1、机场规划Airport Planning刘衍希中国民航大学机场学院机场规划机场规划 机场：在地面或水面上划定的一块区域，供飞机起飞、着陆、停放、加油、维修及组织飞行保障活动之用的场所。规划：进行比较全面的长远的发展计划，是对未来整体性、长期性、基本性问题的思考、考量和设计未来整套行动方案 机场的组成机场的组成部分飞行区旅客航站区货运区机务维修设施供油设施空中交通管制设施安全保卫设施救援和消防设施行政办公区生活区生产辅助设施后勤保障设施地面交通设施机场空域机场规划的内容飞行区规划机场目视助航设施规划空管及通导等设施规划旅客航站区规划货运规划机务维修规划机场供油规划机场环境保护和土地利用机场救援及
2、消防设施规划机场安全保卫设施规划生产辅助、行政后勤设施规划机场地面交通设施规划机场公用设施规划机场管线规划机场竖向设计和排水规划航空业务量预测机场位置选择交通规划规定目标和目的调查收集资料分析资料并推导数学模型做出预测编制各种方案检验和评估规划方案交通规划交通发生与吸引量预测交通分布交通方式划分交通分配城市规划城市：国家按行政建制设立的直辖市、市、镇。城市规划：是一定时期内城市发展的目标和计划，是城市建设的综合部署，也是城市建设的管理依据。城市的分级特大城市市区和近郊区非农业人口100 万；（截至 2008 年底 118 个）大城市市区和近郊区非农业人口50 万；中等城市市区和近郊区非农业人口
3、20 万50 万；小城市市区和近郊区非农业人口20 万。;超大城市;?: 1、联合国把人口超过 1000 万的城市称为超大城市,超大城市是在二战以后发展起来的;2、自然增长率为 54.48%,人口在 200 万人以上的称为超大城市城市群概念作为国家领导人，你将怎样发展管理国家的城市？国家的城市发展策略国家对城市发展的方针：严格控制大城市规模、合理发展中等城市和小城市。目的是促进生产力和人口的合理布局。编制城市规划应当贯彻的原则：有利生产、方便生活、促进流通、繁荣经济，促进科学技术文化教育事业。合理用地、节约用地。编制城市规划应当符合的要求：城市防火、防爆、抗震、防洪、防泥石流和治安、交通管理、
4、人民防空建设。 城市规划的内容城市的性质；发展目标和发展规模；城市主要建设标准和定额指标；城市建设用地布局；功能分区和各项建设的总体部署；城市综合交通体系和河湖、绿地系统，各项专业规划，按期建设规划。城市建设用地布局大类：居住用地，公共设施用地，工业用地，仓储用地，对外交通用地，道路广场用地，市政公用设施用地，绿地，特殊用地，水域和其它用地。功能分区和各项建设的总体部署功能分区通常是在评定、选择城市用地的基础上进行的。一般城市分为：居住区、工业区、仓库区、对外交通区等。有些城市还有行政区、商业区、文教区、休疗养区等。 城市综合交通体系城市对外交通城市内部交通其他规划城市绿化工程管线电力网络给水
5、系统排水系统城市防震第一章 机场设计基本知识航空运输发展概况民航运输机及机场发展概况民航运输机场分类及飞行区分级民航运输机场组成航空运输发展概况民航运输创建初期莱特兄弟制造飞机各国开展定期航班民航运输发展期第二次世界大战结束至今具有速度快、建设周期短、投资少、占地少、舒适、安全的特点民航运输机及机场发展现状民航运输机发展史机场发展现状机场发展现状第一个机场世界上的第一个机场是莱特兄弟试飞第一架飞机的场地。我国的第一个机场是北京市南郊的南苑机场。民航运输创建初期机场概况主要使用小型活塞式飞机，运输量不大，因此机场较小，而且设施不完善。民航运输发展期机场概况机场向大型化和现代化迈进。民航运输机发展
