【专业解读】助航灯光系统详细解读

本文案为PPT摘录版【图片较多】

制作：王 斌

审核：岳谭谭 于 露

运控中心总签派室 2014. 11

1

进近灯光系统

AC-97-FS-2011-01规定：进近灯光系统分类
灯光系统的组成
简易进近灯光系统
附件14和《民用机场飞行区技术标准》规定的分类：
1.简易进近灯光系统
2.I类精密进近灯光系统
3.Ⅱ/Ⅲ类精密进近灯光系统
简易进近灯光系统应用：
拟在夜间使用的飞行区指标Ⅰ为3或4的非仪表跑道应设置A型简易进近灯光系统；
拟在夜间使用的非精密进近跑道应设B型简易进近灯光系统，在实际可行的情况下，宜设置Ⅰ类精密进近灯光系统。
Ⅰ类精密进近灯光系统
Ⅰ类精密进近灯光系统特点
Ⅰ类精密进近跑道应设置Ⅰ类精密进近灯光系统。
灯光系统全长应延伸到跑道入口900m，因场地条件限制无法满足 上述要求时可以适当缩短，但总长度不得低于720m。
顺序闪光灯应每秒闪光两次，从最外端的灯向入口逐个顺序闪光。
应为Ⅰ类精密进近灯光系统设置自动投入的应急光源，应急电源的投入速度应满足灯光的转换时间不大于15S。
Ⅱ、Ⅲ类精密进近灯光系统

1.Ⅱ类精密进近跑道应设Ⅱ、Ⅲ类精密进近灯光系统。
2.应有两行延伸到距跑道入口270m处的边灯以及两排横排灯，一排距跑道入口150m，另一排距跑道入口300m。
3.如果距跑道入口300m以外的中线灯是由 单灯组成的，应在距入口450m、600m和750m 处增设横排灯。
4.如果中线灯是短排灯组成，Ⅱ/Ⅲ类精密进近灯光系统距入口300m处的横排灯及300m 以外的短排灯上，应各附加一个顺序闪光灯。顺序闪光灯应每秒闪光两次，从最外端的灯向入口逐个顺序闪光，直到距入口 300m处的横排灯。
5.应为Ⅱ/Ⅲ类精密进近灯光系统设置能够自动投入的应急电源，应急电源的投入速度应满足灯光转换时间的要求。系统中的距跑道入口300m 以内部分的转换时间应不大于1s，其余部分的转换时间应不大于15s。

2

进近灯光对运行标准的影响

CCAR-97FS-R2规定的目视参考

讨论：
1、如果进近灯光系统满足对非精密进近提供目视引导，那么肯定满足对I类精密进近提供目视引导，所以我们通过讨论进近灯光对非精密进近的影响，得出不同进近灯光系统对应的能见度计算方法。
2、如果所需能见度能够看清规定的60m间距的中线灯的数量，那么肯定能看清规定的30m间距的中线灯数量。
以下主要讨论具有60m间距中线灯的进近灯光对运行标准的影响。
按97部规定计算所需能见度：
1、横排灯外有7个（含）以上中线灯
VIS=(MDH-15)/G-300
G为非精密进近的下降梯度。此时，横排灯距离跑道入口300m，其外又有间距为60m的7个含）以上中线灯，所以进近灯光的距离≥720m，即为完全进近灯光。为满足97部对目视参考的规定，具有完全进近灯光时在最低下降高度能看到横排灯即可。

2、横排灯外没有7个中线灯（假设N个）
VIS=(MDH-15)/G-300 60(7-N) 1＜N＜7
对于简易进近灯光系统（如右图），一共只有7个中线灯，所以要一直看到最靠近跑道入口的那个中线灯，此时的灯光系统距离为420m,如果中线灯个数进一步减少，即为基本进近灯光系统时，就要看到跑道入口或其以内的目视参考，就可以不用进近灯光系统的引导了。
如果中线灯间距为30m，当进近灯光长度小于210m时，就相当于没有进近灯光的引导了。

由以上按照97部的规定得出的计算和讨论，我们可以明白以下两个表
进近灯光系统分类以720m、420m和210m为节点
如果进近中线灯间距为60m，那么当最靠近跑道的420米之外的进近灯故障时，应执行中等灯光设施的最低标准。

AC-97-FS-2011-01规定：I类PA，APA，NPA的目视参考
VIS=（DH或MDH）/tanθ-L
其中L为进近灯长度，θ是下滑角，对于非精密进近相tanθ当于下滑梯度。
按照咨询通告计算C类飞机所需最低能见度

对比：上表中红色字体部分表示咨询通告给出的标准低于计算结果。
咨询通告规定：如果计算出的数值小于下表中的数值，则以咨询通告给出的数值为准。
那么，当计算的数值大于咨询通告时，应以计算结果为最低标准。

