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民用航空概论
1.9.2 第二节 机场的构成

第二节 机场的构成

机场包括飞机起降、空中管制、机务维修、域内导航等子系统及各子系统与之配套的地面设施(设备)。主要的地面设施有航站楼、停车场、机场场道、停机坪、指挥塔台、气象台、地面导航设备、储油库、维修基地、训练中心及净空带。机场占地多在500公顷以上,如海口美兰国际机场占地面积为583公顷。

机场根据各服务子系统功能不同可分为飞行区、航站楼区、机务维修区以及其他地面服务区域。飞行区是保证飞机安全起降的区域,在航空港内占地面积最大。航站楼区是旅客登机的区域,是飞行区和地面服务区的结合部门。机务维修区是飞机维护修理和航空港正常工作所必需的各种机务设施的区域。区内建有维修厂、维修机库、维修机坪和供水、供电、供热、供冷等设施,和消防站、急救站、储油库、铁路专用线等。地面服务区是为旅客、货主提供地面服务的区域。主体是候机楼,此外还有停机坪、停车场、进出港道路系统等。货运量较大的航空港还专门设有货运站。

一、飞行区

机场主要部分是机场飞行区,是飞机运行的区域。该区域主要用于飞机的起飞、着陆和滑行以及用于飞机起降的空域,它分为空中部分和地面部分。空中部分指机场的空域,包括飞机进场和离场的航路。飞行区上空划有净空区,是规定的障碍物限制面以上的空域,地面物体不得超越限制面伸入。限制面根据机场起降飞机的性能确定。地面部分包括跑道、滑行道、停机坪和等待坪,以及一些为飞机维修和空管服务的设施和场地,如机库、塔台等。

1.跑道

1)机场跑道决定飞行区等级

机场中最重要的一个建筑设施就是跑道,跑道是机场的主体工程,是指陆地机场里供飞机着陆和起飞用的一块划定的长方形区域。跑道的性能和相应的设施决定了什么样的飞机可以使用这个机场。总体来说,飞机的重量越大,它所需用的跑道就越长且越宽。跑道的数目取决于该机场航空运输量的大小;跑道的方位方向主要与当地年平均风向有关;跑道必须具有足够的长度、宽度、强度、粗糙度、平整度以及规定的坡度以利于排水。

2)机场飞行区等级

跑道的性能及相应的设施决定了什么等级的飞机可以使用这个机场,机场按这种能力的分类,称为飞行区等级。民航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,表示飞机性能所对应的跑道性能和障碍物的限制,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,因而对于跑道来说飞行区等级的第一位数字表示所需要的飞行场地长度,第二位的字母表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度,它们相应数据见表8-1所示。

表8-1 飞行区基准代号表

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目前我国大部分开放机场飞行区等级均在4D以上,厦门高崎、福州长乐、北京首都、沈阳桃仙、大连周水子、上海虹桥、上海浦东、南京禄口、杭州萧山、广州新白云、深圳宝安、武汉天河、三亚凤凰、重庆江北、成都双流、昆明巫家坝、拉萨贡嘎、西安咸阳、乌鲁木齐地窝铺等机场拥有目前最高飞行区等级4E。中国的各国际空港的飞行区等级都是4E级,在这些空港,其中北京首都、上海浦东、广州新白云等国际机场可以满足已经投入使用的空中客车A380巨型飞机的起降要求。中小城市的机场多数是4C级,跑道长度在2 500米左右,宽度在32米以上。如青海玉树巴塘机场等级为4C级,跑道长3 800米,宽45米,可满足空客319等机型起降。机场建设要综合考虑航空运输的需要和当地实际地貌特征。高原地区由于空气稀薄,致使飞机升力和发动机的功率降低,所以这些地方的机场的跑道需要长达4 000米以上才行。西藏昌都地区海拔4 334米,昌都邦达机场的跑道长达5 500米,是世界上海拔最高、跑道最长的机场之一。热带地区气温高,飞机夏季起飞全重减载,升力下降,跑道也要长些。

