空中交通雷达管制基础理论

帅哥发表于 2009-11-24 22:41:02

空中交通雷达管制基础理论
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帅哥发表于 2009-11-24 22:41:23

空中交通雷达管制 基础理论                 编制：2673  Compiled by 2673   IVAO-China Division 日期：2005年3月16日 Date  March 16, 2005       仅用于飞行模拟  
 
                                1. 雷达管制的基本功能 
1.1. 根据ICAO DOC4444文件，雷达管制具有以下功能: 
1) 提供雷达服务，提高空域利用率，减少延误，提供直接航路和最佳飞行剖面，提高安全性。 
2) 为起飞的航空器提供雷达引导，增加起飞流量，迅速引导飞机爬升到巡航高度。 
3) 为航空器提供雷达引导，调配飞行冲突。 
4) 为落地的航空器提供雷达引导，调配飞行冲突，增加落地流量。 
5) 为航空器提供雷达引导，协助航空器绕航和绕飞雷雨等。 
6) 当雷达区域内的航空器无线电失效时，为其提供安全间隔，并维持区域内的正常流量。 
7) 监视空中交通情况。 
8) 可以为无雷达的管制员提供航空器的位置信息、空中活动情况、航空器偏航及高度改变等。 
 1.2. 雷达性能检查 
1.2.1. 管制员应检查雷达显示的准确性. 
1.2.2. 调整之能够执行任务的状态 
1.2.2.1. 视频图应满足: 
1.2.2.2. 管制责任边界距离显示器显示边缘不少于20公里  
 
 2. 提供雷达管制服务的前提 
 2.1. 雷达的使用必须限制在雷达覆盖范围内，并有相应的空中交通管制部门对外公布该雷达的适用范围及限制条件。在提供雷达服务时要注意加速空中流量与提高安全性的矛盾，提供稳定可靠的通信保障和雷达告警。综合考虑各种因素，雷达区域内的流量主要由下列条件决定: 1) 空域结构的复杂程度。 
2) 雷达功能的先进程度。 
3) 管制员的管制能力。 
4) 雷达工作的稳定性和通信系统的可靠性。 
5) 雷达系统失效后恢复到程序管制的可能性及通信系统的备份情况。 
 3. 雷达识别     对某一航空器提供雷达服务之前必须确定雷达识别标志，并且告知机组，此后应保持使用该标志直至雷达服务终止。如果失去雷达识别标志，必须如实通知机组，适时发布有关指令。雷达识别分为二次雷达识别和一次雷达识别。 一、二次雷达的识别 
A. 从雷达标牌上认出航空器的识别标志，此程序需要编码/呼号成功的相联。 
B. 在雷达标牌上认出某一指定的专用编码，而此种编码的设定已经得到证实;使用此种程序需要有一个编码分配制度，以保证对一既定空域内的每架航空器被指定一个专用的编码。 
C. 在雷达标牌上直接认出具有S模式设备航空器的识别标志。具有S模式应答机的航空器识别标志提供了直接在雷达显示器上识别个别航空器的手段，这样就消除了求助于A模式专用编码的个别识别。该方法只有在地面设备部署得当和机载设备安装完成后才能逐步实现。 
D. 通过雷达识别的移交。 
     只有认为航空器是在接受方管制员的雷达覆盖区内时，才能试图从一个雷达管制员到另一个雷达管制员进行雷达识别移交。雷达识别的移交必须按下列方法之一实施: 
a) 利用自动化手段指定雷达位置提示符是唯一的雷达位置提示符，且对正确识别不容质疑。 
b) 对航空器专用编码的通知;使用此种程序需要有一个编码分配制度，以保证在以既定空域内的每架航空器被指定一个专用编码。 
c) 当S模式覆盖有效时，得到装有S模式航空器的通知。 
d) 如果两个雷达显示器是相邻的，或使用的是共同"会议"型的雷达显示器，即直接指明雷达位置指示符的名称。 
e) 参照在两个雷达显示器上均准确显示出距某以地理位置或导航设备的方位和距离，借以指出雷达位置提示符的名称，如果双方管制员均不知航空器的航线，还应结合观察到雷达位置提示符航       迹。使用此法建立雷达识别前必须注意，特别是如果观察到其它雷达提示符是在受雷达管制的航空器的相似航向上和紧靠其附近时，尤其要注意。雷达固有的缺点，如在个别雷达上显示出的雷达位置提示符的方位和距离不准确以及视觉误差，可以形成一架航空器与某一己知点的相对指示位置，在两个雷达显示器上有所差异。因此有关的空中交通服务当局可以规定使用这种方法的附加条件。例如:     a、距两个管制员所共同参考点的最大距离。     b、由接受管制员所看到的雷达位置提示符和由移交管制员所述说的之间的最大距离。 
 f) 由移交管制员指示航空器变换编码并由接受管制员观察此种变换。 
g) 由移交管制员指示航空器使用应答机。 
 E. 观察对于设定某一指定编码的指令的遵守情况。 
F. 观察对于使用应答机识别的指令的遵守情况。 
 二、一次雷达的识别 
A. 位置报告法     将某一个别的雷达位置提示符与报告飞越雷达地图上显示的点或距此点的方位、距离的航空器联系起来，并确定该雷达位置的轨迹与航空器的航向或航路一致。使用此种方法时注意因所报相对与某点的位置可能与雷达地图上航空器的雷达位置指示符不能准确重合，因此有关的空中交通管制部门可以规定使用这种方法的附加条件，例如: 
 1) 相对于某些特定的导航设备，高于某一或某几个高废层之上时，不能使用此种方法。 
2) 超过距雷达基地一定距离时不能使用此种方法。 
 B. 起飞航空器的识别     在距跑道末端2kmn之内，则起飞航空器与雷达显示提示符进行比较，可以识别航空器。特别注意避免与在机场上空等待或飞越机场或从相邻跑道起飞或作复飞的航空器发生混淆。 
 C. 需达识别移交:此种方法与二次雷达识别方法相同。 
D. 转航向方法     如果情况需要时，给定航空器的航向，并观测一段时间航迹:     指示机组进行一次或几次至少30度的航向改变，并把另一个雷达位置符的移动与已确认的航空器执行的所发指令联系起来进行比较或把另一个雷达位置指示符与一架已报正在执行飞行的航空器联系起来作比较。当使用此方法时，雷达管制员必须注意: 
 1) 证实航空器的动作与雷达位置指示的移动相一致的次数不超过一次，且 
2) 保证航空器的机动飞行不致于超出雷达显示范围之外。 
 E. 定向法     可以使用定向法以帮助航空器进行雷达识别，但此种方法不能作为确认雷达识别的单一手段，除非有关空管部门作出具体规定。  
 
