飞行程序设计-第6章-直线离场
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离场程序尽可能适应机场规模预定的所有机型，如果有地形 的限制可以使用限制速度或限制机型的方法,但应在标准仪表 离场图（SID：standard instrument departure）中加以公布。
中国民航大学空中交通管理学院
一、直线离场对航迹设置的要求
起始离场航迹与跑道中线方向夹角≤15°为直线离场。 当起始离场航迹不经过跑道起飞末端（DER）时， 在正切跑道起飞末端处的横向距离不得超过300m。 直线离场航线必须在20.0km（10.8NM）以内取得航迹引导。 直线离场允许不超过15°的航迹调整，航空器在航迹调整前，
5m（16ft）
OIS面
DER
HOIS=5m + 距离（ DER 飞机所在位置）×2.5%
如果没有障碍物穿透OIS面，则离场程序按标准的梯度 （3.3%）进行设计。
如果有障碍物穿透OIS面，则必须考虑用规定一个航迹以 横向避开这个障碍物，或规定一个程序设计梯度（PDG） 以保证航空器在飞越障碍物时有足够的余度。
End of the Runway）为起点 离场程序的终点：飞机沿固定的飞行航迹到达下一飞行阶
段（航路，等待或进近）允许的最低安全高度/高为止。人
仪表离场程序的形式： —直线离场 —转弯离场 —全向离场
标准的程序设计梯度（PDG: procedure design gradient）为 3.3%。PDG起始于跑道起飞末端（DER）之上5m（16ft）的 一点。
2. 程序设计梯度（PDG）
如果没有障碍物穿透OIS面，则程序设计梯度规定为3.3%， 即等于OIS面的梯度加上0.8%的超障余度。
如果有一个障碍物穿透OIS面，并且无法用规定一条新的 离场航迹避开此障碍物，则首先应算出从OIS面起点至障 碍物最高点的梯度，此梯度加上0.8%的超障余度即为程序 设计梯度，此梯度及这个障碍物必须予以公布。公布的梯 度必须规定至一个高度/高，在此高度以后恢复使用3.3%的 爬升梯度。
爬升梯度规定（单个障碍物）
爬升梯度规定（多个障碍物）
计算爬升梯度不予考虑的障碍物
对于那些离跑道末端较近，而且穿透OIS面的障碍物， 如果障碍物标高加超障余度之和与跑道末端的高差 ≤60m，则在计算程序设计梯度(PDG)时不予考虑，但障 碍物资料应予以公布。
练习
有2个障碍物（标称航迹为跑道中心线方向，假设无航迹引导）： O1高40m,在跑道中线上，离跑道起飞末端（DER）2km（横
更直接的方法是： 认为爬升剖面可以定义为PDG从DER上方5m到距离为d处高 为h，之后按3.3%梯度正常爬升至下一个障碍物的要求高RH， 或：
RHO2 = 5 + dPDG×PDG+（dO2 –dPDG）×0.033 将公式进行变换，找出dPDG； 按PDG爬升的距离为: dPDG＝（ RHO2 -5-0.033 × dO2 ）/(PDG-0.033) 按PDG爬升应达到的高为：h＝5＋PDG× dPDG
得出两个公式： z = 0.081d + 5，z = 0.033d + 125。
由于在两条坡度线的交接点z＝z，所以：0.081d + 5 ＝ 0.033d + 125，解出d = 2 500m
在d处的高：5＋2 500×0.081 = 207.5m
因此，至少爬升至高于DER 207.5m才能在O2处提供足够的超 障余度。
向距离）； O2高250m，位于跑道中线右侧1325m，离DER 5500m （横向
距离） （横向距离） 。
中国民航大学空中交通管理学院
第1步： 确定障碍物是否在离场保护区内
O1在中线上并在保护区内； O2在保护区内。 在O2处离场保护区的半宽 = 150 + 5500× tan 15°= 1623.7m 。 第2步： 确定在每个障碍物处的OIS面高
（964ft）。
PDG＝(294-5)/5500 = 0.0525 (5.3%)。
练习
两个障碍物都穿透OIS面（都位于跑道中线上）。 O1高150m，离DER2km O2高350m，离DER9km
第1步：确定最大PDG，考虑在两个障碍物处均达到要求高的 梯度
O1的要求高＝150＋（2000×0.008）=166m 。 O2的要求高＝350＋（9000×0.008）=422m 。 O1的梯度＝（166－5）/2000=0.0805 (8.1%)。 O2的梯度= （422－5）/9000= 0.46333 (4.7%)。