3)跑道的基本参数

(1)主跑道方向和跑道号

机场有一条或好几条跑道,为了使飞行员能准确地辨认跑道,每一条跑道都要有一个编号,它就相当于跑道的名字一样。跑道号是按跑道的方向编的。所谓方向,是飞行员驾机起飞或降落时跑到中心线的方向。为精确起见,采用360度的方位予以表示。以正北为0度,顺时针旋转到正东为90度、正南为180度、正西为270度,再回到正北为360度或0度;每一度又可分为60分;每一分又可分为60秒。每条跑道就以它所朝向的度数作为其编号。为了简明易记,跑道编号只用方向度数的百位数和十位数,个位数按四舍五入进入到十位数。例如一条指向为西北284度的跑道,它的编号就是28,如果是285度,编号就是29。同一条跑道,因为有两个朝向,所以就有两个编号。一条正北正南的跑道,从它的北端向南看,它的编号是18;从南端向北看,它的编号就是36。跑道号都是两位数,如果第一位没有数就用0来表示。西安咸阳机场跑道的方向是东北—西南方向,指向东北的方向为50度,跑道号就是05,相反方向是230度,跑道号是23,并用醒目的白漆将跑道号以宽3米、长9米的数字标注在跑道的端头。飞行员在空中可以清楚地看到跑道号,也就等于知道了飞机降落在这条跑道时的方向。如果某机场有同方向的几条平行跑道,就再分别以L(左)、C(中)、R(右)等英文字母,以示区别,如现在北京首都机场有三条平行的南北向的跑道,西边的一条它的跑道号是36L/18R,中间一条是36R/18L,东边一条是01/09。塔台管制员仅需告诉飞行员跑道号,飞行员便判断出入航线时的方向、位置,防止错误。在2000年10月31日晚,新航SQ006航班从台北桃园机场起飞,由于客机起飞误入处于维修施工状态的右跑道,起飞时与一台挖掘机相撞,造成了80多人死亡的惨剧。

飞机的起降与风向有直接的关系。在逆风中起降可以增加空速,使升力增加,飞机就能在较短的距离中完成起降动作。早期的飞机抵抗侧风的能力不够,为了保证飞机能在各种不同的风向下起降,大的机场往往修建两条方向交叉的跑道。现在飞机的增升能力及抗侧风的能力都大大加强了,所以新建的大机场通常只修建同一方向的平行跑道。这样的安排形式可以节约大量的用地。跑道的方向设计主要是根据当地一年中的主风向(70%的风向)来确定的,这种设计能使飞机在使用该跑道的大部分时间内得到有利的风向。

(2)跑道基本参数尺寸

跑道基本参数尺寸主要是指跑道的长度、宽度和坡度。跑道的长度取决于所能允许使用的最大飞机的起降距离、海拔高度及温度。海拔高度高,空气稀薄,地面温度高,发动机功率下降,因而高海拔地区机场需要加长跑道。跑道的宽度取决于飞机的翼展和主起落架的轮距,一般不超过60米。大部分跑道是没有纵向坡度的,但在有些情况下可以有3度以下的坡度,在使用有坡度的跑道时,要考虑坡度对跑道性能的影响。

(3)跑道的道面和强度

跑道要有足够的强度,能抵御大型载人飞行器降落时对跑道的冲击和压力,并有较大的安全冗余。跑道道面分为刚性道面和非刚性道面。刚性道面是由水泥混凝土筑成,能把飞机的载荷承担在较大面积上,承载能力强,一般中型以上空港都使用刚性道面。非刚性道面有草坪、碎石、土质沥青等各类道面,这类道面只能抗压不能抗弯,因而承载能力小,只能用于供中小型飞机起降。

早期的飞机重量仅几百千克,只要把土地压实以后就可以当作跑道。随着飞机重量和速度的增加,对跑道的要求也越来越高,相继出现了沙石道面、沥青道面、混凝土道面等各种跑道。现在大中型机场的跑道,基本上都是采用钢筋混凝土结构建造。所起降的飞机重量越大,钢筋混凝土的厚度也越厚。起降B767、A330等机型的中型机场跑道厚度在20厘米以上,起降B747、A380等机型的大型机场跑道厚度在35厘米以上。

