[發(fā)明專利]一種超長跑道的障礙物評估方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711030792.7 | 申請日： | 2017-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN107808053B | 公開（公告）日： | 2020-10-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李娜;王仲 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國民航科學技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550 | 代理人： | 郭韞 |
| 地址： | 100028 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 超長 跑道 障礙物 評估 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種超長跑道的設(shè)計方法，屬于民航領(lǐng)域。本發(fā)明超長跑道的障礙物評估方法首先構(gòu)建超長跑道沿航跡飛行偏差概率模型，然后通過該模型構(gòu)建滿足碰撞概率小于10?7的障礙物評價面；所述超長跑道是指長度超過4500米的跑道。利用本發(fā)明方法能夠?qū)崿F(xiàn)超過4500米長度的超長跑道的障礙物對飛行影響的安全評估，進而保障高原機場運行的安全水平。同時，本發(fā)明方法也可用于獲得跑道長度滿足(2000，6000)米的OAS評價面。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于民航領(lǐng)域，具體涉及一種超長跑道的障礙物評估方法。
背景技術(shù)
根據(jù)2006年發(fā)布的ICAO Doc8168第五版第二部傳統(tǒng)程序第一篇精密進近第1章1.4.8.4節(jié)的表述，其構(gòu)成方式為：
OAS(Obstacle Assessment Surface)是由進近面、水平面、復飛面以及側(cè)凈空評價面組成。其中進近評價面用W表示，復飛評價面用Z表示，側(cè)凈空評價面分別用X、Y表示，其視圖及參數(shù)參見文獻“ICAO Doc 8168,Ver.5,2015”。
如果ILS最后進近過程中，跑道周邊的障礙物高度不超出OAS各障礙物評價面，則可以保證每次進近與障礙物發(fā)生碰撞的概率小于10-7。I類ILS進近程序的OAS面不得超出精密航段的長度，并且除W和X面外，最高不超過300米。
在確定航向臺(LLC)距跑道入口的距離、下滑角度及復飛梯度等主要參數(shù)后，ICAO的PANS-OPS免費提供了一套OAS各個評價面參數(shù)計算的軟件，該軟件可以準確的提供各面的常數(shù)集(A、B和C)。
目前對于精密進近ILS而言，國內(nèi)絕大部分的評估方式應(yīng)用障礙物評價面(OAS)對精密航段的進近及復飛障礙物進行風險評估、超障要求。對于I類和II類運行，其評估方法參照ICAO DOC 8168航行服務(wù)程序-航空器運行所提供的模型。同時ICAO也提供了一套電子化的OAS計算軟件系統(tǒng)，該軟件給出了2.5°-3.5°之間增量為0.1°的下滑角和2000-4500之間的航向臺至入口距離所對應(yīng)的系數(shù)。
隨著國內(nèi)民用航空需求的增加，機場數(shù)量快速增加，其中具有中國特色的高原、高高原機場也越來越多。隨著海拔的升高，飛機起飛性能下降明顯，跑道長度較低海拔低區(qū)的跑道更長。目前超過4000米的跑道大多數(shù)是在青藏高原。機場標高的增加，跑道長度隨之增長，如西藏阿里昆莎機場(標高4274米，長度4500米)、日喀則和平機場(標高3782米，長度5000米)、昆明長水機場04號跑道(標高2104米，長度4500米)等。
隨著跑道長度的增加，當跑道長度超過4300米，航向臺距跑道入口距離超過4500米時，使用ICAO PANS OPS OAS提供的軟件評估會出現(xiàn)“距航向臺距離超過4500米，OAS面只計算到4500米距離”的信息提示。
針對上述情況，作為程序設(shè)計單位通常采取的評估模式就是使用4500米的極限參數(shù)進行評估。其主要依據(jù)就是OAS模型的X面、Y面沿Y軸方向的斜率隨著跑道長度的增加，斜率值也增大(參見表1)。換言之，就是根據(jù)ICAO的OAS評估軟件的計算結(jié)果，跑道長度的增加對側(cè)凈空的障礙物高度限制會降低。其次，針對高原長跑道機場，程序設(shè)計單位也會在最后進近的長度、最后進近定位點(FAF)高度等方面進行相應(yīng)的優(yōu)化，以提高飛行安全水平。
表1
CRM(Collision Risk Model)是針對航空器使用ILS進近及復飛時與跑道周邊障礙物發(fā)生碰撞的一個概率模型。由于該模型構(gòu)建的復雜性，人工計算非常繁瑣，ICAO提供了一套評估軟件，用于評價障礙物對實施ILS進近的危險程度。軟件的使用方法及構(gòu)建原理可參考ICAO Doc9274(Manual on the Use of the Coll ision Risk Model(CRM)for ILSOperations(First Edition 1980)。
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