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S>Smin,且三条航路重叠部分非常多,不安全;利用2.2.3.1中的结论,设2.2.3.1中的出航段为2.2.3.2中任一条相交航路,即当a⊥b,b⊥c且a,c不重合时易得:
S=5×10=50(平方千米)
(图14)
考虑出航航迹时:S=10×10=100(平方千米),如下图:
(图15)
综上所述,三条航路相交,最小重叠面积是两条航路相交时的二倍,重叠航段多于两条航路相交的情况,较两条航路相交不安全,或安全系数小。
2.2.3.3四条航路相交
该情况类似于三条航路相交考虑出航航迹时的图形,S=10×10=100(平方千米)10×10,但只有当四条航路间彼此相邻两条互相垂直时才能满足该
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等式,而考虑出航航迹时,任意情况都S>100(平方千米),也就是说,四条航路相交,任意条件下都不如两条或三条航路相交安全系数大。如下图:
(图16)
S>100(平方千米)
通过上面的讨论可以得出:
⑴安全系数:两条航路相交>三条航路相交>四条航路相交>??>N条航路相交;
⑵飞行程序设计应尽量减少多条航路在同一点相交的情况,使相遇尽可能分散在不同航段;
⑶多条航路相交应简化该空域的飞行程序,利用“航路合并”原则减少同一交点的航路数量,利用更多的空域调配飞行冲突。
3大王庄导航台上空飞行程序的优化
3.1下图是首都机场的空中走廊图并介绍部分该空域的飞行规定和扇区划分:
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(图17)
首都机场空中走廊图
3.1.1飞行程序: 3.1.1.1总则
除经北京进近、进离场或塔台特殊许可外,在北京进近管制区和机场管制地带内的飞行,必须按照仪表飞行规则进行。
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3.1.1.2起落航线
东跑道在跑道东侧进行,高度350-500米;西跑道在跑道西侧进行,高度350-650米。
3.1.1.3北京进近管制取和机场管制地带内的仪表飞行程序
严格按照航图中公布的进、离场程序和ENR2.2.1中公布的有关规定飞行。如果需要,航空器可在空中交通管制部门指定的航路、导航台或定位点上空等待或做机动飞行。 3.1.2雷达程序
3.1.2.1进近管制区域内实施雷达管制。在机场基准点50千米范围内,航空器最
小水平间隔为6千米,机场基准点50千米范围以外,最小水平间隔为10千米,最小垂直间隔为300米; 3.1.2.2雷达引导与排序
通常,航空器从大王庄VOR(VYK)、古北口NDB(LR)、怀来NDB(KM)或管制移交点得到进近雷达引导和排序,直至相应的最后进近航迹或目视跑道。根据航空器性能或管制规定,发布雷达引导、上升或下降高度及速度调整的指令,使航空器之间保持规定的雷达间隔或尾流间隔。 3.1.2.3无线电通信失效程序
无
3.1.2.4目视飞行程序
无
3.1.2进近管制空域:
内扇:使用36L/36R跑道向北运行时:以东跑道南端向东侧延伸15千米,
西侧跑道南端向西延伸10千米,沿东跑道中心线向南延长40千米处后,向东、西方向延长至走廊边界线的连线扇形区内,高度在1500米(不含)以下的空域为进近管制范围。
使用36L/36R跑道向北运行时:以东跑道北端向东侧延伸15千米,西侧跑道北端向西延伸10千米,沿西跑道中心线向北延长30千米处后,向东延长25千米,向西延长20千米的连线扇形区内,高度在1800米(不含)以下的空域为进近管制范围。
外扇:走廊口至内扇边界。
该进近空域规划比较合理,但只从程序设计角度考虑问题是不够的,首都机场流量非常大,而其中65%的流量都由南面的一号走廊经大王庄进场,35%的流量由北面的三号、五号走廊进场。近三分之二的空域只容纳三分之一的流量,显然是不合理的;不仅如此,就大王庄导航台而言,空域十分复杂;所以可以利用“航路合并”原则对大王庄上空及北京 区调南扇内的航线进行优化。
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3.2分析大王庄导航台空域前先来理解一下广州白云机场空域规划中是如何利用“航路合并”原则对空域进行优化的:
(图18)
上图为白云机场标准仪表进场图的一部分,我们可以清楚地看到由北边进场的飞机分别经MABAG-1A和WA-1A汇聚到EGANA点,再经同一条航段进近;南边进场的飞机经SHL-1A与北边已汇聚过的飞机在ZHULIAO点相遇之后沿234°航向至起始进近定位点开始起始做起始进近。这样的程序设计简单明了地阐明了该空域的飞行规则,而且做到了安全高效。冲突调配分别由区调和进近共同负责,减轻了管制员的绝对负担。
假设上图改为进场航空器分别沿MABAG-1A、WA-1A和SHL-1A直接在ZHULIAO台或都直飞IAF汇聚再沿同一航段进近,那么通过保护区的划分就可以很清楚的看到这样做的不安全隐患有多大。