从对跑道的强度要求来说,决定一架飞机能不能使用这条跑道,主要取决于:飞机轮胎对地面的压强及飞机起降的速度,而不单是飞机的总重量。压强是指在单位面积上所承受的力。对飞机而言,如果它的轮胎接地面积大或机轮数目多,飞机对地面的压强就小,也就可以在强度比较低的跑道上起降;此外起降速度小的飞机对地面的冲击和摩擦都较小,因此对跑道强度的要求也低。影响飞机使用跑道的其他因素还有飞机轮胎内压、飞机装载量等等。对于起飞重量超过5 700千克的飞机,为了准确地表示飞机轮胎对地面压强和跑道强度之间的关系,国际民航组织规定使用飞机等级序号(AirCraft Classfication Number,ACN)和道面等级序号(Pavement Classfication Number,PCN)方法来决定该型飞机是否可以在指定的跑道上起降。PCN数是由道面的性质,道面基础的承载强度经技术评估而得出的,每条跑道都有一个PCN值。ACN数则是由飞机的实际重量、起落架轮胎的内压力、轮胎与地面接触的面积以及主起落架机轮间距等参数由飞机制造厂计算得出的。ACN数和飞机的总重只有间接的关系,如B747飞机由于主起落架有16个机轮承重,它的ACN数为55,B707的ACN数为49,而它的总重只有B747的五分之二,两者ACN却相差不大。使用这个方法计算时,当ACN值小于PCN值,这类型的飞机可以无限制地使用这条跑道。在一些特殊情况下,ACN值可以在大于PCN值5%至10%时使用这一跑道,但这会带来跑道使用寿命的缩短。

(4)跑道的附属区域

跑道的附属区域包括跑道道肩、跑道安全带和净空带三部分。跑道道肩是在跑道纵向侧边和相接的土地之间设置的一段隔离的地段,用于在飞机因侧风偏离跑道中心线时,不致引起损害。同时因大型飞机很多采用翼吊布局的发动机,外侧的发动机在飞机运动时有可能冲出跑道,这时发动机的喷气会吹起地面的泥土或砂石,易使发动机受损,如果有了道肩就会减少这类事故。另外有的机场在道肩外还要放置水泥制的防灼块,防止发动机的喷气流冲击土壤。跑道道肩一般每侧宽度为1.5米,道肩的路面要有足够强度,以备在出现事故时,使飞机不致遭受结构性损坏。

跑道安全带是指在跑道的四周划出的一定的区域,目的是用于保障飞机在意外情况下冲出跑道时的安全,它分为侧安全带和道端安全带两部分。侧安全带是由跑道中心线向外延伸一定距离的区域,对于大型机场这个距离为150米,在这个区域内必须地面平坦,而且不得有任何障碍物。道端安全带是由跑道端至少向外延伸60米的区域,它的作用是为了减少由于起飞和降落时冲出跑道的危险。

净空带是指跑道端之外的地面和向上延伸的空域,它的宽度为150米,在跑道中心延长线两侧对称性分布,在这个区域内除了有跑道灯之外不能有任何障碍物,但对地面没有要求,可以是地面,也可以是水面。

4)跑道上的标志

跑道上有用白漆画出来的各种标志,细心的旅客在飞机快要降落时或许可以看到它们,这些标志向飞行员提供必要的指示和信息。各种等级的跑道上的标志不完全相同,其中最主要的标志是跑道端线、跑道号和跑道中线。跑道的起始部分叫跑道端,也叫跑道出口,用跑道端线标出。跑道的两端都有跑道端线,这是与跑道垂直的一组平行的实线,长度为30米。起飞的飞机从这里启动加速,降落的飞机在到达此线之前必须停下来。在跑道端线前方可以看到跑道号,其为9米长、3米宽的白漆数字,它醒目的形象让飞行员知道使用的是哪一条跑道。一条用断续线标志出来的中心线贯穿整条跑道,飞行员在飞机起飞和降落时,时刻要将机头对正这条线。飞机在起降时的最高速度超过100千米/小时,在仅有几十米宽的跑道上,飞机如果不能严格准确地沿着跑道中心线滑跑,即使是几十分之一度的偏离,飞机机轮也会偏出跑道。