 4. 雷达间隔     雷达管制员必须综合考虑航空器的航向、速度、雷达限制、工作负荷等各种因素来确定航空器之间的最小安全间隔，并保证不能低于此安全间隔。雷达间隔仅限于已被识别的航空器之间使用。雷达管制的航空器在进入非雷达管制区域前一定要建立非雷达间隔。 一、雷达间隔的测量方法 
A. 两个一次雷达目标中心点之间的距离。 
B. 两个航空器符号中心点之间的距离。 
C. 两个二次雷达信号最近边缘之间的距离。 
D. 一次雷达信号中心点与二次雷达信号最近边缘之间的距离 
 二、己识别的航空器与末识别航空器之间的雷达间隔 
     末识别的航空器在进入管制需达空域之前，相应的空中交通管制部门应公布管制员为航空器继续提供雷达服务的注意事项: A. 为末识别的航空器提供足够大的间隔，以便管制员可以通过改变航空器的航向来识别。 
B. 起飞的航空器保证在起飞后2KM内得到识别并保证其与飞越的航空器及其他雷达管制的航空器具有足够的安全间隔。 
C. 在同一等待点上空等待的两架航空器不能提供雷达间隔。等待航空器与飞越航空器的间隔应有相应空中交通管制部门规定。 
 三、最小雷达间隔 
           水平最小雷达间隔为9.3KM(5NM)     如果雷达设备定位精确，并得到相应的空中交通管制部门的许可，雷达最小间隔可以减少到5.6KM(3NM)     最后进近的航空器如果进近轨迹相同并在距跑道末端 18.5md范围内，最小间隔可以减少到4.6KM(2.5NM)，但前提条件如下: i. 通过诸如数据采集分析以及理论模型等方式证明着陆航空器的平均跑道占用时间不超过50秒。 
ii. 刹车效应好，以及跑道占用时间不会受到跑道污染物的严重影响。 
iii. 具有有关的方位与范围分析，以及小于5秒(含)的修正率       的雷达系统与适当的雷达显示器结合使用。 
iv. 机场管制员能够目视或通过地面活动雷达SMR或地面活动引导及管制系统SMGCS观察到使用跑道以及有关的退出和进入的滑行道。 
v. 没有规定尾流雷达最低标准。 
vi. 管制员密切监视航空器进近速度，并且必要时调整速度，以保证间隔不低于最低标准。 
vii. 只要应用在最后进近中的缩减的间隔最低标准，航空器的经营人员及驾驶员完全明确需以快速方式退出跑道。 
viii. 关于应用缩减的最低间隔标准的程序公布于航行资料汇编中。 
 四、尾流最低间隔标准 
           尾流最低间隔标准适用于下列进近和起飞过程: A. 后机与前机位于同一高度或高度差小于3OOM。 
B. 两架飞机使用同一跑道或间隔小于760M的平行跑道。 
C. 一架飞机在同高度从另一架飞机后面穿越或高度差小于300M穿过。 
 在上述限制条件下，尾流间隔如下: 注1： 重、中、轻型飞机分类: 重:最大起飞重量136吨(含)以上; 中:最大起飞重量7吨(含)以上，136吨以下; 轻:最大起飞重量7吨(不含)以下。 A310飞机虽然最大起飞全重底于136吨，但其尾流较强，所以种类为 重型。 通常直升机的涡流比较大，所以当直升机悬停或滑行时，轻型飞机应远离直升机。 5. 调整速度     根据有关空中交通管制部门规定的条件，包括对航空器性能限制的考虑，雷达管制员为了便于雷达管理或减少雷达引导的需要，可以要求在雷达管制下的航空器以指定的方法调整其速度。 1. 可以要求航空器保持最大速度、最小速度、最小保持高度速度、最小进近速度或指定速度 
2. 速度调整按指示空速以2OKm/h(lOkts)为单位进行调整，使用马赫数时以0.01为单位进行调整。 
3. 对中间进近或最后进近的航空器只能要求其做不小于40KM/H的速度调整 
4. 航空器在最后进近中距跑道入口8km以内时，禁止对其速度进行调整。  
 
