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第七章
机场空域规划
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香港进近区(香港机场管制地带),目前深圳机场在南山()上设有一个VOR/DME导航台,主要目的就是为了缩小深圳机场进离场航线的保护区,并严格控制飞机航迹,不得向东南方向偏航,防止误入香港管制区域。香港新机场北跑道运行也极大限制了深圳宝安机场南端空域的使用,空域的紧张致使深圳机场由南向北运行中间进近航段长度刚刚满足最小要求,飞机进近时下降梯度达5%,缺少平飞航段,同时由于南山(海拔高度336m)的影响,自香港方向经BEKOL起始进近航段下降梯度较大,曾出现假近地告警。
两个机场分属不同的管制区实施指挥,在天气不好的情况下,由于绕飞雷雨,飞机需要进入对方空域,当不能及时协调沟通时,潜在冲突较大。另外,由于内地与香港、澳门管制模式不一致,计量单位不统一,也给空管安全构成了隐患。
3、深圳宝安机场与澳门机场飞行关系分析
澳门机场位于深圳机场203°、距离59km,跑道方向基本平行。因澳门机场位于香港机场242°、34km处,跑道方向基本垂直,,所以澳门机场观澜方向进离场航线需穿越深圳机场上空,与深圳机场进离场航线相互交错,上升、下降飞行冲突较大;另外,澳门机场16号跑道进近航迹向东北偏置54度(IGS),与深圳机场33号跑道进近航线和15号跑道离场航线造成冲突,也限制了深圳宝安机场的机动空域。
4、深圳宝安机场与军航岑村机场飞行关系分析
军航岑村机场位于深圳机场322°、距离74km处,该机场空域距珠海终端区现行北侧边界7km,空域高度一般在2100m以下,致使机场北侧活动空域受到限制,无法为进近航空器提供良好的排序空间,成为影响机场容量的重要因素之一。
5、深圳宝安机场与军航佛山、惠阳机场飞行关系分析
佛山机场位于深圳机场西侧60km处,佛山军航开飞时,航空器过亭角的移交高度要抬高到3300m,深圳宝安机场向南落地的时候,由于亭角到15号跑道的起始进近点的距离只有30km左右,进场航空器在30km的进场航段要消磨高度(2400m)和速度,是比较困难的,特别是在北面有多架飞机进场的时候,移交高度需要高过3300m。所以珠海进近管制员通常引导进场航空器在机场西面做机动下降高度、消磨速度,但由于军航活动,民航飞机被限制在平洲—连胜围连线以东做机动飞行。
惠阳机场空域位于深圳机场东侧70km处,在惠阳军航开飞时,民航飞机机动飞行被限制在石龙-BEKOL以西一线;进出H21航线的航班严格按航线飞行。
所以,佛山、惠阳机场有活动时,深圳宝安机场的进、离场飞行限制比较多,缺乏机动飞行空域。
6、深圳宝安机场与深圳南头直升机场飞行关系分析
,两机场跑道方向交叉,南头机场距深圳机场33号跑道五边延长线的直线距离不足5km。南头直升机场的仪表进近着陆程序与深圳机场33号跑道进近航道有两个交叉点,当直升机做仪表进近着陆时,导致深圳机场33号跑道的着陆和15号跑道的起飞都无法进行。
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-滑行道组合
深圳机场现有一条跑道,七个与跑道相连接的滑行道(A-G),其中三个为直角脱离道(A、B、G),四个为快速脱离道(C、D、E、F)。通过观测和统计,我们发现,中型机飞机着陆后通常在1450m左右可以到达航空公司规定的地面转弯速度,但是第一个可用的快速脱离道在2100m左右,落地的飞机在跑道中还要***门往前滑600m左右才能脱离。中型飞机的跑道占用时间平均在65秒左右(通常中型机的跑道占用时间是45秒左右)。在单跑道有起有落的情况下,落地飞机跑道占用的时间过长,导致尾随落地航空器间的间隔要加大,直接影响机场的容量。所以快速脱离道的分布不尽合理影响了跑道的容量。
一、深圳机场现有的导航设施
表7-1 机场现有导航设施一览表
设备名称