5)跑道的维护保养

对于一个机场来说,跑道是它运营的关键设施;对于一架飞机来说,跑道则是它全部飞行过程最要紧的一段行程。因此,跑道在任何时候(除非机场停止使用)都不能出现缺损或外来物。一旦发现不足之处,必须迅速维修纠正。

对跑道的要求首先它应该是水平的(个别情况下可允许有很小的坡度);其次跑道应该具备一定的摩擦力。平滑的混凝土道面,摩擦力不够大,为了加大摩擦力,在混凝土道面上要开出一些6毫米深的槽,或者加铺一层摩擦力强的沥青。下雨时,道面上的积水会降低摩擦力,因此跑道的中间修得比两边略凸起一些,每一边都做好排水沟,有利于积水迅速从跑道上排出。北方严寒的冬季,经常出现下雪天气。降雪会使跑道道面的摩擦力大幅度下降,因此清除跑道积雪也是一项重要任务。机场有专门的除雪车、铲雪车、吹雪车和扫雪车。

飞机在降落制动时,轮胎与地面摩擦很剧烈,产生出很大的热量,会使轮胎温度升高。轮胎表层的橡胶因受热而软化,可能有一部分橡胶颗粒黏在跑道上,跑道上的这段区域就会覆盖上一层黑色橡胶颗粒,它也会降低跑道的摩擦力。机场有关工作人员要定期清除这种污渍,目前多用机械刷除或者用高压水冲洗。

工作人员还需要经常检查跑道,看看它有没有裂缝、隆起、杂物等,一旦发现,就要立即修补或清除,否则由于飞机在高速运动,哪怕跑道上很小的杂物和缺陷都有可能引发重大事故。2001年7月25日从巴黎戴高乐国际机场起飞的美国大陆航空公司一架DC-10客机在跑道上掉落了一块43厘米长的金属薄片,紧跟着起飞的法航协和超音速客机的轮胎在跑道上压过这块小金属片,金属片割破了协和左侧主起落架的右前轮,致使轮胎爆裂,造成轮胎上的橡胶残骸击中飞机油箱,从而引发燃油泄漏并起火,最终导致协和客机机毁人亡。

2.滑行道

飞机降落后要为其他起降的飞机让出跑道而滑入到滑行道。起飞的飞机要从机坪驶向跑道,降落后的飞机要驶出跑道滑回机坪,中途经过的路段就是滑行道,滑行道就是连接跑道与机坪的通道。滑行道的作用是连接飞行区各个部分的飞机运行通道,它从机坪开始连接跑道两端。在交通繁忙的跑道中段设有一个或几个跑道出口和滑行道相连,以便降落的飞机迅速离开跑道。一般的跑道在两端都有出口和滑行道相连;较长的跑道在中段也设有出口,以使起降距离不很长的飞机能够迅速离开跑道。飞机在滑行道上运动很慢,占用的时间较长。而等待起飞的飞机此时满载着燃油重量也最大,所以滑行道除了不必承受飞机降落时的冲击力外,其他方面的载荷比跑道也只大不小。由于这个原因,对滑行道的结构强度要求与跑道是相同的。滑行道的宽度由使用机场最大的飞机的轮距宽度决定,要保证飞机在滑行道中心线上滑行时,它的主起落架外侧距滑行道边线不少于1.5~4.5米。在滑行道转弯处,它的宽度要根据飞机的性能适当加宽。滑行道的强度要和配套使用的跑道强度相等或更高,因为在滑行道上飞机运行密度通常要高于跑道,飞机的总重量和低速运动时的压强也会比跑道所承受的略高。

