第6章航空运输系统

第六章航空运输系统航空运输概述航空运输设备航空运输管理一、航空运输体系航空运输设备体系包括：飞机机场空中交通管理系统飞行航线第一节航空运输概述1、飞机（1）按运输类型的不同民用飞机可分为：运输机和通用航空飞机；运输机—也称航线飞机，主要用于商业飞行，包括运送旅客和货物的客机、货机及客货混装的各种运输飞机；通用航空包括除了进行运输运营外的所有非军事用途的航空活动，内容非常广泛，如为工农业生产作业飞行、抢险救灾、教学训练等；通用航空使用的都是小型飞机。（2）按最大起飞重量：分为大型、中性、小型飞机。（3）按航程远近：分为远程、中程、短程飞机。据国际上通常的标准：远程8000km以上中程3000-8000km短程3000km以下航程在5000km以内，称为中短程客机，5000km以上者称为中远程客机。远程客机A380长度73米、翼展79.8米、高度24.1米；座位数550；空机重量280,000公斤；巡航速度0.85马赫(约902公里/小时)，最高巡航速度0.89马赫(约945公里/小时)；飞行距离15,100公里，9,383英里；飞行高度13,100米43,000英尺波音787长度55.5m、翼展50.3m、高度16.92m；座位数290；空重101,151kg；巡航速度：0.85马赫（水平面速度约每小时561海浬或903公里)，最大速度0.95马赫（1010km/h,）；续航距离：8,500海浬（15,700公里）中程客机近程客机支线客机——翔风ARJ21DHL公司的波音757货机,是目前世界上最大的货物运输飞机2、机场–是提供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动的场所，也是旅客和货物的起点、终点或转折点。机场是由供飞机使用的部分（包括飞机用于起飞降落的起飞区和用于地面服务的航战区）和供旅客、接用货物使用的部分（包括办理手续和上下飞机的航站楼地面交通设施及各种附属设施）组成。3、空中交通管理系统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。助航设备分仪表助航设备和目视助航设备。仪表助航设备是指用于航路、进近、机场的管制飞行，包括通信、导航、监视（雷达）等装置。目视助航设备是指用于引导飞机降落、滑行的装置，包括灯光、信号、标志等。空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。空中交通管制规则包括飞行高度层配备，垂直间隔、水平间隔（侧向、纵向）的控制等。管制方式有程序管制和雷达管制。进近又叫进场，指飞机在机场上空由地面管制人员指挥对准跑道下降的阶段。这个阶段飞机需要按规则绕机场飞行后直接对准跑道，飞机减速，放下襟翼和起落架。4、飞行航线--航空运输的线路，是由空管部门设定飞机从一个机场飞抵另一个机场的通道。飞行航线分航路、固定航线、非固定航线。航路是用于国于国之间、跨省市航空运输的飞行航线，我国规定其宽度为20km。固定航线是用于省市之间和省内定期航班飞行，尚未建立航路的飞行航线。非固定航线是用于临时性的航空运输或通用航空运行，在航路和固定航线以外的飞行航线。二、航空运输发展趋势1903年12月美国莱特兄弟完成的首次飞行，实现了人类梦寐以求的翱翔蓝天的愿望。客机的系列化为航空运输量的不断增长提供了有力的保证。电子和信息技术的发展,使航空运输飞行安全保障能力不断提高。航空运输的国际化使航空运输业的运行和管理模式日趋成熟、完善。实施新一代通信、导航、监视和空中交通管理(CommunicationNavigationSystemandAirTransportattionManagement,简称CNS/ATM)系统是现代航空运输的发展趋势信息技术在航空运输中将得到更普遍的应用，如在航空公司的生产组织和运行管理方面、机场自动化和管理信息化方面。