6、概况干线运输机载客量大于 100 人，航程大于 3000km 的大型运输机。支线运输机载客量小于 100 人，航程 200400km，航行于中心城市与小城市及小城市与小城市之间的运输机。第一章 机场设计基本知识航空运输发展概况民航运输机及机场发展概况民航运输机场分类及飞行区分级民航运输机场组成民航运输机场的组成民航运输机场由飞行区、航站区、货运区、机务维修区、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区、生活区、生产辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域 等组成。飞行区飞行区包含地面设施和净空区两个部分。地面设施是机场的主体。升降带跑道端安全地区净空道滑行道机坪
7、航站区航站区主要由航站楼、站坪及停车场所组成航站楼：联接地面交通的设施办理各种手续的设施联接飞机的设施航空公司营运和机场管理部门必要的办公室、设备服务设施货运区货运区供货物办理托运手续、装上飞机以及从飞机卸货、临时存储、交货等用。业务楼货运库装卸场停车场货机坪第二章 航空业务量预测在进行机场规划和设计时，首先要对机场未来的客运量、货邮运量等航空业务量做出预测，然后根据预测结果确定机场所需各项设施，它们的规模和等级、合理的建设分期。航空业务量预测专家判断法类比法趋势外推法计量经济法市场分析法专家判断法个人判断法专家会议法特尔斐法分组表现专家会议法讨论天津机场 2020 年的旅客吞吐量类比法先要找
8、出与预测机场周围环境和运输条件相似的而且有较长历史资料的机场作为类比模型。新建机场的航空业务量可采用类比法进行预测，历史资料较短或不齐全的机场，也可采用此方法预测。类比法的工作要求机场要求作为类比模型的机场，应为 2-3 个。其周围环境和运输条件应与预测机场相似，而且有完整的历史资料。类比项目社会、政治和经济环境运输条件和管理条件机场周围环境趋势外推法趋势外推法是根据过去发生的状况推测今后发生的情况，并认为影响过去发展的主要因素在今后仍然是影响未来的发展因素。主要步骤：收集有关历史数据得出随时间变化的曲线用曲线外推出预测数据趋势外推的几种方法线性回归方法指数曲线法计量经济法趋势外推法是用航空业
9、务量本身的规律去推测未来年的航空业务量，没有考虑因素的变化。计量经济法分析航空业务量与影响它的各个主要因素之间的关系的基础上去推测未来的航空业务量。计量经济法主要步骤：根据航空业务量确定与自变量的关系，建立函数关系模型；计算函数关系中的各个参数值，并确定函数关系式检查函数关系中因变量与自变量之间的相关程度根据收集数据，预测自变量的未来发展，进一步确定预测航空业务量。影响航空业务量的主要因素人口和户数国家或地区总产值进出口数量某一地区在另一地区出生的人口数量航空运输费用航班次数航班可靠率和准点率空中旅行时间市场分析法市场份额法市场调查法市场份额法将全国或地区范围内的航空业务量按比例分配到一个小地
10、区或一个机场的预测方法称为市场份额法。市场调查法把机场影响范围的人口按工作、职务、收入、学历、年龄等分成明显的不同类别，并统计处目前各类的人数和乘飞机情况，然后根据各类人数变化趋势及乘飞机发展情况，去预测未来的机场客运量。预测的应用预测的分期本期近期远期终端预测内容和方法机型年客运量年货邮运量年飞机起降架次高峰小时客运量高峰小时起降架次高峰小时车流量年起降架次2020 年客运量为国内 500 万，国际 100 万机场不通航货机70%10%B7.03%-0.05%，年客运量愈大，采用的百分数越高峰小时起降架次机场客运量情况与上例相同，预测某机场 2020 年高峰小时客运量和各种飞机起降架次经统计