3.机坪

候机楼外是机坪。机坪是旅客上下飞机、货物装卸的地方,也是飞机停放、过夜及维修的场所。机坪可分为停机机坪及登机机坪两部分。停机机坪离候机楼较远,飞机在此停放过夜,飞机的活动不多。停机坪的面积要足够用以保证进行上述活动的车辆和人员的行动。停机坪上设有供飞机停放而划定的位置,简称机位。登机机坪紧邻候机楼,始发飞机在这里完成它出发前的各种准备工作,中途经停的飞机要在此处接待上下旅客、装卸货物、添加燃油及接受各种补给和服务工作。为了提高飞机的利用率和机场的使用率,以上工作都要抓紧时间进行。过往飞机的过站工作通常被要求在40分钟内完成,这就使得登机机坪显得特别繁忙。每一架飞机起飞前和降落后至少有十多辆地面车辆给它提供服务,自动登机梯是旅客用来上下飞机;运货拖车和可移式传送带是用来给飞机装卸货物;加油车用来给飞机加足燃油;清洁车上的工人把各种卫生用品送上飞机,再把机上的垃圾和污水运走;食品供应车给飞机上的人提供各种食品和饮料。供水车供应飞机上所需的水;升降平台用于维修人员在飞机外部检查维修或清理污迹时使用,它可以升到10米左右的高度,方便维修人员接触到飞机的各部位。电源车是为一些没有辅助动力装置的中小型飞机供电,如图8-1所示。

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图8-1 机场内停靠的电源车

推出拖车专门用于推拉飞机,如图8-2所示。因为飞机停靠廊桥时,机头都是朝向候机楼的,但当飞机要离开时,在此地无法自己掉头,这时平矮的推出拖车钻到飞机腹下,挂住飞机前轮,把飞机推到指定位置,飞机才开始自己滑行。按照管理,停机坪上用油漆标出运行线,使飞机按照标出的线路进出滑行道,保证不影响机场交通。

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图8-2 飞机起飞前由地面拖车推出

4.机场导航设施

机场导航设施也称为终端导航设施,其作用是引导到达机场附近的每架飞机安全、准确地进近和着陆。实践证明,进近和着陆阶段是飞行事故发生最多的阶段,因而机场导航设施、机场地面灯光系统、机场跑道标志等组成了一个完整系统,并且是机场的一个重要组成部分,保证飞机的安全着陆。机场导航设备分为非精密进近设备和精密进近设备。非精密进近设备通常是指装置在机场的VOR-DME(Very-High-Frequency Omnidirectional Range-Distance Measuring Equipment)台、NDB(Non-Directional Beacon)台及机场监视雷达,作为导航系统的一部分,它们把飞机引导至跑道平面,但不能提供在高度方向上的引导。精密进近设备则能给出准确的水平引导和垂直引导,使飞机穿过云层,在较低的能见度和云底高下,准确地降落在跑道上。目前使用最广泛的精密进近系统是仪表着陆系统,还有部分使用的精密进近雷达系统以及正在发展并将最终取代仪表着陆系统的卫星导航着陆系统。

1)仪表着陆系统(Instrumentation Landing System,ILS)

本系统是在20世纪40年代末和精密进近雷达几乎同时发展起来的着陆系统,到20世纪60年代末,它的精度和可靠性都超过了精密进近雷达系统,在20世纪70年代,仪表着陆系统作为国际民航组织推荐的标准设施,在世界上得到普遍使用。