单翼双翼活塞、螺旋桨、喷气式单、双、三、四发动机一个旅客过道两个旅客过道，宽体（或双通道）客机按构造按机翼数按发动机类型和数目按客舱内旅客过道数目第二节航空运输设备一、飞机1、飞机的分类客机货机教练机（民用）农业机、林业机体育运动机多用途轻型飞机按用途军用机民用机研究机亚音速(低速400、高亚音速)跨音速（M：0.75~1.2）超音速（M：1.2~5.0）超超音速陆上、雪（冰）上、水上两栖、舰载滑跑起落式垂直/短距起落式短程飞机（支线飞机）中程飞机和远程飞机（干线飞机）按性能特点按最大飞行速度按起落地点按起落方式按飞机航程巡航速度2.04马赫；最大载重航程5000公里；客座数100-140协和式飞机（Concorde）2、飞机的基本构造和工作原理飞机构造应满足下列要求：空气动力要求重量、刚度和强度要求使用维修要求工艺和经济要求飞机有四个基本组成部分：机体推进装置飞机系统机载设备（1）机体飞机机体构成：机翼机身尾翼组起落装置①机翼作用：机翼是为飞机飞行提供举力的部件，同时还作为油箱和起落架舱的安放位置。机翼的前缘和后缘加装了很多改善或控制飞机气动性能的装置，这些装置包括副翼、襟翼、缝翼和扰流板等。副翼是飞机的主操纵面之一，一对副翼总是以相反的方向偏转，使一侧机翼的升力增加而另一侧机翼的升力减小，从而使飞机滚转。襟翼和前缘缝翼都是增加飞机起飞降落时的升力的装置，以缩短飞机的起降滑跑距离。扰流板是铰接于机翼上表面的金属薄板，打开时分离上翼面的气流，造成机翼上的升力下降、阻力增加。在空中扰流板可以协助副翼使飞机滚转；在地面扰流板可起减速板的作用②机身机身是飞机的主体，它是左右对称并呈流线型作用：装载人员、货物、安装设备，并将飞机的各部件连接为整体。大型客机机身由机头、前段、中段、后段和尾锥组成。③尾翼组尾翼组由垂直尾翼和水平尾翼组成垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵，提供方向（航向）稳定性和操纵性水平尾翼包括水平安定面和升降舵,提供俯仰稳定性和操纵性④起落装置作用：使飞机能在不同的条件下平顺地起飞、着陆、滑行、停放，并吸收撞击能量，改善起落性能。起落装置的主要部件有支柱、机轮、减震装置和收放机构等（2）推进装置——发动机主要有活塞式发动机、燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机的工作原理：进入发动机的空气经压气机压缩提高压力，流入燃烧室与喷入的燃油（航空煤油）混合后燃烧，形成高温、高压燃气再进入驱动压力机的燃气涡轮中膨胀做功，使涡轮高速旋转并输出驱动压气机及发动机附件所需的功率。涡轮喷气发动机的构造由燃气发生器和尾喷管组成由压气机、燃烧室以及驱动压气机的燃气涡轮所组成的装置称为燃气发生器（或称为核心机）。由燃气发生器出来的燃气在尾喷管中膨胀加速，以高速由喷管中喷出，产生推力。（3）飞机系统包括：飞机操纵系统液压传动系统燃油系统空调系统防冰系统等机载设备包括飞行和发动机仪表、导航、通信和飞行控制等辅助设备。机载设备随着飞机性能不同而有所区别。（4）机载设备3、飞机的性能技术指标（1）飞机重量：基本重量、商务重量波音787：空重101,151kg；最大起飞重量165,108kg（2）飞机速度：最大平飞速度、巡航速度在11Km左右的高度上，飞机的最大平飞速度最大（3）爬升性能：最大爬升速率、升限（4）续航性能：航程、续航时间（5）起降性能：起飞离陆速度、起飞滑跑距离、飞机着陆速度、着陆滑跑距离二、机场1、机场的分类与等级（1）按服务对象划分：军用机场、民用机场和军民合用机场。（2）按航线性质分:国际航线机场（国际机场）、国内航线机场（3）按机场的作用分：枢纽机场（北、上、广）、干线机场、支线机场（4）按机场所在城市的性质、地位划分：Ⅰ类机场、Ⅱ类机场、Ⅲ类机场、Ⅳ类机场（5）按旅客乘机目的分：始发/终程机场、经停（过境）机场、中转（转机）机场2、机场的组成机场包括空侧和地侧，主要由飞行区、航站区及进出机场的地面交通系统构成。（1）飞行区由跑道系统、滑行道系统和停机坪构成。