11、和分析，2010 年高峰小时客运量为年客运量的 0.044%机场主要设施规模和等级的确定飞行区旅客航站区航空油库总容量飞行区飞行区等级跑道尺寸及承载能力跑道数量旅客航站区航站楼主要根据高峰小时客运量确定站坪停机位数量主要依据高峰小时飞机起降架次航空油库总容量按 1.5-2 个月的飞机用油量确定。月用油量根据各种飞机出发和中转的月平均架次，乘以每架飞机相应的加油量而得出飞行区平面设计跑道长度设计升降带、跑道端安全地区及净空道设计滑行道机坪跑道长度设计飞机起飞着陆过程及对跑道长度的要求跑道长度计算的基本公式影响跑道长度的因素飞机最大计算起飞质量跑道长度计算飞机起飞着陆过程及对跑道长度的要求起飞正常
12、起飞起飞出现一发故障着陆飞机正常起飞LF V1 Vr Vlof V2V1 : 起飞决断速度Vr: 抬前轮速度Vlof: 离地速度 V2: 起飞安全速度（35FT 处） 35ft正常起飞跑道端不设净空道，则跑道长度应保证飞机在整个起飞初始阶段的安全，其长度为：跑道端设净空道，则跑道及净空道长度应保证飞机在整个起飞初始阶段的安全，跑道长度为：起飞出现一发故障飞机在起飞滑跑过程中有一台临界发动机停车：如果继续起飞，则跑道长度或跑道及净空道长度应足以保证继续起飞安全；如果中断起飞，则跑道长度或跑道及停止道长度应足以保证中断起飞安全。起飞出现一发故障跑道端不设净空道和停止道跑道端设长度相同的净空道和停止
13、道跑道端设长度不同的净空道和停止道跑道端只设净空道跑道端不设净空道和停止道硬质跑道35ft跑道端设长度相同的净空道和停止道硬质跑道停止道35ft跑道端设长度相同的净空道和停止道硬质跑道停止道净空道35ft跑道端只设净空道硬质跑道净空道35ft着陆15m对跑道的要求应由以下三种长度的最大值确定正常起飞所需跑道长度起飞出现一发故障所需跑道长度着落所需跑道长度影响跑道长度的基本因素飞机机场大气飞机最大起飞质量计算飞机结构限制最大起飞质量根据机场规划最远航程确定的最大起飞质量刹车能量限制的最大起飞质量轮胎速度限制的最大起飞质量第二段爬升梯度限制的最大起飞质量越障限制的最大起飞质量飞机重量的组成减载油量
14、剩余油量商务载重机组人员机上后勤用品任务装备空载重量油量的组成出发 目的地 备降场放开刹车复飞接地机坪1.滑出/进2 飞行用油3 航路等待4 到备降场5 等待燃油6 应急燃油7 额外燃油飞机起飞质量计算直接计算查飞机对应手册计算用软件计算最大起飞质量飞机结构限制的最大起飞质量根据最远航程确定的最大起飞质量最大机型的空机备份燃油质量最大结构商务载量航程所需油耗起飞质量的计算对于 B737-300、B757-200 等没有 AFM-DPI(飞机飞行手册-数字性能信息软件)、只有纸质飞行手册的老机型，可用障碍物限制起飞重量查图的方法分析新增障碍物对航空器减载的影响。起飞质量的计算MARK7J、MAR
15、K7L 用于 B737-300、B757-200 等没有 AFM-DPI(飞机飞行手册-数字性能信息软件)、只有纸质飞行手册的老机型。STAS、LAND 用于 B777-200 B737-800 等有 AFM-DPI 的新机型、也可用于老机型的起飞、着陆性能计算。现统一用 STAS、LAND。空客公司早期 DOS 下的 PEPC(用于 A330、A310、A320)OCTOPUS(用于A319、A321 A330、A340),现在统一用 PEP FOR WINDOWS(PEPC-性能工程师程序) 。麦道公司早期的 A9EA(用于 MD-80)、 A9EA90(用于 MD-90)，现在统一使用S
