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[问答] 高原机场为什么要设置准入条件？飞行难在哪里？

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白兰花 发表于 2021-1-8 03:42:39 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
高原机场为什么要设置准入条件？飞行难在哪里？


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精彩评论15

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沙发
小胖王子 发表于 2021-1-8 03:42:49 | 只看该作者
 
小飞才疏学浅，简单说一说

高高原机场，是指海拔高度在2438米或8000ft以上的机场。高原机场，尤其是高高原机场，无论是其修筑条件，还是天气地形人员条件，需要额外准备的因素之多远非普通平原机场可以相提并论。

就国内飞行而言，最为有名的莫过于九寨黄龙、拉萨贡嘎、林芝米林、昌都邦达和当红炸子鸡最高的稻城亚丁（据说要新修一个那曲机场会超过稻城亚丁）

1.因为在高原运行，空气密度小，在起飞着陆重量相同的情况下速度会明显大于平原时的速度，与此同时空气密度小导致发动机推力小，两个条件共同导致高原机场的起飞着陆距离都明显增长，冲出跑道的危险显著增加。

2.空气密度小，发动机推力小，飞机的气动性能（机动性能）下降，爬升越障性能下降，加速减速所需要的时间长距离长转弯半径大。总的来说就是飞行员的操纵裕度下降了，遇到紧急情况飞行员的决断时间短了，可操作的机动空间小了。

3.高原的昼夜温差很大，气象条件很复杂，低云低能见浓雾低温结冰等等情况对安全都会造成重大影响。

4.高海拔所以有高空风，近地面因太阳辐射受热不均和地形阻挡导致出现大风且风向风速变化很大，乱流颠簸风切变频发。

5.高原机场寻找平坦地形困难，像九寨黄龙就是在群山之中寻得一片空地，跑道前后都是高山，净空条件差，因为地形和经济因素导航设施也不可能像北京上海一样完备，起降难度都不小，复飞程序困难，高度距离限制多。

6.高原地形对无线电电波的干扰作用明显，地面设备信号小且不稳定，可能出现错误信号，这也要求机组必须得有丰富的经验来判断。

7.人人都会有的高原反应，不是每个飞行员都适合飞高原的。

以上七个方面是我的考量，小弟没有飞过高原，肯定还有许多没有想到的地方，还望各位机长副驾多多指教！(°ー°〃)
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板凳
红籽a 发表于 2021-1-8 03:43:40 | 只看该作者
 
大概说一下吧：
1，都说是高原了，海拔高啊！我所飞的机型一般都在八千英尺以下着陆，也有选装高高度构型的可以降落在一万英尺以上海拔的机场，你看你的G-shock的说明书，它都有工作海拔高度限制，何况一个无比精密复杂的飞机呢。
2，高原缺氧啊，飞机得装备足够氧气才可以飞的，万一，我说万一啊，客舱释压了，你不得有足够的氧气给人用么，那么高的高原可不是分分钟就能飞到足够低的地方的。
3，高原山势险峻，人迹罕至，修个机场已经很不容易了，能住人种田盖房的地方已经很少，还要修个四五公里长的跑道，不带拐弯的是不是很困难呢，还要人家跑到山头上盖个导航台，还要人维护是不是更困难呢，所以导航设施少啊！只能靠卫星了，这个有关部门要来验证的。什么钻山谷河谷不就是家常便饭么。
4，各位同仁都说了空气稀薄了，飞机性能下降了，万一再失去一台发动机不是更坑爹了？我得费多大的劲儿才能顺着河沟慢慢爬，最后爬到安全一点的高度呢？一发失效程序很难飞啊。
5，天气原因我就不说了，关于九寨黄龙我知道一句顺口溜，九黄九黄，十飞九黄。
6，随便想想就那么多条了，你觉得一个刚飞了没几年的机长会去飞高原么？你放心坐么？

藏航的高工资不是随便拿的，你们辛苦了！

暂时就想到了这么多，欢迎批评指正！ 第1张图片
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地板
天痕 发表于 2021-1-8 03:43:47 | 只看该作者
 
