机场目视助航技术和系统培训.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目视助航技术与系统,基础培训,主讲：高庆吉 侯启真,.10,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,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,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,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,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,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,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,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,类精密进近跑道,类精密进近跑道,A,类,B,类,C,类,一、分类,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.,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.,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,第10页,4.,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,第11页,二、飞行区指标,1,、飞行区指标,：,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,飞机基准飞行场地长度,1,800,2,800,1200,3,1200,1800,4,1800,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,：,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,翼展（,m,）,主起落架外轮外侧边间距（m）,A,15,4.5,B,15,24,4.5,6,C,24,36,6,9,D,36,52,9,14,E,52,62,9,14,F,65,80,14,16,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,A,B,C,D,E,F,1,18,18,23,-,-,-,2,23,23,30,-,-,-,3,30,30,30,45,-,-,4,-,-,45,45,45,60,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,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。,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。,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,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,、,、,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,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。,第20页,第21页,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,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,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。,01.8,米,第25页,首都机场进近灯光系统,第26页,昆明机场进近立式灯具,第27页,温哥华机场进近灯光系统,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,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,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,第31页,5.1,调光器工作原理及结构,回路电流,I,H,是由升压变压器初级端电压,U,L,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：,I,H,=U,H,/Z=,（,M/Z,）,U,L,由此可见，灯光回路电流,I,H,是伴随升压变压器初级端输入电压,U,L,成正百分比改变。,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,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）,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）,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）,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）,第37页,MCR,3,型调光器工作原理,5.1,调光器工作原理及结构（续）,第38页,调光器工作环境条件,1.,环境温度 普通为,-1040,2.,相对温度 普通,80%,3.,电源条件 输入电平为,380V10%,，,50Hz,4.,负载条件,回路灯泡完好率,50%,，回路对地绝缘电阻,2M,5.,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）,第39页,主要性能参数,1.,功率,5-30kVA,2.,恒流精度,0.1A(,不一样产品有差异,),3.,切换时间 ,0.5s,4.,主、备机切换 自动切换时间,1s,5.,升压器二次额定电流,6.6A/8.33A,6.,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）,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,),5,6,6,8,33,6,50,6,70,8,20,8,40,4,5,2,6,6,5,105,30,6,50,6,70,3,4,3,5,2,4,204,40,5,105,30,2,3,5,4,3,3,403,60,4,204,40,1,2,8,3,5,2,70,2,90,3,403,60,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）,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,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,10KV,380V,380V,380V,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,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,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）,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,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。,第48页,隔离变压器,5.2,隔离变压器及单相升压变压器,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,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,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,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,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,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,第55页,6.1.2 PAPI,灯综合测试仪,原理及使用介绍,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,。,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,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。,第59页,PAPI,灯综合测试仪处理问题,飞机不能随时校准；,费用高；,难以到达,附件,14,标准,（,1,分）；,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；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。,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。,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,h,1,h,2,h,3,白光区,红光区,摄像机,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。,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,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,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,17 cm,高度沿水平方向以大约,40 km,h,速度向前运动，在灯光束一定范围内按照,1 cm,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,),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,),第67页,6.1.3,助航灯具在线检测,(,道面灯具,),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。,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,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,.,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,第72页,7.1,计算机监控必要性,57,号令（,96,年）：,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,第73页,实施,类运行时，提供有效引导和控制目视助航设施应该包含：,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。,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,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。,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。,第77页,（,2,）监控对象,助航灯光回路,供电系统,第78页,（,3,）助航灯光回路监控基本内容,回路电源通断；,灯光调光,/,开,/,关控制；,回路指令和实际状态；,控制状态；,回路主要参数：电流、电压和功率；,回路开路、接地等故障自动判定；,着灯率估算；,回路电缆绝缘电阻监测；,失效灯数量和位置判定：单灯故障定位,第79页,（,4,）低压配电设备监控主要内容,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；,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；,监测：灯光供电回路电流、电压；,报警：掉电报警和电流电压超标报警。,第80页,（,5,）备用发电机监控主要内容,开,/,关；,是否在线；,冷却剂温度；,自动,/,遥控,/,手动位置；,油压；,开启时间；,超速运行。,第81页,（,6,）辅助功效,统计灯光运行时间,灯光控制方式多样性：单路,/,成组,/,全部,/,自动,故障报警,故障排除确认,（,7,）系统管理功效,第82页,7.3,系统硬件结构,第83页,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。,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,第86页,2,、塔台监控系统,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。,第88页,4,灯光站控制画面,第89页,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,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,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,ICAO Doc.9476,文件,场面引导和控制系统手册,既,SMGCS Manual,。,（,Surface Movement Guidance and Control system),A-SMGCS,发展演变,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,ICAO Doc.9830号文件先进场面引导和控制系统手册既A-SMGCS Manual。,A-SMGCS,发展演变,第94页,A-SMGCS,发展演变,在,ICAO DOC,。,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。,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,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,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,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,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,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,第101页,A-SMGCS,管制功效,管制员在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,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,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,第104页,人工引导,自动引导,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,级,监视,级,告警,级,自动路径选择,级,灯光自动引导,级,m空地数据链,第106页,A-SMGCS,系统分级,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）,第107页,A-SMGCS,系统分级,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,第108页,A-SMGCS,系统分级,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,）,第109页,A-SMGCS,系统分级,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,第110页,A-SMGCS,系统分级,级,低能见度,RVR=75m,实现自动引导,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,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,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,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,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。,第116页,A-SMGCS,系统集成,机场飞行信息系统（,UFIS,）,universal flight information system,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。,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。,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。,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,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,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,）,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,。,第123页,助航灯光单灯监控系统,第124页,单灯监控系统,开路,灯暗,变压器通进水,接地,第125页,第,9,章 直升机目视助航技术,10/2/,Jarell/sales/ADB Beijing,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,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,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,第129页,10/2/,RD,L,D=L,C,C =,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,B,H,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,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,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,I,I,第133页,10/2/,Jarell/sales/ADB CN,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）,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,60Hz,4.,可用在瞄准点标志,1.,低凸起部分为,.35mm,2.,方便安装易于维修设计理念,3.,供电方式：,95-264V 50/60Hz,4.LED,灯管使用寿命,100,000,小时,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