道入口灯、边灯）：（接地地带灯、跑道中线灯）=2：1：0.33目视助航技术与系统基础培训第24页助航灯光特征易折性灯具打破/保持结构整体性和刚度特征（立式灯具）保持结构整体性和刚度最多达一个所期最大载荷，而在受更大冲击时，就会破损、扭曲、弯曲到那种对飞机危害最小程度。跑道入口以里、滑行道高度：不超出36cm

螺旋桨和发动机调舱与地面净距距跑道入口较远据地形需要，可适当采取高支架。0<0.36米与>1.8米目视助航技术与系统基础培训第25页首都机场进近灯光系统目视助航技术与系统基础培训第26页昆明机场进近立式灯具目视助航技术与系统基础培训第27页温哥华机场进近灯光系统目视助航技术与系统基础培训第28页

第1章机场目视助航设施概述___第2节小结一、目视助航设施起两个主要作用：

1、引导飞机到目标地；

2、为安全运行管制飞机。

二、目视助航设施有以下几个：

(1)指示标和信号设施；

(2)标志；

(3)灯光；

(4)标识牌。三、目视助航灯光特征：4C，易折目视助航技术与系统基础培训第29页第5章目视助航灯光调光及回路系统调光系统组成

调光器、单相升压变压器、隔离变压器、灯具、回路线缆及接插件等

调光系统作用

依据气象条件、能见度等要求，由塔台发出指令，调光器将灯光光强调整到所需要光强等级，以做到既能满足飞行要求又能经济地使用灯光系统。助航灯光光强等级

民用航空机场：五个等级军用机场：三个等级目视助航技术与系统基础培训第30页第5章机场助航灯光调光及回路系统

1.调光器工作原理及结构

2.隔离变压器及单相升压变压器

3.回路绝缘技术4.灯光回路系统目视助航技术与系统基础培训第31页5.1调光器工作原理及结构

回路电流IH是由升压变压器初级端电压UL决定。假定灯光回路总负载为Z，升压变压器变比为M，在理想情况下，灯光回路中电流能够表示为：

IH=UH/Z=（M/Z）UL由此可见，灯光回路电流IH是伴随升压变压器初级端输入电压UL成正百分比改变。

目视助航技术与系统基础培训第32页5.1调光器工作原理及结构（续）调光器首先应具备以下基本功效：（1）在要求范围内，任意调整灯光亮度；（2）在选定了灯光等级后，能够保持灯光亮度恒定。

(3)显示回路参数和状态、检测故障及报警提醒等调光器基本结构：（1）电源电压转换器件及其控制电路；（2）回路电流、电压采样器件与信号处理电路；（3）各种显示装置；（4）故障检测与保护装置。可控硅调光器基本原理图

目视助航技术与系统基础培训第33页(a)正弦波

(b)触发脉冲信号

(c)斩波输出波形

可控硅调光脉冲触发原理5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第34页控制系统信号采集方式5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第35页过流、过压保护装置