16、TAS、LAND。刹车能量限制的最大起飞质量质量大 刹车能量大 刹车装置过热 刹车损坏影响因素起飞质量、襟翼偏度、工作的刹车数跑道平均纵坡气温、机场气压高度、风速轮胎速度限制的最大起飞质量轮胎速度限制的最大起飞质量与许可离地速度有关，主要影响因素：飞机轮胎限制速度襟翼偏度气温气压风速第二段爬升梯度限制的最大起飞质量起飞航迹的四阶段主要影响因素：襟翼偏度（怎么确定最有利的襟翼偏度）气温气压高度空调及防冰系统跑道两端净空越障限制的最大起飞质量跑道延长线上不远处有高出净空限制面的障碍物时，飞机在起飞的第二段就要以较大的梯度爬升，起飞质量可能受到限制。主要影响因素：在第二段需要爬升的梯度（怎样计算）气
17、温、气压空调和防冰系统襟翼偏度越障限制的最大起飞质量查表示意跑道长度计算简单计算方法（起飞跑道）：第一步：查表的基准跑道长度第二步：修正标高修正：标高每增加 300m,跑道长度增加 7%气温修正：每超过机场海拔高度的标准大气温度 1 度，跑道长度增加 1%坡度修正：跑道纵坡每 1%，起飞跑道长度增加 10%。计算在海平面和标准大气条件下着陆所需跑道长度 2500m,在跑道平坡、海平面和标准大气条件下起飞所需跑道长度 2800m,现机场标高为 150m，机场基准温度24 度， （150m 标准大气温度为 14.025 度） ，跑道纵坡为 0.5%，请按机场实际情况进行长度修正。跑道长度计算跑道长
18、度的影响因素：气压气温最大起飞质量净空道长度襟翼偏度风向风速坡度飞行区平面设计跑道长度设计升降带、跑道端安全地区及净空道设计滑行道机坪升降带、跑道端安全地区及净空道设计升降带：包括跑道和停止道的场地。跑道跑道道肩停止道跑道端安全地区净空道滑行道进口滑行道旁通滑行道出口滑行道平行滑行道联络滑行道机坪滑行道机位滑行道滑行道布局要求既能满足使用要求又能经济节约既通畅又短安全与其他设施相适应滑行道宽度滑行道道面宽度滑行道道肩宽度滑行带总宽度及平整带宽度44954423E38813818 或 23D25522515 或 18C2543-10.5B2232.5-7.5A滑行带平整宽度滑行带总宽道面及道肩总
19、宽度道面宽基准代字滑行道的数量和位置滑行道应根据航空交通量发展情况分期设置滑行道最小间距滑行道的间距要求滑行道中线与跑道中线的间距：=1/2 翼展+ 1/2 升降带宽度滑行道中线与滑行道中线间距=翼展+2 横向偏移+翼尖净距滑行道中线据物体最小间距= 1/2 翼展+横向偏移+净距机位滑行道中线据物体最小间距= 1/2 翼展+横向偏移+净距滑行道弯道中线半径转弯速度跑道中部快速滑行道的弯道速度滑行道其他弯道应保证的速度转弯半径考虑横向载荷系数的原因R=0.0591V2弯道增补面飞机滑行状况：飞机沿直线段滑行时，主起落架中点沿滑行道中线移动。当前轮进入弯道后，主起落架中点就逐渐向内偏移。需要满足的