识别
频率
坐标
位置
附注
磁向(°)
距离(m)
LMM
(RWY33)
M
195K
N0223704
E1134914
155
1070(入口)
RWY33
LMM
(RWY15)
Q
416K
N0223943
E1134746
335
1028(入口)
RWY15
NDB
(RWY15)
QJ
253K
N0224743
E1134348
337
19370(中心)
偏离跑道延长线东侧500m
ILS/LLZ
(RWY15)
IQJ
NOE
155
260(入口)
GP/DME
(RWY15)
IQJ
NOE
330
1395(中心)
距跑道中心线西侧122m,跑道北端内308m
ILS/LLZ
(RWY33)
IMH
NOE
335
260(入口)
GP/DME
(RWY33)
IMH
NOE
160
1395(中心)
距跑道中心线西侧122m,跑道南端内308m
深圳VOR/DME
SZX
CH100X
N0223850
E1134808
324
1020(中心)
跑道北端内700m,中心线西侧200m
蛇口VOR/DME
SHK
CH106X
N0222954
E1135406
151
18430(中心)
观澜VOR/DME
GLN
CH57X
N0224236
E1140206
074
24510(中心)
南朗VOR/DME
NLG
CH124X
N0223154
E1133348
247
27870(中心)
二、进近方式及运行标准
现行公布的深圳机场进近方式为仪表进近方式,包括ILS/DME、ILS/DMEGP不工作、VOR/DME三种进近方式。
表7-2着陆运行方式及其最低标准
着陆最低标准
RWY15
A
B
C
D
ILS-I
DA(DH)
64(60)
64(60)
64(60)
69(65)
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着陆最低标准
RWY15
A
B
C
D
VIS
RVR
800
550
800
550
800
550
800
600
LS-GP不工作
MDA(MDH)
VIS
95(91)
1600
95(91)
1600
95(91)
1600
95(91)
2000
VOR
MDA(MDH)
VIS
140(136)
1600
140(136)
1600
140(136)
2000
140(136)
2400
着陆最低标准
RWY33
A
B
C
D
ILS-I
DA(DH)
VIS
RVR
64(60)
800
550
64(60)
800
550
64(60)
800
550
69(65)
800
600
LS-GP不工作
MDA(MDH)
VIS
150(146)
1600
150(146)
1600
150(146)
2000
150(146)
2800
VOR
MDA(MDH)
VIS
250(246)
1600
250(246)
2000
250(246)
3600
250(246)
4000
盘旋
进近
MDA(MDH)
VIS
260(256)
1600
260(256)
2000
260(256)
4000
260(256)
4400
跑道
起飞最低标准(有备降)
飞机分类
HIRLRCLS(RVR、米)
HIRL不工作(VIS、米)
15/33
3、4发
500
800
双发
500
1600
一、合理使用空域的意义
从理论上讲,流量的集中程度与空域自由度成反比,即当空域的自由度越大,就可以更大程度地疏散和分流飞行流量,缓解流量的拥挤和集中程度;相反,当空域的自由度较小时,管制员在指挥上受到很大的限制,调配余度小,飞行流量就只能被限制在相对狭窄的空域中,加大了流量的集中度。空域是一种有限的资源,科学合理的规划和使用空域,是发挥其效益的重要手段。
1、对于一个大型枢纽机场来说,空中进出通道的多少和分布状况,直接关系到机场的吞吐量。特别是对多跑道的机场,如果没有足够的、分布合理的空中通道,即使有很先进、很完善的机场设施,也无法充分发挥其吞吐能力,也就满足不了空运的需要。
