东南大学机场规划设计简答题

东南大学机场规划设计

大作业

一、问答题：

1、简述航空运输系统的组成。

航空运输系统由四部分组成，分别是：飞机、机场、空中交通管理系统和航路（航线）四个部分。各部分的内容如下：

飞机是航空运输系统的运载工具。按运输类型的不同，民用飞机可分为由航空公司定期航班或非定期航班使用的运输机和为工农业生产飞行、商务飞行、教学飞行等服务的通用航空飞机两大类。

机场是航空运输系统中运输网络的节点(航线的交汇点)，是地而交通转向空中交通(或反之)的接口，也是使人们直接感受到航空运输系统对环境影响(土地、噪声、生态、空气和水污染等)的接触点。运输机场又可分为枢纽机场和非枢纽机场两类。前者为主要航线的文汇点和存货流的集散和中转地，集中了大部分运输量。

空中交通管理系统是为了保证航空器飞行安全及提高空域和机场飞行区的利用效率而设置的各种助航设备和空中交通管制机构及规则。空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。空中交通管制机构及规则包括飞行层的配备，垂直间隔和水平间隔的控制等。管制方式分程序管制和雷达管制。

航空公司开辟的由甲地航行到乙地的营业路线，称之为航线。航路是飞机按指定的航线由一地飞行到另一地的空中通道(空域)。航路可分为西部分：航站区空域——供飞机进出机场的交域；航线空域——连接各航站区的航路。航路由空军划定，经国务院和中央军委批难。航路有一定的高度和宽度限定．各部门的飞机，经申请批准后在指定的航路上飞行。

2、简述机场系统的组成。

为实现地面交通和空中交通的转接，机场系统包括空域和地域两部分。前者即为航站区空域，供进出机场的飞机起飞和降落。而后者由飞行区、航站区和进出机场的地面交通三部分组成。

(1) 飞行区

分空中部分和地面部分。空中部分指机场的空域：包括进场和离场的航路；地面部分包括跑道，滑行道，停机坪和登机门，各种保障飞行安全的设施、无线电同行导航系统和目视助航系统，以及一些为维修和空中交通管制服务的设施和厂地，如机库，塔台，救援中心等。

(2) 航站区

航站区为飞行区同出入机场的地面交通的交接部。因而，它由三个主要部分组成：

①地面交通出入航站楼的交接面——包括公共交通的站台、停车场、供车辆和行人流通的道路等设施；

②航站楼——用于办型旅客和行李从地面出入交接面到飞机交接面之间的各项事务；

③飞机交接面——航站楼与停放飞机的联结部分，供旅客和行李上下飞机。

由市区进出机场的地面交迫，可以采用各种公共交通(例如公共汽车、轻轨、单执、地

铁等)和小汽车(私人车和出租车)。

机场系统的主要组成部分有飞行区和旅客航站区，其他的一些设施还包括货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区、生活区、生产辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施。所以运输机场应具有的功能是：①保证飞机安全、及时起飞和降落；②安排旅客和货物准时舒适地上下飞机；③提供方便和迅捷的地面交通连接市区。

3、机场跑道设计与城市、公路道路设计的异同。

(1) 相同点

首先，机场跑道的设计与城市、公路道路的设计都受到周围地形、工程发展规划、可用面积大小以及周边相应基础设施状况的影响。

其次，如果存在高速公路机场建设的情况，将跑道与高速公路紧密联系在一起。以高速公路为基础，借用平直、宽阔的高速公路作为飞机起降跑道的“准机场”。,使地面公路交通的功能实现了立体化。高速公路技术标准与飞机跑道的技术要求接近,高速公路建设无需做大的、质的改动。高速公路飞机跑道只需在宽度、纵横坡度、路基高度、路面厚度（强度）等方面满足飞机起降的要求即可。

(2) 不同点

首先，跑道方位在设计的时候主要受风力负荷的影响；而否则受风力影响较小。

其次，机场跑道主要有5种主要跑道构型（单条跑道、两条平行跑道、两条不平行或者交叉跑道、多条平行跑道以及多条平行及不平行或交叉跑道），跑道构型的设计取决于：交通需求量。运输不很繁忙，且常年风向相对集中的机场，只需单条跑道，运输非常繁忙的机场，则需要两条或多条跑道。

再者，跑道道面应有合适的粗糙度(抗滑性)和良好的平整度。跑道道面只有同时满足强度、粗糙度和平整度三方面技术指标的要求，才能保障现代飞机的起飞、降落时的安全、舒适，才能延长飞机和道面的使用寿命。

最后，跑道为满足飞机的顺利起降，基本都采用长距离的直线线路设计，而城市公路道路考虑到行车人员的驾驶体验与疲劳状况，多为曲线设计，尽量避免长距离直线道路的设计；

4、跑道方位最主要受哪些条件影响？最佳方位如何确定？

(1) 跑道方位设置影响因素：

①风力负荷。风力负荷是保证跑道使用率的重要因素。

②净空条件。净空条件是保证飞机安全和跑道正常使用的主要因素，同时还受到周围地形、机场发展规划、可用面积大小以及相邻机场状况的影响。

（2）机场跑道布置原则

①在飞机着陆、滑行和起飞的过程中受到的干扰和延误最小；

②从航站区（门位）到跑道端部的滑行距离最小；

③滑行道路线尽可能避免穿过跑道

④保证着陆飞机不与起飞飞机相互干扰；

⑤繁忙机场，应设置单向平行滑行道；

⑥提供充分适当的出口滑行道，使得着陆飞机占用跑道的时间最少，并沿尽可能短的路线到达门位；

（3）机场跑道最佳方位确定方法：风向分析

为了确定侧风速度分量不超出上述规定的主导风内的覆盖比例，以判断跑道使用率是否满足95％以上的接求，需对下述两种情况下风的特性进行分析：

①全年各种气象条件下的主导风向覆盖情况；

②坏大气(能见度差和(或)云层低)条件下需利用仪表着陆时的主导风向覆盖情况

风向分析可按下述步骤进行：

①向机场或附近所在地（新建机场）气象站收集不少于5年的风向和风速资料（每天8次等时间间隔观测的16个方向的风速记录）；同时对云层高不高于152m和能见度小于等于1.61km的坏天气予以注明；

②将收集到的数据按不同方位和风速编成统计表，分为全部天气和坏天气两张；

③根据统计表，绘制风力负荷计算图或者风徽图；各同心圆的半径相应于不同的风速（按比例绘制）。将不同方向和速度的风出现的频率（观测到的次数除以总观测次数）填入图中相应的扇形分格内。在一张透明纸条上绘出3条平行线，2条边线到中线的距离各为容许侧风风速。将透明纸放在风徽图上，以中线透过圆中心，绕此中心旋转透明纸，直到两边线之间覆盖的各扇形分格内的频率总和达最大。如边线切割的风格不足一格。则目测其覆盖的比例；

④找出风力负荷最大的方向，即跑道的方向；

5、跑道长度有哪些影响因素？对跑道长度起什么影响？

确定跑道长度时，主要考虑五个方面的因素：

①飞机起飞和着落性能的要求；②飞机质量；③气候条件(温度和风等)；④跑道特性(纵坡及表面特性)；⑥机场高程。由于供运输机用的跑道长度主要根据起飞要求确定，因此下面只介绍影响起飞所需跑道长度的因素。其因素主要有飞机、机场、大气三类，下面分别介绍。

（1）飞机

①飞机质量

飞机越重，所要求的跑道长度越长。由第一章第二节中已知，飞机质量由基本重、商