应保持跑道方向至少达到跑道之上120m（400ft）
直线离场的航迹
中国民航大学空中交通管理学院
二、直线离场的保护区
1.无航迹引导且航迹无调整时的保护区
2.无航迹引导有航迹调整时的保护区
3.无航迹引导有航迹调整时的保护区（规定调整点）
转弯最早点
规定的航迹调整点
转弯最晚点
当离场航迹在规定的航迹调整点转弯，转弯最早点和转弯最 晚点确定方法：
PDG=8.1%。
第2步： 确定用8.1% PDG达到的高（高度），以保证用3.3% 正常爬升梯度能飞越障碍物O2 一般的方法是确定代表两个爬升剖面的两条线的交点。
线1为起始于DER之上5m处的PDG; 线2为3.3%正常爬升梯度， 按要求高飞越O2 （障碍物高+MOC）。
斜线的公式是z = sd + c。此处： c = DER起始高 d = 离DER的距离 s = 线的坡度(垂直角的正切) z = 距离d处的高 PDG为8.1%的公式（线1）z = 0.081d + 5。 PDG为3.3%梯度的公式（线2）z = 0.033d + c。
OIS面必须定期测量（每年一次即可）以证实障碍物是否 发生变化，从而保证最小超障余度和这些程序的整体性。 无论何时，如果有新增障碍物穿透OIS面时，应立即通知 主管部门。
5m（16ft） DER
四、最小超障余度（MOC）和程序设计 梯度（PDG）
1. 最小超障余度（MOC）——主区
在主区DER处的最小超障余度等于零（即航空器的最低高 度可以等于OIS面的起始高度—5m），此后最小超障余度 按照在飞行方向水平距离的0.8%增加。在有陡峭地形的机 场，应考虑增加最小超障余度。最小超障余度最大可增加 一倍。
第六章 直线离场程序 设计
离场程序:为保证航空器在目视与仪表离场阶段有足够的超 障余度飞越障碍物，或避开障碍物而设计 的一种飞离机场 的程序 。
通常仪表离场程序的设计决定于机场区域的地形和ATC （空中交通管制）的需要。
仪表离场程序假定所有发动机工作正常 离场程序的起点：以跑道起飞末端（DER：Departure
a）转弯点的定位容差 b）飞行技术容差(C容差)：飞行技术容差所使用的参数如下：
指示空速（IAS）：最后复飞的最大速度； 温度：ISA+15°； 风速（W）：56km/h； 时间：3秒驾驶员反应+3秒建立坡度延迟； C=（TAS+W）×6秒 转弯最早/最晚点：[d1,d2+C]——距离TP
（3）背台直线离场有航迹调整（平行于跑道方向）
（4）背台直线离场有航迹调整（偏离跑道方向）
中国民航大学空中交通管理学院
（5）背台直线离场有航迹调整（与跑道方向相交）
三、障碍物鉴别面——OIS面
鉴 别 离 场 程 序 障 碍 物 的 一 组 斜 面 （ OIS-Obstacle Identification Surface），直线离场OIS面的起点为DER之上 5m（16ft），OIS面的梯度为2.5%，覆盖整个保护区。
为了找到两条线的交接点(z = z)，必须找出正常爬升时公式中 的c值：
O2处正常爬升梯度一定要在要求高422m处,离DER9km (z = 422m, d = 9000m)。
把z和d代入线2的公式得出c：
c＝422－（0.033×9 000）；c＝125m
线2（正常爬升梯度）的公式为 z ＝ 0.033d + 125
O1在OIS下；OIS面高＝5＋（2000× 0.025）=55m； O2穿透OIS面；OIS面高＝5+（5 500×0.025）=143m。 第3步 ：确定用MOC飞越O2所需的程序设计梯度 在O2位置的MOC＝5500×0.008 = 44m 。 在O2的RH（要求高）＝ O2高＋MOC＝250＋44＝294
4.有导航台引导时的保护区：
导航台类型 切台位置保护区宽度（W）
VOR
±1.9 km
NDB
±2.3 km
扩展角度 7.8° 10.3°
VOR: 7.8° NDB: 10.3°
副区 主区
{W
副区 主区
主区
{W
主区
副区
副区
向台飞行 背台飞行
（1）向台直线离场无航迹调整时的保护区
（2）背台直线离场无航迹调整时的保护区
1. 最小超障余度（MOC）——副区 副区的MOC：从副区内边界等于主区MOC，按线性减小
至副的外边界为零。
MOC=主区MOC
递减
MOC=0