2、合理使用空域的一个重要方面是为了航空器进、离场和进近飞行提供便捷、可靠、安全的飞行路线和适当的飞行剖面。不必要的迂回航行和在机场上空盘旋上升和下降高度以及过多的航空器等待时间都会给航空公司带来在经济、效益、航班正常性等方面的巨大损失。
3、空中交通管制员实行雷达管制,及时合理地调配飞行冲突,指挥航空器进行方向、高度上的机动飞行,维护良好的空中交通秩序,加大空中交通流量,确保飞行安全,都有赖于合理的使用空域所提供的充裕空间。
总之,空域使用事关机场当局和航空公司的基本利益,从根本的说,关系到国家和人民生命财产的安全,应得到妥善的解决。
二、制约深圳机场流量增长的空域因素
制约深圳机场流量增长的空域因素,主要包括以下几个方面:
1、空域狭小及空域容量的限制
珠三角空域资源有限,随着珠三角内各个民用机场飞行流量不断增加,民航用户之间面临对空域资源需求的矛盾;在珠三角还有三个军用机场,军用飞行对空域的需求也越来越大,军、
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民航之间的飞行构成了第二个矛盾;随着经济的发展,通用航空飞行不断增加,成为对空域需求的另一个用户,所以珠三角内空域资源紧张是制约深圳机场容量提高的关键因素。
2、空域结构复杂及不合理的限制
珠海终端区内机场多,且布局不合理,相互之间冲突点多,而且受进近区域小、高度低等原因,空中交通管制部门调配飞行冲突、改善流量的余地很小,影响了局部空域流量,从而直接影响了深圳机场飞行流量的提高。
3、空域航班流量分布不均匀的限制
进近区域内的进出口流量最大的是亭角和水口,占总流量的55%。每天大量的航班都从这两个点进出,受安全间隔和飞行调配的影响,常常也会限制流量,成为本区域的两个瓶颈。
4、空域进出点分布不合理的限制
目前的放行方式主要受大区域航线结构的影响。广州、香港、深圳、澳门等机场来往内地城市的飞行路线基本相同,几大繁忙机场拥有相同的进出口,空中交通拥挤,导致流量限制,常常造成航班延误。
5、军航训练空域的限制
军用空域设置决定了民航航线的现行结构,军用飞行也让民航飞行显得更加拥挤。本区域受空军活动的影响主要表现为:
当岑村或者佛山机场本场有活动时,飞机通过亭角的高度要求保持3300m或以上,比通过亭角的正常高度2700m高出600m,常常造成进场飞机难以下降至规定高度,只能在区域内盘旋消失高度,导致空域拥挤;
当岑村机场有航线飞行时,其部分训练飞行的航线就在本区域内,并和从亭角进场的航线有交叉,冲突很大;
当佛山机场有航路活动时,往闸陂方向的飞机必须更改航线,由原本的进出港航线分离变成只有单点进出,这样必然减少容量,同时也增大了飞行冲突;
当惠阳机场有活动时,往石龙方向出港的航班被严格限制在水口和石龙连线以西,可用机动空间更少。
6、珠海终端区与周边空域不共享的限制
目前的空管现状应该说是比较分散式管理,即广州本场由广州终端承担进离场管制工作,香港本场由香港终端承担进离场管制工作,深圳宝安、南头,珠海三灶、九洲机场的进离场管制工作由珠海终端承担,澳门机场因其地理位置的特殊性而由珠海、香港终端共同承担。基于自身终端管制区的管制便利,广州、珠海、香港三个终端的高度上限均不相同,如广州终端区的空域上限为5700m,珠海终端上限为3600m,而香港终端上限为F250。
1)终端区上限彼此不统一,容易造成空中交通管制上的“盲区”。如珠海终端区和广州终端区在亭角、水口附近,由于空域的彼此耦合,广州进近、珠海进近、广州区调三方协调量大大增加;
2)终端区之间彼此设立保护区,原本狭小的空域显得更加狭小,空域资源无法充分利用和共享。特别在珠海终端区,由于香港终端和广州终端的南北夹击,深圳宝安机场的两个五边均不足20
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km,客观上增加了航班的调配难度;
