飞行程序设计报告.docx

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飞行程序设计报告

飞行程序设计报告

指导教师:

李昂

组员:

090441834俞学森

090441835张浩

一、扇区划分

1.1以本场归航台为圆心,25NM（46KM）为半径画出主扇区,位于主扇区的边界之外5NM（9KM）为缓冲区。

主扇区和缓冲区的MOC相同,平原为300米,山区600米。

1.2扇区划分

扇区

编号扇区范围

控制障碍物

MOC（m）

MSA（m）

扇区安全高度

主/缓

高度

（m）

I0°~160°缓17966002396II160°~215°缓20386002638215°~250°主13066001906250°~360°缓19026002502注:

1.高度为海压高,增加15米树高。

二、确定离场程序

一、第一条离场航线ty_1d

一、根据障碍物分布和空域情况确定使用转弯离场方式

选择指定点离场

二、确定航迹引导台ABC台;

三、有推测航迹,长度8KM;

四、计算转弯参数

H（可能的最大值）=机场标高+5+10%×d=785+5+10%×3500=1140

K=1.1406（1500m）

TAS=IAS×K=559

R=（562tgα）/v=562*tg15o/（559/3.6）=0.97（°/s）

r=180v/∏R=（180×（559/3.6））/（3.14×0.97）=9.2（km）

C=（TAS+W）×6=（559+56）/3.6×6=1025（m）

E90=（90/R）×W=1.45（km）

机型IAS（m/s

）K（1500

m）

TAS（m/s

）

TA/H（转

弯高度/

高）（m）

R（°

/s）

r（km）E90C

C类4901.140655911400.978.21.451025五、画出航迹:

在跑道延长线上画出3500米,然后转弯121度,以60度角切入航线。

六、画出保护区

画出转弯起始保护区,以DER为起点,起始宽度为300m,保护区以跑道中

线为轴线向两侧各扩展15

直至TP。

画风螺旋线:

沿跑道延长线量出定位容差和C容差,画出KK线和TT线,在TT线外侧点向内量一转弯半径r,得到一个点。

从该点向TT线做一长度为E90的垂线,以该垂线的顶端为圆心,（r2+E2）1/2为半径画一个略大于90度的圆弧。

再在TT线内侧点做一同样的圆弧,平滑连接两端圆弧,作转弯后航迹的平行线与风螺旋线相切。

从KK线转弯内侧端点做转完后航迹的平行线,外扩15度。

画出航路保护区:

在ABC台为起点,起始宽度4.6km。

向两侧各扩展10.3度。

分别与风螺旋线切线和KK线内侧外扩15度线相交。

分别做跑道的平行线和航路的垂线与切入航路的那点相交,再以航路为中轴线做与中轴线成30度的交线,分别于风螺旋线切点和KK线内侧点（这条在此图上画不出来）相交。

根据上面的线画出航路的主副区。

七、对保护区内障碍物进行评估

当以3.3%爬升时。

障碍

物名称高度

（m）

Dr（m）d0（m）MOC（m）Hmax（m）H（m）

是否为

控制障

碍物

调整爬

升率

O1104214000350014013761248否

O21175160003500156********否

O3147923000350021217091473是3.6%O4186628000350025218941598是4.5%计算O3

MOC=0.008×（3500+23000）=212m

程序在O3处的要求高=1709+212=1921m

PDG=（1921-5-785）/26500=4.3%

计算O4

MOC=0.008×（3500+28000）=250m

程序在O3处的要求高=1894+250=2140m

PDG=（2140-5-785）/31500=4.3%

调整爬升率为4.3%爬升至2140米,之后以3.3%的梯度爬升

重新对保护区内障碍物进行评估:

障碍

物名称高度

（m）

Dr（m）d0（m）MOC（m）Hmax（m）

是否为

控制障

碍物

O110421400035001401376否O211751600035001561450否O314792300035002121709否O418662800035002521894否

