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绕行滑行道的分类和选用策略初探

微信公众号“民航基建”于2017年1月17日发布了拙文《绕行滑行道相关问题分析及建议》,引起了业界部分专家学者和机场的关注,一些局方领导和专家还与本人就绕行滑行道(以下简称“绕滑”)的相关问题进行了探讨。本人现结合讨论情况和自己的学习体会对绕滑的分类和选用策略提出一些粗浅想法,尚不成熟,以期抛砖引玉,供大家探讨、批评指正。

绕行滑行道的分类和选用策略初探


一、绕行滑行道的分类及其对运行的影响

按照《国际民航组织附件十四》中机场的定义所建设的绕行滑行道,航空器使用这种类型的绕滑时,在跑道上起降的航空器和绕滑上滑行的航空器互不影响。但在实际建设过程中,还存在另外两种类型的绕行滑行道。本文将三种类型的绕行滑行道分别称为无限制性绕滑、限制性绕滑和非绕滑

这三种类型的绕滑均是设置在跑道末端外的一条滑行道。对需要在平行跑道的外侧跑道着陆的进场航空器或在平行跑道的外侧跑道起飞离场航空器,在不穿越跑道的情况下使用绕滑到达候机楼或跑道时,不同类型的绕滑对跑道上的航空器起降的影响不同:

1.无限制性绕滑

允许在本场运行的各类航空器无障碍地使用无限制性绕滑,跑道上起降的航空器和绕滑上的航空器互不影响。这是国际民航组织附件十四机场所定义的绕滑。

2.限制性绕滑

在规定的翼展、垂尾高度以下的机型,可无障碍地在绕滑上通行,绕滑上的航空器对跑道起降无影响;限制性绕滑如果需要运行超过规定的机型时,必须提前设置跑道等待位置和脱离位置标识航空器在相应跑道起降时,绕滑等待位置与脱离位置之间不得有超过规定的航空器;绕滑等待位置与脱离位置之间有超过规定的航空器时,其他航空器不得在相应的跑道起降。

在北京首都S6、S7滑行道(MAXSPAM≦65m,暨E类机型)、上海虹桥跑道端外滑行道(D类(B757)及C类(含)以下机型)、广州白云Y20滑(D类以下的机型)、亚特兰大哈茨菲尔德V滑(MAXSPAM≦52m,暨E类机型)等机场有该种绕滑的实例。

亚特兰大哈茨菲尔德机场绕滑

3.非绕滑

绕滑上的航空器与跑道上运行的航空器互相影响,因此,非绕滑上必须设置等待位置和脱离位置。航空器使用跑道起降时,绕滑等待位置与脱离位置之内不得有航空器;绕滑等待位置与脱离位置之内有航空器时,航空器不得在该跑道起降。

荷兰阿姆斯特丹机场有非标准绕滑实例。

荷兰阿姆斯特丹机场18C跑道端外绕滑

阿姆斯特丹机场绕滑上设置的

跑道等待位置及目视助航设施


阿姆斯特丹机场现有六条跑道,其中18C/36C北端设置了绕滑,绕滑中心线离跑道末端为375m,根据起飞爬升面进行简单计算,该绕滑仅允许(375-60)*2%=6.3m高以内的飞机无障碍通过C类机型中较小的机型ARJ21垂尾高8.442m,EMB-145机型垂尾高7.1m,均不允许无障碍滑行,所以荷兰阿姆斯特丹机场跑道北端的绕滑是一种典型的非绕滑。

二、三种类型绕滑的优缺点分析

无限制性绕滑的优点在于绕滑上的航空器与跑道上起降的航空器不相互干扰,跑道资源得到最大限度的利用,最大限度地降低了跑道侵入、航空器碰撞等风险缺点在于绕滑的长度长,导致征地范围大,滑行时间长;而且建设绕滑的机场通常为大型枢纽机场,虽然有F类航空器运行但非常少,建设的绕滑是否需要满足F类航空器无障碍运行值得商榷。

限制性绕滑的优点在于可设置满足本机场所运行的主流航空器的无障碍通行的绕滑,绕滑长度相对较短,征地面积相对较小,滑行时间相对较短,除少数受限制的机型外,其他在绕滑上的航空器与跑道上起降的航空器互不干扰,跑道资源得到很大程度上的利用,极大地降低了跑道侵入、航空器碰撞等风险缺点受限制的机型使用绕滑时与跑道上起降的航空器发生冲突,必须与管制部门协商,对超过限制的航空器的运行进行限制;此外,可能会由于管制指挥不当、目视助航设施设置不当、指示不清或飞行员误判等原因,导致超限制运行的航空器误入绕滑的情况发生

非绕滑与穿越跑道的滑行道相比优点在于发生航空器碰撞的概率更低缺点在于非标准绕滑穿透了障碍物限制面,非绕滑与穿越跑道的滑行道无本质性的区别,还增加了滑行距离与限制性绕滑、无限制性绕滑相比,非绕滑的优点在于滑行距离短,时间少,征地范围小。非绕滑的缺点在于非绕滑和跑道不能同时使用,不能使跑道资源真正得到有效释放,同时增加了飞行员和管制员的工作负荷,安全风险大