6. 二次雷达应答机 一、二次雷达应答机的编码与分配 
     为了保证安全有效地使用应答机，飞行员和管制员必须严格遵守操作规程，使用标准无线电通话用语。应答机编码为0一7数字中任意四个组合，其中7700、7600、7500为特殊编码，其意义如下:      7700—航空器遇险      7600—航空器无线电失效      7500—航空器被劫持      二次雷达应答机编码按下列规则进行分配和指定: 1) 根据区域航行协议，考虑到邻近空域雷达覆盖、重叠，将编码分配到各地区; 
2) 有关空中交通管理部门必须制定分配编码的计划和程序; 
3) 应答机编码的分配应防止在本二次雷达覆盖区内的规定时限内为其他其他用途使用; 
4) 计划与程序应与邻近国家协调一致； 
5) 为减少管制员、飞行员的工作强度及通信要求，要求机组改变编码的次数应保持在最低限度: 
6) 根据有关空中交通管理部门制定的计划和程序将编码分配给航空器; 
7) 如果需要对个别航空器进行识别，每一航空器应被指配一个专用编码，并且有可能应保留到全部飞行过程。 
 二、二次雷达应答机的操作 
     当一个机组操作其航空器的应答机按指定的编码或改用一个编码进行工作以后，雷达显示器观察到指配给该航空器的编码并不是指配的编码时，必须要求机组重新选择指配的编码。 观察到雷达显示器显示的航空器或使用编码/呼号可互换的航空器识别标志与指配给航空器上的编码不同，必须要求机组证实他们已选用正确的编码。如果编码不一致的问题仍旧出现，可以要求机组停止使用应答机。同时必须通知下一个管制岗位及相关的使用二次雷达的单位。 三、二次雷达应答机的高度信息：模式C 
     显示给符制员的C模式高度信息的精度，必须在与航空器第一次建立联络时至少验证一次，如果不可能，此后要尽可能快的进行验证。验证时必须同时通过从同一架航空器无线电通话收到的高度层信息进行比较。在允许的误差范围内，具有模式C高度层信息的机组，不需通知他们有关此验证。     模式C高度误差范围为90m(30Oft)，最小不能低于60m，如果显示的高度信息不在允许的误差范围内，或超过允许误差值，必须要求机组检查高度表拨正值和证实航空器的高度层。如果机组证实己经使用正确的气压拨正以后，误差仍然超过允许值，应按情况采取如下措施: 1) 要求机组停止模式C发射，但不能中断模式A内应答机运行，并通知下一个管制岗位或有关的空中交通管制单位对该航空器采取了什么措施。 
2) 通知机组误差超出允许范围并要求模式C继续运行，以防止丢失位置和航空器的识别信息，同时通知下一管制岗位或与航空器有关的空中交通管制单位对该航空器采取了什么措施。  
 
