机场助航教程
更新时间:2023-03-11 23:11:01 阅读量: 教育文库 文档下载
第一章 机场目视助航设备概述
第一节 引言
飞机在飞行中,驾驶员可以用两种方法控制飞机:一种方法使用自动驾驶仪,另一种方法是驾驶员进行人工控制。人工控制又分为两种方法:一种是参照仪表板,由飞行指挥仪表系统为驾驶员做出某些判断,另一种方法是完全参照外部世界,利用目视参考物做出自己的判断。后一种方法是以有足够的能见度和明确的地平线为先决条件的。我们称之为目视飞行。
在目视飞行中驾驶飞机最困难的工作是向跑道进近时的判断和随后的着陆机动。这时,驾驶员不仅必须仔细地控制速度,同时还要不断地进行三维的调整以跟踪正确的航道。为了进行平稳的接地,必须在“拉平”操作中同时减少速度和下降率使飞机轮子正好在机翼失速或即将失速时接触跑道。接地后还需要估计剩下的跑道长度,这就需预先得到合适的跑道出口位置提示。离开跑道还要通过滑行道把飞机正确地停靠在机坪里去。
研究表明,驾驶员由外界目视参考物变至仪表,再由仪表变至外界参考物所需的平均时间为2.5秒。由于高性能的飞机在这段时间内将行进150米,所以,目视助航设备应在可能条件下提供最大可能的引导和信息,使驾驶员在前进时无需对其仪表进行校核。
为使驾驶员有序、安全地完成一系列的动作,机场设置一系列的目视助航设备,使驾驶员有所参照。这些目视助航的设备的正常工作对飞机的起落是非常重要的。
不同类型机场,需要的目视助航设备也有所不同。
对于小机场,设计供轻于5700kg的小单发及小双发飞机使用的机场常常不设仪表进近设备或空中交通管制设施。这种小机场的地面目视助航设备必须满足驾驶员的全部运行要求。
对于大型机场,一般设有无线电导航设备和空中交通管制设施。当机场用于目视气象条件而不用于上述助航设备时,对地面目视助航设备的要求和小机场的
相同。此外,大型机场还设有机位停放飞机的引导和在设有旅客桥的航站楼的目视停靠引导系统。另外还需要有效的机坪照明以帮助停放飞机。
当气象低于目视气象条件时,地面目视助航设备对飞行安全的作用就越发重要。它对目视助航灯光的要求也较小机场要多了。这在以后的章节中将详细介绍。 对于各类型机场及目视助航设备的设置是有国际标准的。机场的标准和建议措施是理事会根据国际民用航空公约(芝加哥,1944年)第三十七条的规定,于一九五一年五月二十九日首次通过的,并定为公约的《附件十四》。这些标准和建议措施是以机场、航路和地面助航设备专业会议一九四九年第三次会议和一九四九年十一月第四次会议中所提出的建议为依据的。
我国机场的目视助航设备全部都是按国际标准设置的。其中,助航灯光又尤其重要。通常称“助航灯光”是飞机的眼睛。每种类型的助航灯光都有颜色、光强等级、光的照射角度、最小光源有效范围等要求。灯光的光强是根据不同的气候条件、能见度而变化的。光强的变化用调光器来控制。
现在机场都设有灯光站。灯光站的工作人员根据塔台的指令开启助航灯光并给以适当光级。现在有一些机场装备了助航灯光计算机监控系统,由塔台根据气象信息等可以直接控制助航灯光的开启和光强等级。
随着我国航空事业的发展,对助航灯光及控制设备的需求量越来越大,质的要求越来越高,我国从事此方面的科研人员不断研制出新产品。现在我们国内产品已占据了绝大部分市场。我国的目视助航设备的研制和生产正日新月异地向前发展着。
第二节 机场跑道分类
在机场内,跑道是供飞机着陆和起飞用的主要设施。它分为仪表跑道和非仪表跑道两大类。
仪表跑道是供飞机用仪表进行进近飞行的跑道。仪表跑道又分为非精密进近跑道和精密进近跑道两大类。精密进近跑道装有仪表着陆系统。 不同的仪表跑道的具体要求分别如下:
1.非精密进近跑道:是装有目视助航设备和一种至少足以提供直线进入的方向性引导的非目视助航设备的仪表跑道。
2.I类精密进近跑道:是装有仪表着陆系统和(或)微波着陆系统以及目视助航设备,供决断高度不低于60米(200ft)和能见度不小于800米或跑道视程不小于550米时飞行的仪表跑道。
3.Ⅱ类精密进近跑道:是装有仪表着陆系统和(或)微波着陆系统以及目视助航设备,供决断高度低于60米(200ft)但不低于30米(100ft)和跑道视程不小于350米时飞行的比表跑道。
4. Ⅲ类精密进近跑道:使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的最终阶段使用目视助航设备。
A――用于决断高度小于30米(100ft)或不规定决断高度和跑道视程小于200米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航设备。
B――用于决断高度小于15米(50ft)或不规定决断高度和跑道视程小于200米运行但不小于50米运行。在着陆的最终阶段使用目视助航设备。
C――用于不规定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。
另外,非仪表跑道仅能提供飞机用目视进近程序飞行。
为了将有关机场特性的许多规范相互联系起来,为了给在机场上运行的飞机提供一系列相匹配的机场设施,把不同跑道根据情况建立了跑道基准代号。代号取决于两个要素。第一要素是根据飞机的基准飞行场地长度而确定的代码,第二要素是根据飞机翼展和主起落架外轮间距而确定的代字。为机场规划选用的机场基准代号――代码和代字应根据拟使用该机场设施的飞行特性而定。机场基础代号意义如表19-2所示。
机场基准代号和代字必须是具有表19-2中为它们指定的意义。第一要素的代码必须从表19-2第(1)栏确定,即选用相应于拟用该跑道的飞机中最长的飞机基准飞行场地长度值的代码。第二要素的代字必须从表19-2第(3)栏确定,即选用相应于拟用该跑道的飞机中翼展最大或主起落架外轮间距最大中要求更高的代字。
跑道类别和代号不同,它们对目视助航设施的要求不同。例如:跑道中线标志线段的宽度,在Ⅱ类、Ⅲ类精密进近跑道上,不得少于0.9米,在I类精密进近跑道及基准代码为3或4的非精密进近跑道中,不得小于0.45米,而在基准代码为1或2的非精密进近跑道和非仪表跑道上不得小于0.3米。又例如,在Ⅱ类或Ⅲ类精密进近跑道上必须设置跑道中线灯。而且也要在接地带上必须设置接地地带灯。不同的跑道对进近灯光系统要求也是不同的。
表 机场基准代号
第 一 要 素 代飞机基准飞行场地码 长度 (1) (2) 1 小于800米 2 800--<1200米 3 1200--<1800米 4 ≥1800米 第三节
第 二 要 素 代 翼展 主起落架外轮间字 距 (3) (4) (5) A <15米 <4.5米 B 15--<24米 4.5--<6米 C 24--<36米 6--<9米 D 36--<52米 9--<14米 E 52--<65米 9--<14米 目视助航设施种类及其作用
要了解目视助航设施,首先要了解飞机着陆系统的情况。着陆系统包括进近和着陆两个阶段。当飞机在巡航高度上利用VOR台或ADF导航台到达目的地上空时,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米的决断高度,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。他决断的依据主要取决于是否清晰看到跑道。
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。进近和着陆的示意图如图1-1所示。
图 1-1 飞机着陆系统示意图
在第一节中已经介绍过,飞机在飞行中有两种办法控制飞行,一种用自动驾驶仪,一种用人工控制,人工控制又有两种办法:一是参照仪表板;二是完全参照外部世界,利用目视啊参考物作出自己的全部判断。
日间,大跑道在好天气时候在很远距离看见,该距离根据飞机高度,太阳方向,跑道和周围地形的对比等等而定。寻找小机场的位置,特别是没有铺筑面的跑道
的位置时,常要靠机场上停放着的飞机。日间和夜间都用的基本手段是机场的非目视助航设备和查阅地图。对于设有非目视助航设备的机场,机场灯标是夜间极有价值的设备。对于经验不足的驾驶员,当几个机场靠地很近时,识别机场常常是个问题。因此,有些小机场在滑行道或机库房顶上展示该机场的名称,有些则展示识别代码以代替机场名称。有的机场将展示的名称或代码照亮,以便在夜间识别。交替为绿/白的灯表明为陆上机场,交替为黄/白的灯标表明为水上机场。对不能通过无线电通信获得着陆信息的机场,驾驶员着陆信息中,风向指示器是重要的目视助航设备。
在目视气象条件下,多数着陆航线要求以45 角开始进入第三边。驾驶员根据他对跑道的间距和跑道低于地平线的角度的判断来使他的飞机位于第三边上。跟踪第三边一般不成问题,因为第三边通常很低。飞机在第三边的高度是参照飞机的高度表和飞机前方的地平线进行控制的。如图1-2所示。
图 1-2 用于目视气象条件的标准起落航线模式 跑道入口是建立第四边的参照点。小飞机的驾驶员可在飞机超越跑道入口后开始转向第四边,大飞机的驾驶员延长第三边以建立较长的最后进近段(第五边)。驾驶员注视着跑道和他的飞机间的角度逐渐减少,当跑道转到和地平线垂直时,他就能转向并切入第五边。所有驾驶员都有同样的要求:需要确定他和跑道入口的相对关系以及在最后进近中帮助他发现并保持在跑道中线沿线上的引导。
当飞机在目视气象条件下运行时,最低气象标准通常能保持驾驶员能有一个地平线作为外部的目视参考来驾驶他的飞机。该地平线可能是真的地平线,也可能是一个形似的地平线--即在不能清楚地看到真正地平线时,由目视地面参考物、云的图案,或是天空/地面亮光的分界线等形成的看得出的或假想的水平面参考线。在良好的能见度时观察着陆跑道,确定相对于跑道环境的飞机位置。最后进近分成两部分:一是接近跑道口,二是经过跑道入口后着陆。在最后进近中,驾驶员要跟踪的航道可以认为时两个平面的交叉――一个是最佳进近坡度的斜平面。这就需要有与这两个平面有关的目视指示。
跑道灯或是跑道边灯是能使驾驶员很快对准并保持对准跑道中线延长线的目视参考物。
目视进近坡度指示系统能提供进近坡度引导,当前使用的目视助航设备只能提供进近坡度引导的参考。
当飞机向着陆跑道进近时,在开始最后下降时,驾驶员看到与跑道有关的目视参考物向着飞机的挡风玻璃下发移动。当在下降时准备瞄准的跑道上的点(瞄准点)显示出处于地平线以下所需要的进近角时,驾驶员开始瞄准着所选定的瞄准点下降。所选的瞄准点随飞机大小和可用于着陆的跑道长度而异。小飞机一般瞄准跑道号码标志,或稍进去一些;大飞机一般瞄准设在跑道入口以远300米的定距标志附近。
当飞机从跑道上空下降至45米、22.5米时(根据进近坡度角和速度而定),驾驶员将更能觉察到扩展着的跑道景象。驾驶员在这种较低的高度上最能觉察到飞机航道的准确方向。他判断出着陆位置,并在需要时对航道作最后的调整,以保证在跑道的接地地带安全着陆。
驾驶员或自动驾驶仪把飞机的航道从最后进近改为在着陆前基本上和跑道表面平行的操作,叫拉平。大飞机可以在跑道入口以前相当远的地方就开始拉平,小飞机则在过跑道入口以后开始拉平。
拉平和着陆用的目视助航设备是跑道入口、全强度道面边的轮廓和跑道中线轮廓的那些标志。跑道边一般能看见,因为道面和周围地形大不相同,在夜间则需要跑道灯。跑道入口标志和中线标志是日夜都要用的。目视助航设备提供对准的引导。道面表面的纹理是日间和夜间(夜间用飞机的着陆灯)判断高度的主要根据,除非在目视气象条件有接地地带灯可供利用。跑道灯光,特别是跑道中线和接地地带灯光,由于是把灯光混合成直线的样子,而较近的灯在高速中变成线型光源(拖长),加强了协助判断高度的作用。
飞机主起落架轮子和跑道表面接触后立即开始滑跑。在滑跑中,跑道中线标志或灯光提供主要的目视对准引导。当没有跑道中线灯时,跑道边灯在夜间以辅助中线灯。
当有跑道中线灯时,它的颜色、编码,对驾驶员在滑跑中将飞机减速时判断其所在位置是有帮助的。编码的方法是:距跑道末端前900米至300米的部分,红/白灯相间;距跑道末端前300米至跑道末端的部分全是红灯。如果设有在相反方向着陆用的接地地带标志,也有助于在滑跑的最后900m中判断位置。定距标志表明到跑道末端还有300m。跑道末端灯标出跑道的可用于滑跑的极限。
没有滑行道中线灯或边灯的代码为A或B的小机场,可以用滑行道边标志物代替滑行道边灯来勾划出滑行道边。按《附件十四》的规定,滑行道边标志物应为逆向反光兰色,由驾驶员到的标志面应是矩形,看起来的面积应不小于150cm。
对于I、Ⅱ、Ⅲ类精密进近跑道和滑行道的灯光系统所需要的光分布与四个主要因素有关:
1.予期飞机在进近至着陆时,可能偏离正常的或理想的飞行航道的程度。这种偏离包含在称为“飞行航道包迹”里;
2.当前和计划使用的飞机的“眼一轮”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,以及在多大的能见度变化范围内必须提供光的引导; 4.在飞机前方可能看到的向下视野。
确定灯的间距应考虑灯的实际性能,光束分布和提供三个灯的目视段要求,还要考虑使灯具数量尽可能少,以便提高经济效益。
当飞机在地面活动时,有地面活动引导和管制系统(以下简称为SMGC)来满足与一个具体机场的具体运行条件相适应的地面交通引导和管制要求的一系列的助航设备、设施和程序。
SMGC由目视助航设备、非目视助航设备、无线电话通讯、程序、管制和信息设施等适当组合而成。此系统能防止飞机与飞机、飞机与地面车辆、飞机与障碍物、车辆与障碍物、以及车辆之间的碰撞。
目视助航设施在SMGC中起两个重要作用:一是引导飞机到目的地;二是为安全运行管制飞机。目视助航设施所提供的引导和管制的程度有赖于三个因素:一是机场当局计划保持运行的能见度情况;二是交通密度;三是机场布局的复杂性。
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综上所述。目视助航设施有如下几种: (1)指示标和信号设施; (2)标志; (3)灯光; (4)标记牌。
这些设施的种类及要求、使用和安装将在以后各章中予以详细介绍。 练 习 一
1.机场跑道分为哪几类?划分标准是什么?
