民用机场系统的设施
现代大型航空港都修建了规模宏伟、设备复杂、功能完善的现代化候机楼。其主要设施有离开服务设施、生活保障设施、行李处理设备和行政办公用房等。旅客服务设施有:航空公司售票、问讯柜台,登记客票、交运行李柜台,安全检查、出入境管理、海关检查、卫生检疫等柜台,有线广播设备,进出港班动态显示装置和旅客登机设施(如登机口、旅客集中休息厅、登机桥、自动客梯、升降登机车)等。此外,还有为迎送旅客者使用的迎送厅、了望平台等设施。生活保障设施主要有:旅客休息室、娱乐室、酒吧间、食品饮料自动出售设备,以及其他公***设施,如银行、邮局、书报摊、售品部和旅馆及出租车预定柜台等。行李处理设备有:行李分检装置、行李车、传送带、行李提取柜台等。行政办公用房、航空公司业务用房等,根据业务需要设置。 候机楼登机口布置方式可分为前列式、廊道式、卫星式和综合式。
前列式候机楼是沿候机楼前沿布置登机口和机位。
廊道式候机楼是有候机楼的主楼朝停机坪的方向伸出一条或几条廊道,沿廊道的两侧布置机位,对正每一机位设登机口。芝加哥奥黑尔、伦敦希思罗、东京羽田等航空港的候机楼即属此种形式。
卫星式候机楼是在主楼之外建立一些登机厅,用廊道与主楼连接,登机厅周围布置机位,设相应的登机口。北京首都机场即采用这种形式。
综合式候机楼是采用上述三种或其中两种形式而建造的候机楼。巴黎奥利航空港南候机楼即采用这种形式。
候机楼按其建筑物的布局可分为集中式和分散式两类。集中式候机楼是一完整单元的建筑物,前列式、伦敦式、卫星式和综合式候机楼均属此类。分散式候机楼是每个登机口成为一个小的建筑单元,供一架飞机停靠,建筑单元排列成一直线或弧线,组成候机楼整体。
旅客登机方式与候机楼形式有密切关系。集中式候机楼多采用登机桥,分散式候机楼一般采用登机车和登机梯。 受机场塔台控制指挥的空中空间,包括航线、等候空区、机场进近净空区以及跑道等,是飞机活动的主要范围。
航线是为组织飞机空中航行交通的安全而“铺设”的立体的航行空中走廊(如按我国规定,航线宽度为8~20公里,高度层划分为:六千米以下,每隔600米为一层;六千米以上,每隔1200米为一层)。两机场之间的航线,固然以直线为最短,但又要根据沿线地区的气象资料,空间障碍物等情况加以具体划定。同时在道面还要设置地标、道面雷达、无线电等导航设备,在道面导航设备引导下,来往的飞机必须在一定宽度、高度层的航线中飞行。
飞机从航线进入航站区域(一般为50公里左右,各国有不同规定),达到指挥设施从航线上接受飞机,并将它们引导到管辖区域的某一机场去。当离机场一定距离时,交由机场塔台指挥。当有几架飞机同时达到时,必须在等候空区分层盘旋等候,每层的高度差为300米,每层只允许一架飞机飞行。当最下一层的飞机降落后,才允许其上层飞机依次下降。(见图5)
飞机的起飞、降落在机场塔台的指挥下进行,通过进近净空区离开或达到机场跑道。机场跑道的两端各配置有一套仪表着陆设备,每套由一个航向台和一个下滑台组成分设在跑道端外或侧边。航向台无线电波束指示出顺跑道中线与道面垂直的面,下滑台的电波束则指示出飞机下滑坡度的斜面,两个面相交的截线便是理想的飞机下滑航迹。(图6)飞机沿这航迹下滑至跑道,并通过滑行道滑行至停机坪。
根据航空器的类型及机场助航设施的性能,通过对机场及其附近一定范围内规定的几种障碍物限制面来限制机场周围及附近的高地、铁塔、架空线、建筑物等物体的高度,以保障航空器起降安全的一定区域。
机场使用最低标准
机场用于起飞或着陆的限制条件。 1973年以前,各国使用的最低标准只规定云高和能见度两个天气因素数值,所以叫作机场最低天气标准。1973年3月,国际民用航空组织决定用“机场使用最低标准”代替“机场最低天气标准”,并用装设在跑道一侧的大气透射仪自动测算的跑道视程(RVR)代替习惯上使用的能见度。机场使用最低标准中除规定云高和跑道视程外,还增加最低下降高度或决断高度。跑道视程是驾驶员在跑道中心线上能看清跑道标志或灯光的距离、最低下降高度是在不使用下滑引导的仪表进近中允许飞机下降的最低高度。只有在驾驶员能看到进近灯、跑道入口或其他可以识别的跑道入口标志并且飞机已处在可以下降作正常着陆时,才允许下降至最低下降高度以下,否则应在最低下降高度上规定的复飞点开始复飞。决断高度是在使用下滑引导的仪表进近中决定飞机继续下降或立即复飞的高度。特是根据障碍物的高度,复飞时飞机的高度损失和安全因素确定的。