跑道数量与长度是机场设计的关键参数。拉萨贡嘎机场跑道长度4800m，国内最长。技术要求：长度、宽度、坡度、平坦度、结构强度、摩擦力。早期的首都机场图小型机场航站区平面布局图–飞行区等级–机场飞行区等级用两个部分组成的编码来表示，第一部分是数字，表示飞机性能所相应的跑道性能（长度）和障碍物的限制。第二部分是字母，表示飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度，数字飞行场地长度m字母翼展m轮距m1800A54.52800~1200B5~244.5~631200~1800C24~366~941800D36~529~14E52~609~14三、航路、航线、航班1、航路（AirWay）经民航主管当局批准建立的一条由导航系统划定的空域（具有一定高度、宽度和方向）构成的空中通道一般航路宽度为20km，最小8km。我国航路间隔规则：6000m以下：垂直间隔300m为一高度层；6001~11400m：垂直间隔600m为一高度层；高度层自地面向上编号，偶数层供向东飞行，奇数层供向西飞行，飞机组合无涡流危害且在雷达范围内两同向飞机最小间隔9.26km。2、航线（AirRoute）是飞机预定要飞行的线路，飞机在任何两个地点确定的飞行线路就是航线航线由飞行的起点、经停点、终点、航路、机型等要素组成3、航段：分为：旅客航段（Segment，简称航段）、飞行航段（Leg,通常称为航节）；旅客航段指能够构成旅客航程的航段，飞行航段指航班飞机实际飞行的航段4、航班我国的民航飞行航班号一般采用两个字母的航空公司代码加4位数字组成。航空公司代码由民航总局规定公布。4位数字的第一位代表航空公司的基地所在空管局；第二位表示航班的基地外终点所在地区（1为华北，2为西北，3为华南，4为西南，5为华东，6为东北，8为厦门，9为新疆）第三，第四位表示这次航班的序号，单数为由基地出发向外飞的去程航班，双数表示飞回基地的回程航班例如：MU5305，上海——广州航班MU为东方航空公司代码5代表上海所在华东地区3代表广州所在的华南地区05为序号，单数是去程航班。1、概念：空中交通管制是指对航空器的空中活动进行管理和控制的业务。一、空中交通管制2、主要任务：使航空器按计划飞行，使保障工作有条不紊，维护飞行秩序，合理控制空中交通流量，防止航空器之间、航空器与障碍物之间相撞，保证飞行安全；对违反飞行管制的现象，查明情况，进行处理。第三节航空运输管理3、机构设置：a.空中交通服务报告室；b.塔台管制室；c.进近管制室；d.区域管制室；e.区域管制中心f.民航总局高度室。4、管制方法：程序管制、雷达管制。（1）程序管制a.概念：航路和管制区内的航线利用无线电导航设施确定，管制员通过航空器驾驶舱内的仪表向驾驶员提供导航信息的一种管制方法。b.主要职责：为飞机配备安全间隔。机构设置：空中交通服务报告室；c.安全间隔的有关规定（2）雷达管制概念：雷达管制是按空中交通管制规则，依靠雷达监视的的手段进行管制，即是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飞行数据，并主动引导飞机运行。1、意义：a.对飞行的飞机提供及时、有效的管制服务、飞行情报服务和告警服务；b.防止飞机空中相撞和与地面障碍物相撞，保证飞机安全;c.促使空中交通有秩序运行。二、空域管理2、基本原则：a.充分满足交通需求的增长，充分利用空域资源，尽可能满足商业运输、通用航空、军事飞行三类用户的基本要求。b.尽量减少对空域使用的限制和妨碍，使飞机能沿其最有利的路线飞行，并保证其与其他飞机之间的安全间隔。3、空域划分a.飞行高度层的划分规定。b.各种空中交通服务区域的划分按照统一管制和分区负责的相结合的原则，将全国空域划分为若干飞行情报区和飞行管制区。三、空域规划1、概念：对某一给定空域，通过对未来空中交通量需求的预测，根据空中交通流的流向、大小和分布，对其按高度方向和区域范围进行