离场方式描述飞机从34号跑道起飞,保持起飞航向以4.5%的爬升

率爬升至2140米,之后以3.3%的梯度爬升至航路高度。

在距跑道延

长线上入口水平距离为3500处开始转弯,飞机转121度航向然后直飞,推测导航飞行8公里左右直到切ABC台的70度径向线,最终

用ABC台做航迹引导加入航路。

二、第二条离场航线ty_2d

一、根据障碍物分布和空域情况确定使用转弯离场方式

选择指定高度离场

二、确定航迹引导台EFG台;

三、无推测航迹

四、计算转弯参数

设在跑道高120处转弯。

H=778+5+120=903（950m）

K=1.0774

TAS=IAS×K=528

R=（562tgα）/v=562*tg15o/（528/3.6）=0.92（°/s）

r=180v/∏R=（180×（528/3.6））/（3.14×0.92）=9.8（km）

C=（TAS+W）×6=（528+56）/3.6×6=974（m）

E90=（90/R）×W=1.53（km）

R（°/s）r（km）E90机型IAS（m/s）TAS（m/s）TA/H（转弯高

度/高）（m）

C类4905289500.989.81.53五、画出航迹和保护区

转弯航迹:

延长跑道线至3500米,转弯106度,然后向台飞行,然后切入航

路。

起始保护区的画法:

从距离起飞跑道起始端跑道600m处至DER增加一个宽300m的区域,然后

以DER为起点,起始宽度为300m,保护区以跑道中线为轴线向两侧各扩展15

直至TP。

画出转弯起始保护区。

画风螺旋线:

沿跑道延长线量出C容差,画出TP晚。

从TP晚与转弯外侧直线复飞保护区边线延长线的交点,在TP晚线上量一转弯半径r,得到一个点。

从该点向TP晚线做一长度为E90的垂线,以该垂线的顶端为圆心,（r2+E2）1/2为半径画一个略大于90度的圆弧。

然后从TP晚与转弯外侧直线保护区边线延长线的交点,在TP晚的延长线上量一转弯半径r+E90,得到一个点。

以该点为圆心,r+E90为半径画90度到180度的弧。

平滑连接两段弧。

作转弯后航迹的平行线与风螺旋线相切,并外扩15度。

在跑道起始端600米处,作转弯后航迹的平行线,并外扩15度。

画出导航台的保护区,在EFG台为起点,起始宽度2.3km。

扩展10.3度。

风螺旋线切线相交。

连接导航台与跑道600米,并以此为航迹,以EFG为起点,起始宽度为2.3km,扩展10.3度。

在跑道起始600处,做此航迹外扩15度的直线,与导航台确定的保护区相交。

画出主区与副区。

六、对保护区内障碍物进行评估

标称航迹以3.3%的爬升率爬升至950米然后转弯。

障碍物

名称高度（m）drd0MOC（m）Hmax

满足要

求?

C19292000350090902否C2115462003500901040.6否C31637172003500165.61328否C41743218003500226.41571.8否调整,

对于C1

0.008×（3500+2000）=44<90,MOC=90m

程序在O3处的要求高=929+90=1119m

PDG=（1119-5-785）/31500=0.0625

对于C2

0.008×（3500+6200）=77.6<90,MOC=90m

程序在O3处的要求高=1154+90=1254m

PDG=（1254-5-785）/9700=0.048

对于C3

MOC=0.008×（3500+17200）=166

程序在O3处的要求高=1637+166=1803m

PDG=（1803-5-785）/20700=0.048

对于C4

MOC=0.008×（3500+21800）=203

程序在O3处的要求高=1743+203=1946m

PDG=（1946-5-785）/25300=0.046

所以调整为以6.3%的梯度爬升至1200米,之后用4.8%的梯度爬升至航路高度。

七、离场方式描述起飞后以6.3%爬升至1200米,然后以4.8%爬升至航路高度。

爬升至1000米时转弯106度,向EFG台飞行约23公里切入efg台的53度径向线。

三、非精密进近

一、DME弧进近:

程序描述:

从280度航线飞入,飞至距DME台29千米处转弯119度,转弯点为IAF点,以4%梯度下降至IF点前14千米处,经过一梯级下降定位点,再一4%的梯度下降至IF点,平飞7海里至FAF