2.机场基准代号是由哪些要素决定的?代号分为哪几种? 3.机场目视助航设施分为几大类?其作用是什么?
第二章 机场地面标志
为保证飞机起降、滑行的安全和便利,应在飞行区设置地面标志。地面标志的一般规定如下:
l.地面标志颜色应明显,易于识别,没有反光。
2.跑道标志必须是白色,滑行道标志和飞机停放位置标志必须用黄色。最好采用适当品种的油漆,以尽可能减少由标志引起的不均匀摩擦特性的危险。
3.跑道与滑行道相交处必须设置显示跑道的标志,而滑行道标志必须中断,跑道边线标志也可以中断。
4.跑道与跑道相交处,必须显示较重要的那条跑道的标志,而其他跑道的标志则必须中断。较重要的那条跑道的边线标志在相交处可以连续,也可以中断。跑道重要性的递减顺序是:精密进近跑道,非精密进近跑道,非仪表跑道。
5.只要实际可行,无铺砌道面的滑行道应设置为有铺砌道面的滑行道所规定的各种标志。
第一节 跑道上的标志
1.跑道识别标志
有铺砌面的跑道必须在跑道入口外设跑道识别标志。跑道识别标志必须由两位数字组成,在平行跑道上必须再增加一个字母。在单条跑道、两条平行跑道和三条平行跑道上,这个两位数必须是从进近方向看去最接近于跑道磁方位角度数的十分之一的整数。在四条或更多条平行跑道上,一组相邻跑道必须按最接近于磁方位角度数的十分之一编号,而另一组相邻跑道则按次一个最接近的磁方位角度数的十分之一编号。当按上述规则得出的是一位数字时,则在它的前面加一个零。
当有平行跑道时,每个跑道号码必须从进近方向看去从左至右按下列顺序各增加一个字母:当为两条平行跑道时,为L和R;当为三条平行跑道时,为L、C、R;当为四条平行跑道时,为L、R、L、R;当为五条平行跑道时,为L、C、R、L、R或L、R、L、C、R;当为六条平行跑道时,为L、C、R、L、C、R。
2.跑道入口标志
在有辅砌面的仪表跑道上,和基准代码为3或4的有辅砌道面的并准备供国际商务运输使用的非仪表跑道的入口处,必须设置跑道入口标志。
跑道入口标志的线段必须从距离跑道入口6米处开始. 跑道入口标志必须由一组尺寸相同、位置对称于跑道中线的纵向线段组成。线段的数目
必须按照跑道宽度确定如下:
跑道宽度 线段数目 18m 4 23m 6 30m 8 45m 12 60m 16
但45m或更宽的非精密进近和非仪表跑道,可以采用如图20-2所示的形式
入口标志的线段必须横向布置至距跑道边3m处,或跑道中线两侧各27m距离处,以得出较小的横向宽度为准。如跑道识别标志设在入口标志之间,则跑道中线每侧必须至少有三条线段。如跑道识别标志设在入口标志前方,这些线段必须连续横贯跑道。线段必须至少30m、约1.8m宽、间距约1.8m。但在线段是连续横贯跑道时,最靠近跑道中线的两条线段之间必须用双倍的间距隔开,而在跑道识别标志设在入口标志之间的情况下,则此间距必须为22.5m。
在跑道入口为永久内移的情况下,必须依照图20-2所示在内移跑道入口前的那部分跑
道上设箭头。 当跑道入口是从正常位置临时内移时,必须如图20-2所示加以标志,将内移跑道入口以前除跑道中线标志以外的所有标志予以遮掩,并将跑道中线标志改为箭头。在跑道入口仅在短时间内临时内移的情况下,经验表明:不在跑道上油漆内移跑道入口标志而用与其形式和颜色相同的标志物来代替也能取得满意的效果。 当内移跑道入口以前的跑道已不适于飞机的地面活动时,则需要设置封闭标志。
表2—1 瞄准点标志的位置和尺寸
位置和尺寸 (1) 跑道入口至标志开始点距离 标志线段长度 可 用 着 陆 距 离 小于800800米至小于800米至小于2400米及以米 1200米 1200米 上 (2) (3) (4) (5) 150米 250米 300米 400米 30-45米 30-45米 45-60米 米 45-60标志线段宽度 线段内边的横向间距 4米 6米 6米 9米 6-10米 18-22.5米 6-10米 18-22.5米 图2—1 跑道识别标志、中线标志和入口标志
3.跑道中线标志
有铺砌面的跑道应设置跑道中线标志。跑道中线标志必须设在两端跑道识别标志之间的跑道中线上,如图2-1所示。
跑道中线标志必须以均匀隔开的线段和间隙组成。每一线段加一个间隙的长度在50m和75m之间。每一线段的长度必须大于等于间隙的长度或30m,取较大值。在Ⅱ、Ⅲ类精密进近跑道上,线段的宽度不得小于0.9m;在I类精密进近跑道上及基准代码为3或4的非精密进近跑道上,线段的宽度不得小于0.45m;在基准代码为1或2的非鞘密进近跑道上,线段的宽度不得小于0.3m。 4.瞄准点标志 基准代码为2、3或4的有辅砌面的仪表跑道的每个进近端必须设置瞄准点标志。瞄准点标志最好也设置在基准代码为3或4的有铺砌面的非仪表跑道每个进近端。或基准代码为1的有铺砌面的仪表跑道需要瞄准点标志以增加其明显度时,设置在每个进近端。
瞄准点标志必须从不小于表20-1中相应栏中表明的距入口的距离处开始,除非跑道装有目视进近坡度指示系统,则该标志的开始点必须与目视进近坡度起端重合。
瞄准点标志必须由两条明显的条块组成。条块的尺寸及其内边的横向间距必须符合表2—1中相应栏的规定。在设置接地地带标志的地方,瞄准点标志的横向间距必须与接地地带标志相同。
图2-2 内移的跑道人口标
5.接地地带标志
基准代码为2、3或4的有辅砌面的精密进近跑道的接地地带必须设置接地地带标志。 接地地带标志必须以若干组对称地设在跑道中线两侧的长方形标志块组成,其对数与可用着陆距离有关,当一条跑道两端的进近方向都要设置该标志时,则与跑道入口之间的距离有关.具体规定如下:
可用着陆距离或跑道入口之间的距离 线对数目 小于900m 1
900m至不足1200m 2
1200m不足1500m 3 1500m至不足2400m 4 2400m及2400m以上 6
接地地带标志必须符合图20-1-3中所示两种型式之一。在图A所示型式中,每块标志的长和宽必须分别不小于22.5m和3m。在图B所示型式中,每条标志的长和宽必须分别不小于22.5m和1.8m,相邻线条之间的间距必须为1.5m。在设有瞄准点标志的场合,长方形内边横向间距必须与该瞄准点标志的横向间距相等。当不设置瞄准点标志的场合,长方形内边之间的横向间距必须与表20-1-1中(相应的2,3,4或5栏)对瞄准点标志规定的横向间距相符。自跑道入口处开始,成对标志的纵向间距必须为150m。除了与接地带标志与瞄准点标志相重合或位于其50m范围内的各对必须从图式中删去。 6.跑道边线标志
有铺砌面的跑道,当跑道边缘与道肩或周围地域缺乏明显对比时,跑道的两端入口间的范围内必须设置跑道边线标志。精密进近跑道均最好设置跑道边线标志。 跑道边线标志最好由两个线条组成,沿跑道的两侧边缘各设一条,每条的外边大致在跑道边缘上,只有在跑道宽度大60m时,标志可以设在距跑道中线30m处。 宽度为30m或大于30m的跑道边线标志的线条宽度应至少为0.9m,在较窄的跑道上,线条宽度应至少为0.45m。
2-3 瞄准点和接地带标志
(按2400m或以上长度的跑道示例)
三、滑行道标志 1.滑行道中线标志
在基准代码为3或4的有铺砌面的滑行道上,必须设置滑行道中线标志,用以提供自跑道中线至停机坪上机位标志开始点的引导。
当跑道是一条标准滑行路线的一部分时,同时没有跑道中线标志;或同时滑行道中线不与跑道中线相重合的情况下,有铺砌面的跑道上必须设置滑行道中线标志。此时,也可将标志设置在所标示的滑行道的中线上。
在滑行道的直线部分,滑行道中线标志不妨沿滑行道中线设置。在滑行道弯道部分,此标志最好从滑行道直线部分延续并保持与弯道的外侧边的距离不变。 作为跑道出口的滑行道在与跑道交接处,滑行道中线标志应弯向跑道中线标志如图2-4所示。此时,滑行道中线标志应从与跑道中线标志的切点开始平行于跑道中线标志延伸一段距离。此距离在基准代码为3或4时最好不小于60m,在基准代码为1或2时最好不小于30m。
滑行道中线标志必须为至少宽15cm的连续实线,只有在其与滑行等待位置相交处必须按图2-4所示予以中断。
2.滑行等待位置标志
滑行等待位置标志必须沿着滑行等待位置展示。
在滑行道与非仪表跑道、非精密进近跑道或起飞跑道相交处,滑行等待位置标志必须如图2-4中的A型。在滑行道与I类、Ⅱ类或Ⅲ类精密进近跑道相交处,如仅设一个滑行等待位置,该处的滑行等待位置标志必须如图中的A型。在上述相交处如设有两个或三个滑行等待位置,则最靠近跑道的滑行等待位置标志必须如图所示的A型,而其余离跑道较远的滑行等待位置标志必须如图所示的B型。 如果一个滑行道的位置或方向使得滑行的飞机车辆会侵犯障碍物限制面,或与无线电助航设备有所干扰,在该滑行道上必须设置滑行道等待位置。该滑行等待位置标志必须采用A型。
在跑道/跑道交叉处显示的滑行等待位置标志必须垂直于组成标准滑行路线部分的跑道中线。标志的型式必须符合于A型。
3.滑行道交叉标志
在两条有铺砌面的滑行道交叉处,如要求规定出特定的等待界限时,最好设置滑行道交叉标志.
