第4章3_空中交通管理-空中交通管制服务1

第四章空中交通管理第三节空中交通管制服务一、空中交通管制服务的任务与组织防止航空器与航空器相撞防止航空器在机场机动区与障碍物相撞加快空中交通流保持有序的空中交通流1.ATC的任务区域管制(ACC)进近管制(APP)机场管制塔台(TWR)2.空中交通管制服务单位3.空中交通管制的责任和移交（1）责任一次控制的飞行在一个空域内只能有一个管制单位来管制；空中交通管制单位必须为在它管制之内的空域中的所有航空器安全负责。（2）移交一个管制区进入另一个管制区的移交。移交时必须按照移交的规则。4.管制的许可发出许可是管制员向航空器提供服务的基本手段之一。（1）许可的内容①飞机的编号；②许可的范围；③航路；④飞行高度层；⑤在进近、离场时必要的机动飞行。（2）控制交通流量二、机场管制服务由机场管制塔台提供，主要是在机场范围、起落航线上（半径不超过25km）为飞行提供的管制服务。在这个区域主要使用目视飞行规则(VFR)，管制对象多半是目视可见的飞机。1.服务的范围和内容：①航空器在机场管制区的空中飞行；②航空器的起飞和降落；③航空器在机坪上的运动；④防止飞机在运动中与地面车辆和地面障碍物的碰撞。2.起落航线一边（逆风边）二边（侧风边）三边（顺风边）四边（基本边）五边起降主方向四转弯三转弯二转弯一转弯起落航线集中了飞行的各种基本动作，如起飞、爬升、转弯、平飞、下滑、着陆等。起落航线是包括5条边和4个转弯的矩形航线。以起飞方向为准，起飞后向左转弯的航线叫左航线（正常），反之为右航线。三、进近管制1.服务的范围和内容：主要针对仪表飞行规则（IFR）飞行的航空器的起飞后进入航路和着陆前由航路到机场管制区的管制。进近管制区下接机场管制区，上接区域管制区，一般范围大约在机场90km半径之内，高度6000m以下。进近管制主要负责飞机的起飞离场进入航线以及下降离开航路转入进近着陆。SID（标准仪表离场程序）STAR（标准仪表进场程序）2.离场和进场3.等待航线等待航线在机场管制区的保留空域内，在地面上设有无线电信标，飞机围绕信标在它上面分层盘旋飞行。每层之间的高度间隔为1000ft（300m）；飞机盘旋一圈为4min间隔；最底层高度600m；最多10层。四、区域管制区域管制为在航线上飞行的航空器提供管制服务，每个区域管制中心负责一定区域上空的航路、航线网的空中交通管理。工作任务：根据飞机的飞行计划，批准飞机在其管制区内的飞行，保证飞行的间隔，然后把飞机移交到相邻空域，或把到达目的地的飞机移交给进近管制。主要是高度在6000m以上的大范围内运行的航空器，大部分是喷气式飞机。区域管制采用程序管制时，航路和管制区内的航线利用无线电导航设施确定。通常驾驶员在起飞前向空中交通管制单位提交飞行计划。（提交飞行计划）飞行员通过航空器驾驶舱内的仪表向管制员提供导航信息。（飞行员位置报告）管制员根据飞行计划结合当时空中情况，向驾驶员发出飞行许可和有关指示。（管制许可）五、程序管制五、程序管制1.飞行计划目的：空中交通服务单位根据批准的计划对航空器提供管制、情报等服务；在航空器发生事故时，飞行计划是搜索和救援的基本依据。飞行计划提前一天交于空中交通管制部门，飞机起飞后由始发机场通过航空电信网发至所经飞行情报中心、相关的区域管制中心和目的地机场的管制单位，飞机到达目的地机场时，要立即向机场空管当局做出到达报告，至此，飞行计划结束。（FPL－CCA1301－IS－B747/H－GIOV/CD－ZBAA1400－N0480F330CDSJWWXI285036/M082F310A46136N115E－ZGGG0240ZGSZ－EET/ZHCC0100WXI0101REG/B2442SEL/DFCH）飞行计划电报实例根据飞行员递交的飞行计划表，以电报形式拍发到沿途相关管制单位CCA1301航班，仪表飞行，正班B747，重型机，机上有全球卫定位设备、惯性导航设备、全向信标接收机、甚高频无线电设备和二次雷达A/模式应答机、自动相关监视设备起飞机场为北京机场，预计撤轮档时间为1400第一段航路的巡航速度和请求飞行高度层为480kn和FL330，经CD直飞SJW，在WXI台2850，36海里处下降到FL310，马赫数为0.82，沿A461航路飞行到达北纬360东经1150目的地机场为广州机场，预计飞行总时间为2h40min，备降机场为深圳机场预计到达郑州飞行情报区边界用1h，WXI用1h01min，航空器注册号为B2442，选择呼叫代码为DFCH。