7. 高度层占用的确定 保持高度误:如果一架航空器的模式C显示的两度层信息是在其高度层误差（90m或300ft）范围内，既可以认为保持高度层。 脱离高度层:当二次雷达C模式的高度层信息显示出在它的预期方向从先前的指配高皮层的改变大于9Om(30Oft)时，即可认为该航空器已脱离所占用的高度层。 爬升或下降时通过高度层：当二次雷达模式C显示出在要求方向上通过此高度层大于9Om(30Oft)时，即可认在爬升或下降的航空器已穿越这一高度层。 达到一个指定高度层：当C模式高度层信息连续三次更新显示在指定高度层的90m以内，即可认为该航空器到达被指定的高度层。   8. 雷达引导 使用雷达引导飞机时，雷达管制员应遵守: 1) 只要实际可行，应沿着飞行员参照其领航设备而确定的航路或航迹引导航空器; 
2) 当一架航空器被引导从原定航线改航时，应通知航空器此种引导的目的; 
3) 除非要实施雷达管制移交，不得引导航空器距管制员负责的空域限界小于4.6km处; 
4) 不能引导航空器进入非管制区域，除非发生紧急情况或须绕飞的天气情况或驾驶员提出特殊要求; 
5) 当机组定向系统不稳定时，在发出机动飞行指令前，应要求机组用约定的转弯率转弯和收到指令后立即遵照执行。 
6) 引异仪表飞行的航空器，雷达管制员发出指令必须有规定的超障余度，直到航空器恢复自主领航为止。 
7) 只要有可能，最低引导高度应有足够高以尽量避免航空器近地告警系统。 
8) 缔约国应鼓励报告有关近地告警系统所出现的事故征候，以便根据所在位置相应更改高度、航路和航空器运行程序，防止再发生类似的事件，。 
9) 对航空器终止雷达引导时，如果出现指示航空器从原定航路改航，雷达管制员必须通知飞行员恢复自主领航，并按需要通知其位置并给以适当指示。  
 
9. 雷达管制移交 1) 当可行时，应实施雷达管制移交以便提供不间断的雷达服务。 
2) 当使用的二次雷达系统提供了有关雷达标牌的雷达位置指示符，可以与邻近管制岗位或管制单位进行雷达移交而无需进行提前协议，但前提条件如下: 
3) 在移交前将拟移交的航空器的更新飞行计划情报，包括二次需达编码已提供给接受方管制员; 
4) 向接受方管制员提供的雷达有效范围应保持在实施移交前能够在雷达显示器上显示出该行空气，并且收到首次呼叫时即可识别该航空器； 
5) 当管制员彼此并不靠近时，它们之间应各有随时可用的双向直通电话；  
6) 两个相邻管制单位之间有协议，对一个或几个移交点和其他应用条件，如飞行方向、高度层、通信移交点、最小移交间隔等作出书面规定； 
7) 协议应明文规定，这种形式的雷达管制移交申请，接受方管制员可随时终止; 
8) 在移交前，应让接受方管制员随时获悉有关航空器的高度层、速度和雷达引导指示的变化情况。 
      一、二次雷达同时使用，相邻管制单位之间可以对航空器进行雷达管制移交，其条件如下: 1) 已将雷达识别移交给接受方，或己由接受方直接建立; 
2) 当雷达管制员彼此并不靠近时，他们之间应各有随时可用的双向直通电话; 
3) 与其他管制区的间隔应符合有关扇区或单位之间进行雷达管制移交时使用的最低标准; 
4) 接受方管制员有权获悉航空器在移交点使用的高度层、速度和雷达引导指令; 
5) 移交方的管制员保持对航空器的无线电通信直至接受方同意为该航空器提供雷达服务为止，此后指示航空器该改换频率并从该点起由接受方管制员负责。  
 