仪表着陆系统由地面部分和机上部分组成,如图8-3所示,地面部分为航向台、下滑台、指点信标三组装置。航向台建在跑道外,位于跑道中心线延长线的500米处,它是一个无线电发射台,发射出两个调制频率不同的等强度的甚高频波束。这两个波束以跑道中心线为界,左面的波束以90赫频率调制,右侧的波束以150赫调制,这一对波束很窄,它以3度角上仰向左右各扩散35度,作用距离为40千米。飞机上装有接受这组电波的仪表,当飞机进入此电波范围内时,飞机上的仪表指针会摆动,如果收到的90赫电波的强度大于150赫的电波时,仪表的指针向右偏动,表明此时的飞机在跑道左侧,飞机需要向右调整才能对准跑道;反之,则飞机向左调整。仪表上的指针对在正中点表明飞机的航向正对跑道的中心线。下滑台建立在离跑道某一端不远的跑道一侧,它也发射两束强度相等调制频率不同的电波,它们分别分布在与地面呈3度角的飞机下滑平面(下滑道)的上方和下方。当飞机的下滑角度大于3度时,机上仪表接受到的是上方的电波,当仪表指针向下,指示飞行员向下修正,减少下降坡度;如果下滑角度过小,则仪表指针向上,飞行员就应带杆调整飞机使其增大下滑角度;指针在正中,表示飞机下滑的角度正确,可以平稳着陆。指点信标是一组指示距离的无线电信号发射器,一般由三个组成。外指点标装在离跑道端10千米处,它垂直向上发射的信号使机内仪表板上的蓝灯闪亮并发出低音信号;中指点标距离跑道端1 000米,飞机越过它时,琥珀色灯光闪亮并发出一个高音信号;内指点标离跑道端只有300米,飞机通过它时,飞行高度应该仅为30米左右,此时白灯闪亮并发出一个尖锐刺耳的声音,它提醒飞行员,这时就要立刻判断出飞机接触跑道的地点。如果接地地点不合适,应迅速予以改变。有了仪表着陆系统,飞行员就可以按照驾驶舱内仪表的指示,在几十千米之外、1 000米以上的高度把飞机调整到对准跑道中心线,而且把飞机的下降坡度调到3度左右,从而顺利安全地使飞机飞行在下滑航道上。这套设备系统也被称为“盲降”设备。但实践表明,人的因素还是极为重要的。飞机下降受到的影响因素比较多,而“盲降”设备也有未考虑的因素,例如在通用的仪表着陆系统中就没有考虑到侧风的大小、飞机接近地面时两翼是否与地面平行等。所以在使用仪表着陆系统的同时,还需要飞行员根据地面判断对飞机的目测着陆作细微调整。

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图8-3 标准仪表着陆系统布置图

仪表着陆系统除了为飞行员提供着陆时的操作依据外,尤其当天气不好时,即使外界能见度较低,飞机仍然可以起降,使飞机在很大程度上摆脱了部分天气条件的限制。经过不断改进,仪表着陆系统的精密度不断提高。现在所使用的仪表着陆系统被分为三类:Ⅰ类系统是被普遍使用的,它要求跑道的能见度在800米以上;Ⅱ类系统要求跑道的能见度为360米,目前我国的大型机场都在使用这类系统,飞机可以在雨中或薄雾中起降;Ⅲ类系统又被分为a、b、c三个等级,Ⅲa类允许能见度为200米,Ⅲb类为50米,最高等级的Ⅲc级允许在能见度为0米的情况下使用,这才是真正意义上的“盲降”,但这种设备价格非常昂贵,在全世界仅有少数机场装备它。

2)精密进近雷达系统(Precision Approach Radar,PAR)

本系统由发射器、显示器和两个天线组成,一般装在可移动的车辆上:一个天线水平扫描,确定飞机相对跑道的横向位置;一个天线垂直扫描,显示飞机的飞行高度。这两个信号同时出现在管制员的显示屏上,管制员根据显示出的航道向驾驶员发出指令或建议,引导飞机安全着陆。精密进近雷达系统装置体积小,可移动而且不需要飞机上装很多设备,因而成为军用导航的首选系统,但它的精确程度和可靠性受管制员的水平影响很大,而造成不如ILS系统稳定和易于掌握,因而民用航空最终在70年代选定ILS系统作为标准系统。精密进近雷达系统目前只有在偏远地区或紧急情况(如出现地震、突然事件等)时才在民航中使用。

3)微波着陆系统(Microwave Landing System,MLS)

由于空中流量的迅速增加,而仪表着陆系统在地形要求上、飞机在进入下滑道的时间上以及波段频率的分配上都对流量的增大有限制。20世纪70年代微波着陆系统开发成功,国际民航组织决定推荐这一系统作为20世纪90年代末逐步取代现有的仪表着陆系统的标准系统,微波着陆系统工作覆盖区如图8-4所示。