飞行计划电报翻译2.飞行进程单管制单位收到飞行计划后填写飞行进程单来实行和记录程序管制过程。EPL6726FBFGVDC3150LFBOLFPO080080080TOULMGBALANAMB3610381159100210150SW呼号飞机类型空速起飞机场目的地机场飞行高度层航路及飞行时间六、雷达管制雷达管制是为了克服程序管制对交通量的局限性，随着监视雷达的出现而逐渐形成的一种交通管制方法。管制员根据雷达的显示可以了解本管制空域雷达波覆盖范围内所有航空器的精确位置，因此能够大大减小航空器之间的最低间隔，从而可在一定空域内增加交通量。雷达管制按空中交通管制规则，依靠雷达监视的手段进行管制，即它对飞行中的飞机进行雷达跟踪监视，随时掌握飞机的航迹位置和有关的飞行数据，并主动引导飞机运行。1.雷达原理2.雷达系统组成雷达系统包括以下几个部分：（1）发射机：产生雷达所需的高能脉冲波。（2）天线：发射和接收脉冲波（3）接收机：接收来自天线的信号（放大信号）（4）显示器：3.航管雷达的类型一次雷达只能探测出空中飞行物的方位和距离，但无法知道其飞行高度及性质，因此它只用于监控，只有和二次雷达配套使用才能实现空中交通的雷达管制。1.一次雷达管制员在工作时，通过飞行员的位置报告分析、了解飞机间的位置关系，推断空中交通状况及变化趋势，同时向飞机发布放行许可，指挥飞机飞行。工作方式：雷达发射无线电波，经空间传播至目标；目标被电波照射后辐射二次电波并沿雷达发射反方向返回；雷达接收机接收返回信号，确定目标位置。一次雷达在显示目标时，目标大小和亮度受到目标和天线间距、大气相对传导性、目标的雷达截面积、地面杂波等等因素影响，并且无法识别目标身份，难以满足空中交通管理要求。一次雷达一次雷达分类：②航路监视雷达（ARSR：AirRouteSurveillanceRadar），设置在航管控制中心或相应的航路点上，覆盖整个航路，可以对航路飞行的飞机实施雷达间隔。①机场监视雷达（ASR：AirportSurveillanceRadar），主要是塔台管制员或进近管制员使用。③机场地面探测设备（ASD）：主要用于特别繁忙机场的地面监控。可以监控在机场地面上运动的飞机和各种车辆，尤其是在低能见度的情况下，塔台管制员用来控制地面车辆和起降飞机的地面运行，保证安全。也叫空管雷达信标系统（ATCRBS：AirTrafficControlRadarBeaconSystem）。管制员从二次雷达上很容易知道飞机的编号、位置、高度、速度、方向等参数，可以实时地掌握每架飞机的飞行动态，有计划地指挥飞行。二次雷达由地面询问机、机载应答机组成。目前民航使用的是两种模式，一种间隔为8毫秒，称为A模式；另一种间隔21毫秒，称为C模式。2.二次雷达工作方式：由地面询问机和机载应答机配合而成，采用的是问答方式。地面二次雷达发射机发射1030MHz的脉冲信号，向机载设备发出询问；机载应答机接收到有效询问信号后产生相应的频率为1090MHz的应答信号并向地面发射。地面接收机接收到应答机信号，经过计算机系统处理后获得所需信息。二次雷达雷达管制ATC雷达显示4.雷达管制1.目标的识别和移交2.雷达间隔3.雷达协助导航4.雷达交通信息飞行员需要对飞机进行安全检查，飞行员查看航线沿途的天气情况，规划航线并向机场塔台提交飞行计划——必须在飞机被拖离停机位前至少30分钟提交。