滑行道交叉标志可以横跨滑行道设置,与相交滑行道的近边应有足够的距离以保证滑行中的飞机之间的安全净距。在没有停止排灯或观察通过排灯的地方,滑行道交叉标志最好与其相重合。
滑行道交叉标志必须如图20-4中所示以单条断续线(虚线)组成。 四、停机位和机坪标志 1.飞机机位标志
有铺砌面的机坪内,规定的停放位置上最好设飞机机位标志。飞机机位标志最好使得当飞机机以前轮沿该标志滑行时,能保持所规定的飞机和任何邻近的建筑物、另一机位上的飞机和其它物体之间的最小净距。
飞机机位标志不妨根据机位构形和辅助其它停机设施的需要,设置机位识别标志、引入线、转弯开始线、转弯线、对准线、停止线和引出线。 ①飞机机位识别标志
飞机机位识别标志(字母和/或数字)最好设在引入线起端后一小段距离处。识别标志的高度应足以从使用该机位的飞机驾驶舱内看得清楚。
为了更加灵活地使用机坪,将两组飞机机位标志重叠设置,以致难以辨认应当跟随哪一组标志、或者如果跟随了错误的标志可能危及安全时,则不妨在各组机位识别标志中分别增加其适用的机型识别符号。 ②引入线、转弯线和引出线
引入线、转弯线和引出线最好为连续的,线条宽度不小于15cm。在有几组机位标志重叠在一处时,供要求最严格的飞机使用的线条可以为连续线,供其余飞机使用的则可以是断续线。 引入线、转弯线和引出线的转弯半径应适应于准备使用这些标志要求最严格的飞机。在准备让飞机只沿着一个方向前进时,应在引入线和引出线上增加行进方向的箭头。
开始转弯线不妨设在对正即将开始转弯的飞机左座驾驶员位置,与引入线成直角。其长度和宽度可以分别不小于6m和15cm,并包括一个指明转变方向的箭头。开始转弯线与引入线之间应保持的距离可能因飞机型号和驾驶员的视野而有所不同。
如果需要一条以上的开始转弯线和/或停止线,最好将它们分别编码。 对准线可以设置得与停放在规定位置的飞机的中线延长线相重合、并能被正在停机操作的最后阶段中的驾驶员看见,其宽度应不小于15cm。
停止线不妨设在对正停在拟定的停止点上的左座驾驶员座席的位置,与对准线成直角。其长度和宽度应分
图2-4 滑行道标志
(与基本的跑道标志一并示出)
别不小于6m和15cm 。停止线与引入线之间应保持的距离可能因飞机型号、考虑到驾驶员的视野、而有所不同。 2.道路等待位置标志
在所有道路进入跑道处必须设置道路等待位置标志。道路等待位置标志必须横过道路,设置在等待位置上。该标志必须与当地的道路交通规则相符。 3.信息标志
当通常要求设置信息标记牌,而当实际上不可能设置时,必须在道面的表面上设置信息标志。在运行上需要时,信息标记牌不妨用信息标志来作为补充。 当需要时,可以横过滑行道或机坪的表面设置信息标志,其位置应使从进近飞机的座舱里可以看得清楚。
信息标志替代或补充位置标记牌时,文字为黄色;信息标志替代或补充方向标记碑或目的地标记碑时,文字为黑色。当该标志与道面表面颜色反差不够明显时,该标志文字为黄色时,用黑底;该标志文字为黑色时,用黄底。字的高度最好为4m,同时文字应按国际标准所示的形式和比例。 4.机坪安全线
在有铺砌面的机坪上,最好根据停机坪构形和地面设施的需要设置机坪安全线。机坪安全线必须能规定出供车辆和其它为飞机服务的设备等使用的地区范围,以保持其与飞机隔开的安全距离。
机坪安全线最好视停放飞机构形和地面设施的需要,包括诸如冀尖净距线和勤务道路边界线等部分。该线可以是宽度至少为10cm的连续实线。 五、VOR机场校准点标志(甚高频全向信标机场校准点标志)
当设有VOR机场校准点时,必须设置VOR机场校准点标志和标记牌将其标明。 VOR机场校准点标志必须以飞机停住接收正确的VOR信号的地点为中心。该标志必须是一个直径为6m的圆,圆周线条宽15cm(见图2-5)。
当以将飞机对准某一特定方向进行校准时,最好通过圆心设置一条直线指向该方位。该线应向所需方向延伸出圆周6m,以一个箭头终结。线条宽度应为15cm(见图2-5)。
VOR机场校准点标志最好是白色,但应区别于滑行道标志的颜色。为使对比明显,标志可用黑色镶边。
图2-5 VOR机场校准点标志
第三章 目视助航灯光
本章详细介绍了进近灯光系统、跑道灯光系统和滑行道灯光系统,障碍物标志和障碍物灯,以及其它的灯光系统。内容包括它们的构型、光学特性、结构和维护。读者在阅读时应注意,本教材出版时,所引用的标准均有效;但是,随着民航事业的发展,标准随之改变。在解决技术问题时,应注意追踪最新的标准。
第一节 机场助航灯光概述
机场助航灯光是机场助航设施之一,它要满足四方面的要求,同时还要保障飞行安全。 一.对助航灯光的要求
对助航灯光有构形(configuration)、颜色(color)、坎德拉(condelas)、有效范围(coverage)等四方面的要求,简称为四个“c”。构成和颜色都能提供动态三维定位的重要信息。构形提供引导信息,而颜色告诉驾驶员他在此系统中的位置。坎德拉和有效范围是指对构形和颜色的作用的正常发挥非常重要的光的特性。驾驶员应对系统的构形和颜色非常熟悉,并且应能感到增加或减少光的输出时的坎德拉变化。这四个因素适用于所有机场的灯光系统。下面分别予以介绍。 1。构形:
构形是指系统的各部分的位置和灯及标志的间距。灯是和跑道中线纵横都成行布置的,而油漆的跑道标志只在纵向和跑道中线成行(由于在进近坡度上远看时,横向标志会变短的影响,油漆的横向标志是不实用的)。灯具的间距主要根据是纵向还是横向配置而不同。驾驶员对目视助航系统的透视,使得间距很大的纵向成行的灯具具有直线效应。横向成排的灯具则需近的间距方能产生直线效应。另一个影响灯具间距的因素是使用灯光系统时的能见度。当在较低的能见度运行时,间距需要近一些,纵向成行的灯要在降低的视程下提供足够的目视参考,所以就更需要这样。
跑道边灯、跑道入口灯、跑道末端灯,这些灯的名称本身已经说明了它们的位置。如果是内移入口,确定跑道人口灯的位置就复杂些。研制改进了的嵌入式灯具解决了这个问题。现在在跑道道面范围以内已经能够按标准构形设置内移的跑道人口灯。跑道边灯的间距自从跑道有灯光以来没有什么变化,因为低能见度时的主要目视引导已经主要由新发展的跑道中线灯和接地地带灯光系统来完成了。
在进近灯光系统中使用了进近顺序闪光灯,使构形更加醒目。 2. 颜色
机场里各种灯光系统由规定的有色灯光组成,以便辨别。同时有色灯光有利于传递指示或信息。
红色比别的颜色更容易看到,红色表示危险,禁止通过。跑道末端灯、障碍灯、环视灯、侧边灯(旁线灯)、跑道中线灯(距末端900m交替发红、白光,距末端300m内发红光)、跑道边灯(跑道入口内移的一段)、停止排灯,以及PAPI(光中心下半部)都是红色光。
绿色表示安全,允许通过。跑道入口灯、跑道入口翼排灯(距跑道末端600m或跑道全长l/3段)、滑行道中线灯(出口滑行道交替发黄光、绿光)、滑行道观察通过排灯,滑行道等待位置灯等都为绿光。
兰色表示平静,提示“身处港湾”。滑行道边灯,机坪边界灯为兰色。
白色表示明快,突出显眼。如进近灯、跑道边灯、接地地带灯、跑道中线灯(着陆区、着陆滑行段)、PAPI(光中心上半部)、T字灯等都为白色光。
飞行员通过观察灯光构形及颜色和颜色的变化,可以判断飞机在系统中所处的位置,并取措施控制飞行的姿态。
3.光强(坎德拉condelas)
我们分别介绍一下光强的概念、透射系数的概念和光强的调置问题。
(1)光强 发光强度是表征光源在一定方向范围内发出的可见光辐射强弱的物理量,简称光强。
光强是光学的基本量,量度单位为烛光,也称坎德拉(cd)。
光能不能被看到是由光在观看者眼里产生的照度确定的。同一光源发出的光,可以以不同的程度照明物体。照度与物到光源的距离D的平方成反比。照度的单位是勒克司(lx),光强为I(cd)的光源,通过透射系数(单位距离的透射比,单位为l/km)为T的大气后,在距离D(km)处产生的照度E,由阿拉德定律为 E=I·TD/D
2
当照度E等于最小可感照度Ec时,表示该光刚刚能被看到,称此时离光源的距离D为该光的视程。
(2)透射系数的影响 用于机场灯光的光强范围大约为10cd一2X106cd。大气的透射系数变化范围很大,天气十分晴朗时透射系数大于0.95/km,在浓雾时,透射系数小于10/km。
透射系数T、距离D和光强/照度(I/E)之间的关系如图3—1所示。
-50
在非常晴朗的天气中,光强比较低的光在很远的距离就能看到。例如,夜里的透射系数为每千米0.90,则80坎德拉光强的光,I/E为80/0.8=100,从图1-3中可见,视程约为7公里。如果透射系数为每公里10-20(浓雾情况),80坎德拉光强的光只能在约0.17km处看到(见图1—3).因此,在Ⅱ和Ⅲ类的情况下,通常不能用增加原来设计用于好天气的跑道边灯的光强来获得足够的引导。这就需要改变构型和缩小间距。因此就在跑道灯光系统内增加了接地地带灯和间距很小的道中线灯,以减少需要看到这些灯光的距离。
另外,还必须考虑大气的透射系数对光的显现所造成的显著差异。例如,在透射系数为每公里10-20/km时一个80000cd的光在0.3公里处刚能看到,但它所产生的照度是在完全晴朗的空气里刚能看到所需照度的一百万倍。当天气完全晴朗时。应该使灯光变暗。因此,在不同的能见度情况下,必须进行光强调置。 (3)光强设置 根据现场情况调节机场灯光系统的光强时,应注意:
A.背景亮度高(如白天),选用光强值就高; B.能见度高(碧空),选用光强值就低;
C.飞行员的反应感到眩目说明光强值过高;
D.系统光强平衡:不同用途的助航灯光组合在一起,光强应协调、平衡。一般情况下,各类灯光光强比例为:
(进近灯):(跑道人口灯、边灯):(接地地带灯、跑道中线灯)=2:1:0.33
在低能见度条件下,灯光比标志更为有效。在夜间和低能见度时灯具必须有足够的光强才能有效。
在设有高光强灯光系统的地方,必须同时设有光强控制设备以便调节光强去适应现场情况。必须具有分设的光强控制设备或其它设备以适当的方法来保证下列各项灯光系统能够以相互协调的光强运行。
A.进近灯光系统;B.跑道边灯;C.跑道人口灯;D.跑道末端灯;
E.跑道中线灯; F.跑道接地地带灯;G.滑行道中线灯。
在不同的能见度时,应该设置什么灯以及灯的光强都应该按国际民航组织的规范进行。
图3—1 在各种大气透射系数条件下,产生单位照度所需的光强与距离的
关系
任何互相配合的单位组都能用。
要注意,跑道两侧灯光光强应该一致。如果跑道一边的灯亮而另一边暗,驾驶员就会离开亮的一边而接近暗的一边,力图使光强平衡,这就使飞行员产生了错觉。
进近灯光系统的光强可能比跑道灯光的大,要注意避免光强的突然变化,跑道灯光的光强必须与最近一段的进近灯光的光强配合适当。因为光强突然变化会使驾驶员产生在进近过程中能见度正在变化的错觉。