根据121部规定计算公式为：
VIS=(MDH-15)/G-300
与97部规定下，横排灯外有7个以上中线灯的计算公式一样，即在完全进近灯光系统下，121部与97部要求的能见度是相等的。但当横排灯以为没有7个中线灯时，97部要求的能见度要大于121部。
比较97部、97部咨询通告及121部规定的差异：
1、目视参考要素不一样：咨询通告不要求看清一定数量的中线灯，降低了飞行员的负担。121部要求看清横排灯，而没有对中线灯的要求，没有充分利用助航灯光资源。
2、计算公式差异：
97部：VIS=(MDH-15)/G-300（横排灯外有7个（含）以上中线灯）
VIS=(MDH-15)/G-300 60(7-N) 1＜N＜7 （横排灯外没有7个中线灯）
97部咨询通告： VIS=（DH或MDH）/tanθ-L
121部：VIS=(MDH-15)/G-300
咨询通告增加了15米对应的能见度（15/5.2%=288≈300m），但其减去的是进近灯光长度。

3、计算结果对比

右表计算条件为NPA下进近灯光长度为420m，间距为60m，MDH按对应组中最大值计算。例如第一行中，按97部公式：（120-15）/0.052-300m 60*（7-2）=2019m，取2100m。
实际运行中，使用的标准建议不要低于97部咨询通告的标准。
举例1：

大连机场：10号跑道入口内移200米，进近灯光长度840m，GP3.3°，ILS标准DH115m，VIS/RVR1200m。

计算：进近灯光降级对ILS标准的影响。
完全进近灯光：115/tan3.3-840=1154m 取1200m
中等进近灯光（420M）：115/tan3.3-420=1574m 取1600m
基本进近灯光: 115/tan3.3 200=2194m 取2200m
以上计算结果均大于咨询通告给出的最低标准，所以使用以上计算结果为最低标准。
举例2：
青岛机场：17号进近灯光长度900m，VOR/DME进近下降梯度5.2%，MDH140m，VIS2200m。计算：当进近灯光降级到420m时，VOR进近的最低标准。
青岛机场制定此标准时，应该是按照97部公式计算出来的。当只有420m进近灯光时，计算结果均大于97部附件给出的标准（2000m），建议此时使用的最低能见度不低于2300m。
探讨问题：
台中通告：PORTION OF ALS FM 0 FT TO 420 FT FOR RWY 36 U/S DUE TO WIP.)

分析:
1、助航设施设备将飞机引导至决断高，进近灯光系统帮助飞行员在此高度建立必要的目视参考，由仪表飞行转为目视飞行，并且在继续下降过程中要持续保持这种目视参考，以确保飞机相对于着陆航迹的位置和高度正确。
2、从跑道入口起420FT的进近灯光不工作，约为4个间隔为30米的中线灯不工作。按照97部及其咨询通告的要求，对于在最低下降高或决断高建立目视参考时，用不到这部分灯光，所以对于目视参考的初始建立没有影响，从而对着陆标准没有影响。
3、目视参考能否能得以持续保持？首先需要明确的是飞行员视野内的目视参考应是一个区域，而非一个点。以下图来辅助说明。
参照右图，RVR600时的飞行员的目视参考区域。显然正如第2条分析，距入口420ft的盲区不会影响建立初始目视参考。但随着持续的下降，目视区域整体后移。是否能建立持续的参考，取决于目视参考区域是否可以足够包含420ft长度的盲区？接下来，以二类运行80ft的目视参考为例。
右图为80ft处、RVR400米II类运行时，飞行员目视参考区域为距道口150米处的区域。结合台中进近标准，当RVR800米时，目视参考区域会更大，包含距离入口420ft长度的盲区，甚至可以延伸至入口灯或跑道灯。即随着进近的继续，可以保持持续的目视参考。

3

目视进近坡度指示系统

种类：
VASI ——目视进近坡度指示灯
T-VASIS ——T 式目视进近坡度指示系统
AT-VASIS ——简化T 式目视进近坡度指示系统
PAPI ——精密进近坡度指示器
APAPI ——简化精密进近坡度指示器
应用：
飞行区指标Ⅰ为1或2应设置PAPI 或APAPI
飞行区指标Ⅰ为3 或4 应设置PAPI、T-VASIS 或AT-VASI
在一些机场，标准的系统会被改装，增加第三对横条灯（跑道每侧增加一条），用于长机身飞机的进近引导，这称为三对灯光条的 VASI（如右图）。

