飞行程序设计 第 章 目视机动盘旋进近程序
飞行程序设计大纲
《飞行程序设计》课程考试大纲课程名称：《飞行程序设计》课程代码：0800第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《飞行程序设计》是高等教育自学考试交通运输专业独立本科段的一门专业课，是本专业学生学习和掌握空域规划和设计基本理论和方法的课程。
设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握以NDB、VOR、ILS等设备作为航迹引导设备时，离场程序、进场程序、进近程序、复飞程序和等待程序，以及航路的设计原理和方法。
通过对本课程的学习，使学生熟练掌握目视与仪表飞行程序设计的有关知识，使之能独立完成有关机场的飞行程序设计和优化调整。
二、课程设置目的与基本要求了解飞行程序的总体结构、设计方法；了解飞行程序的分类原则；掌握飞行程序设计的基本准则；能够独立完成有关机场的飞行程序设计和优化调整。
本课程的基本要求如下：1．了解飞行程序的基本结构和基本概念。
2．了解终端区内定位点的定位方法、定位容差和定位的有关限制。
3．了解离场程序的基本概念，掌握直线离场、指定高度转弯离场、指定点转弯离场和全向离场的航迹设计准则、保护区的确定方法、超障余度和最小净爬升梯度的计算方法，以及相应的调整方法；4．掌握航路设计的国际民航组织标准和我国的标准；5．掌握进近程序各个航段的航迹设置准则；6．掌握各种情况下，进近程序各个航段保护区的确定原则；7．掌握进近程序各个航段超障余度和超障高度的计算方法；8．掌握进近各个航段下降梯度的规定，以及梯度超过标准时的调整方法。
9．掌握基线转弯程序的基本概念，出航时间的确定方法，保护区的确定原则，超障余度和超障高度的计算方法；10．掌握直角航线的基本概念，出航时间的确定方法，保护区的确定原则，超障余度和超障高度的计算方法；11．掌握ILS进近的基本概念，精密航段障碍物评价方法，以及超障高度的计算方法；12．了解等待程序的基本概念，掌握保护区的确定方法，以及超障余度和超障高度的计算方法；13．了解区域导航程序设计的基本概念。
飞行程序设计-第13章-目视机动盘旋进近程序
中国民航大学空中交通管理学院
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三、超障余度
目视盘旋区超障余度及有关限制 航空器分类 A B C D E 超障余度 m（ft） 90（295） 90（295） 120（394） 120（394） 150（394） 最低OCH m（ft） 120（394） 150（492） 180（591） 210（689） 240（787） 最低能见度 km（nm） 1.9（1.0） 2.8（1.5） 3.7（2.0） 4.6（2.5） 6.5（3.5）
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四、不考虑超障余度的目视盘旋区
在目视盘旋区内，最后进近区和复飞区之外有显著障碍物的特 定的扇区，可以允许不考虑超障余度。在盘旋区内这个特定扇 区的边界按照附件14规定的仪表进近面的大小确定。 当使用上述规定时，公布的程序必须禁止驾驶员在有 障碍物的 扇区内作盘旋飞行
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中国民航大学空中交通管理学院计算求出： R = 2r + d 式中： r为转弯半径，计算转弯半径时，速度用真空速加风速 （即TAS + W）； d为航空器在无风天气条件下，10秒钟时间内飞行的距离。
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D类 C类 B类 A类 R R
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一、航迹对正
正常的限制
k .9 1
m
最大限制 导航台
理想的最后进近 航迹
1.9km
最大限制
正常的限制
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二、目视盘旋区