机场最低使用标准分为着陆最低标准、起飞最低标准和备降最低标准。
机场使用最低标准是对飞机起飞、着陆等飞行最关键的时刻所规定的最低安全保障。对于如何执行最低标准各国都有法律性的规定,国际民航组织也颁布了统一的规范,它为设计仪表进近程序制定最低标准提供了可靠的理论依据。 在机场及其附近地区为给驾驶员操纵飞机起飞、着陆和滑行提供目视引导信号而设置的设施。
航空运量的迅速增长,使航班的安全正点更为重要。尽管各种航空无线电导航设施不断完善,但至今仍需要助航灯光帮助飞机在低能见条件下完成最后阶段的进近着陆和滑跑。助航灯具和地面标志的种类大大增加,性能也日趋完善。国际民用航空组织为促进成员国国际机场目视助航设施的标准化,公布了一系列国际标准。 用于在夜间或雾天向飞行人员传送灯光信息,供其起飞、判断空中位置、进入机场和着陆,以保证飞行安全。灯光设备以颜色标识、灯光图案和闪烁情况组成所谓灯光语言,发送出一定的信息。常用的灯光语言已为联合国国际民航组织规定为全球通用语言。机场的地面灯光设备通常分为障碍灯、机场灯塔(机场识别灯)、跑道识别灯、风向灯光指示器、进场灯、下滑灯、跑道边界灯、滑行指示灯等。
1、障碍灯 表示有危险、不许通过的红色障碍灯,装在飞行区域的制高点上,如山顶、灯塔、烟囱顶、高层楼房顶。高度在50米以下的障碍物,顶上仅装一红灯,超过50米的障碍物,则装一串红灯,以表示其立体高度。机场附近的高架桥梁也在一连串的制高点上装以红灯,表示桥的跨度。
2、机场灯塔 飞行员飞达目的地需要准确判明机场所在位置。机场灯塔就是飞行员从远处首先要找到的目标。同时一种亮度很强的闪烁发光设备。民用机场的灯光是白-绿-白-绿相间,每分钟闪烁12次。机场若靠近水域,则将绿色改为黄色。有的国家军用机场把一次白色改为快速发两次白色,成为白、白-绿-白、白-绿。白天机场灯塔闪烁不停,表示能见度和云底高都很差,需要按仪表飞行进场。
3、跑道识别灯 飞行员必须在进入跑道前很早就看见跑道,这样他才有充裕时间做好进场准备。如果机场周围房屋和建筑物很多或机场就在大城市附近,则更须提前看见跑道。跑道识别灯是装在跑道两端地面上的亮度很强、闪烁频率很高的灯光装置。大型机场可能有多条跑道,为使飞行员找到降落的跑道,这时其它跑道上的跑道识别灯全都关闭。
4、风向灯光指示器 它实际上是风向标,夜间飞行期间一直亮着。
5、进场灯光 在一般情况下,飞机达到进场后以进场两端的跑道识别灯连线为中心,饶场一周,然后对准跑道渐渐降落。但当天气特别坏时,则须直接对准跑道降落。为此,在一些大型进场设置有灯光进场道。它是跑道的延伸,飞行员可以驾驶飞机沿此进场道逐步靠近地面,直至进入跑道。进场道的长度有时可达1000米,宽度与跑道相当,全由灯光组成。
6、下滑灯 下滑灯指示飞行员下滑角是否正确。跑道两侧装有两组灯光,一组是距跑道端约250米的近距灯;另一组是距跑道端400多米的远距灯。这些灯同时发出红、白两色光。当飞行员下滑角合适时,他看到的是白色的近距灯和红色的远距灯。当他的下滑角过大时看到的灯光都是白色的,而下滑角太小时看到下滑灯都是红色的。
7、跑道灯 白色的跑道灯装在跑道两侧边界,它们告知飞行员跑道的宽度。跑道灯亮度不太大,因为这时跑道已离得很近,飞行员已能看清。跑道两端的进口则是绿色的进入灯。较好的二级机场还有比较亮的跑道中心线灯和装在中心线两边的接地灯。
8、滑行道灯 滑行道灯类似一般的路灯。在通向跑道的进出口都有蓝色信号灯,指示飞行员从哪里进出滑行道。 沿跑道轴线布置的用于各类精密进近中的目视助航设施。进近跑道灯光系统由进近灯光、跑道入口灯光、接地区灯光、跑道中心线和边线灯光,以及滑行道中心线和边线灯光等组成。?国际民航组织对各类精密进近等级的跑道灯光系统有不同的设置(建议)标准,一般来说,精密等级越高,灯光数量越多。