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图8-4 微波着陆系统工作覆盖区

微波着陆系统使用的频段是超高频(UHF)波段,不易受干扰,而且频道数目为ILS的5倍,同时在精确度和安装的初成本方面都比仪表着陆系统优越。但是由于卫星导航技术的迅速发展,人们已认识到卫星着陆系统要大大优于微波着陆系统,因而微波着陆系统在民航中尚未得到很大的应用,而卫星导航技术会有很快的发展。

5.机场灯光系统

机场上装有大量的各式各样的灯光,发出明亮的光芒,帮助飞机在夜间使用机场。在飞机进近至滑行的最后阶段,这些灯光成为目视助航设备。目前的机场助航灯系统一般分为进近、着陆、滑行三类。这些助航灯光主要集中在跑道上。跑道的两侧有装在金属柱上发出白色光的跑道边灯,以显示出跑道的轮廓。沿跑道的中心线每隔20米有一个装在地面内的跑道中心线灯,灯面与道面齐平,不怕机轮碾压,灯泡发出的是200瓦以上的强光,其亮度明显超过其他灯光。从跑道端开始的300米以内,中心线灯发出的光是红色的;在跑道的中间部分,中线灯则发出白色的亮光,这种安排使飞行员在空中比较容易地看出跑道的中心线和跑道的两端。在跑道两端还各有一排跑道端灯,向跑道外照射出的灯光是绿色的,向跑道内照射的是红色灯光。飞机降落时,飞行员所看到的跑道近端灯是绿色的,而远端灯则是红色的,在红灯之前,飞机必须停下来。在跑道端内的道面内还有嵌入的T型着陆区灯,它发出的光是白色的,分布在道面上延伸出几百米,它的作用是在夜间指示飞行员把飞机降落到这个区域的地面上。

为了引导飞机的降落,跑道端之外还延伸着很长距离的灯光,这些灯光叫做进近灯光,这部分灯光与仪表着陆系统配套,在夜间帮助驾驶员确定距离和下降坡度。在跑道以外,于中心线的延长线900米(或720米)处开始设置5个一排的白色强光灯,每隔30米设一排,一直延伸到跑道端,5个灯中央的一个灯正好位于中线的延长线上,它们组成一列顺序闪光的灯线,每秒钟闪动2次。从飞机上向下看,这组灯光由远处一盏接一盏地闪过来,直指跑道端,并与跑道中线灯连成一条直线。在距跑道端300米处,在这列灯两侧又增加了2排灯,一直延伸到跑道端。这2列灯的最前2排为白色灯光,用来帮助飞行员校正飞机的两翼是否水平;在它们以后的各排灯均为红色,提醒飞行员此区域不是跑道,飞机不能在这里落地。

为了帮助飞行员在夜间降落时,准确地校正飞机下降的坡度,在跑道端附近还装有一组或两组叫做“目视进近坡度指示器(VASI)”的灯组,这是一排灯光向前方照射的强光灯。每个灯前放置一块滤光玻璃,上红下白,在灯的前方不远有一块挡板,挡板上有可调整的窄缝。当灯光穿过窄缝,它就沿着飞机下降的坡度照射。从飞机上看这组灯光,若驾驶员看到的全是白光,表明飞机飞得过高;若驾驶员看到的全是红光,说明飞机飞得过低。只有当驾驶员看到的是两红两白四个灯,此时飞机的下降坡度才是正确的,可以安全着陆。飞机着陆后向前滑行,在跑道的出口处设有绿色灯光,指示驾驶员可由此驶出跑道进入滑行道。滑行道有中线灯,灯光颜色是绿的。滑行道两边的边灯,灯光是蓝色的。由滑行道驶到停机坪,此处有明亮的泛光灯照明,工作人员和旅客就如同在白天一样可以方便自如地行动。