三、绕滑模式的选择

避免或减少绕滑上的航空器与跑道上起降的航空器相互不产生干扰,降低跑道侵入、航空器碰撞等风险,减少对跑道资源的占用,提高运行效率,提高航班正常性,是设置绕滑的根本原因,也是绕滑的优势所在

非绕滑仅适用于机场运量规模小,跑道容量充裕,跑道穿越对运行效率、跑道安全不构成重要威胁的情况。非绕滑滑行距离相对于穿越跑道的滑行道的滑行距离更长,而相对于限制性绕滑或无限制性绕滑没有有效的释放跑道资源并提高运行效率。因此,减少非绕滑的使用是一种必然选择大型枢纽机场如果设置类似于阿姆斯特丹机场的非绕滑,对于保证安全和提高运行效率作用不明显,如果能调整为限制性绕滑或无限制性绕滑,将能更多地减少跑道穿越,产生更可观的经济效益。

对于限制性绕滑或无限制性绕滑的选择,需要结合所在机场各类机型的分布,机场运行考虑、所增加的滑行距离和时间,征地及建设费用等情况综合考虑。

据人民网报道,A380在2007年10月实现首次商业运营,截至2017年10月,原计划达成的1200架订单只卖出317架,尚不及计划的1/3。通常包括A380和B747-8在内的F类航空器数量不超过机场总架次1%,占比非常小。以B747-400ER FREIGHTER为例,垂尾高度19.58m,距跑道末端至少需要(19.58÷2%)+60=1034m;以A380-800为例,垂尾高度24.17m,距跑道末端至少需要(24.17÷2%)+60=1268.5m,因为比B747-400ER FREIGHTER还多238.5m,占地范围更大,而需保障的飞机数量极少,因此可考虑建设限制性绕滑,满足E类及以下飞机使用限制性绕滑,F类飞机穿越跑道,以减少投资,减少滑行时间,提高运行效率当然,这要结合航空公司、空管的运行需要来确定。

四、建设思路

1.鉴于限制性绕滑或无限制性绕滑对于安全、运行效率和经济效益的诸多好处,故在规划设计平行跑道位于航站楼一侧的大型枢纽机场时,建设方和设计单位应当考虑设置限制性绕滑或无限制性绕滑,局方也应在政策上适当给予鼓励和支持。

2.由于机场投入运行后再建设或完善绕滑,对机场运行安全的影响大(可能会暂停跑道使用、大量取消航班)、施工难度高(不停航施工)和成本高(后期征地拆迁困难,还可能会调整目视助航设施、导航台站及跑道长度),因此,应当预先筹划,一次建设完成

3.可根据主流机型确定所需的绕滑,考虑在跑道末端设置多条绕滑机场可结合实际运行的机型(F、D类机型数量少,C、E类机型多)情况,分别设置满足C、E类机型滑行的需要的绕滑(如下图),这样C类绕滑距跑道末端740m,E类绕滑距跑道末端1040m,C类及以下机型每次至少减少600m的滑行距离,虽然增加了一定的投资,但滑行时间大幅度减少。

4.在跑道同末端设置两条绕滑时,可由侧向的一条滑行道将其贯通起来(如上图),节约成本

5.在可能的情况下,可结合地形地貌设计带坡度的绕滑,使绕滑的高程较跑道末端尽可能的低,一方面可以减少跑道末端和垂直于跑道中线延长线的绕滑之间的最小距离;另一方面可以降低目视遮蔽物的高度甚至不设置目视遮蔽物。美国亚特兰大哈茨菲尔德机场和正在建设的贵阳龙洞堡机场有此类绕滑的实例。亚特兰大哈茨菲尔德机场在08R跑道外设置了绕滑,由于西端高速路的限制,无法再向西延伸,为了解决航空器在绕滑时超跑道端净空的问题,在限制绕滑上机型的同时,还将该滑行道下沉了20多英尺。该方式能够节约土地资源,适用于跑道两端土地资源紧张的机场,尤其适用于跑道两端自带降坡的机场;其缺点是对地形要求较高,如果采用挖方方案,可综合考虑占地、纵坡、排水、冰雪等影响因素,比选后确定。

6.部分机场的跑道较长,可考虑调整部分机型所使用的跑道,并将部分跑道入口适当内移,以提高可无限制使用绕滑的机型

7.应当综合考虑跑道和绕滑的设计,可以在设计之初就适当缩短跑道长度,增加跑道末端和绕滑的距离,降低机场运行难度。


作者简介:张超,1996年9月至2000年7月在中国民航飞行学院学习空中交通管制专业。2000年7月毕业后到北京首都国际机场股份有限公司运行控制中心、飞行区管理部工作。2014年12月到北京新机场建设指挥部飞行区工程部工作。先后参与了《民用机场飞行区技术标准》《民用机场运行安全管理规定》《机场安全管理体系建设指南》《机场安全管理体系审核指南》《机场航班运行保障标准》和《机场使用手册范本》等的编制、修订工作,参与了首都机场集团管理有限公司《发达国家民用机场安全管理规章体系研究》项目工作。并协助机场司开展了《民用运输机场使用许可规定》《民用运输机场运行安全管理规定》的修订工作以及国际民航组织普遍安全监督审计计划持续监测机场部分相关问题的回复。 

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