压敏电阻伏安特征

5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第36页调光器各模块联络图

5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第37页MCR3型

调光器工作原理5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第38页调光器工作环境条件1.环境温度普通为-10℃~40℃2.相对温度普通≤80%3.电源条件输入电平为380V±10%，50Hz4.负载条件回路灯泡完好率≥50%，回路对地绝缘电阻≥2MΩ5.有很好通风冷却和防尘环境5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第39页主要性能参数1.功率5-30kVA2.恒流精度±0.1A(不一样产品有差异)3.切换时间≤0.5s4.主、备机切换自动切换时间≤1s5.升压器二次额定电流6.6A/8.33A6.设有开路，短路声光报警7.设有五个灯光等级5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第40页助航灯光光强等级与回路电流对照表调光级别输出电流有效值(安培)恒流精度(安培)56．6／8．336．50～6．70／8．20～8．4045．2／6．65．10—5．30／6．50～6．7034．3／5．24．20—4．40／5．10—5．3023．5／4．33．40—3．60／4．20—4．4012．8／3．52．70～2．90／3．40—3．60目视助航技术与系统基础培训第41页回路谐波赔偿问题(可参见附件)5.1调光器工作原理及结构（续）目视助航技术与系统基础培训第42页谐波分解谐波电流波形谐波频谱(各次谐波条形图)5次谐波电流波形7次谐波电流波形11次谐波电流波形13次谐波电流波形目视助航技术与系统基础培训第43页灯光站配电系统谐波电流分布~/~谐波电流引发电压畸变谐波引发导体过热谐波电流10KV380V380V380V谐波引发导体过热~/~~/~~/~~/~~/~调光柜调光柜电容组谐波电流谐振，电容柜不能投入或过流爆电容谐波引发容量下降G谐波引发负载能力下降目视助航技术与系统基础培训第44页有源滤波器进行治理负载电流波形对比二级光工况下：三级光工况下目视助航技术与系统基础培训第45页有源滤波器治理负载电流波形对比四级光工况下：（左边为投入前，右边为投入后）五级光工况下：（左边为投入前，右边为投入后）目视助航技术与系统基础培训第46页5.1调光器工作原理及结构（续）正弦波调光器原理图目视助航技术与系统基础培训第47页5.2隔离变压器及单相升压变压器1、隔离变压器特点（1）隔离变压器必须不但能够带正常负载工作，还要经受二次绕组开路和短路工作情况。（2）因为灯光电路用改变可控硅导通角方法进行调光，一次绕组电流不是正弦波，另外在二次绕组开路状态下，铁心已严重饱合，所以隔离变压器磁通波形也不是正弦波。所以，磁通畸变引发铁心发烧是一个不可忽略问题。（3）因为要求隔离变压器是密封，它产生热量不轻易发散出去。必须使变压器电磁参量、铁心尺寸、导线截面、绝缘和包封材料都满足以上特点要求，以确保隔离变压器含有良好电气特征。目视助航技术与系统基础培训第48页隔离变压器5.2隔离变压器及单相升压变压器目视助航技术与系统基础培训第49页升压变压器

因为机场助航灯光系统是经过改变可控硅导通角来实现输入电压调整从而到达调光强目标，所以升压变压电源波形和正常电源有区分，输入电源不是完整正弦波形，其中含有较多高次谐波分量。所以，升压变压器与普通变压器设计又有不一样之处。

5.2隔离变压器及单相升压变压器目视助航技术与系统基础培训第50页5.3回路绝缘技术ICAO要求：线缆及接头对地漏电流：

<1uA/100m

每个隔离变压器漏电流：

<2uA/Set目视助航技术与系统基础培训第51页单一回路设计接线方式：间隔接线调光器设计按整个回路功率设计5.4灯光回路系统

目视助航技术与系统基础培训第52页第6章机场助航灯检测与故障诊疗技术

6.2助航灯光系统故障诊疗

6.1助航灯光系统检测

目视助航技术与系统基础培训第53页目标

确定系统工作完好性和达标情况，排除系统潜在隐患，以确保飞行工作安全任务

检测灯具4C特征、易折性、回路绝缘电阻等基本工作 回路及灯具完好性灯具等光强图（离线检测、在线检测）

PAPI灯角度 其它工作

6.1助航灯光系统检测

目视助航技术与系统基础培训第54页6.1.1助航灯具离线检测

主要方式试验室光强测量系统直线式、折返式系统组成

光学传感器和信号变送数据采集模块运动控制及载控台数据处理中心模块

目视助航技术与系统基础培训第55页6.1.2PAPI灯综合测试仪

原理及使用介绍

目视助航技术与系统基础培训第56页校飞校准跑道启用前，飞机要校飞。开航后，定时校飞。一类机场：每年1次。二类机场：每六个月1次。多数机场难以做到。

目视助航技术与系统基础培训第57页定时检验PAPI灯原因更换灯具零件、更换灯泡；外力影响比如飞机尾气、大风、大雨、老鼠兔子挖洞等原因引发地基改变及灯具箱体记忆效应等。这些都可能造成PAPI指示角度产生误差这些误差，地面维护人员假如不能及时发觉，对飞行是危险。所以，机场需要对PAPI灯进行定时检验目视助航技术与系统基础培训第58页地面检验普通方法当前，灯光站利用校角仪来测试灯具角度，将校角仪架在灯具几个标准点上，以此为准，调整校角仪刻度，观察校角仪上水平泡处于中心位置时，即为灯具指示角。它准确性是建立在坡度灯发出光角度与标准点必须平行基础上。此种校准是一个间接校准，可靠性低。