另外,要注意在条件许可时尽可能采用较低的光强,这样可以大大延长灯泡的寿命。
4.光的有效范围(Coverage):
早期的航空地面灯用裸灯泡或有透明玻璃罩的裸灯泡,发光强度在所有方向上基本是相同的。随着航空事业的发展,对光强的要求提高了,灯的结构也随着有所变化。现在灯的结构中使用了带反射镜、透镜或棱镜的灯。把向不需要光的方向发出的光更改到需要的方向,这样能增加需要光的方向上的光强而不增加功率消耗。另外,为了减少附近的灯发出的恼人的眩光,要将仅在很近距离观察的方向上的一部分灯光改变到在较好能见度时在较远距离观察的方向上去。
光学系统产生的光束越窄,光束的光强就越高。
从理论上说,设计一个灯具的光学系统,使它发出的光在任何一条确定的进近路线和任何一个给定的大气透射系数条件下,光束的峰值光强朝向灯光首先被看见的那一点是可以办到的。随着飞机和灯之间距离的减小,朝飞机方向的光强也减小,从而使光的亮度为常数(直接朝向灯的进近路径除外)。这样就可以设计一个灯标,使它在任何选定的大气透射系数条件下所产生的信号,在一架以固定高度飞向灯标的飞机看到的亮度是恒定的。
这样的设计能以最少的电能获得理想的视程。但飞机不是在一种能见度情况下飞一个航道,因此必须将航空地面灯的光束分布设计得能对一定范围内的航道和大气透射系数都有效。
机场灯光四C要求简单介绍过后,我们把机场助航灯具的名称、位置、颜色及性能综合汇总列于表 中。它们详细的性能、安装位置、角度等将在下一章中给以介绍。
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二.灯具的易折性
选择目视助航灯具,必须考虑许多因素以保证灯光系统的可靠性,同时要求灯具对无论是在飞行中还是在地面活动的飞机造成的危害最小。因此规定并公布适当的适用于所有目视助航设备的易折特性是很重要的问题。 1.易折性定义
易折性是指一种物体特性,即保持结构整体性和刚度最多达一个所期望的最大荷载,而在受到更大荷载的冲击时,就会破损、扭曲、弯曲到那种使对飞机危害达到最小的样子。 2.立式灯具
立式跑道边灯、跑道入口灯、跑道未端灯、停止道灯和滑行道边灯等的高度应该足够地低,以保证螺旋桨和发动机吊舱的净距。机翼的挠曲和支撑在动荷载下的压缩能使有些飞机的发动机吊舱接近地平,因此只允许灯有很小的高度,最大高度不超过36厘米。
灯具应安装在易折的安装器件上。在折断点造成折断所需要的碰撞荷载应不超过5公斤米,施加在安装器件的折断点以上30厘米处造成折断所需要的水平静荷载应不超过230公斤。要求的灯具和易折接头的总高度是只高出地面36厘米。超过这个高度的灯具可能要求易折安装器件具有较高的折断特性。如果灯具被飞机撞击,碰撞对飞机造成的损坏应最小。
另外,安装在代码为3或4的跑道上的立式灯具应该能承受300节的喷气发动机的排气速度,安装在代码为1或2的跑道上的立式灯具应能承受200节的排气速度。立式滑行道边灯应能承受200节的排气速度。在这种情况下易折的安装器件都应保持完好。
进近灯的安装情况变化较大。装在跑道入口的情况和靠近系统开始处周围的情况是不同的。位于跑道入口或跑道端90米以内的灯要求能承受200节的喷气速度,而远一些的灯只需要承受100节的喷气或天然环境的风荷载。靠近跑道入口的地形可能接近路道入口的同样高度,则灯就应安装在短的结构上。而离开跑道入口远的,可能就要求相当高的支架。
为了使对可能碰撞灯具的飞机的危害最小,进近灯应有一个易折装置或者它的支架是易折性设计。
在地形要求灯具及其支承结构高于约1.8米时,它们有可能成为关键性的危害(如果飞机与它们碰撞),这时要求易折性安装器件设在结构底部,这是不实际的。这时易折部分可以仅限于结构顶部的1.8米,或者结构本身是易折的。虽然对于装在距跑道入口300米以外的进近灯是否要求易折这个问题有不同看法(因
为这些灯要求低于进近面,应不会有飞机相撞),但还是从保护那些可能飞低于进近面或起飞爬升面的飞机考虑,加以易折装置。1.8米的易折顶部是最小规范,在可能时应设较长的易折顶部。在任何情况下,进近灯光系统的灯具和支架应在不大于5千克米的碰撞荷载或在支架折断点以上30厘米处水平施加的不大于230千克的静荷载下折断。
如果必须在停止道上安装进近灯,如停止道是铺筑的,它们应嵌入地面;如停止道未铺筑,可以是嵌入地面的也可以是能够满足在跑道端外安装的灯的易折要求的立式灯。
总之,目视助航设备应在不降低它们的功能的条件下,尽可能设在离开跑道、滑行道和机坪边缘远的地方。应尽一切努力保持这些设备结构的完整性。但当一旦受到飞机碰撞时,这些目视助航设备应当折断或变形,而使飞机所受损坏最小。在活动区安装目视助航设备时,
注意保证灯的支架基础不突出地面以上,但易折接头应该总是在地面以上。
第二节 灯具的技术条件通用要求
一、概述
本节讲述民用机场使用的各类助航灯具(以下简称为灯具)。灯具为在滑行、起飞或进场着陆的飞机提供灯光指示信号。
灯具的正常工作条件:海拔高度不超过2500m;环境温度为-40~+50℃;相对湿度不大于9O%;在无易燃易爆的介质且无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃的环境中工作。 二、名词术语
1.灯体:灯具上装有光学系统,并能或不能对于灯具的支柱(或底座)在一定的范围内变动其位置或方向的那一组合件。
2.立式灯具:大部分安装在地面以上的灯具。至少有一个直立支柱或支持物。 3.嵌入式灯具:大部分嵌在地面以下的灯具。
4.定向(发光)灯具:出射光有方向性,照亮一个或一个以上具有特定横截面空间的灯具。
5.全向(发光)灯具:出射光照亮灯具的上半个空间,发光强度的水平分布基本均匀而垂直分布多不均匀的灯具。
6.全向定向(发光)灯具:在一个或一个以上方向上具有定向光功能而在其余方向上具有全向发光功能的灯具。
7.(灯具的)水平基标面:表达灯具发出的光线相对于灯体角度的基准平面。 8.水平基标面标记:灯具上设置的可以定义其水平基准画的永久性的标记。 9.水平基标面误差(或水平基标面标记误差) 。
当灯具的发光强度及其分布相对于某一平面符合规定的要求,而这一平面并非灯具的水平基准面时,则此平面与灯具上设置的水平基准面(或水平基准面标记)的夹角称为水平基准面误差(或水平基标面标记误差)。
10.(灯具的)参考轴:定向发光灯具的光强分布在理论上的对称轴线。 11.参考轴方向:定向发光灯具在参考轴上的光线的前进方向。
12.参考轴方向标记:灯具上设置的、代表参考轴方向的、永久性标记。当灯具的参考轴与水平基准面之间的夹角为不可调节的固定值时,参考轴方向标记为代表灯具的参考轴在水平基准面上投影的永久性的标记。
13.(灯具)的光中心:灯具的参考轴与其前玻璃的发光面的交点。
14.(灯具)的光束中心线:灯具的定向发大光光束的光强峰值点或相邻近的。多个光强峰值点的几何中心与灯具的光中心的联线。理想灯具的光束中心线和它的参考轴是重合的。
15.参考轴方向标记误差:光束中心线(或其在水平基准面上的投影)的方向与参考轴方向标记之间的夹角。
16.内偏角:灯具的参考轴方向在水平基准面上的投影与灯具上的预期安装得平行于跑道中线的垂直平面之间的夹角。当灯具安装在跑道边线上时。如参考轴方向指向跑道中线,则内偏角为正值。如参考轴方向背离跑道中线,则内偏角为负值。
17.安装方向标记:设置在具有内偏角的灯具上供安装时使之垂直或平行于跑道中线的永久性标记。
18.安装方向标记误差:光束中心线在水平基准面上的投影与规定的偏角余角之差。如安装方向标记平行于跑道中线,则为该夹角与规定的内偏角之差。 三、灯具的技术要求 1.机械方面
灯具应该符合本节的规定,并按照经程序批准的图纸及文件制造,同一型号灯具的零部件应该有良好的互换性。灯具的结构应保证更换灯泡以及擦拭光学部件等正常维护工作的方便和安全。灯具绝缘导线的通道应具有足够的尺寸,没有粗糙的凸起、尖角。所以电缆出口应有光滑的边或适当的衬套。 2.原材料方面
灯具的原材料应该选用耐腐蚀的材料或覆以耐腐蚀的保护层。在可能产生电化腐蚀的不同金属的接触面上,应设有防腐层。灯具使用的绝缘材料应具有耐腐性,并能长期承受灯具照明时产生的高温。而不明显降低其机械性能和绝缘介电强。灯具上的导电部分采用除铝以外的良好导电材料。灯具上的橡胶和塑料零部件应能耐受环境、低温、日晒以及灯具点燃所产主的高温。
3.常态电气绝缘性能
在常温条件下,灯具的导电部分与导电部分之间,导电部分与外壳之间的电气绝缘性能应符合下列要求。绝缘电阻应符合表 的规定。
绝缘电压V ≤42 >42 试验电阻MΩ不小于 10 100 绝缘介电强度应符合表 的规定,频率为423—62的交流试验电压1min,而不发生击穿或闪络现象。
绝缘电压V ≤42 >42 试验电阻MΩ不小于 750 2000 灯具的绝缘应该具有很好的耐潮湿性能,经过交变湿热试验后,灯具导电部分和导电部分之间、导电部分和外壳之间的电气绝缘性能应符合表 要求。
绝缘电压V ≤42 >42 试验电阻MΩ不小于 1 2 绝缘介电强度应该能经受表 所示,频率为423—62的交流试验电压1min,而不发生击穿或闪络现象。
绝缘电压V ≤42 >42 *
试验电压 500 2U*+1000 U为在正常工作条件下加在绝缘体上可能产生的最大均方根电压。 4。耐腐蚀性能
灯具的金属零部件的电镀层和化学覆盖层应能经受48h烟雾试验后,应符合使用条件的有关要求,特殊情况由供需双方商定。 5.玻璃制件耐温度聚变性能
灯具的玻璃制件应能长期经受环境低温和灯具点燃所产生的高温而不脆裂,外罩应能在点灯状态下经受雨淋而不破裂。 6。光度特性
灯具在规定的光源额定电压(电流)的工作状态下,其发光强度及其分布应满足该类型灯具产品标准的规定。灯具与灯具之间在产品标准规定的范围以内的发光强度平均值。其差异应不大于2:1。
7.嵌入式灯具和立式灯具
嵌入式灯具在点燃时易被飞机轮胎接触的顶部表面温度应该不超过160℃。嵌人式灯具应具有耐振动性能,经振动试验后,零部件不应松动或出现机械损伤,光源在灯座内无明显的位移。
立式灯具在被飞机意外的撞击时,应能迅速地从根部折断以尽量减小对飞机造成的损坏。它应能在经受产品标准中规定风力而不损坏。 8.水平基准面标记和方向标记
灯具应设有水平基准面或水平基准面标记,它的位置和尺寸应便于安装灯具时调制为水平。有定向发光要求的灯具的水平基准面或者其标记误差区在±0.5°范围内。
有发光要求的灯具,应有参考轴方向标记或安装方向标记。方向标记应设在明显的位置上,并有足够的尺寸,便于在安装时使用,方向标记的误差应符合下列要求。立式灯具应在±1°范围内。嵌入式灯具二应±2°范围内。
第三节 进近灯光系统
一、定义