3)澳门16号跑道IGS进近与香港07号跑道ILS进近呈现同高度相对飞行,到达转弯位置后各自右转切盲降,相距最近距离仅7-8km,机组操纵稍有偏离或遇上雷雨天气,在相邻管制部门之间来不及协调的情况下,容易造成飞行冲突;
4)内地与港澳之间存在单位度量衡、安全间隔标准不同。在天气不好的情况下,由于绕飞雷雨的需要,飞机经常在管制区边界飞行,有时甚至需要进入对方空域,单位度量衡不同容易造成冲突;另外在空域的边界附近,由于安全间隔标准不同,对港澳管制部门而言符合间隔标准的距离,而对我们来说很可能就会带来冲突告警。
7、直升机场对空域的限制
现行的两个直升机场对空域容量的影响较大,特别是深圳南头直升机场的仪表进近着陆程序与深圳机场33号跑道进近航道有两个交叉点,当直升机做仪表进近着陆时,导致深圳机场33号跑道的着陆和15号跑道的起飞都无法进行,因此建议搬迁深圳南头直升机场,或将南头直升机场飞行改为目视飞行。
三、对应上述制约深圳机场流量增长的空域因素,调整珠海终端区是十分必要的
在下一阶段工作中,需对如下几个方面进行研究论证:
1、珠海终端区空域边界的调整;
2、机场进出点的调整;
3、珠江三角洲各机场进离场航线的调整;
4、军航空域的调整;
根据深圳机场和珠海终端区容量评估,在现有的飞行程序下,深圳机场容量受空域的制约很大,为了提高机场的使用效率,需要对进离场航线进行调整、增设进出口,某些调整地段和军航活动区域相关。
5、实行空域共享,建立联合管制的设想;
6、直升机场的调整。
按宽距平行跑道方案进行设计。
规划宽距平行跑道距现跑道西侧1600m,跑道南端向北错开600m,跑道入口内移200m,跑道磁方向155°-335°,长度3600m。
,呈东北-西南走向,山头标高介于76-381m之间。新增平行跑道为填海造地,净空良好。现对新增跑道和双跑道独立运行进行障碍物评估。
一、离场上升梯度计算
表7-3
跑道
离场方式
障碍物名称
标高(m)
上升梯度
处理情况
15L
转弯离场
无
%
33R
转弯离场
无
%
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二、双跑道独立运行PAOAS面评估
如果平行跑道准备同时使用两个ILS进近程序,在设计这两个程序时必须使用以下附加准则:
1、切入航道的最大切入角为30º,(2nm);
2、两个程序的中间航段最低高度差至少为300m;
3、两个复飞程序的标称航迹扩散至少为30º,有关复飞转弯规定为“尽可能立即转弯”可能要规定在一个或两个复飞程序中。
精密进近的超障余度准则如基本ILS准则、OAS准则、CRM准则,除这些准则以外,必须检查其它平行跑道相交一侧区域内的障碍物,为安全保护早转弯的需要,避开潜在的从全跑道侵入飞机,这种检查可使用分别规定的平行进近评价面(PAOAS)。
除了使用OAS准则以外规定了平行进近评价面(PAOAS)以安全保护用“尽可能立即转弯”执行早复飞程序。PAOAS准则用以说明超障余度,适应从进近部分和最低复飞起始高入口标高以上120m以及多至45º的转弯。PAOAS准则对ILS/MLS进近所有分类有效。
深圳机场CATⅠ类ILS,GP3º,LLZ—THR距离3600m,%,其OAS面方程如下:
①ZW=-
②ZX=+-
③ZY=+-
④ZZ=--
PAOAS面方程如下:
⑤ZP1=++5
⑥ZP2=+15
用以上方程求解各点坐标:
1)求F″
令Z=300
③ZY=+-=300
⑤ZP1=++5=300
联解得:X=3776Y=1067
F″(3776,1067)
2)求G″
令Z=300
③ZY=+-=300
⑥ZP2=+15=300
联解得:X=191Y=3132
G″(191,3132)
3)求G″″
令Z=600
⑤ZP1=++5
⑥ZP2=+15
联解得:X=191Y=6247
G″″(191,6247)
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