目视助航技术与系统基础培训第59页PAPI灯综合测试仪处理问题①飞机不能随时校准；②费用高；③难以到达《附件14》标准——（±1分）；④校飞不能发觉并调整同一个PAPI灯三个灯泡有时候，造成校飞后依然存在问题；⑤机场难以按照中国民航总局制订《机场助航灯光运行维护规程》要求进行定时检验，以到达附件14要求要求。以上原因，说明客观上需要一套地面测试调整设备。我们研发PAPI灯综合测试仪直接诱因。石家庄机场经典案例：因为责任，灯光站不敢调回；重新校飞机场没有费用；关闭灯光无人勇于负担责任。目视助航技术与系统基础培训第60页设计指导思想《附件十四——机场》《机场设计手册——四》《机场助航灯光运行维护规程》，结合机场助航灯光日常运行实际需求充分考虑机场实际运行环境。目视助航技术与系统基础培训第61页PAPI灯综测仪设计原理坡度灯水准仪三角架支杆辅助支杆h1h2h3白光区红光区摄像机目视助航技术与系统基础培训第62页综测仪白天、夜间均能够正常作业；在能见度低情况下，能够正常作业；综测仪适应各种供电形式，现场无需专备220V交流电源；各地气温冷热不均，综测仪能够适应环境-10度—30度。测量时间大约每盏PAPI灯10分钟。目视助航技术与系统基础培训第63页综测仪重点处理问题怎样确保测量高度准确性

1、保持水平基准准确

2、确保支杆垂直度

3、确保支杆精度

4、摄像头对红白过渡区识别准确性目视助航技术与系统基础培训第64页6.1.3助航灯具在线检测(道面灯具)

助航灯光光强检测车经过各种光学传感器，快速、在线测量每个灯具发光强度及颜色能够对跑道中线灯、边灯，滑行道中线灯、边灯进行检测。并能够按照国际民航组织标准进行状态判断和预警目视助航技术与系统基础培训第65页

固定在检测车前端(中线灯测量)或右前端(边灯测量)光测量装置(传感带)上非均匀平行分布13个照度传感器随检测车在距离灯光源上方17cm高度沿水平方向以大约40km／h速度向前运动，在灯光束一定范围内按照1cm间隔测量各点照度值，依据照度和距离测量值得到各点光强值，并生成等光强图6.1.3助航灯具在线检测(道面灯具)

目视助航技术与系统基础培训第66页拖曳式在线光强检测车6.1.3助航灯具在线检测(道面灯具)

目视助航技术与系统基础培训第67页6.1.3助航灯具在线检测(道面灯具)

目视助航技术与系统基础培训第68页6.2助航灯光系统故障诊疗

故障通常主要包含以下几个情况：(1)设备在要求条件下丧失功效；(2)设备一些性能参数达不到设计要求，超出了允许范围；(3)设备一些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作；(4)设备工作失灵，或发生结构性破坏，造成严重事故甚至灾难性事故。

目视助航技术与系统基础培训第69页2、故障诊疗方法(1)从诊疗方式分：

功效诊疗：检验设备运行功效正常性。它主要用于新安装或刚大修后设备；

运行诊疗:监视设备运行全过程，主要用于正常运行设备。(2)从诊疗连续性分：

定时诊疗:按要求时间间隔进行，普通用于非关键设备且性能改变为渐发性故障及可预测性故障。

连续监控:在机器运行过程中自始至终加以监视和控制，普通用于关键设备且性能改变届突发性故障及不可预测性故障。6.2助航灯光系统故障诊疗

目视助航技术与系统基础培训第70页用接地法诊疗助航灯光回路开路故障。将升压变压器一个输出端接地，将其设为A点，如C点为开路点，可先在B点二次接地沿BC方向做接地检测，如调光器电压值低，说明该点至升压变压器段无开路，恢复B点正常（拆除地线）。继续查找，直到C点，开启该灯回路时,发生开路报警,即可确定该开路地点。再采取对应修复方法,恢复灯光回路正常运行.目视助航技术与系统基础培训第71页计算机监控必要性计算机监控系统功效计算机监控系统硬件计算机监控系统软件第7章机场助航灯光计算机监控系统目视助航技术与系统基础培训第72页7.1计算机监控必要性57号令（96年）：Ⅱ类运行，上监控系统；低能见度：塔台看不清现场情况；大型、繁忙机场，人准确性、速度不如计算机；塔台管制员：最了解现场灯光需求，天气、白/夜、多架飞机位置、驾驶员需求等——灯光总控设在塔台。A—SMGCS提出要求目视助航技术与系统基础培训第73页实施Ⅱ类运行时，提供有效引导和控制目视助航设施应该包含：Ⅱ类运行精密进近灯光系统；跑道灯光系统，包含边灯、中线灯、接地地带灯、入口灯和末端灯；滑行道灯光系统，包含边灯、中线灯、停顿排灯和滑行等候位置灯；停顿排灯设置因为机场机动区平面构形简单或因技术原因不能处理时，应含有设计良好、照度比较高、布置完善滑行道中线灯和滑行引导标识牌为飞机滑行提供可靠地面引导；强制性指示标识牌、信息标识牌和飞机机位识别标志牌。各标志牌均应有内部或外部照明；跑道、滑行道和机坪道面标志；障碍物标志灯；助航灯光监控系统。目视助航技术与系统基础培训第74页灯光控制形式当地人工控制：直接开关控制当地灯光站控制：经过调光柜控制灯光站计算机控制：计算机——调光柜塔台控制：塔台计算机——调光柜飞机自动控制目视助航技术与系统基础培训第75页7.2系统功效