进近灯光系统指辅助飞机进近和着陆过程的灯具的总称。
进近灯光系统分为简易进近灯光系统,I类、II类和III类精密进近灯光系统。大家知道,跑道分为非仪表跑道、非精密进近跑道,I类、II类和III类精密进近跑道。其中,简易进近灯光系统用于非仪表跑道和非精密进近跑道。如果该跑道仅能见度良好或有其他目视助航设备提供足够的引导时可以不设。其他三种精密进近灯光系统用于相对应的精密进近跑道,如果白天能见度不好,进近灯光系统也能提供目视引导。 二、简易进近灯光系统
简易进近灯光系统由中线灯和横排灯组成,这两种灯既可以是单个灯,也可以是至少3m长的排灯。当短排灯是由近似点光源的灯组成时,短排灯内1.5m的灯间距经过证明是合用的。
中线灯必须由一行位于跑道中线延长线上,而且延伸到离跑道入口不少于420m处的灯具。
横排灯距离跑道入口300m,且构成一个18m或30m的横排。构成横排灯的灯具必须设置在一条尽实际可行地接近水平的直线上,垂直于中线灯线并被其平分。横排灯灯间距离在1m至4m之间。采用30m的横排灯时,可在中线两侧各留一个空隙。这个空隙必须保持在最小值,而且不能大于6m。中线两侧的空隙可能改善当进近时有横向误差的方向性引导,以便援救和消防车辆的通行。I类、II类和III类精密进近灯光系统也满足这个条件。
简易进近灯光系统的灯具必须是恒定发光灯,灯光颜色必须易于与其他地面灯及可能存在的外界灯光区分开来。 三、I类精密进近灯光系统
I类精密进近灯光系统是由中线灯和横排灯组成,这两种灯既可以是单个灯,也可以是多个灯。
中线灯必须由一行位于跑道中线延长线上,而且尽可能延伸到离跑道入口900m处的灯具。横排灯距离跑道入口300m,且构成一个30m的横排。
构成中线灯的灯具的纵向间距必须为30m,最靠里的灯位于离跑道入口30m处。中线灯可以是至少4m的短排灯。当短排灯由近似点光源的灯组成时,短排灯内1.5m的距离经证明是实用的。中线灯由单个灯组成时,为了传递距离信息,对灯的个数有如下要求。在中线的最
里面300m部分为单灯光源;在中线的中间300m部分为双灯光源,而且在中线的外端300m部分为三灯光源。同时如果中线灯用个数的改变传递距离,除在距跑道入口300m设置横排灯外,还必须在距入口150m、 450m、 600m和700m处增设幢横排灯。并且所有横排灯的外端必须位于两条平行于中线或逐渐向内收敛在跑道入口以内300m处与中线相交的直线上。构成横排灯的灯具之间的间距要求同简易进近灯光系统。
I类精密进近灯光系统的灯具必须是发可变白光的恒定发光灯。如果中线灯由超过4m的短排灯构成,每个短排灯应附加一个电容放电灯(顺序闪光灯)。电容放电灯必须每秒闪光两次,从最外端的灯向入口处顺序闪光。电路设计必须保证放电灯能与进近灯光的其他灯具分别运行,以保证在供电设备出现故障时,顺序闪光灯仍能正常运行。除非考虑了本灯光系统的特性和气象条件的性质后认为必要时,可不加电容放电灯。 四、II类、III类精密进近灯光系统
II类和III类精密进近灯光系统是由中线灯、横排灯和侧边灯组成,这三种灯是排灯。 中线灯必须由位于跑道中线延长线上的灯具组成,而且尽可能延伸到离跑道入口900m处的灯具。而且构成中线灯具的纵向间距必须为30m,并且最靠里的灯位于距离跑道入口30m处。此外,本系统还必须有两行延伸到跑道入口270m处的侧边灯。两排横排灯,一排在距入口150m处,另一排在距入口300m处。
II类和III类精密进近灯光系统靠近跑道口工的第一个300m部分的中线灯必须由发可变白光的短排灯组成。当跑道入口内移300m或更多时,这部分的中线灯才能由发可变白光的单灯组成。短排灯的长度必须至少4m。当短排灯由近似点光源组成时,灯具必须以不大于1.5m的间距均匀分布。
距跑道入口的300m以外的中线灯必须与第一个300m部分是相同的短排灯,或者是在中线的中间300m部分为双灯光源,在中线的外端300m部分为三灯光源。以上灯具必须发可变白光。
图 简易精密进近灯光系统
图 一类精密进近灯光系统
图 Ⅱ类和 Ⅲ类精密进近跑道的内端300m的进近灯光和跑道灯光 如果距跑道入口的300m以外的中线灯为短排灯,每个300m以外的短排灯必须加一个电容放电灯。除非在考虑了本灯光系统的特性和气象条件的性质后认为无此必要可以不加。每个电容放电灯必须每秒闪光两次,从最外端的灯向着入口逐个顺序闪光直到系统中最前面的灯。电路设计必须使得放电灯与进近灯光系统中其他的灯分开运行。
侧边灯的灯具必须位于中线的两侧,其纵向间距与中线灯的纵向间距相等。第一个短排灯设于距入口30m处。两行侧边灯最靠近中线的灯具之间的横向向间距必须介于15m和22.5m之间,最好是18m。但在任何情况下它必须与接地地带灯的横向间距相等。
设在距跑道入口150m设置的横排灯必须填满中线灯和侧边灯之间的空隙。设在距跑道入口300m设置的横排灯必须由中线向两侧各伸出18m。
侧边灯必须由发红光的短排灯组成。每一侧边短排灯的长度和灯间距应与接地带灯的边短排灯的长度和灯间距相同。构成横排灯的灯具必须是发可变白光的恒定发光灯。灯具必须以不大于2.7m的间距均匀布置。红色灯具的光强必须与白色灯具的光强相协调。 五、安装容差
在本问题中,我们具体介绍安装容差方面的知识。
进近灯光系统的某些方面允许有一些改变。不论跑道入口在跑道端或已向内移三间。进近灯光系统的设置构型与跑道人工位置无关,即进近灯光系统都应延伸到跑道入口。但在跑道入口内移时,跑道端到跑道入口之间要用嵌入灯以获得规定的构型。 1.水平方面
进近灯光系统的中线应尽可能与跑道中线延长线相吻合,其最大容差是正负15秒。中线灯的纵向间距应该能使一个灯(或一组灯〕位于每一横排灯的中心:横排灯之间的中线灯应该尽可能均匀布置在两横排灯之间,或一横排灯与跑道入口之间。
横排灯与短排灯应与进近灯光系统的中线相垂直。中线灯采驭表示距离的方式,其容差是正负30钞;当采用排灯的方式,其容差是正负2度。当某一横排灯必须移离其标准位置时,任何相邻的横排灯应该在可能的条件下移动适当的位置,以减少横排灯间距之间的差异。当
系统中某一横排灯移离其标准位置时,其全长应于调整使其仍保持为自原点到该横排灯实际距离的二十分之一。不过,并不一定要调整横排灯之间2.7m的标准间距,但要保持横排灯对称于进近灯光的中线。 2.垂直方向
理想的布置是把所有的进近灯均安装在通过跑道入口的水平面上,见图之21—9。只要当地条件允许,这种布置应当是一般目标。不过,不应使建筑物、树木等遮住在远指点标附近,假设位于电子下滑道下面1°的驾驶员对灯光的视线。
在停止道和滑行道内,以及在跑道端外150m内,应力求在当地条件许可的情况下,把灯具安装的接近地面,使飞机在偶尔冲出跑道和过早接地的时,遭受的危险减至最少。在停止道和滑行道以外,并不必要将灯安装得接近地面,因此,地面的高低起伏可以用把灯装在适当高度的柱子上的方法来进行调整。
要尽可能将灯安装在距离中线两恻各60m的范围内,没有物体突出在进近灯光系统的平面之上。在精密进近灯光系统的跑道中线两侧60m、距跑道入口1,350m范围内,或在简易进近灯光系统的跑道中线两侧6m、距跑道入口900m范围内存在高物体的场合,可能最好将灯安装得使该系统外部一半的平面越过该物体的顶部。
为了避免引起对地平面的错觉,自跑道入口向外至300m处的灯光应该安装得不低于1:66的坡度,自300m以外的灯应不低于1:40的下坡。对Ⅱ类和Ⅲ类精密进近灯光系统,可能需要更加严格的规定,例如自跑道入口向外不许可有负坡。 3.中线坡度
任何部分(包括停止道或净空道)的中线的坡度应尽可能地小.其变化应尽可能安排得少和小,并应该不超过1:60。经验表明,按从跑道向外算,任何一段内的升坡大到1:66,降坡大到1:40是可以被接受的。 4.横排灯
横排灯应该安排在通过所关联的中线灯的一条直线上,只要可能该线应是水平的。但是在停止道和净空道内,当地面有横坡时,如果把横排灯安装在不大于1:80的横坡上能使灯具较为接近地面,则是许可的。
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图 垂直方向的装置容差
六. 进近灯光系统的维护
1. 预防性维护检查规程:检查维护规程见表 。
①每天检查:检查并记录灯具中烧毁和发暗的灯泡。
②每周检查:分别对进近灯的回路进行本地/遥控运行检查,检查每级光强的电流输出;更换已烧毁的灯泡;检查嵌入式进近灯内部的结构件、光学部件是否清洁良好,需要时,进行擦试或更换。
③每月检查:观察并记录回路的输出和输入电压值,与上次的记录比较,以确定和检查系统的运行情况;清除嵌入式或安装高度很低的进近灯具前面的障碍物,以免遮挡灯具光束。
④半年检查:检查所有灯具的安装角度和光束的一致性,立式灯具的安装角度每排都可能不同,必须根据设计要求进行逐排检查和调整。认真检查所有灯具内部有无锈蚀或其他损害。检查灯具安装的是否牢靠,紧固件是否松动。因为距中线两侧各60m的范围内,必须没有物体突出于进近灯光系统的平面之上;所以检查进近区内有无障碍物,如果有,应立即予以清除。检查以保证跑道入口向外至300m处的灯应安装得不低干1:66下坡,自300m处以外的灯应不低于1:40的下坡,保证Ⅱ、Ⅲ类精密进近灯光系统自跑道入口向外400m以内不允许有负坡。
⑤每年检查:检查记录所有主电源或控制电缆的绝缘强度;检查记录输出电流值,与上次数据进行对比,以检测电缆是否存在故障。检查隔离变压器箱、易折杆和电气接插件,检查各控制系统中的接线端子、触点是否良好。如果端子和触点已严重锈蚀、破损,应立即进行更换。
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第四节 跑道和停止道灯光系统
跑道灯光系统包括以下一些种类:跑道引入灯光系统,跑道入口灯、跑道入口灯和翼排灯、跑道接地地带灯、跑道中线灯、跑道边灯、跑道末端灯。 一、跑道引入灯光系统
为了避开危险地形、障碍物或减少噪声,需要为一特定的进近航道(一般是弯曲的)提供目视引导,那么机场应该设置跑道引入灯光系统。每组灯的位置和朝向都安排得便于从前一组灯看到,并便于飞机在最低进近天气条件下遵循前进。跑道引入灯光系统可以在任何经批准的进近灯光系统开始处结束,或中止在距离着陆跑道入口某一距离处,在该处应能规定的最低能见度下许可目视参照跑道环境进近着陆。该系统的外端用几组灯标出从在最后进
近定位点容易看到的地点开始的进近航道。这几组灯可以放得近些(约1600m处)以提供连续的引入引导。每组灯至少由三个闪光灯组成,排成直线或聚集在一起,并可在需要时增添一些恒定发光的灯。如可能,每组灯应顺序向跑道闪光。
跑道引入灯光系统的每一组灯应该由一条线或一簇的至少三个闪光灯组成。闪光灯应该为发白色光的,稳定发光灯应该为气体放电灯。 三、跑道入口识别灯