目视盘旋区：航空器在目视机动飞行（盘旋）必须考虑超障 余度的区域。 计算目视盘旋区半径（R）所需参数： 指示空速（IAS:目视机动盘旋最大速度） 温度：ISA＋15°C； 高度：计算真空速使用高度为机场标高+300m； 风：整个转弯使用46km/h（25kt）风速； 转弯坡度：平均达到20°或取得每秒3°
飞行程序作业—目视盘旋保护区计算
飞⾏程序作业—⽬视盘旋保护区计算⾮精密进近作业练习第四部分：⽬视盘旋保护区计算主要内容：⼀、⽬视盘旋定义⽬视机动（盘旋）是完成仪表进近后的⽬视飞⾏阶段。
通过该阶段，使航空器进⼊直线进近所不适于的跑道着陆位置。
例如航迹对正或下降梯度的要求⽆法满⾜。
⽬视机动（盘旋）区是航空器在⽬视机动飞⾏（盘旋）时必须考虑超障余度的区域。
⽬视机动（盘旋）区的⼤⼩取决于航空器的类型以及机场标⾼等因素。
参考⽂章⼆、确定保护区界限的⽅法a）以每条可⽤跑道的⼊⼝中⼼为圆⼼，⽤与航空器类型相对应的半径画圆弧。
列举的半径值：b）在相邻圆弧之间画公切线；和c）连接这些公切线。
围成的区域即为⽬视机动（盘旋）保护区。
三、⽬视机动（盘旋）区的计算（ICAO标准）⽬视机动（盘旋）的半径基于以下参数：a）速度：各类航空器的速度，如下表所述；b）风：整个转弯使⽤46km/h（25kt）的风速；和c）坡度：平均坡度20°或达到3°/秒转弯率的坡度，取两者中较⼩的坡度。
半径的确定⽅法a）以度每秒为单位的转弯率（R）计算公式为 R=（6355 tanα）/（πv），其中v是以km/h为单位，α是转弯坡度；b）给定转弯率（R）时，转弯半径计算公式为：r = v/（ 20πR），其中v为TAS+46km/h。
确定半径时使⽤上述的两个公式，速度表中列举的各类航空器⽬视机动飞⾏的指⽰空速（IAS），换算为真空速（TAS），再加上46km/h（25kt）的风速。
计算真空速的条件为：a）⾼度：机场标⾼+300m（1000ft）；和b）温度：ISA+15℃。
四、⽬视盘旋超障余度的计算（ICAO标准）A\B类机型超障余度为90⽶，C\D类机型超障余度为120⽶。
找出盘旋区内最⾼障碍物加上余度即为该机型对应的最低OCA（超障⾼度），减去机场标⾼得到OCH（超障⾼）。
若机场周边净空良好，没有特别⾼的障碍物，这种情况下，A类型OCH不得低于120⽶，B\C\D\E类机型依次增加30⽶。
飞行程序设计
飞行程序设计目录•前言•第一章飞行程序理论基础• 1.1 飞行程序结构• 1.1.1 离场程序• 1.1.2 进近程序• 1.1.3 进场程序• 1.2 航空器分类• 1.3 飞行程序定位和容差规范• 1.3.1 定位方法分类• 1.3.2 定位容差限制•第二章飞行程序辅助设计系统设计• 2.1 系统功能划分• 2.1.1 航迹和保护区绘制• 2.1.2 障碍物评估• 2.2 几何算法实现• 2.2.1 风螺旋线算法设计• 2.2.2 风螺旋算法实现• 2.2.3 缓冲区算法设计• 2.2.4 缓冲区算法实现• 2.3 用户界面设计• 2.3.1 VBA程序菜单设计• 2.3.2 绘图程序界面设计• 2.3.3 评估程序界面设计•第三章离场程序设计• 3.1 流程描述• 3.2 离场程序要求的参数• 3.3 直线离场• 3.4 转弯离场•指定高度转弯离场•电台上空转弯•交叉定位或DME弧确定TP的转弯离场• 3.5 向台飞行• 3.6 全向离场•第四章等待程序设计• 4.1 流程描述• 4.2 等待程序• 4.2.1 等待程序作图参数• 4.2.2 等待程序模板绘制方法• 4.2.3 模板的作图• 4.2.4 确定定位容差• 4.2.5 基本区作图和交叉定位上空的全向进入作图• 4.2.6 区域缩减原则•第五章复飞程序设计• 5.1 流程描述• 5.2 直线复飞• 5.3 转弯复飞•第六章障碍物评估程序设计• 6.1 评估的一般准则• 6.2 直线离场障碍物评估• 6.3 转弯离场障碍物评估• 6.3.1 指定转弯点的障碍物评价• 6.3.2 指定高度转弯离场的障碍物评价• 6.4 复飞程序评估• 6.4.1 直线复飞障碍物评价• 6.4.2 转弯复飞的障碍物评价• 6.5 等待程序评估•第七章结论前言在国内,飞行程序设计一直以手工设计为主。