点,以5.2%的进行最后进近。

最后进近长度为5海里。

确定OCHf

2.1假定FAF的位置,距离跑道入口距离为5海里,定位方式VOR/DME。

2.2假定IF的位置,定位方式VOR/DME,中间航段长度为7海里。

2.3分别作出最后和中间段的保护区,初算OCH中。

OCH中=Max{HOB+MOC}=878+150=1028（m）

OCH后=Max{HOB+MOC}=784+75=895（m）

2.4确定HFAF（HFAF>OCH中）

HFAF=0.052×5×1.9+785=1279（1300）

符合超障要求,所以HFAF为1300米

画出航迹:

从跑道起始端延伸5海里为最后进近段,在延伸7海里为中间进近段,VOR/DME导航台为圆心,1000米加12海里的长度画圆,与航路交于一点,令该交点为IAF。

在转弯处分别做出两海里的提前转弯。

计算转弯提前量

机型IAS（m/s

）K（1500

m）

TAS（m/s

）

R（°

/s）

r（km）

C类4901.14065590.978.2

画出保护区:

在VOR/DME台为起点,起始宽度3.7km。

向两侧各扩展7.8度。

延伸至FAF所在直线。

两交点分别于IF所在切线的5海里处相连。

起始进近航段保护区为左右各5海里。

航路上距IAF处42千米处保护区为左右各8海里,然后沿与中线成30度角的交线缩减至5海里。

评价起始进近障碍物:

初始设置中间进近高度为1300

障碍物

名称高度（m）MOC（m）

是否为

控制障

碍物

O11538300是

O21222300否

调整,在距IF处14千米处,设置梯级下降定位点,以4%的梯度下降,则该点高度为1860米,且在两个障碍物之后。

剖面图在图纸上。

二、基线转弯进近:

程序介绍:

沿53度航路飞行至距DME台4海里处,转弯向123NDB台飞行,出航时间为1.5分钟,进行基线转弯,转入跑道所在延长线,向123NDB台飞行。

2.1假定FAF的位置,距离跑道入口距离为5海里,定位方式VOR/DME。

2.2假定IF的位置,定位方式VOR/DME,中间航段长度为7海里。

2.3分别作出最后和中间段的保护区,初算OCH中。

OCH中=Max{HOB+MOC}=878+150=1028（m）

OCH后=Max{HOB+MOC}=784+75=895（m）

2.4确定HFAF（HFAF>OCH中）

HFAF=0.052×5×1.9+785=1279（1300）符合超障要求,所以HFAF为1300米画出航迹

机型IAS（m/s

）K（1500

m）

TAS（m/s

）

R（°

/s）

r（km）

C类4901.13295560.978.2

以5海里为最后进近长度,7海里为中间进近长度,以为8.2千米为半径画圆,与过NDB台93o相切,延长93o线至距太原VOR/DME台4.5海里处截止,切入53o航路.

画出保护区

保护区绘制步骤:

a）程序轴线和基准点

画一条直线为程序轴线,在轴线上确定“a”点为定位点,从a点划出标称出航航迹和入航转弯;

b）出航边的保护。

由“a”点在标称出航航迹两侧各画一条直线,与出航航迹成5.2°（VOR）和6.9°（NDB）,在这两条直线上确定b1、b2、b3和b4点（见上表3第14和15行）。

这四点确定了包含入航转弯开始的保护区。

c）入航转弯的保护

由b2沿垂直于标称出航边量取等r的长度确定圆心c2,以r为半径从b2作圆弧,在弧上从b2起确定转50°和100°的点d和e。

同样,以c4为圆心r为半径从b4起作圆弧,并在弧上从b4起确定转100°的f点;以c3为圆心r为半径从b3作圆弧,并在弧上b3起确定转弯190°和235°的i和j点。

d）风的影响

1）对转弯的每一点上风的影响的计算,是用转弯1°的风的影响E乘以转弯度数:

2）以d、e、f、i和j点为圆心,分别以各点风的影响Wd、We、Wf、Wi和Wj为半径画圆弧（上表第16至19行）。

以f为圆心的弧为f弧;

3）画出以e（或f,如果较为保守）为圆心的圆弧切线与入航航迹的垂线成d角,切线与入航航迹的交点为k点。

从k点沿入航航迹等于r确定c5点为圆心,r为半径,从k点起画圆弧,并在此弧上确定从k点起转弯50°和100°的g和h点;和

4）以g和h为圆心,Wg和Wh为半径画圆弧（上表第16和17行）。

e）画基线转弯的保护区。

保护区边线由以下部分组成:

1）以d和e为圆心的圆弧的螺旋包线;

2）以g和h为圆心的圆弧的螺旋包线;

3）以i和j为圆心的圆弧的螺旋包线;

4）过“a”的螺旋线a）的切线;

5）螺旋线1）和2）的共切线,或者螺旋线1）与f弧的共切线、f弧的一部分以及f弧与2）的共切线;

6）螺旋线2）和3）的共切线;

7）过“a”的螺旋3）的切线。

如果a点在螺旋线3）之内,则出航时间应增加。

f）在主区边界之外4.65km（2.5NM）画副区边界。

画出航路上保护区,与基线转弯的保护区相交。

参数计算:

1K对高度2000m和ISA+15C的换算因数1.1064

2VV=KIAS492km/h

3vv=V÷36000.1

4km/s

4RR=943.27÷V或3/s,取较小值3/s

5rr=V÷62.83R2.61km

6h千米1.5

7ww=12h+87105km/h

8w’W’=w÷36000.03km/s

9EE=w’÷R0.01km/°

10V≤315km/h:

?

=36÷TV>315km/h:

?

=0.116V÷T28.5o

11zN*zN=htan40°1.26km

12tt=60T120s

13LL=vt16.8km

14ab1=ab3***ab1=ab3=（t-5）（v-w’）+zN13.91km

15ab2=ab4***ab2=ab4=（t+21）（v+w’）+zN25.23km

16Wd=WgWd=Wg=50E0.5km

17We=Wf=WhWe=Wf=Wh=100E1.0km

18WiWi=190E1.5km

19WjWj=235E2.35km

20偏流角dd=arcsin（w÷V）12.3o

21N31N31=11v0.9km

22W1W1=11w’0.33km

23WmWm=W1+50E0.83km

24WnWn=W1+100E1.33km

评价起始进近障碍物

障碍物

名称高度（m）MOC（m）

是否为

控制障

碍物

O11661300是

结合地形,我们决定增加中间进近的下降梯度

PDG=（1700+300-1350）/（（7-1.5）×1.9×1000）=6.2%

由于中间进近比较繁忙,我们决定降低中间进近的下降梯度,增加最后进近的下降梯度。

令最后下降梯度为6%,则FAF高位1500米,

PDG最后=（1700+300-1500）/（（7-1.5）×1.9×1000）=4.8%

综上:

IF高度为2000米,中间进近下降梯度为4.8%,之后有1.5海里的平飞段,FAF高度为1500米,最后下降梯度为6%。

三、复飞和等待航线

数据计算:

复飞航迹:

确定soc点位置,在跑道延长线上延伸4.5海里的位置确定转弯指定点,转弯飞向IAF点。

机型IAS（m/s

）K（1500

m）

TAS（m/s

）

R（°

/s）

r（km）

C类4451.14065590.978.2

四、精密进近

CDEC''D''E''

X316m-286m-900m10842m5438m-12900m

y51m142m212m

59m878m2969mABCW0.0285000

-9.01X0.0283640.187001-18.6Y0.0246300.216039-23.82Z-0.025

-22.5

在图上画出C点D点E点C'点'D'点'E''点,画出OAS面。

设定最后进近航段为5海里,中间进近航段为5海里。

画出保护区,中间进近起始总宽度为±9.3km,均匀缩小至OAS模板中D-D″线在FAP宽度。

D-D″线以外为副区,D-D″线之内为主区。

设定中间进近起始高度为1300米,以3%梯度下降。

设跑道入口900米处有一障碍物o1高18m,跑道入口后8000米处有一障碍物o2,高180米。

俩障碍物均在w面计算O1:

Zo1=0.028500X-9.01=16.64<18（m）ZGP'=（x+900）tan3o=94>18,为进近障碍物。

计算O2

根据位置,可判断是复飞障碍物。

O2当量高为1.67

所以h0=324m

OCHps=h0+hl=18+46=64mOCA=OCHps+776=840m

五、PBN离场、进场程序设计

θ

ctgctgZXctgZhhmaa+++=

900

进场程序描述:

由234度航路进入,在ARP41海里,234度旁切航路点转弯约17度向ARP15海里,161度旁切航路点飞行,并在ARP15海里,161度旁切航路点转弯90度,开始中间进近和最后进近,最后进近段为5海里,中间进近段为10海里,起始进近段为5海里。

最后下降梯度为5.2%,中间进近段为平飞,起始进近段为4%。

最后进近高度为1300米。

画出航迹:

画出保护区:

保护区参数计算:

机型IAS（

m/s）K（15

00m）

TAS（

m/s）

TA/H

（转弯

高度/

高）

（m）

R

（°

/s）

r

（km）

E90C转弯

提前

量

C类4451.140

649213001.924.10.73

km

456

m

4081

m

在距跑道基准点15海里到30海里处,航路保护区半宽为2,5海里,从15海里处开始缩减至2海里。

在FAF保护区半径为1.45海里,在复飞点保护区半径为0,95海里。

过复飞点作于与标称航迹成30度的直线,分别于保护区前一段和后一段的保护区相交。

确定最终的保护区。

确定转弯提前量,以及S—ATT线和S+ATT+C线,内边界由S—ATT线处,外扩转弯角度的一半,即45度,延伸到转完后航路。

外边界S+ATT+C线画画风螺旋线,做风螺旋线平行与标称平行的切线,并做风螺旋线与转弯后标称航迹成30度角的切线,确定最终的主区。

向外做平行线,确定最后的副区。

离场程序描述:

起飞后,直线爬升至ARP5.5海里,341度旁切航路点转弯94度,飞行至ARP18,7海里,70度旁切航路点,切入70度航路。

标称爬升梯度为7%。

画出航迹:

画出保护区:

机型IAS（

m/s）KTAS（

m/s）

TA/H

（转弯

高度/

高）

R

（°

/s）

r

（km）

E90C转弯

提前

量

（m）

C类4901.140

6（150

0m）55915000.978.21.44

km

4558800

m

C类4901.297

1（450

0m）63641500.85

2

11.91.64

km

5344326

m

跑道末端保护区起始左右各150米,左右各外扩15度至半宽2海里处。

第一个转弯保护区:

确定转弯提前量,以及S—ATT线和S+ATT+C线,内边界由S—ATT线处,外扩转弯角度的一半,即46度,延伸到转完后航路。

外边界S+ATT+C线画画风螺旋线,做风螺旋线平行与标称平行的切线,并做风螺旋线与转弯后标称航迹成30度角的切线,确定最终的主区。

向外做平行线,确定最后的副区。

在距跑道末端15海里处,15度外扩保护区至2.5海里。

第二个转弯保护区:

确定转弯提前量,以及S—ATT线和S+ATT+C线,内边界由S—ATT线处,外扩转弯角度的一半,即20度,延伸到转完后航路。

外边界S+ATT+C线画画风螺旋线,做风螺旋线平行与标称平行的切线,并做风螺旋线与转弯后标称航迹成30度角的切线,确定最终的主区。

向外做平行线,确定最后的副区。

评价障碍物:

进场障碍物:

障碍

物名称高度

（m）

Dr（m）d0（m）MOC（m）Hmax（m）

是否为

控制障

碍物

C1132212000160002241485否

离场障碍物:

障碍

物名称高度

（m）

mocHmax

是否为

控制障

碍物

C11322300米1380否