机场目视助航灯光计算机监控系统是利用计算机技术、网络技术、检测技术对机场跑道、滑行道等目视助航灯光、低压供电系统、柴油发电机组等工作状态进行实时操作、控制及检测，对灯光、供电回路、气象等数据进行处理、统计，同时还能够实现员工管理及为日后复查、维修提供数据依据，是一个高可靠性分布式系统。目视助航技术与系统基础培训第76页（1）监控系统主要任务

实现集中监控。控制普通由权限最高中心控制计算机依据天气能见度对灯光回路实施控制。控制权限能够经过授权方式下放到主／次灯光站。目视助航技术与系统基础培训第77页（2）监控对象助航灯光回路供电系统目视助航技术与系统基础培训第78页（3）助航灯光回路监控基本内容①回路电源通断；②灯光调光/开/关控制；③回路指令和实际状态；④控制状态；⑤回路主要参数：电流、电压和功率；⑥回路开路、接地等故障自动判定；⑦着灯率估算；⑧回路电缆绝缘电阻监测；⑨失效灯数量和位置判定：单灯故障定位目视助航技术与系统基础培训第79页（4）低压配电设备监控主要内容①开关控制：低压配电柜进线开关、联络开关和备用发电机进线开关、灯光回路进线开关；②开关状态监控：低压配电柜进线开关、联络开关、备用发电机进线开关和灯光回路进线开关；③监测：灯光供电回路电流、电压；④报警：掉电报警和电流电压超标报警。目视助航技术与系统基础培训第80页（5）备用发电机监控主要内容①开/关；②是否在线；③冷却剂温度；④自动/遥控/手动位置；⑤油压；⑥开启时间；⑦超速运行。目视助航技术与系统基础培训第81页（6）辅助功效①统计灯光运行时间

②灯光控制方式多样性：单路/成组/全部/自动③故障报警④故障排除确认

（7）系统管理功效目视助航技术与系统基础培训第82页7.3系统硬件结构目视助航技术与系统基础培训第83页目视助航技术与系统基础培训第84页航班与气象信息作用

经过对当地气象信息分析，并与航班信息配合，可经事先设定自动控制模式，实现灯光回路开启/关闭时间、光级等自动设定。目视助航技术与系统基础培训第85页1、三种灯光控制路径（1）监控中心→→塔台→→灯光站→→调光柜→→灯（2）灯光站→→调光柜→→灯（3）调光柜→→灯目视助航技术与系统基础培训第86页2、塔台监控系统目视助航技术与系统基础培训第87页3、灯光站监控系统

上传下达：接收并转发主控计算机命令，将灯光回路各参数上传到主控计算机。接收并转发主控计算机命令：灯光站当地开、关、光级显示飞行区模拟图（飞行区显示器）监测灯光回路参数：光级、当地/遥控、电流、电压、绝缘电阻、故障报警等等。目视助航技术与系统基础培训第88页4灯光站控制画面目视助航技术与系统基础培训第89页目视助航技术与系统基础培训第90页四、系统控制软件系统管理软件（中心站管理软件）塔台控制软件（下位机控制软件）灯光站控制软件维修站控制软件目视助航技术与系统基础培训第91页第8章机场场面活动引导与控制A-SMGCS发展演变A-SMGCS定义A-SMGCS主要组成及基本功效A-SMGCS系统分级A-SMGCS系统集成A-SMGCS系统中新技术目视助航技术与系统基础培训第92页