随着计算机技术的普及,设计人员在设计过程中使用了一些CAD辅助设计的技巧,但是并没有从根本上解决手工设计效率低下,工作繁重和结果不一致等问题。
飞行程序设计1
飞行程序设计基本步骤
1、根据机场的净空条件、导航设施的布局与 本机场进、出港有关的航路情况，确定离场
、进场、进近以及复飞程序的飞行路线；
2、根据各个阶段设计规范与准则，确定保护
区；
保护区：符合一定安全系数的前提下，飞机沿
航线飞行时可能产生的最大偏移范围。
飞行程序设计基本步骤
3、根据规范与准则，计算每一航段内可以保证航
飞行程序的组成 进近程序
根据一定的飞行规则，对障碍物保持 一定的超障余度所进行的一系列预定的机 动飞行。 始于起始进近定位点（IAF）或规定的进 场航路开始， 至能完成着陆的一点为止，或如果不能完 成着陆，至航空器复飞至等待点或具有航 路超障高度为止。
飞行程序的组成 进近程序分类
按照飞行规则：分为目视进近程序和仪表
飞行程序设计的基本参数 程序设计所采用的坐标系统
程序设计使用的速度
1. 航空器的分类 依据跑道入口速度（Vat）：生产厂家所给的航空 器在最大着陆重量、标准大气条件和着陆外型时失 速速度（指示空速）的1.3倍； 2.各飞行阶段所使用的速度； 3.各飞行阶段程序设计使用的速度都要转换成真 空速；
空器不与其他地面障碍物相撞的最低安全高度；
超障高/高度（OCH/A）
4、检查各个航段的爬升、下降梯度是否满足规范
要求，如果不满足，调整以上各个阶段。
第二节 飞行程序设计的基本参数
本节主要内容为飞行程序设计的基础以及程序设计中误差的考虑和
计算。
坐标系统 使用的速度 风对飞行的影响 导航中影响飞行的因素和误差计算
飞行程序的组成?进近程序?起始进近航段?中间进近航段?最后进近航段?复飞航段?等待程序飞行程序的组成?起始进近航段?始于起始进近定位点iaf至中间进近定位点if或最后进近定位点faffap?消失高度使航空器对正中间或最后航迹飞行程序的组成?中间进近航段从中间进近定位点if开始至最后进近定位点faffap调整航空器至着陆外形减速调整航空器位置为最后进近作准备
飞行程序设计-第1章 PBN简介
PBN手册内容
VOLI：RNAV和RNP的应用
PART A：PBN概念 PART B：实施指南
VOLII：导航规范
PART A：综述 PART B：RNAV应用实施 PART C：RNV应用实施
BACK
PBN要素 空域概念
Authorization Required AR）
拉萨、林芝、邦达、阿里、玉树、西宁、黄山、 延吉、丽江等高原机场已经使用了RNP AR这种 技术。RNP APCH已经在绵阳机场进行试验验证， 三亚、固原机场正在进行之中 。
2022/3/24
33
RNP 包容度(containment)
飞行控制误差 FTE
PBN基本概念——PBN要素
各飞行阶段的可用导航标准
导航标准
NAVIGATION SPECIFICATION
航路 海洋 / 边远
地区
RNAV 10 (RNP 10)
10
RNAV 5
RNAV 2
RNAV 1
RNP 4
4
Basic-RNP 1
RNP APCH
RNP AR APCH
航路
陆地
5 2 1
飞行阶段
基于地面导航台的飞行向基于空间坐标点的飞行 转变
首先出现在航路飞行，进而出现在终端区和进近 显示了极大的安全和经济价值
基于性能导航的发展历程—— 区域导航
存在问题
–概念术语定义等方面存在严重混淆 –各个国家地区发展的方向存在差异 –各项区域导航性能应用缺乏一致性
基于性能导航的发展历程——PBN的实施背景
• 某特定空域使用的总体目标 • 指战略层 • 空中交通系统所有部分都是实现目标的参与者
目视飞行管制程序
目视飞行管制程序通常包括以下步骤：
1.准备：飞行前，飞行员需要熟悉天气条件、飞行计划、导航设备和目视飞行规则。
他们需要了解预计的飞行路线、高度和速度限制，以及任何特
定的操作程序。
2.开始飞行：在起飞前，飞行员需要与空中交通管制员（ATC）进行通信，确认起飞许可和飞行计划。
他们还需要检查飞机的各项系统，确保一切
正常。
3.爬升和巡航：在爬升和巡航阶段，飞行员需要保持飞机在指定的高度和速度范围内。
他们需要观察周围的情况，包括其他飞机、地形和天气条件。
4.接近机场：在接近机场时，飞行员需要降低高度并减速，以准备着陆。