20、条件：主起落架向内侧偏移最大时，外轮外侧至道面边缘的净距符合规定过渡段的长度应满足需求弯道增补面设计方法主起落架中心行径法增补面弧和切线法确定增补面圆弧半径确定加宽过渡段长度根据主起落架外轮偏移由最大值减至许可值来确定根据便于价值飞机进入转弯姿态来确定根据保证旅客舒适来确定跑道中部的出口滑行道滑行道种类：直角出口滑行道快速出口滑行道位置：飞机接地位置减速至规定速度所需的距离数量：根据高峰运行时飞机的入口分类快速出口滑行道飞机出口速度，代码为 3 或 4 时，可取 93km/h，代码为 1 或 2 时，可取65km/h滑行道与跑道的交角应为 2545 度，最好为 30 度弯道中线半径：代码为 3
21、 或 4 时，可取 550m ，代码为 1 或 2 时，可取275m机坪站坪的布局旅客登机方式在站坪上步行使用登机桥用车辆运送飞机在航站楼前集结形式前列式指廊式卫星式远机位式飞机在航站楼前的集结形式试根据你所在城市的人口数进行航站楼和集结方式设计站坪的平面尺寸影响因素站坪的基本布局站坪机位数量使用该站坪的飞机尺寸净距要求飞机停放方式飞机地面服务要求机坪设计应注意的事项机坪便于多种飞机使用机坪便于发展绘制飞机进出路线图机场净空无线电导航设施空中交通管制运输机飞行程序机场净空无线电导航设备无方向性信标台全向信标台测距台精密进近雷达站仪表着落系统无方向性信标无方向性信标与机载无线电罗盘配合工作，用以
22、测定飞机与信标台的相对方位角，引导飞机沿预订航线飞行、归航和进场着陆。航路的无方向信标台：设在航路的转弯点、检查点和空中走廊进出口机场进近的无方向信标台应设在跑道中线延长线上：远距无方向信标台近距无方向信标台无方向性信标台以信标台的天线为中心，场地要求：半径 100m 内半径 300m 内半径 500m 内半径 150m 内半径 120m 内半径 50 米内全向信标台全向信标台与机载全向信标接收机配合工作，能全方位、不间断的向飞机提供方位信息，引导飞机沿预订航线飞行、归航和进场着陆。机场全向信标台：跑道中部外侧符合机场侧净空要求的地方，距跑道中线 200-250m 的地方。跑道中线延长线上符合
23、机场端净空要求的地方，距跑道段 300-11000m全向信标台场地以天线为中心，半径 200m 以内不应有建筑物，半径 200m 外，金属结构建筑物的高度不应超过天线基础为准 1.2 度垂直张角，木结构建筑物的高度不应超过以天线基础为准 2.5 度垂直张角。以天线为中心，半径 150m 以内以天线为中心，半径 360m 以内测距台测距台与机载设备配合工作，不间断地为飞机提供距离信息，用以引导飞机沿预订航线飞行、归航和进场着陆。测距台通常与全向信标台配置在一起，对场地的要求与全向信标台相同。精密进近雷达精密进近雷达站向着陆方向交替发射水平和垂直扫描波束，接收飞机的反射回波，测定其位置，用以引导飞
24、机进场着陆。精密进近雷达站通常设在跑道中部的一侧，距跑道边缘 120m-250m.仪表着陆系统仪表着陆系统由机载航向、下滑、指点信标接收机和地面航向台、下滑台、指点信标台组成，为飞机提供航向道、下滑道、距跑道着陆端的距离信息，供在复杂气象条件下引导飞机进场着陆用。航向台下滑台指点信标台空中交通管制航路和航线空中走廊特殊空域空中交通管制机构航路和航线航路：具有一定宽度的空中通道，供飞机飞行用。上限高度下限高度宽度航线：在航路的基础上建立的，按起始点的归属不同分为国际和国内航线。空中走廊空中走廊是为航空器进出某地区而划定的具有一定宽度的空中通道。对飞机进出走廊的方法、飞行高度、上升或下降地段等都有明确规定。特殊空域空中禁区危险区限制区空中交通管制机构区域管制进近管制机场管制塔台运输机飞行程序飞行程序：飞机从离地至加入航路，或从脱离航路至着陆，按照规定进行一系列机动飞行的航迹和动作。