需要使跑道入口更加明显或设置其他进近灯光实际上不可行时;应该设置跑道入口识别灯。
跑道入口识别灯必须对称地设在跑道中线两侧,跑道边灯线以外约10m处,并与跑道入口在同一条直线上。跑道入口识别灯应该为每分钟60至120次的白色闪光灯,且闪光必须只能在向跑道进近的方向才能看到。
四、跑道入口灯和跑道入口翼排灯
一般情况下,设置跑道边灯的跑道,必须设置跑道入口灯:跑道入口内移并设有跑道入口翼排灯的非仪表和非精密进近跑道才可以不设。当需要使精密进近跑道的入口更加明显时,应该设置入口翼排灯。跑道入口已经内移的非仪表跑道或非精密进近跑道,需设跑道入口灯而未设时,必须设置入口翼排灯。
下面,我们将分别对这两种灯加以介绍。 1.跑道入口灯 ①位置
当跑道入口位于跑道端时,跑道入口灯必须设在垂直于跑道轴线的一条直线上并且尽可能地靠近跑道端。在任何情况下,不得设在跑道端以外距离大于3m处。当跑道入口自跑道端内移时,跑道入口灯必须设在跑道入口处的一条垂直于跑道轴线的直线上。
非仪表或非精密进近跑道中,跑道入口灯必须至少包括6个灯。Ⅰ类精密进近跑道中,应包括在跑道边灯之间以3m间距设置所需灯。Ⅱ类和Ⅲ类精密进近跑道,至少包括在跑道边灯之间以3m的间距等距设置所需数目。
非仪表、非精密进近和Ⅰ类精密进近跑道要求灯具在两行跑道边灯线之间等距布置;或分为两组对称于跑道中线布置:每一组灯都等距布置,在两组之间留一个缺口。缺口的宽度等于接地地带标志或接地地带灯的标定距离(如设置),或者不大于两行跑道灯之间距离的一半。 ③光束方向
光束方向应该可以向内左倾或者向内右倾2、3度。 2.跑道入口翼排灯
入口翼排灯必须在跑道入口处分为两组即两个翼排灯对称于跑道中线设置。每个翼排灯必须由至少五个灯组成,垂直于跑道边灯线并伸出该线至少10m,并将最里画的灯放在跑道边灯线上。
3.跑道入口灯和跑道入口翼排灯
跑道入口灯和跑道入口翼排灯必须为向跑道进近方面发绿色光的单向恒定发光灯;其光强和光束扩散角必须足以适应跑道拟供使用时的能见度和周围灯光条件的需要。
五、跑道接地地带灯
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1功能
接地地带:过了跑道入口,供着陆飞机最早接触跑道的那部分跑道。
跑道接地地带灯必须从跑道入口开始延伸900m ;但是在跑道长度小于1800m 时必须将该系统缩短,使其不至于越过跑道中点。该系统必须以许多对称于跑道中线的短排灯组成。每对短排灯的最里面两个灯的横向间距必须等于接地地带标志所选用的横向间距,两对短排灯之间的纵向距离必须为30m或60m。为了能在较低的能见度标准下运行,可能采用30m的纵向间距为宜。
短排灯必须至少由三个灯组成,灯间距不大于1.5m。短排灯的长度不小于3m,也不大于4.5m。接地地带灯必须为单向发可变白光的恒定发光灯。 六、跑道中线灯 1.位置及特性
中线灯用灯光信号向飞机提供当其在进行着陆时、起飞时或在跑道上滑跑时所需要的跑道中线位置的信息。
图 跑道引入灯光系统的典型布局
Ⅱ类、Ⅲ类精密进近跑道和拟供在跑道视程低于400m左右的最低标准条件下起飞的跑道必须设置跑道中线灯。Ⅰ类精密进近跑道、拟供在跑道视程低于400m左右的最低标准或较高条件下起飞的跑道和拟供起飞速度极高的飞机使用的跑道,特别是当跑道边灯之间的宽度大于50m时,最好设置跑道中线灯。
跑道中线灯必须沿中线设置,仅当沿跑道中线设置不实际可行时才能设置在偏离跑道中线同一侧不大于60m处。灯具必须从跑道入口到末端按下列间距设置:Ⅲ类精密进近跑道,7.5m或15m;11类精密进近跑道中7.5m、15m或30m。
当跑道入口内移时,应该用下列方法为飞机起飞提供从跑道始端到内移跑道入口间的中线引导:进近灯光系统、跑道中线灯、或者知图所示的至少3m长、间距30m均匀布置的短排灯组。
同时,当跑道用于着陆时,必须关掉上文规定的那些跑道中线灯的设置或重新调制进近灯光系统和短排灯的光强。当跑道用于着陆时,在任何情况下,不应只在跑道始端到内跑道入口之间显示单光源跑道中线灯。
从跑道入口到距跑道末端900m处的跑道中线灯必须为发可变白光的恒定发光灯,从距离跑道末端900m到300m之间的跑道中线灯必须是交替的发可变白光的和发红色光的恒定发光灯:从距跑道末端300m开始至跑道末端必须为发红色光灯。但以下情况除外,在跑道中线灯的灯间距离为7.5m时,从距末端900m到300m之间的灯必须为相距7.5m的红灯对与相距7.5m的可变白灯交替设置,对长度小于1800m的跑道,交替的发红光与发可变白光的灯具必须从可供着陆用的跑道的中点开始延伸到距跑道的中点开始延伸到距跑道末端处。
六、跑道边灯
拟供夜间使用的跑道或拟供日夜使用的精密进近跑道必须设置跑道边灯。准备在跑道视程低于800m左右的最低标准起飞的跑道,最好设跑道边灯。
跑道边灯必须在沿着与跑道全长,与跑道中线等距的两条平行线上设置,同时它距离被公认作为跑道使用的地区的边缘或沿边缘以外距离不大于3m处设置。在跑道的宽度超过60m的情况下,在确定两行跑道边灯之间的距离时,最好综合飞行性质、跑道边灯灯具的光分布特征和服务于跑道的其它目视助航设施等情况。
跑道边灯必须成行地均匀布置,仪表跑道灯间距离不得大于60m,在非仪表跑道中,距离不得大于100m,在跑道轴线两侧对应的灯必须设在垂直于轴线的直线上。在跑道交叉处,只要对驾驶员仍可提供足够的引导,边灯可用不规则间距或者取消若干灯具。
一般情况下:跑道边灯必须是发可变白光的恒定发光灯。但在跑道入口内移的情况下,从跑道起点起至跑道入口之间的灯必须在进近方向显示红色,从起飞滑跑的一端看,跑道末端的600m或跑道的三分之一(两者取最小值)这一段的灯光可显示黄色。
跑道边灯必须在为从任一方向起飞或着陆的驾驶员提供引导的所有必要的方位角上发光。当跑道边灯准备用来提供盘旋引导时,灯具必须在所有方位角上都发光。跑道边灯的所有方位角上自水平以上至仰角15度角的范围内部必须发光。其光强必须足以适应跑道拟供起飞或着陆时的能见度和周围灯光条件的需要。在任何情况下,光强至少是50cd,只有在没有周围灯光的机场,可将光强降低至不少于25cd,以避免飞行员感到眩目。在跑道准备用于盘旋进近的情况下,如现有的进近和跑道灯光系统不能圆满地帮助盘旋飞行的飞机驾驶员识别跑道或进近地区,则应设置盘旋引导灯。
七,跑道末端灯
跑道末端灯可以和入口灯通用。
设有跑道边灯的跑道必须设置跑道末端灯。当跑道入口位于跑道端时,跑道末端灯可以使用用于跑道入口灯的灯具。
跑道末端灯必须设置在一条垂直于跑道轴线并尽可能靠近跑道端的直线上,在任何情况下不得设在跑道端以外距离大于3m处。跑道末端灯应该至少由六个灯组成,它们应该在两行跑道边灯线之间等距布置:或者分为两组对称于跑道中线布置,每一组灯都等距布置而在两组之间留一个缺口,其宽度不大于两行跑道边灯线的一半。Ⅲ类精密进近跑道的跑道末端灯
的灯间距离除了两组灯之间的缺口处外(如设缺口),不应超过6m。跑道末端灯必须为向跑道方向发红色灯的单向恒定发光灯。其光强和光束扩散角必须足以适应跑道拟供使用时的能见度和周围灯光条件的需要。精密进近跑道的跑道末端灯必须符合等光强图的要求。 八、停止道灯光系统
停止道是在可用起飞滑跑距离末端以外地面上一块划定的经过整备的长方形地区,便其适合于飞机在放弃起飞时能在它上面停住。
拟供夜间使用的停止道必须设置停止道灯。停止道灯必须沿停止道全长设在与中线等距并与跑道边线重合的两条平行线上。停止道灯还必须横贯道端设在垂直于停止道轴线的一条直线上。该直线必须尽可能靠近停止道端并在任何情况下不越过停止道端外3m。停止道灯必须为单向朝跑道方向发红色光的恒定发光灯。
图 跑道入口内移的进近灯光和跑道灯光示例
第五节 滑行道灯光系统
一、概述
滑行道:在陆地机场设置供飞机滑行并将机场的一部分与其它部分之间连接的规定通道。滑行道包括飞机机位滑行通道、机坪滑行道和快速出口滑行道。飞机机位滑行通道指机坪的一部分只作为供进入机位用的滑行道。机坪滑行道指滑行道系统中位于机坪上的那部分,供飞机穿过机坪的滑行通道。快速出口滑行道以锐角与跑道连接并设计的使着陆的飞机可以比用其他出口滑行道更快的速度转出,从而减少占用跑道时间的滑行道。滑行道交点指两条或多条滑行道连接处。滑行带是包括滑行道的一个地带,用于保障飞机在滑行道上安全运行,并在飞机偶尔滑出滑行道时减小损失的危险。
本节讲述重点是滑行道灯光系统,它包括滑行道中线灯和滑行道边灯。 表 嵌入式滑行灯道
滑行道直线段中线灯 警告排灯(Ⅲ类) 滑行道曲线段中线灯(Ⅲ类) 滑行道交叉处中线灯(非Ⅲ类) 双向(窄光束): 绿―绿,绿―黄 单向(窄光束) 绿,黄 滑行道交叉处中线灯(Ⅲ类) 双向(宽光束): 绿―绿,黄―黄 单向(宽光束): 绿―黄 全向:黄 全向:黄 灯 光 方 向 及 颜 色 双向(窄光束): 绿―绿,绿―黄 单向(窄光束) 绿,黄 双向(宽光束): 绿―绿,黄―黄 单向(宽光束): 绿―黄 用 途 滑行道直线段中线灯 警告排灯(非Ⅲ类) 滑行道曲线段中线灯(Ⅲ类) 二、滑行道中线灯 1.功能和位置要求 ①功能
准备在跑道视程小于350m情况下使用,出口滑行道、滑行道和停机坪必须设置滑行道中线灯,设置方式必须能从跑道中线开始至停机坪上飞机开始其停放操作的地点为止提供连续的引导。如果准备在跑道视程为350m左右或较大的夜间情况下使用,滑行道上,特别是在复杂的滑行道相交处和出口滑行道最好设置滑行道中线灯。无论跑道视程是否大于350m,只有在交通量不大而且滑行道边灯和中线标志已能提供足够的引导的情况下可以不设。 ②位置要求
滑行道中线灯通常应该设置在沿行道中线位置上,仅当设在标志不实际可行时才可将灯具偏离不大于30cm。滑行道上滑行道中线灯可分为直线段灯和转弯中线灯。
一般情况下,直线段灯的纵向间距应该不小于30m。但是,有些情况可以有例外:在由于经常的气象条件,采用较大的间距仍能提供足够的引导时,可用不超过60m的较大间距:在短的直线段上,应采用小于30m的间距:在拟供跑道视程小于350m左右的条件下使用的滑行道上,纵向间距不超过15m。
转弯中线灯应与滑行道直线部分的滑行道中线灯衔接,并从衔接处起保持中线灯至弯道外侧边缘的距离不变。灯的间距仍能清晰地显示出弯道来。准备在跑道视程小于350m情况下使用的滑行道上,弯道的灯间距离不超过15cm;而在半径小于30cm的弯道上,灯间距离不
大于7.5m。这个距离应该保持到弯道前后各60m。在准备用于跑道视程为400m左右或较大情况下的滑行道弯道上,下列灯距是合适的,弯道半径为400m以下,灯间距离是7.5m;弯道半径为410m至899m,灯间距离是15m;弯道半径为900m或更大,灯间距离是30m。