伴随场面监视雷达系统需求和应用发展1974年国际民航组织公布ICAODoc.9476文件《场面引导和控制系统手册》既SMGCSManual。（SurfaceMovementGuidanceandControlsystem)A-SMGCS发展演变目视助航技术与系统基础培训第93页伴随运行环境日趋复杂SMGCS系统已不能满足全天候条件下机场运行高效安全要求。国际民航组织公布ICAODoc.9830号文件《先进场面引导和控制系统手册》既A-SMGCSManual。A-SMGCS发展演变目视助航技术与系统基础培训第94页A-SMGCS发展演变

在ICAODOC。9830文件中A-SMGCS系统功效得

到增强。着眼点已不但限于确保机场在低能见度条

件下利用。而是在各种机场运行条件下能够对机

场飞机区地面交通情况能够提供监视和管理功

能。是一个能够在确保安全同时降低进离场飞机

滞留时间，提升机场利用率先进系统。A-

SMGCS系统已成为当代大型机场安全、高效运行

中必不可少系统。

目视助航技术与系统基础培训第95页A-SMGCS定义定义：

ICAO“由不一样功效单元组成模块化系统，不论机场平面在何密度、能见度和复杂度条件下，均能支持安全有效快速飞机和车辆移动。目标保障地面机场安全增大地面机场容量目视助航技术与系统基础培训第96页A-SMGCS主要组成组成地面移动监视系统飞行区灯光控制系统塔台和机场信息交互系统目视助航技术与系统基础培训第97页A-SMGCS基本功效一、监视功效二、管制功效三、路径选择功效四、引导功效目视助航技术与系统基础培训第98页A-SMGCS监视功效对于机场飞行区域内全部目标必须能够及时探测和准确定位并自动识别全部可能相关飞机和车辆向塔台和站坪管制人员提供飞行区区域内全部目标目视助航技术与系统基础培训第99页A-SMGCS管制功效在实现监视功效前提下为预防地面交通冲突、跑道和限制区侵入、确保地面交通安全，快速有效活动．管制功效包含：对地面交通情况中各类冲突、危险及侵入进行探测和告警目视助航技术与系统基础培训第100页A-SMGCS管制功效管制功效包含跑道冲突和侵入探测和告警滑行道冲突侵入和告警滑行道间隔冲突和偏离探测和告警路径选择冲突和告警限制区侵入和告警停机坪、停机位和登机桥冲突与告警目视助航技术与系统基础培训第101页A-SMGCS管制功效

管制员在Ａ－ＳＭＧＣＳ帮助下采取人工或自动方式为飞机滑行安排出合理滑行路径及为活动区内飞机和车辆提供安全高效路径选择和规划目视助航技术与系统基础培训第102页A-SMGCS路径选择功效人工选择半自动选择依据飞行计划信息由路径选择算法自动产生提议滑行路径，经管制员修改确定全自动路径选择在半自动基础上增加路径规划算法，点击进出港飞机标牌自动生成滑行路径目视助航技术与系统基础培训第103页A-SMGCS引导功效在路径选择基础上，将编制完成路径安排提供给引导功效模块用以准确控制助航灯光为飞行员和驾驶员提供准确引导管制员可经过人工或自动控制飞行区助航灯光系统进行准确连续可靠引导以确保飞机或车辆按照分配路径行驶目视助航技术与系统基础培训第104页人工引导自动引导目视助航技术与系统基础培训第105页A-SMGCS系统分级按照监视怎样完成冲突预测和告警怎样完成滑行路径怎样生成地面引导有那些设备A-SMGCS系统分为五级Ⅰ级监视Ⅱ级告警Ⅲ级自动路径选择Ⅳ级灯光自动引导Ⅴ级ＲＶＲ＜＝７５m空地数据链目视助航技术与系统基础培训第106页A-SMGCS系统分级Ⅰ级监视管制员目视监视飞机和车辆位置人工指定滑行路径冲突预测和告警依靠管制员和飞行员目视观察地面引导采取中心油漆线和滑行引导牌（无助航灯光系统和场面监视雷达）目视助航技术与系统基础培训第107页A-SMGCS系统分级Ⅱ级告警管制员经过场面雷达监视飞机和车辆位置管制员人工指定滑行路径冲突预测和告警依靠管制员经过场面雷达监视和飞行员目视观察完成地面引导采取中心油漆线和滑行引导牌和固定中线灯目视助航技术与系统基础培训第108页A-SMGCS系统分级Ⅲ级自动路径选择管制员经过场面雷达监视飞机和车辆位置按飞行计划和场面监视信息自动生成滑行路径冲突预测和告警依靠管制员经过场面雷达监视和飞行员目视观察完成地面引导采取中心油漆线和滑行引导牌和固定中线灯（中心灯由管制人员人工控制）目视助航技术与系统基础培训第109页A-SMGCS系统分级Ⅳ级自动引导管制员经过场面雷达监视飞机和车辆位置滑行路径自动生成冲突预测和告警依靠管制员经过场面雷达监视完成地面引导采取中心油漆线和滑行引导牌和助航灯自动控制系统实现对飞机和车辆自动滑行引导目视助航技术与系统基础培训第110页A-SMGCS系统分级Ⅴ级低能见度RVR《=75m实现自动引导目视助航技术与系统基础培训第111页A-SMGCS系统集成A-SMGCS系统四大功效实现依靠与机场、航管各相关运行单位设备集成和信息共享目视助航技术与系统基础培训第112页A-SMGCS系统集成集成包含以下内容：