即MOC’=[(Li-li)/Li] ×MOC 其中，Li为障碍物所在位置副区的宽度， li为障碍物到副区内边界的距离
MOC MOC=0
DER
MOC=距离（ DER 障碍物所在位置的横向距离）×0.8%
中国民航大学空中交通管理学院
一、直线离场对航迹设置的要求
起始离场航迹与跑道中线方向夹角≤15°为直线离场。 当起始离场航迹不经过跑道起飞末端（DER）时， 在正切跑道起飞末端处的横向距离不得超过300m。 直线离场航线必须在20.0km（10.8NM）以内取得航迹引导。 直线离场允许不超过15°的航迹调整，航空器在航迹调整前，
5m（16ft）
OIS面
DER
HOIS=5m + 距离（ DER 飞机所在位置）×2.5%
如果没有障碍物穿透OIS面，则离场程序按标准的梯度 （3.3%）进行设计。
如果有障碍物穿透OIS面，则必须考虑用规定一个航迹以 横向避开这个障碍物，或规定一个程序设计梯度（PDG） 以保证航空器在飞越障碍物时有足够的余度。
End of the Runway）为起点 离场程序的终点：飞机沿固定的飞行航迹到达下一飞行阶
段（航路，等待或进近）允许的最低安全高度/高为止。人
仪表离场程序的形式： —直线离场 —转弯离场 —全向离场
标准的程序设计梯度（PDG: procedure design gradient）为 3.3%。PDG起始于跑道起飞末端（DER）之上5m（16ft）的 一点。
2. 程序设计梯度（PDG）
如果没有障碍物穿透OIS面，则程序设计梯度规定为3.3%， 即等于OIS面的梯度加上0.8%的超障余度。
如果有一个障碍物穿透OIS面，并且无法用规定一条新的 离场航迹避开此障碍物，则首先应算出从OIS面起点至障 碍物最高点的梯度，此梯度加上0.8%的超障余度即为程序 设计梯度，此梯度及这个障碍物必须予以公布。公布的梯 度必须规定至一个高度/高，在此高度以后恢复使用3.3%的 爬升梯度。
爬升梯度规定（单个障碍物）
爬升梯度规定（多个障碍物）
计算爬升梯度不予考虑的障碍物
对于那些离跑道末端较近，而且穿透OIS面的障碍物， 如果障碍物标高加超障余度之和与跑道末端的高差 ≤60m，则在计算程序设计梯度(PDG)时不予考虑，但障 碍物资料应予以公布。
练习
有2个障碍物（标称航迹为跑道中心线方向，假设无航迹引导）： O1高40m,在跑道中线上，离跑道起飞末端（DER）2km（横
更直接的方法是： 认为爬升剖面可以定义为PDG从DER上方5m到距离为d处高 为h，之后按3.3%梯度正常爬升至下一个障碍物的要求高RH， 或：
RHO2 = 5 + dPDG×PDG+（dO2 –dPDG）×0.033 将公式进行变换，找出dPDG； 按PDG爬升的距离为: dPDG＝（ RHO2 -5-0.033 × dO2 ）/(PDG-0.033) 按PDG爬升应达到的高为：h＝5＋PDG× dPDG
得出两个公式： z = 0.081d + 5，z = 0.033d + 125。
由于在两条坡度线的交接点z＝z，所以：0.081d + 5 ＝ 0.033d + 125，解出d = 2 500m
在d处的高：5＋2 500×0.081 = 207.5m
因此，至少爬升至高于DER 207.5m才能在O2处提供足够的超 障余度。
向距离）； O2高250m，位于跑道中线右侧1325m，离DER 5500m （横向
距离） （横向距离） 。
中国民航大学空中交通管理学院
第1步： 确定障碍物是否在离场保护区内
O1在中线上并在保护区内； O2在保护区内。 在O2处离场保护区的半宽 = 150 + 5500× tan 15°= 1623.7m 。 第2步： 确定在每个障碍物处的OIS面高
（964ft）。
PDG＝(294-5)/5500 = 0.0525 (5.3%)。
练习
两个障碍物都穿透OIS面（都位于跑道中线上）。 O1高150m，离DER2km O2高350m，离DER9km
第1步：确定最大PDG，考虑在两个障碍物处均达到要求高的 梯度
O1的要求高＝150＋（2000×0.008）=166m 。 O2的要求高＝350＋（9000×0.008）=422m 。 O1的梯度＝（166－5）/2000=0.0805 (8.1%)。 O2的梯度= （422－5）/9000= 0.46333 (4.7%)。
应保持跑道方向至少达到跑道之上120m（400ft）
直线离场的航迹
中国民航大学空中交通管理学院