他们需要与ATC进行通信，了解机场的交通情况和天气条件。
5.着陆：在着陆时，飞行员需要将飞机对准跑道，并按照规定的程序进行着陆。
他们需要控制飞机的速度和高度，确保安全着陆。
6.结束飞行：在完成着陆后，飞行员需要向ATC报告着陆情况，并检查飞机的各项系统，确保一切正常。
需要注意的是，目视飞行管制程序可能因地区和具体情况而有所不同。
因此，飞行员在执行目视飞行任务时，应该遵循当地的法规和程序。
目视盘旋
（坡度限制在25º）
以高度 100‘/3“记 时 +风量修正
平直飞行后 转入三边 坡度改平后 记时
30"
45º
放轮 襟翼28º 调速
MDA
不低于400Ft
（AGL）
短五边
Vref+5
复飞注意事项：
沿目视盘旋航线上升，转弯坡 度不大于15º飞向机场上空，然后 沿目视盘旋航线一侧转弯， 切入 进近跑道的复飞离 场和等待程序， 或听从ATC的指令。
（见JEPPESEN - CHART INTRODUCTION）
•目视盘旋进近基本概念
目视盘旋进近程序设计因素
•目视（盘旋）机动区：
以航空器类别、飞行速度、风速和转弯坡度因素考虑，以机场每条跑道入 口为圆心画弧而成。
•超障余度：
在目视（盘旋）机动区内，为每条跑道确定超障高度/高（OCA/OCH）。
•最低下降高度/高（MDA/MDH）；
在ICAO附件六基础上，在OCA/OCH增加一个额外余量规定为MDA/MDH,当符合 下列情情况时，飞机可下至MDA/MDH以下：
已建立目视参考并能保持； 驾驶员已看到跑道入口；和 能保持要求的超障余度，航空器在可进行着陆的位置上。
•规定的目视机动飞行航迹
•目视盘旋进近基本概念
A321-200机型目视盘旋进近
下降转弯 VS600’/ m形态 full 复飞高度
以高度 100‘/3“记 时 +风量修正
放FPV 选三边航迹 启动FMGS 备用计划
平直飞行后 转入三边 坡度改平后 记时
30"
45º
放轮 形态3
MDA
不低于400Ft
（AGL）
复飞注意事项：
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四、不考虑超障余度的目视盘旋区
在目视盘旋区内，最后进近区和复飞区之外有显著障碍物的特 定的扇区，可以允许不考虑超障余度。在盘旋区内这个特定扇 区的边界按照附件14规定的仪表进近面的大小确定。
当使用上述规定时，公布的程序必须禁止驾驶员在有 障碍物的 扇区内作盘旋飞行
在设计的直线进近符合要求时，也需要设计和公布目视盘旋 进近的最低超障高度/高，以备紧急情况时使用。
一、航迹对正Leabharlann 正常的限 制理想的最后进近 航迹
正常的限 制
最大限制 导航台 最大限制
二、目视盘旋区
目视盘旋区：航空器在目视机动飞行（盘旋）必须考虑超障 余度的区域。
计算目视盘旋区半径（R）所需参数： 指示空速（IAS:目视机动盘旋最大速度） 温度：ISA＋15°C； 高度：计算真空速使用机场标高； 风：整个转弯使用46km/h（25kt）风速； 转弯坡度：平均达到20°或取得每秒3°
第十三章 目视机动盘旋 进近程序
目视机动（盘旋）是完成仪表进近后的目视飞行阶段。由于 不符合航迹对正或下降梯度准则等原因，跑道不适于直线 （straight-in）进近着陆时，通过该阶段，使航空器处于可 着陆位置。
最后进近航迹与跑道中线延长线夹角超过30°，或下降梯度 超过6.5%(A/B),6.1%(C类以上)，必须使用目视机动（盘旋） 进近程序。
超障余度 m（ft） 90（295）
B
90（295）
C
120（394）
D
120（394）
E
150（394）
最低OCH m（ft） 120（394）
最低能见度 km（nm） 1.9（1.0）
150（492） 2.8（1.5）
180（591） 3.7（2.0）
210（689） 4.6（2.5） 240（787） 6.5（3.5）
目视盘旋区半径（R）通过下列公式计算求出：
R = 2r + d 式中： r为转弯半径，计算转弯半径时，速度用真空速加风速 （即TAS + W）； d为航空器在无风天气条件下，10秒钟时间内飞行的距离。
D类 C类 B类
A类
R
R
三、超障余度
目视盘旋区超障余度及有关限制
航空器分类 A