飞行计划包含以下内容：航线名称及航班号飞机及设备型号预定速度及巡航高度飞行路线，包括起飞机场、途经区域和目标机场1.起飞前的准备工作在机场塔台，有管制员（塔台放行席位）负责审查天气和飞行计划的信息，并将飞行计划输入到空管系统的主机中。该计算机生成飞行进程单，在整个飞行过程中，这个飞行进程单将在各个管制员之间传递。该飞行进程单包含了跟踪这架飞机所必需的全部信息，而且不断更新。5.空中交通管制的运行地面管制员负责指挥所有的地面交通，包括飞机由停机位向起飞跑道滑行、飞机由着陆跑道向停机位滑行。2.起飞一旦飞行计划获得批准，管制员（塔台放行席位）将向飞行员颁发放行许可，并将飞行进程单传递到塔台中的地面管制员。地面管制员通过无线电通讯与飞行员通话，向其发出指令，诸如沿哪条滑行道滑行，驶往哪条跑道起飞等。一旦飞机到达指定起飞跑道，地面管制员就将进程单转交给塔台管制员。地面管制员确认一切安全后，就会指挥飞行员将飞机拖离停机位（拖飞机）。当飞机向起飞跑道滑行时，地面管制员监控机场的所有滑行道，并利用地面雷达系统，跟踪监视所有的飞机，确保飞机不会穿过其他正在使用的跑道，也不会干扰地勤车辆。2.起飞塔台管制员负责在塔台中观察机场上空情况，并利用地面雷达跟踪飞机。本地管制员负责确保飞机在起飞时保持安全间距。塔台管制员确认安全之后，他会向飞行员发出起飞的最终放行许可（起飞许可），并为离场管制员提供新的无线电通信频率。一旦得到放行许可，飞行员必须确定是否可以安全起飞。如果一切安全，飞机将沿着跑道加速。飞机离开地面后，塔台管制员将飞机的管制职责移交给出发机场的终端区进近管制的离场管制员（管制移交），但在飞机飞离机场区域之前仍会对其进行监视。飞行员此时将与离场管制员通话。3.离场一旦飞机起飞，飞行员就会开启机内的应答机设备。应答机检测接收到的雷达信号，并向检测到的雷达波的方向，广播放大的编码无线信号。这个应答机雷达信号为管制员提供飞机的航班号、高度、飞行速度和目的地信息。在管制员的雷达屏上，将会出现一个代表飞机的光点，旁边显示上述信息，这样，管制员现在就可以跟踪监控飞机了。离场管制员负责监控飞行的爬升阶段。当飞机离开所管辖的空域时，离场管制员将飞机移交给区域管制员监控。（管制移交）离场管制员位于终端区（进近管制），所管辖的空域可能有几个机场。离场管制员利用雷达监控飞机，确保正在爬升的飞机之间保持安全间距。他们还向飞行员发出指令（高度、方向、速度、爬升速率），使飞机沿着常规的爬升通道通过进近管辖空域。4.巡航在飞机进入该扇区前的5到30分钟，雷达副班管制员将接收到飞行计划信息，副班管制员与雷达管制员共同负责管理该扇区。雷达管制员负责所有的空对地通信，使本扇区内的飞机保持安全间距，并同其他扇区或区管协调工作。一旦飞机离开进近管制空域，就会进入区域管制空域的某个扇区中，此时至少有两名空中交通管制员在监控飞机。区域管制员为飞行员提供更新的天气信息和空中交通信息，还会向飞行员发出速度和高度等方面的指令，以确保其扇区内的飞机之间保持安全间距。管制员全程监控飞机，直到飞机离开他们负责的扇区。这时他们会将责任移交给下一个扇区的管制员。（管制移交）飞机在飞行中穿越了一个又一个的扇区和区域，飞行员一路上都在与区域管制员不断进行双向交流。当飞机接近目的地机场时，区域管制员指示飞行员降低高度，让所有要在机场降落的飞机排队等候。管制员向飞行员下达诸如调整方向、速度和高度的指示，让飞机井然有序地依次降落。5.进场当正在下降的飞机进入终端区（进近管制区）。进近的进场管制员指示飞行员调整飞机的方向、速度和高度，并排队等候，然后准备沿标准降落通道着陆。飞行员随即调整飞机，使其对准跑道。当飞机进入起落航线，进场管制员将飞机交由机场塔台的塔台管制员指挥。（管制移交）塔台管制员通过双筒望远镜和地表雷达监视跑道和上空的情况。在确认一切安全之后，塔台管制员会通知飞行员准许着陆（着陆许可）。塔台管制员还向飞行员提供最新天气信息，并监控飞机与其他着陆飞机之间的间距。6.着陆一旦飞机着陆，塔台管制