监视设备

区域管制中心飞行数据处理系统（FDP）

机场进近雷达系统

机场飞行信息系统

停机位系统

飞行区灯光控制系统目视助航技术与系统基础培训第113页监视设备监视设备负责向A-SMGCS系统提供飞行区域地面活动目标航迹监视设备包含场面监视雷达（SMR）以及ADS-B、MDS/MSS目视助航技术与系统基础培训第114页A-SMGCS系统集成FDP

飞行计划数据经过滤将与本场相关进出港航班提供给A-SMGCS系统。系统据此进行航迹目视助航技术与系统基础培训第115页A-SMGCS系统集成机场进近雷达系统进近雷达向A-SMGCS提供高精度本场进港飞机航迹，A-SMGCS系统将其与来自区域管制中心飞行计划数据相关后实现对进港飞机自动识别，并可依据此航迹推算出飞机着陆准确时间。目视助航技术与系统基础培训第116页A-SMGCS系统集成机场飞行信息系统（UFIS）universalflightinformationsystem作为机场各类系统信息集成平台，是机场信息对外部系统进行信息交换枢纽。A-MSGCS系统所需各类机场飞行信息经由该系统与A-MSGCS系统实现信息共享。目视助航技术与系统基础培训第117页A-SMGCS系统集成停机位系统停机位系统是在飞机滑行最终阶段引导飞机抵达既定停机位系统。停机位系统经由机场飞行信息系统为A-SMGCS系统提供实时更新、准确机位数据和撤轮挡时间。在离港飞机从停机位推出那一刻，A-SMGCS系统依据这些信息对离港飞机进行自动识别。目视助航技术与系统基础培训第118页A-SMGCS系统集成飞行区灯光控制系统（ALCS）ALCS是机场跑道灯、滑行道灯、以及停顿排灯和指示标识牌等机场助航灯光控制系统。塔台上普通都装有独立灯光控制终端设备，用于人工控制助航灯光，当ALCS与S-SMGCS系统集成后，除了能在塔台管制站进行灯光人工控制外，A-SMGCS系统还能自动控制跑道、滑行道和机坪等飞行区助航灯光，按照自动路径选择实现引导。目视助航技术与系统基础培训第119页A-SMGCS系统中新技术A-SMGCS系统中新技术

电子交通阵列技术（精度、实时更新）

车辆位置使用差分型卫星导航确定、由机场动态地图在车上显示。

信息传送使用无线LAN网或无线电调制解调器送到地面交通监视系统目视助航技术与系统基础培训第120页A-SMGCS系统中新技术

毫米波雷达技术（分布式雷达系统）低功耗、小天线准确率高安装时机场现有设施近需微小改动数据传输经过有线或无线以太局域网目视助航技术与系统基础培训第121页A-SMGCS系统中新技术光学识别传感技术（OIS）全天候读取飞机尾翼编码准确提供飞机识别信息。3D图像显示技术（用户能够像经过一个视觉摄像机观察飞行区各区间运行情况）多点定位监视技术（MLAT）、广播式自动相关监视（ADS）（可提供位置信息和ID）目视助航技术与系统基础培训第122页小结

建设A-SMGCS系统目标是在全天候条件下高密度交通流量和复杂机场环境下，经过向管制员、飞行员以及地面车辆驾驶员提供完整监视、管制、路径选择和引导服务，实现机场高利用率和高安全保障。并由此减轻管制员、飞行员和车辆驾驶员在目视监视、冲突判断、路径选择方面工作负荷。目视助航技术与系统基础培训第123页助航灯光单灯监控系统