③不同类型滑行道灯光的区别
在快速出口滑行道上的滑行道中线灯应该从滑行道中线曲线起始点以前至少60m处的一点开始,一直延伸到曲线终点以后滑行道中线上预期飞机将降速至正常速度的一点为止。平行于跑道中线的那一部分滑行道中线灯应该始终距离跑道中线灯(如果设置)至少60cm。滑行道中线灯的纵向间距不大于15cm,但在未设置跑道中线灯之处,采用不大于30cm的纵向间距。
其他出口滑行道上的滑行道中线灯应该从滑行道标志从跑道开始弯出的那一点开始,沿着弯曲的滑行道中线标志,至少到该标志离开跑道的地点为止。第一个灯应该距离跑道中线灯(如果设置了)至少60cm。灯具的纵向间距应不大于7.5m。
除了出口滑行道外,滑行道中线灯必须是发绿色光的恒定发光灯,其光束大小必须只有从在滑行道上或附近的飞机上才能看到灯光。同时,需要限制在跑道上或其附近的发绿色光灯具的光束分布,以免在跑道入口混淆不请。
出口滑行道上的滑行道中线灯必须是恒定发光灯,从靠近跑道中线开始到仪表着陆系统关心敏感地区边界或内过渡面的下面(取二者之中离跑道较远者)为止,滑行道中线灯必须是发绿色光和发黄色光的交替设置。此后所有的灯必须全部是发绿色光的。最靠近上述边界的灯必须是发黄色光的。 三、滑行道边灯
供夜间使用的等待坪、停机坪和夜间使用的未设置中线灯的滑行道必须设置滑行道灯。如果在考虑了运行性质,认为地面照明或其他方法已经能够提供足够的引导时,则无需设置。在可能需要勾划出滑行道之处,如快速出口滑行道、窄滑行道或是在有积雪的情况下,可以设置滑行道边灯或标志物。
滑行道直线部分的滑行道边灯应均匀设置,纵向间距应不大于60m。弯道部分的灯的距应小于60m,使能够清晰显示出弯道。灯具位置应该尽可能地靠近滑行道、等待坪、停机坪或跑道的边缘,或在边缘以外距离不大于3m处。
滑行道边灯必须是发蓝色光的恒定发光灯。灯具必须在为朝任一方向滑行的驾驶员提供引导所有必要的方位角上、自水平至水平以上至少30度角的范围内可以看到灯光。在相交、出口或弯道等处的灯具必须尽可能地加以遮挡使得在可能与其他灯光混淆的那些方位上看不见它的灯光。 四、滑行等待位置灯
这种灯具在同一个外壳里并排安装着两个灯,它们交替闪光以便识别滑行等待位置线.这两个灯应各有一个直径不小于8英寸(20m)的透光罩或电源。这两个灯应装在一个能够牢固地将灯具定位的外壳里,这外壳还要能够挡住光线,使它不射向背后、顶上和两侧。安装好了的灯具高度应为30英寸(750mm),应设计得安装在混凝土板或桩柱上。在多雪地区可以提供得高一些的部件,还应设法能够调节灯具的仰角使之瞄准于0至20度之间的任一仰角上。所有的安装用的部件应配置供应,而且每一安装支柱上应有符合要求的易折装置。 五、跑道和滑行道边灯系统(含入口/末端灯、T字灯) 1.预防性维护检查规章
①每天检查
在每天的黄昏或晚上进行灯光系统的车辆巡视和近距离目视检查。检查是否有发暗的和烧毁的灯泡,检查灯具的安装位置是否移动等。做好记录,以便尽快进行校正、更换发暗的和烧毁的灯泡。
应正确更换破碎的灯罩、镜片和滤色片,以保证不改变灯具原有的光束颜色和光学性能。松动的光学部件应重新安装牢靠。 ②每周检查
在植物生长季节,检查灯具周围的草地,清除污垢和杂物。杂草等植物可能会挡住飞机驾驶员视线中的灯光,应使用除草剂或割掉杂草等植物,最好在灯具周围建上永久性防草坪。 检查灯具灯罩和出口处的清洁,应对其外表面进行逐台的清洗。 ③每月检查
检查所有灯具的方向性,在晚上进行目视检查。与正常情况相比,不在灯具正常投光方向的灯具会发暗或更亮。更换灯泡、维修、清扫以及飞机发动机喷出的气流都可能改变立式灯具的安装角度和使光学部件产生位移。
检查灯具的纵向直线性、高度和横排位置,机场飞行区的震动也可能产生灯具的位移。
检查灯具灯泡插头是否牢靠和清洁,否则会影响电气接插性能。如果灯内有水气、积水,应立即更换灯具密封圈。 ④半年检查
检查灯具的安装高度。易折杆的易折缝最大允许高出道面2.5cm。灯具的安装高度不应超过350mm,在寒冷的冬季或解冻季节应多次检查。
检查灯具底座和灯体内部有无积水,检查密封圈、密封垫有无损坏和失效,检查嵌入式灯具底座与灯具的边接螺栓的扭矩。
检查灯具、底座和隔离变压器箱是否有被腐蚀、生锈和油漆脱落现象。 ⑤每年检查 。
检查灯具有无破裂、腐蚀和短路现象。检查灯泡接插是否牢靠,检查所有电气接插件的情况;检查灯光电缆的绝缘,这项检查应在雷雨天气过后进行;检查灯具的防水性能,进水的灯具应更换新的密封圈,检查灯具的安装角度和螺丝是否松动:对于已经不适用的灯具进行更换。对于系统的年检情况进行记录和备案。 ⑥不定期检查
雪过后立即除去灯具周围的积雪,不至积雪覆盖灯具。为了使除雪方便和最小限度的损坏灯具,应首先将灯具的位置标识出来。
第六节 标志障碍物的目视助航设施
一、需予以标志和/或照明的物体 1.突出障碍物限制面的物体
突出于障碍物保护面以上的固定物体,必须予以标志。如夜间使用跑道,则跑道必须予以照明。
下列物体应予以标志和照明:位于距起飞爬升面内边3000m内、突出于起飞爬升面上固定障碍物;位于距进近面内边3000m内、突出于进近面或过渡面以上的固定障碍物;以及高出内水平面的固定障碍物等。
当该障碍物已被另一固定障碍物所遮蔽时,可以省去这些标志和照明:当该障碍物日间用高光强障碍灯照明时,可以省去标志,当该障碍物为一灯塔,或由航行研究指明该灯塔的灯光已足够时,可以省去照明。
同时,高出内水平面的固定障碍物,对由不可移动物体或地形造成的大片障碍范围,经制订飞行程序可保证规定的航道下面的安全垂直净距,或经航行研究表明该障碍物对飞行无影响时,不妨可以省去标志和照明。 2.其它需加标志和照明的物体
邻近起飞爬升面而非障碍物的固定物体,如认为有必要保证避开它时,最好予以标志。当该物体日间用高光强障碍物灯照明时,可以省去标志。
和滑行道、机坪滑行道或机位滑行通道的中线在滑行道最小间隔距离范围内的所有高架物体,必须予以标志,如该滑行道、机坪滑行道或机位滑行通道在夜间使用,必须予以照明。 在障碍物限制范围以外的区域内,高于地面标至少150m的物体,除非经过专门的航行研究表明其对飞机不构成危害,最好认为是障碍物。这类障碍物应予以标志,夜间使用该机场时,应予以照明。当该障碍物日间有高光强障碍物灯照明时,可以省去标志。
在机场活动地区内,除飞机以外,车辆和其它移动的物体均是障碍物。它们必须予以标志;如夜间或低能见度情况下使用该机场时,必须予以照明。只在停机坪上使用的飞机勤务设备和车辆可以除外。
在活动区域内的高架立式航空地面灯,必须予以标志,使其在日间鲜明。对横跨河流、山谷或公路的架空电线,电缆等,如经过夜间航行认为会对飞机形成危险,应予以标志,并对其塔、架子以标志和照明:塔、架日间用高光强障碍灯照明时,可以省去标志。当已确室架空的电线、电缆等需予以标志,而在电线、电缆等上装置标志物又不实际可行时,则应对其塔、架提供高光强障碍物灯照明。 二、物体的标志
所有应予标志的固定物体,只要实际可行,必须用颜色标志;如实际不可行时,则必须在物体上或物体上方展示标志物或旗帜。该物体的形状、大小和颜色已足够明显时,可不另行再加标志。
所有应予标志的移动物体,必须予以涂色或展示旗帜。 1.标志
①棋盘标志
表面上基本不间断的、在任一垂直面上投影的尺寸等于或超过4.5m的物体,不妨用颜色将其涂成棋盘格式。棋盘格式应由每边在15m和3m之间的长方形组成,棋盘角隅处用较深的颜色。棋盘格的颜色应相互反差鲜明,并应与看到它时的背景反差鲜明。应采用澄色与白色相间或红色与白色相间的颜色。(见图 )
②色带标志
下列物体可以涂以反差鲜明的相间色带:表面基本上不间断、且一水平或垂直边大于,1.5m,而另一边小于4.5m的物体;一水平或垂直边的尺寸大于1.5m的骨架式物体。 色带应垂直于长边,其宽度为长边的1/7或3Om,取其小值。色带的颜色应与背景形成反差应采用橙色与白色,除非与看到它们时的背景反差不明显时为例外。物体的端部色带应为较深的颜色。(见图 ) ③单色标志
在任一垂直面上投影的长宽均小于1.5m的物体,可以涂满明显的单色。一般情况下,采用橙色或红色。当用颜色标志移动物体时,最好采用明显的单色。应急车辆以红色或黄绿色为宜勤务车辆以黄色为宜。
图 基本标志形式
2.标志物
在物体上或邻近物体展示的标志物必须位于明显醒目的位置,以保持物体的一般轮廓;并用必须在天气晴朗时、在飞机有可能接近它的使用方向上至少从空中1000m、从地面300m的距离上能够识别出来。标志物的形状必须醒目,保证其不致被误认为是用来传达其他信息的标志,同时它们必须不增加其所标志的物体的危害。
展示于架空的电线、电缆等的标志物,最好为直径不小于6Om的球形。
两个相邻的标志物或一个标志物与支撑塔、架之间的间距,最好与标志物的直径相适应。它们的间距随标志物直径增大而加大。在标志物的直径为6ocm时,间距不超出30m;在标志物的直径为80cm时,间距不超出35m;在标志物直径最小为130cm1时,间距不超出40m。 在同时涉及多条电线、电缆等的场合,标志物必须设在不低于所标志的最高的架空线高度处。
标志物最好是一种颜色。当设置时,不妨以白色及红色,或自色及橙色逐个相间设置。所选的颜色应与看到它时的背景形成反差。 3.旗帜
旗帜标志物体时,必须展示在物体四周、顶部或最高边缘的四周。当用旗帜标志巨大物体或一组密集物体时,必须以不大于15m的间距展示它们。旗帜必须不增加其所标志物体所呈现的危害。
旗帜用以标志固定物体时,旗帜必须不小于0.6米见方。用以标志移动物体的旗帜必须不小于0.9m见方。 用以标志固定物体的旗帜最好为橙色、或橙色与白色、或红色与白色的两个三角形组成;它们与背景颜色相近似,则可以采用反差鲜明的颜色。
用不同颜色的棋盘格式的旗帜标志移动物体时,每个方格的边长不小于0.3m。棋盘格式标志的颜色必须相互反差鲜明,并与看到它们时的背景反差鲜明,除非它们与背景颜色相近似,必须采用橙色与白色相间、或红色与白色相间的颜色。 三、物体的照明
1.障碍物灯的使用 一定要对物体予以照明时,必须用低光强、中光强、高光强的障碍物灯或上述这些灯的组合。
在使用低光强障碍物灯不够、或需较早的特特别警告的情况下,最好采用中光强或高光强障碍物灯。 如果所标志的物体为广大的或高度超过45m时,可用中光强障碍物灯;或单独使用,或与低光强障碍物灯组合使用。群树或建筑物被认为是广大的物体。
应采用高光强障碍物灯来显示高度超过150m的物体。日间要辨认架空的电线、电缆等的存在时,或尚无在架空的电线、电缆等上安装标志物的实际可行的办法,应采用高大强障碍物灯来显示架空的电线、电缆等的塔架。 2.障碍物灯的位置