10. 特殊情况下的高级雷达管制 一、紧急情况(emergency) 
1) 万一航空器处于或似乎处于任何形式的紧急情况，雷达管制员应提供一切协助。 
2) 已识别到的航空器在危急情况下的返程必须受监控并标识在雷达显示器上，直到航空器飞出雷达有效范围为止。并将位置情报移交给任何可能给航空器提供协助的空中交通管制单位，视情况也必须与相邻的雷达扇区实施雷达移交。 
3) 3）管制通话用语:(英语)Mayday mayday mayday。 
4) 应答机编码:紧急情况7700，非法干扰7500，通讯失效7600。 
5) 种类: 鸟击(Birdstrike), 燃炸威胁(Bomb warning)， 机械故障(brake problems,Gear problems), 电了设备故障(Electrical problems), 通讯失效（communication failure）， 发动机故障或失火(Engine failure/on fire), 空中放油(fuel dumping)， 紧急下降(Emergency descent), 劫机（Hijacking）, 液压系统故障(Hydranlic problems), 结冰(icing)， 雷击（lighting strike）， 油压过低（low oil pressure), 迫降(outside landing), 座舱失压(pressurization problems)， 中断起飞(take-off abort), 座舱冒烟或失火(smoke or fire in the cockpit/cabin), 风切变(windshears)， 风挡玻璃破坏（wend shield cracked/broken),  迷航（loss of position）。 
 
二、相撞危险的情报(Traffic information) 
1) 当观察到一个己识别的管制飞行和一个不明航空器在一个冲突航径上构成相撞危险时，雷达管制员根据形式判断油相撞危险或机组请求，建议或指挥航空器避让，冲突不再存在时及时通知己识别飞机的机组。 
2) 有关在冲突航经上飞行的情报，为实际飞行，应以下格式发出: 
a) 以钟表12小时的术语表明冲突航空器的方位。 
b) 以海里(公里)表示与冲突航空器的距离。 
c) 冲突航空器转什么方向飞行的迹象。 
d) 航空器的高度和类型，或如果不明，则说明冲突航空器之相对速度，例如慢或快。 
e) 用英语通报的方式及方法表达见附页 
 3) 来自SSR模式C的高度层情报，即使未经证实，亦应用作提供相撞危险的情报。如该情报已经证实，必须以明确毫不含糊之语言传递给机组，如该高度层情报未经证实，应以高度层不确定并且必须相应地通知机组· -call sign -traffic information (unknown traffic) -position (  o'clock) -distance -flight direction(e.g. right to left opposite course approach from behind) -speed(fast medium slow) 
 
三、设备失效（待续） 
四、航空器应答机失效(两种情况)（待续） 
五、航空器发生紧急情况处理 (7700)（待续）

ggcal 发表于 2009-12-9 10:47:58

thanks for sharing

330zhanghao22 发表于 2009-12-14 10:36:11

学习学习，增强认识

inuaa 发表于 2009-12-14 22:00:54

rgedhgerthhhhhh

efgdfgregg

taotzu 发表于 2009-12-22 16:35:20

ding.....great stuff

yang365 发表于 2009-12-26 10:45:43

好好学习！

zsadriano 发表于 2009-12-26 23:33:15

好好学习！！！！！！！！！！

meadowdd 发表于 2009-12-28 17:28:29

谢谢~你的资料很有用

邯南北 发表于 2010-1-15 20:04:55

谢谢！一定好好看看！

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