目视助航技术与系统基础培训第124页单灯监控系统开路灯暗变压器通进水接地目视助航技术与系统基础培训第125页第9章直升机目视助航技术10/2/Jarell/sales/ADBBeijing目视助航技术与系统基础培训第126页10/2/在国民经济建设和公共事务方面民用直升机含有广泛用途，以执行运输任务为主，能担负各种多样空中作业，按用途大致可分为以下几类：直升机停机坪及类型直升机类型直升机场(一)通用运输直升机(一)通用直升机场/坪(二)旅客运输直升机(二)运输直升机场/坪(三)公共服务直升机(三)医院直升机场/坪(四)特种作业直升机(四)机场直升机场/坪(五)起重直升机(五)私人/单位直升机场/坪(六)教练直升机目视助航技术与系统基础培训第127页直升机停机坪及性能等级直升机性能共分三级，详细级别有厂家给定：

直升机停机坪分三类：

I.地面直升机坪

II.高架停机坪（楼顶）

III.甲板停机坪(油轮或钻油台）10/2/A。只有一级性能直升机允许在人口稠密区高架直升机坪起降B。三级性能直升机不允许在高架直升机或直升机甲板起降目视助航技术与系统基础培训第128页10/2/直升机停机坪-设计要求(ICAO附件14）I.地面直升机场必须设置

-接地离地域(FATO)-进近起飞区(TLOF)-安全区(60米）II.高架直升机机场必须设置

-接地离地域(FATO)-接地离地域(FATO)与进近起飞区(TLOF)相重合III.直升机甲板必须接得离地域(FATO)-接得离地域(FATO)与进近起飞区(TLOF）TLOF)相重合

-机坪表面必须抗滑目视助航技术与系统基础培训第129页10/2/RDLD=LCC=起落架外距RD=旋翼直径L=机长D=全宽(A+B)H=机高直升机尺寸-计算方式BH目视助航技术与系统基础培训第130页10/2/

标志与标志物风向指示器助航灯具恒流调光器无线电控制系统直升机坪监控系统直升机机坪-目视助航灯光设备目视助航技术与系统基础培训第131页10/2/直升机识别标志黄色接地标志直升机坪识别标志白色灯具白色红色提议最终进近方向目视助航技术与系统基础培训第132页10/2/应设置在FATO中心附近，或与FATO标志一起设置在两端。普通采取白色“H”表示。医院直升机场标志，应采取白色“十”字及加在中央红色“H”

表示。“H”横划应与最终进近方向相垂直。对于直升机甲板，应位于或平行于无障碍物扇形面平分线。高架直升机场和直升机甲板，应设置最大允质量标志和甲板尺寸。标志和标志物II目视助航技术与系统基础培训第133页10/2/Jarell/sales/ADBCN直升机识别标志（同时示有医用十字和障碍物扇形面定向标志）目视助航技术与系统基础培训第134页10/2/

目视助航灯光设备1.地面以上低凸起部分为10mm降低飞机起落架对灯具压力，从而延长灯具寿命。2.方便安装易于维修设计理念3.输入电压6.6安培60Hz4.可用在瞄准点标志1.低凸起部分为６.35mm2.方便安装易于维修设计理念3.供电方式：95-264V50/60Hz4.LED灯管使用寿命≥100,000小时目视助航技术与系统基础培训第135页10/2/

目视助航灯光设备1.可选6.6安培或96-264伏50/60赫兹2.方便安装易于维修设计理念3.灯泡使用寿命大于100,000小时障碍灯1.可选输入电压

-95-264伏AC50/60赫兹

-24-48伏DC-12伏DC-6.6安培2.方便安装易于维修设计理念3.灯泡使用寿命大于100,000小时目视助航技术与系统基础培训第136页10/2/

目视助航灯光设备进近灯1.输入电压-6.6安培2.方便安装易于维修3.可选中等亮度或底亮度次序闪光灯/灯标1.供电方式-230V，50Hz2.方便安装易于维修3.每分钟自闪20次4.可选灯标自带‘H’摩斯码（医院直升机场/坪）目视助航技术与系统基础培训第137页10/2/