用于标志每层障碍物灯的数目和布置,必须能使该物体的每个方位角部能被显示。在某一口而物灯在某一方向被邻近物怔所遁蔽时,必须在该邻近物体上加设障碍物灯,以保持需照明的物体的基本轮廓,而对标示轮廓不起作用的被遮蔽的障碍物灯可予取消。
顶部障碍物灯必须布置得显示出障碍物的最高点或最高边缘(就和障嫣物限制面的关系而言).如为烟囫或其他类似性质的构筑物,顶部障泻物汀最好位于顶端下1.5m至3m之间(见图)·在拉线塔或天线的·盾况下,不可能在其顶部设置高光强障碍物灯的场合,必须将其设置在尽实际可行的最高点,并在顶部设置发自光的中光强障碍物灯。
在物体的顶部高出周围地面或附近建筑物的顶部45m以上的场台,必须在其中间层加设障胃物灯。最小扣设的中间层障碍物灯必须在顶部灯与跑平面之间以尽实际可行的相等间距设置。在采用低光强或中光强障碍物灯的场合,灯间距必须不超过45m。
对广大的或密集的物体,顶部障碍物灯必须设在障孺物的最高点或最高边缘(对障碍物限制面的关系而宫)以标识物体的基本轮廓和范围。如育同样高度的两个或多个边缘的,必须标志距起飞着陆区最近的那个边缘。在采用低光强障泻物灯的场合,其间距必须不超过45m。在采用中光强障硕物灯的场台,其间距必须不超过900m。
当所涉及的障碍物限制面是一个斜面,而在障碍物限制面以上的最高。孝并不是物体的最高点时,最好在该物体的最高部分加设障碍物灯。
除架空电线或电缆的塔、架物体外,在采用吕光强障碍物灯标志物体的场合,其灯间距必须不超过105m砸采用高光强障碍物订于架空毛线或弓缆的塔、架的场合,必须设在塔的顶部、电线或电缆的最底下垂点、和上述两层的大致中间部位等三层。
在有些情况下,可能需将底邪和内部的厂设变塔外。 3.低光强障码物灯特性
安装在固定物体上的低光强障碍物灯必须为恒定光强的红色灯。在任何情况下,光强必须不小于1Ocd红光。
安装在应急和保安车辆上的低光强障碍物灯必须为兰色闪光灯。而其它车辆上的最好是黄色的闪光灯。闪光频率必须在每分钟60一90次之间。兰光的闪光的有效光强必须不小于40cd。黄光的闪光有效光强必须不小于4Ocd或2OOcd。
最好把固定物体和移动物体区分开来,可以在固定物体上用闪光灯做到。能把飞机和其它移动物体区分开来也是有益的。需要注意避免眩目的光强。
4.中光强障碍物灯特性
中光强障碍物灯必须为红色闪光灯。但与高光强障碍物灯结合使用时,它们必须是白色闪光灯。闪光频率必须在每分钟20一60次,闪光的有效光强必须不小于1600坎德拉红光。
5.高光强障碍物灯特性
高光强障碍物灯必须是白色闪光灯。它通常安装在无线电天线塔、电视天线塔、烟囱和冷却塔之类的高建筑上。标志这些建筑物时,灯是同时闪光的,高光强障碍物灯也用于架空线的支承结构上。此时,它按独特的垂直编码顺序闪光,不仅用于辨认铁塔和电线的存在,还告诉驾驶员他是在接近一个复杂的障碍物群,而不是一个孤立的障碍物。
在构筑物有雾时、构筑物后有直接强日光时、黄昏和夜间,高光强白色障碍物灯的光强逐渐减弱以免眩目。
光束的峰值光强最好能从零到水平以上8度调整角度。在正常情况下,灯具应安装得使光束峰值的仰角为零度。如果地形、附近有居住区或有其它情况要求,可以把下部几个灯抬高到水平以上1度或2度。由较低的灯具所产生的光束,从构筑物起4.8km以内,最好不射到地面以避免附近居民感到不快,同时,要求光束的垂直分布比较狭窄,使得在飞机可能撞击障碍物的高度上能有最大光强;而在地面上高于障碍物的人员只看到散逸的光线。
使用高光强白色障碍灯后,可不必用中或低光强的红色障碍物灯和橙色及白色油漆来标志构造物。
图 高结构物的标志和照明示例
第八节 机坪泛光照明
机坪是陆地机场里的一个规定地区,它用于飞机装卸旅客、邮件货物、加油、停放或维护等目的。通常飞机用自身的动力或拖车进入这种地区,在夜间为安全和有效地完成这些任务需要有适当的照明。制定的隔离飞机的停放位置也应设置机坪泛光照明。
含有飞机机位的那部分机坪需要较高的照度。每个机位的大小在很大程度上由飞机的大小和安全操纵飞机地出入这个机位所需要的面积确定。
—、机坪泛光照明的作用
1.简介
机坪泛光照明的主要作用是帮助驾驶员滑行飞机进出最终停放位置,提供适宜于旅客登机下机和完成装卸货物、加油和进行其它机坪作业人员所需要的照明;保持机场的安全。
以下,我们分别介绍这几种操作对机坪泛光照明的要求。
2.飞机滑行
驾驶员主要依靠机坪泛光照明在机坪上滑行。飞机机位里道面上的均匀照度和消除眩光是主要的要求。在靠近飞机机位的滑行道上的照度最好低一些以便逐步过渡到机位的较高照度。
3.机坪的服务工作
这些工作要求飞机机位区的照度均匀并具有足够的水平来进行绝大多数的工作。如果有不可避免的阴影,有些工件可能还需要辅助照明。
4.机场安全
照度应足以察觉机坪上的末经许可的人员并能认出在飞机机位上或其附近的人员。
二、性能要求
1.光源的选择
可以应用多种光源。它们的光谱分布必须适于正确地辨认所有与例行维护有关的飞机标
颜色和地面及障碍物标志。实践证明卤钨灯和各种高压气体放电灯能达到这个要求。由于放电灯光谱分布的特性,会产生色移。因此必须在日光下和使用的人工灯光下检查,以保证能正确地分辨颜色。偶尔,调整地面和障碍物标志所用的颜色方案是可取的,为了节省开支,不妨用高亚钠灯或高压水银卤化物灯。
2.照度
察觉颜色需要不少于20勒克司的平均照度;这个照度也被认为是在飞机机位上进行工作的最低要求。为使能见度最佳,飞机机位上的照度均匀应在4比1(平均/最低)以内。在这方面,2m高度上的平均垂直照度在相应方向应不小于20勒克司。
为保持可接受的能见度条件,机坪的平均水平照度,除了正在进行各种作业的地方外,不小于飞机机位平均水平照度的50%,其均匀比在4比1(平均比最低)以内。
有些目视工作需要增设辅助灯光,即移动照明。但应避免把车辆的前灯用于引导驾驶以外的用途。
为了安全的原因,机坪和机位可能需要比上面规定更高一些的照度。
飞机机位和机坪边界之间的地区(服务设备,停车区,服务道路),应有平均水平照度为10勒克司的照明。如果装在高处的泛光灯不足以照亮这个地区,可用不眩目的路式灯的灯具。
3.眩目
必须避免从泛光灯具发出的直接灯光照射塔台和着陆飞机。泛光灯应尽可能地
离开塔台和着陆飞机方向。高于泛光灯水平面以上的直接光线应限制到最小。
为把直接和间接眩光减至最小:
①泛光灯的安装高度应大于等于经常使用该机场的飞机的驾驶员最大眼高的2倍。
②灯杆的位置和高度应使对地面人员不方便的眩光减至最小。
为满足这些要求,泛光灯应仔细瞄准;同时,对它们的光分布给于足够的考虑。光分布有时可能得不用屏蔽来满足要求。
4.应急灯光
为应付电源故障的可能性,建议为保证旅客安全采取预防措施提供足
够的照明。
三、设计准则
1.灯光方向
除了从性能要求推导出来的设计准则以外,应在设计机坪泛光照明系
统时考虑下述方面:
①机坪泛光照明的灯杆高度应与超越障碍物的要求相符;
②要特别注意泛光灯塔的位置和高度,应避免阻碍管制塔台人员的视线。
③泛光灯的瞄准和安排应使得飞机机位能从不同的方向得到光线,使得阴影最少。整个地区的均匀照度能比把个别的泛光灯指向飞机得到更好的效果。
2.物理方面
为使机坪泛光照明有效,应在机场的设计阶段对机坪的物理方面给予应有的注意。泛光灯的位置和高度的最后选择特别取决于:机坪的尺寸;飞机机位的布局;滑行道布局和交通形式;附近的地区和建筑物,特别是管制塔台;跑道和直升起降区的位置和状态。
3.电气方面
如果使用放电灯,应用三相供电系统以避免频闪效应。如果使用了高压放电灯,可用卤钨灯或把高压放电灯放在专用电路上作为应急照明.
4.维护方面
照明系统的设计应使维护费控制在合理的范围里。如果接触灯具有困难,最经济的办法是成组更换灯泡。因为更换安装在高处灯具的灯泡的费用是可观的,故应使用寿长的灯泡。同时如果可能,灯具应安装得容易接近而且无需特殊设备。高灯杆可以装登杆梯或装维护用的升降装置。
四、升降式高杆灯 (Raising and lowering Lighting Columns)
1.定义
①灯盘(bracket for light fittings):坚固的金属构架,用以支持灯具、光源、可能还有镇流器、触发器和接线盒等部件。
倒的带有装有灯具及其附件的灯盘的高杆灯。
②升降式高杆灯(raising and lowering Lighting Columns):带有可以升降的灯盘,或是灯杆本身可以竖立起来的或放
③(灯杆)安装高度(height of the top of the mast above ground):灯杆固定后地面以上部分的高度。
④(灯杆)标准高度(nominal height of the mast):灯杆安装高度与灯杆埋入地下深度之和。
2.分类
①高杆灯按其升降方式可分为以下两类:灯盘升降式高杆灯和灯杆升降式高杆灯。
②标称高度:高杆灯按其标称高度可分为15、20,25、30、35、和40mm等六种。
③固定方式:高杆灯按其固定方式可分为法蓝盘安装和直接埋地安装两种。
3.一般要求
高杆灯应能在《民用机场灯具技术条件》一节规定的环境中长期运行。
高杆灯的设计应充分地考虑安全、可靠、经久耐用和维护方便并适当地考虑美观。它上的所有内外金属表面均应涂有防腐蚀保护层或由具有耐腐蚀性能的材料制成。制造高杆灯的钢材、水泥、电器和灯具应符合现行国家标准并有合格证件,钢材和灯具还应有试验报告,包括灯具光度测试报告。
高杆灯应能经受风速至少为150k/b的风力。相同高度的高杆灯可制成多种品种以适应不同风力和顶部荷载的需要。制造厂应向用户提供正确选用高杆灯的指南。
灯盘的大小应与高杆灯的安装高度相协调,最小的应能装八个投光灯。灯盘的设计应允许不经机械加工即能增减灯具数量和改变灯愿的位置和方向。
装高度避免炫目
用安装高度避免眩目
用安 图图
图 控制单元内部结构
丁、具电源箱
开关电源充电式进近顺序闪光灯系统原理框图
图
灯具电源箱
图 原理框图 控制单元
灯具电源箱是以89C2051单片微计箅机为中心组成的计算机测控系统。当89C2051单片机接收到控制单元发出的光强等级、闪光频率和同步控制信号后,控制电源变换电路,使电容C贮寸相应的能量,根据同步信号和本灯具灯号位置决定本灯具.在本闪光周期内的闪光时刻,闪光前关断电源变换电路,以保证闪光灯不受长时间不能熄灭造成的损坏,到达闪光时刻时,发出触发信号,使电容C放电,闪光灯闪光,同时检测电路检测灯具的闪光情况,并通过状;并通过反馈接口将本灯具的闪光状态通告控制单元。
灯具的功能和工作原理等已经在第二章中介绍过,在此不再赘述。
图 灯具电源箱原理框图
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