T 式目视进近坡度指示灯
1.在进近坡之上时，看到翼排灯是白色，以及1、2 或3 个低飞提示灯。驾驶员高于进近坡之上越多，看到低飞提示灯数就越多；
2.正在进近坡上时，看到翼排灯是白色；
3.低于进近坡时，看到的翼排灯和1、2 和3 个高飞提示灯均是白色。驾驶员低于进近坡越多， 看到的高飞提示灯数就越多。当其低于进近坡很多时，看到的翼排灯和3 个高飞提示灯均是红色；
4.正在进近坡上或高于进近坡时，看不到高飞提示灯光；正在进近坡上或低于进近坡时，看不到低飞提示灯光。
精密进近坡度指示器

4

跑道灯光系统

跑道边灯
跑道入口灯
1.设有跑道边灯的跑道应设置跑道入口灯，只有跑道入口内移并设有跑道入口翼排灯的非仪表跑道和非精密进近跑道可不设。
2.当跑道入口内移时，跑道入口灯应设在内移的入口处一条垂直于跑道中线的直线上。
3.跑道入口灯应为向跑道进近方向发绿色光的单向恒定发光灯。

跑道入口翼排灯
1.当需要加强显示精密进近跑道的入口时，或当非仪表跑道和非精密进近跑道因入口内移未设有入口灯时，应设入口翼排灯。
2.入口翼排灯应设置在跑道入口的两侧，每侧至少由5个灯组成，垂直于跑道边线并向外延伸至少10 m，最里面的灯位于跑道边灯线上。
3.跑道入口翼排灯应为向跑道进近方向发绿色光的单向恒定发光灯。

跑道末端灯
1.设有跑道边灯的跑道应设置跑道末端灯。
2.跑道末端灯应为向跑道方向发红色光的单向恒定发光灯。这些灯也从跑道末端向外发出绿光，向着陆飞机指示跑道入口。

跑道中线灯
1.跑道中线灯应采用嵌入式灯具，在跑道入口至末端之间以约15 m的间距沿跑道中线布置。
2.跑道中线灯灯光自入口至距离跑道末端900 m范围内应为白色；
从距离跑道末端900 m处开始至距离跑道末端300 m的范围内应为红色与白色相间；从距离跑道末端300 m开始至跑道末端应为红色；

跑道接地地带灯
1.Ⅱ类或Ⅲ类精密进近跑道的接地带上应设置接地带灯。
2.接地带灯应由嵌入式单向恒定发白色光的短排灯组成，朝向进近方向发光。短排灯应成对地从跑道入口开始以30 m或60 m设置到距跑道入口 900 m处。

跑道入口识别灯
1.在下列情况下应设置跑道入口识别灯：
a) 在需要使非精密进近跑道的入口更加明显或不可能设置其他进近灯光时；
b) 在跑道入口从跑道端永久位移或从正常位置临时位移并需要使入口更加明显时。
2.跑道入口识别灯应对称地设在跑道中线两侧、与跑道入口在同一条直线上，在跑道两侧边灯线以外约10 m处。
3.跑道入口识别灯应为朝向进近着陆的航空器单向发光、每分钟闪光60次至120次的白色闪光灯。
跑道灯光对起飞标准的影响（咨询通告）

5

滑行道灯光系统

6

助航灯光使用管理规定

93部《中国民用航空空中交通管理规则》
1、一般规定
(1)机场机动区内有航空器运行时，按下列规定管理灯光：
A、夜间应当开放机场保障飞行所需要的灯光；
B、昼间应当开放进近坡度指示系统的灯光；
C、昼间且机场的能见度小于2千米时，应当开放跑道和滑行道及起飞和着陆方向上保障飞行所需要的灯光。
(2)配置了助航灯光监视系统的机场，本场配置了助航灯光监视系统，其灯光管理单位值班员应当在航空器预计起飞或着陆前一小时，使灯光系统处于随时可使用状态。未配置助航灯光监控系统的机场，其灯光管理单位应当按下列规定管理灯光：
A、航空器预计起飞或着陆前一小时，做好开放灯光的准备；
B、航空器预计起飞或着陆前20分钟开放灯光，或者按照塔台管制室管制员要求的时间开放灯光；
C、在发生紧急情况时，立即开放灯光；
D、航空器起飞后15分钟、着陆后10分钟关闭灯光，或按照管制部门的通知关闭灯光；
E、发现灯光异常不能按规定要求开放灯光时，立即报告塔台管制室管制员和机场值班领导。
2、机场进近和跑道灯光系统强度
(1)航空器进近着陆方向上的机场进近灯及接地带灯的强度应当按照下表进行调置；
(2) 航空器进近着陆方向上的进近坡度指示灯的强度应当按照下表进行调置；
(3)跑道灯、跑道端灯或停止排灯的强度应当按照下表进行调置
(4)跑道中线灯的强度应当按照下表进行调置