进近灯光系统给飞行员提供跑道中心线的位置和跑道入口处的位置信息。不同区段的灯光强度通常由空中交通管制塔台进行调控。一方面可避免飞行员在夜晚进近时出现盲视的可能性,另一方面,在白天低能见度下进近时,为飞行员提供充分光亮的显示信息。 夜间或能见度差时,为飞行员指示正确着陆下滑角度的机场照明灯光系统。由一组按一定规定布置的灯光组成,每盏灯由光源、壳体、反射镜、滤光镜等组成。改变壳体的倾斜度可使光束调整到正确的下滑角度。灯座支架是易折的,当与飞机碰撞时,可使飞机免遭损伤。目前,有几种不同的目视坡度助航指示系统,但工作原理是相同的。它们是:两排目视进近指示系统;简化两排目视进近指示系统;三排目视进近指示系统;简化三排目视进近指示系统;T型目视进近指示系统;简化T型目视进近指示系统,以及精密进近坡度指示系统等。
其中,两排目视进近指示系统是适合于中小型飞机的指示系统,三排指示系统是适合于宽体客机的指示系统,T型进近指示系统则是比前两者有改进的系统,而精密进近指示系统是目前最为先进的。
目前,各国民用机场多使用红、白双色灯,当视角小于正确下滑坡度时呈红色,视角大于正确下滑坡度时呈白色,光强度为数万烛光,作用距离达数十公里。当飞行员看到前排灯为白色,后排灯为红色时,便能判断飞机处于正确的下滑坡度,可防止飞机过早在跑道上接地或过晚接地而冲出跑道造成严重事故。
现代飞机虽装有雷达等测距仪,但低空着陆时仍须目视测距,故国际民航组织规定各国际机场均须设置目视进近坡度指示系统。 利用地面雷达和无线电通信引导飞机飞进机场并着陆的系统。它由进场监视雷达和精密进场雷达组成。地面操纵员依据雷达提供的数据,并利用普通无线电通信通道指挥驾驶员进场和着陆。飞机上只需要一些基本的飞行仪表和一部无线电台。如果飞机上的发射机发生故障,驾驶员甚至只利用接收机收听地面操纵员发出的指令也可以操纵飞机着陆。
进场监视雷达 它将飞机引导到机场和最后的下滑航线上。机场监视雷达的天线不停地旋转扫描,发送一串串超高频无线电波,无线电波碰到目标后反射回来,并在雷达显示器的屏幕上显示出来。飞行中飞机的反射波表示为一条变弱的光迹,借以辩明飞行的方向。
精密机场雷达 它轮流与两套天线连接,一套天线的窄波束在水平面内20度的扇形区扫描;另一套天线以窄波束在垂直平面内7度的扇形区扫描。从飞机反射回来的能量能给出飞机的角度和距离信号,因而两种扫描就可定出飞机的空间位置,并在两个显示器上显示出来。地面操纵员根据显示器提供的信号,向驾驶员指出飞机相对于最佳下滑航线的位置,或者直接发出引导飞机进入下滑航线的操纵指令。 飞机发动机用的燃料,它主要是从石油提炼和精制而成的液体烃类混合物,包括航空汽油和喷气燃料(航空煤油)。
航空汽油主要用于活塞式航空发动机。它是由石油直馏或二次加工产品与各种添加剂混合而成,其主要性能指标是辛烷值和品度值。其特点是蒸发性能好、易燃、性质稳定、结晶点低和不腐蚀发动机零件。目前中国使用有75号、95号和100号三种航空汽油。
喷气燃料主要用于航空喷气发动机。它是由石油直馏或二次加工经精制而成,主要有两种。(1)煤油型燃料,如我国的1号、2号、3号、5号喷气燃料;(2)宽馏分型燃料,如中国4号喷气燃料。航空煤油比汽油具有更大的热值,价格低,使用安全。目前中国广泛使用国产1号、2号和3号喷气燃料。 飞机加油是飞行后勤保障工作的重要组成部分。飞机加油作业的要求是安全、迅速、按质保量地完成各类飞机的加油任务。
随着新型飞机和大型飞机的出现,相应地对加油系统和加油设备提出了更高的要求。?现代 航空燃料加油系统是由机场油库、泵站、管网、加油井、加油车(管道加油车)及流量计量、压力控制、油品质量监控、安全和环境保护等一系列装置和设备组成的综合技术设施。
从机场油库把燃料加入飞机油箱的方法,在目前世界各国民航和军用机场一般分为两类:管道加油和加油车加油。
管道加油系统 燃料从机场油库经加油泵、过滤/分离器、流量计、压力调节阀,沿着管网经分配管线、加油支管、加油车,最后经管道加油车加注到飞机油箱。这一系统称为管道加油系统。
加油车加油系统 这种加油系统是在机场油库或管网加油站(坪)给带油泵的飞机加油车装满油,飞机加油车驶向机场给飞机加油。 航空燃料的质量控制,主要是指航空燃料污染物的控制。航空燃料污染会严重影响飞机维护和飞行安全。如果不有效地控制或除去燃料中的污染,就会引起飞机油箱腐蚀、油箱计量表不精确、发动机燃料控制失灵、过滤器和滤网堵塞等问题。为了有效地进行质量控制,应采取下列主要措施:严格进行产品检验;发现污染物立即查明其来源并除去污染物;精心设计燃料设施;建立一套可靠的检测程序。同时,机场燃料处理系统中的所有设备都必须定期进行检查。