二、直线离场的保护区
1.无航迹引导且航迹无调整时的保护区
2.无航迹引导有航迹调整时的保护区
3.无航迹引导有航迹调整时的保护区（规定调整点）
转弯最早点
规定的航迹调整点
转弯最晚点
当离场航迹在规定的航迹调整点转弯，转弯最早点和转弯最 晚点确定方法：
PDG=8.1%。
第2步： 确定用8.1% PDG达到的高（高度），以保证用3.3% 正常爬升梯度能飞越障碍物O2 一般的方法是确定代表两个爬升剖面的两条线的交点。
线1为起始于DER之上5m处的PDG; 线2为3.3%正常爬升梯度， 按要求高飞越O2 （障碍物高+MOC）。
斜线的公式是z = sd + c。此处： c = DER起始高 d = 离DER的距离 s = 线的坡度(垂直角的正切) z = 距离d处的高 PDG为8.1%的公式（线1）z = 0.081d + 5。 PDG为3.3%梯度的公式（线2）z = 0.033d + c。
OIS面必须定期测量（每年一次即可）以证实障碍物是否 发生变化，从而保证最小超障余度和这些程序的整体性。 无论何时，如果有新增障碍物穿透OIS面时，应立即通知 主管部门。
5m（16ft） DER
四、最小超障余度（MOC）和程序设计 梯度（PDG）
1. 最小超障余度（MOC）——主区
在主区DER处的最小超障余度等于零（即航空器的最低高 度可以等于OIS面的起始高度—5m），此后最小超障余度 按照在飞行方向水平距离的0.8%增加。在有陡峭地形的机 场，应考虑增加最小超障余度。最小超障余度最大可增加 一倍。
第六章 直线离场程序 设计
离场程序:为保证航空器在目视与仪表离场阶段有足够的超 障余度飞越障碍物，或避开障碍物而设计 的一种飞离机场 的程序 。
通常仪表离场程序的设计决定于机场区域的地形和ATC （空中交通管制）的需要。
仪表离场程序假定所有发动机工作正常 离场程序的起点：以跑道起飞末端（DER：Departure
a）转弯点的定位容差 b）飞行技术容差(C容差)：飞行技术容差所使用的参数如下：
指示空速（IAS）：最后复飞的最大速度； 温度：ISA+15°； 风速（W）：56km/h； 时间：3秒驾驶员反应+3秒建立坡度延迟； C=（TAS+W）×6秒 转弯最早/最晚点：[d1,d2+C]——距离TP
（3）背台直线离场有航迹调整（平行于跑道方向）
（4）背台直线离场有航迹调整（偏离跑道方向）
中国民航大学空中交通管理学院
（5）背台直线离场有航迹调整（与跑道方向相交）
三、障碍物鉴别面——OIS面
鉴 别 离 场 程 序 障 碍 物 的 一 组 斜 面 （ OIS-Obstacle Identification Surface），直线离场OIS面的起点为DER之上 5m（16ft），OIS面的梯度为2.5%，覆盖整个保护区。
为了找到两条线的交接点(z = z)，必须找出正常爬升时公式中 的c值：
O2处正常爬升梯度一定要在要求高422m处,离DER9km (z = 422m, d = 9000m)。
把z和d代入线2的公式得出c：
c＝422－（0.033×9 000）；c＝125m
线2（正常爬升梯度）的公式为 z ＝ 0.033d + 125
O1在OIS下；OIS面高＝5＋（2000× 0.025）=55m； O2穿透OIS面；OIS面高＝5+（5 500×0.025）=143m。 第3步 ：确定用MOC飞越O2所需的程序设计梯度 在O2位置的MOC＝5500×0.008 = 44m 。 在O2的RH（要求高）＝ O2高＋MOC＝250＋44＝294
4.有导航台引导时的保护区：
导航台类型 切台位置保护区宽度（W）
VOR
±1.9 km
NDB
±2.3 km
扩展角度 7.8° 10.3°
VOR: 7.8° NDB: 10.3°
副区 主区
{W
副区 主区
主区
{W
主区
副区
副区
向台飞行 背台飞行
（1）向台直线离场无航迹调整时的保护区
（2）背台直线离场无航迹调整时的保护区
1. 最小超障余度（MOC）——副区 副区的MOC：从副区内边界等于主区MOC，按线性减小
至副的外边界为零。
MOC=主区MOC
递减
MOC=0
即MOC’=[(Li-li)/Li] ×MOC 其中，Li为障碍物所在位置副区的宽度， li为障碍物到副区内边界的距离
MOC MOC=0
DER
MOC=距离（ DER 障碍物所在位置的横向距离）×0.8%