二、航站楼区

候机楼(Passenger Terminal),航空港内为旅客提供地面服务的主要建筑物,又称航站楼,如图8-5所示。候机楼可以分为两大功能区,一是旅客服务区域,它主要包括:办理机票行李手续的柜台;安检、海关、检疫的通道和入口;登机前的候机厅;行李提取处;迎送旅客活动大厅;旅客信息服务设施,包括问讯处、显示牌、广播通知系统、电视系统等;旅客饮食区域,包括供水处、饭店、厨房等;公共服务区,如邮电局、行李寄存处、失物招领处、卫生间、医疗设施;商业服务区,如各种商店、银行、免税店、旅游服务处、租车柜台等。二是管理服务区,它主要包括:空港管理区,包括空港行政办公室、后勤的办公和工作场所,如水电、暖气、空调等;还有紧急救援设施,如消防、救援的工作人员和设备的场地等;航空公司运营区,如运营办公室、签派室和贵宾接待室等;政府机构办公区,如民航主管当局、卫生部门、海关、环保、边防检查部门的办公区域。

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图8-5 机场候机楼

登机口是供旅客登机、离机的出入口,一个登机口布置一个机位,供一架飞机停靠。候机楼按登机口布置方式分为4种类型。第一,前列式候机楼。登机口沿候机楼前沿布置;第二,廊道式候机楼。候机楼主楼朝停机坪方向伸出一条或数条廊道,登机口沿廊道两侧布置;第三,卫星式候机楼。在候机楼主楼之外建造一些登机厅,沿登机厅周围布置登机口,而登机厅与主楼用廊道连通;第四,综合式候机楼。如图8-6所示为一般采用上述3种或其中两种形式建造的候机楼。

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图8-6 候机楼的外接廊桥

候机楼在设计和建设上首先要为旅客活动的流程给予周密的考虑。出港(上飞机)和入港(下飞机)旅客应安排到分开的两个区域内,转机旅客也应有专门供他们休息的区域,这几个区域都不能交叠。

国际航线与国内航线,因为搭载的旅客所需办理的手续不同,所以也要把他们分开,其到港和离港的区域各不相同。国际航线使用的面积要大于国内航线使用的面积,这是因为国际航线上的旅客需要办理更多的手续才能通关。现在多数候机楼把到港旅客区放在底层,离港旅客区放在上层。从中间又一分为二,一半是国内航线旅客区,另一半是国际航线旅客区。

设计候机楼的容量时,除了要考虑正常情况下旅客的吞吐量,还要考虑到当发生误机等情况时增加的旅客数量,必须留足备用量才能保证候机楼内往来有序。航站楼区域应具备三个基本的运输功能:

(1)旅客和行李的处理能力。包括售票、办票和行李交运与提取、政府检查及安全管理。

(2)能够应对移动方式变化的需求。由于旅客到达机场时所搭乘的交通工具、出发地点和到达机场的时间是千差万别的,即将离港的旅客是以一种随机的模式到达机场航站楼,并且最终都要汇集到飞机上,所以旅客航站楼设施的设计必须能够适应这种动态变化的客流。而对于飞机进港的一侧,其服务流程刚好相反。

(3)使模式转换变得更加便捷。这一基本功能需要对航站楼进行充分设计,以保证它在两种交通模式下的各种设备运行流畅。在空侧,必须保障飞机的需求和交接面的运行,从某种意义上说这与围绕飞机的各种服务车辆有关;同样重要的是作为陆侧模式中旅客对进场通道的需求也应得以满足。

三、地面服务区

地面服务区除航站楼服务外还有停机坪服务。飞机在地面期间停机坪是活动中心,为了在停机坪避免造成延误或发生运行安全问题,保持良好秩序必须进行全面的监督管理。这项工作是由停机坪协调员或现场指挥来完成,主要负责监督离港协调,引导飞行员开关车、滑进、滑出停机位置,用国际通用手语引导飞行员将飞机停靠在规定位置或滑出停机坪。大的空港可以采用自动机位引导系统,用这些系统引导飞行员将飞机停靠在精确的位置上,这样旅客就可使用廊桥上下飞机了。飞机滑到停机位置时或开车滑出时要及时放置或撤离轮档,以及启动发动机的相关设备。此外还有飞机飞行前后的检查、故障处理、加油、地面动力供应、清洁飞机和餐食供应等。