目视助航灯光设备坡度灯1.可选输入供电方式

-240伏AC,±10%50/60Hz-6.6安培2.方便安装易于维修设计理念3.轻易调试及节能目视助航技术与系统基础培训第138页10/2/

目视助航灯光设备–恒流调光器型号：MCR³符合标准：ICAO附件14第五卷3.2FAAAC150/5345-10CAAC中国民航标准

IEC61822CENELECEN61822特点：1.可选输入电压220伏或380V/400V2.可调光（五级光）3.平均无故障时间(MTBF)180,000小时目视助航技术与系统基础培训第139页10/2/

目视助航灯光设备–APS调光器型号：APS符合标准：FAAAC150/5345-10

特点：1.电源输入：电压220伏2.可调光（五级光）3.可连接监控系统（多线连接方式）4.可连接100套LED灯具目视助航技术与系统基础培训第140页10/2/

目视助航灯光设备L-854型号：无线电控制器符合标准：ICAO附件14第五卷3.4.6FAAL-854AC150/5345-49

加拿大TP312

特点：1.可使用频率118.0MHz至136.0MHzVHF2.输入电压240VAC±10%3.可选调光（内设两套接触器装置）4.全天候工作，遥控距离大约30公里5.可遥控调光100%、10%或3%目视助航技术与系统基础培训第141页10/2/

太阳能-目视助航灯光设备SART应用地点：跑道边灯、跑道入口灯、障碍灯、滑行道边灯及直升机坪灯红色、绿色、黄色及蓝色不论黄昏或拂晓都正常操作红外线输出选项(NVG飞机夜视兼容照明技术)可使用手持IR遥控器或按键编程红外线灯具只能使用按键方式编程目视助航技术与系统基础培训第142页10/2/

太阳能-目视助航灯光设备SATO自带自动亮度控制模块蓝色、红色、绿色、黄色和白色ICAO&SAE25050标准色度ICAO认证(滑行道边灯）符合美国联邦航空局（FAA)要求赤道地域滑行道边灯光度标准符合FAAAC150/5370-2E标准使用单晶硅高效率太阳能板目视助航技术与系统基础培训第143页4辅助设备接口泛光灯,风向标,障碍灯,灯标1台

无线控制器L-854无线控制柜2台

多线型调光器ADB调光器系统状态声光报警与按钮确认触摸屏显示器不间断电源(UPS)30分钟最多四台人机界面触摸屏最大距离：多线光纤连接方式（3公里）单线光纤连接方式（15公里）Profibus电缆连接方式（300米）环型或直接线结目视助航灯光设备–监控系统目视助航技术与系统基础培训第144页10/2/目视助航技术与系统基础培训第145页10/2/Jarell/sales/ADBCN目视助航技术与系统基础培训第146页10/2/Jarell/sales/ADBCN目视助航技术与系统基础培训第147页直升机坪-灯具10/2/直升机坪灯FATO-灯具(最终进近及起飞区域灯)

全向白

TLOF-lights(接地离地取区域灯)

全向绿

瞄准标志灯具全向白进近灯全向白目视助航技术与系统基础培训第148页立式进近灯(可选-立式次序闪光灯/全向白)立式进近灯/全向白立式或嵌入式进近起飞区灯/全向白(FATO)立式或嵌入式接地离地域灯/全向绿(提议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度10

烛光)立式坡度灯(直升机专用)图例地面直升机场立式TLOF灯具距离地面高度为76厘米HH60进近灯(可选次序闪光灯)进近灯(7套)进近灯光系统[非仪表(目视)或非精密(仪表)]大于1.5倍总长度/宽度最长50米最长5米===最少4套灯具,一样间距直升机起降点瞄准标志(见下列图)18米9米210米30米30米30米3米目视助航技术与系统基础培训第149页10/2/Jarell/sales/ADBCN高架直升机坪/直升机甲板

最终进近和起飞区域1.5米间距(最大)3米间距(最大)立式或嵌入式接地/离地域灯/全向绿(提议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度10cd烛光)立式坡度灯(直升机专用)TLOF：接地/离地域域黄色带反光条纹绿色带反光条纹图表：1

图表：1目视助航技术与系统基础培训第150页10/2/Jarell/sales/ADBCN高架直升机坪/直升机甲板

最终进近和起飞区域1.5米间距(最大)3米间距(最大)立式或嵌入式接地/离地域灯/全向绿(提议使用嵌入式)TLOF立式进近起飞泛光灯/单向白(平均照明强度10

烛光)立式坡度灯(直升机专用)TLOF：接地/离地域域黄色