0、高原机场的定义以及我国主要的高原机场

    高原机场，中国民用航空局CAAC对其的定义是海拔高度超过1500m (4920ft) 的机场，其中机场标高在1500m到2438m (8000ft) 的称为一般高原机场，机场标高超过2438m (8000ft) 的称为高高原机场。

    所谓机场标高，指的是该机场着陆区的最高点到平均海平面的垂直距离称为机场标高。

    目前我国约有十四座一般高原机场和十四座高高原机场，图1给出了我国主要的一般高原机场，图2给出了我国的高高原机场，为了对比，将北京国际机场的海拔也列入其中，北京国际机场的海拔35m左右。

第3张图片
图1 我国的一般高原机场

第4张图片
图2 我国的高高原机场

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1、高原机场起降的飞机相对于平原机场起降需要更大的空速

首先，在相同的起飞、着陆重量下，为了得到相同的升力，高原机场上起降的飞机需要比平原机场上起降的飞机提供更大的真空速；从起飞和着陆来分析：
起飞时候，为了让起飞速度达到升力要求，不得不增加起飞距离以便于发动机对飞机进行充分的加速；降落的时候，为了让较高的飞行速度(飞机进场速度一般为1.3倍失速速度)降低至静止，又不得不增加着陆距离；
从图3可以看出，为提供相同的升力，在那曲机场提供的真空速至少是北京国际机场的1.5倍；

第5张图片
图3 高原机场起降的飞机需要提供更大的真空速

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

2、高原机场起降的飞机相对于平原机场起降需要更大的发动机推力

推力的原理：当气流以V0的速度流入发动机，然后以速度V1的速度流出发动机，根据牛顿第二定律可知，气体在发动机内部被加速是由于受到作用力引起的，而且加速越大，气体的反作用力就越大。气体在发动机内部受到的作用力是发动机内部部件及壳体给予的，因此按照牛顿第三定理作用力与反作用力方向相反，大小相等的道理，气体对发动机产生了一个推力。

推力的原理见图4所示。

第6张图片

图4 发动机推力原理

由此可以得到推力的计算公式，具体的推导流程这里就不赘述了，以一个涡扇发动机为例，推力的大小等于动量的变化量，由于涡扇发动机包括了内涵道和外涵道，相当于有一个进口两个出口，那么推力的计算公式如图5所示，其中0代表发动机的风扇入口，1代表外涵道出口，2代表内涵道出口；
第7张图片

图5 发动机推力计算公式

从中可以看出，在飞机速度一致的情况下，发动机推力与流量，尤其是入口流量密切相关，流量都好理解，流量=密度X速度X截面积，高原机场下，密度下降，流量降低，不止是风扇入口的流量，包括内涵出口和外涵出口的流量统统都是降低的，从图5的公式可以看出，此时的发动机推力必定降低，以A320-214为例，A320表示机型，2表示-200,1表示发动机厂商为CFM，4表明发动机型号为CFM-565B4(感谢百度)，图6给出了这款机型的起飞可用推力(其实就是最大推力)随高度的变化；可见其海拔高度从0上升到8000ft后，最大可用推力掉了将近20%;
第8张图片
图6 A320-214起飞可用推力随高度的变化

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

3、高原机场起降的飞机由于发动机推力降低，造成其越障与爬升能力降低，较难满足爬升阶段的爬升梯度要求。

分析推力降低对爬升的影响。在飞机起飞轨迹中，需要具备一定的爬升能力，并不仅仅是为了超越障碍物，还包括处理一些紧急情况(风切变、下沉气流、紧急爬升等)。

爬升总共分为四个阶段，ICAO (国际民航组织) 对每个阶段的爬升性能都做了明确规定，而且这些要求都是针对单发停车时候的爬升要求，爬升要求如图7所示：

第9张图片
图7 爬升阶段的爬升梯度要求

爬升梯度的计算如图8所示，飞机在爬升过程中受到4个力的作用，在图中给出的分别是体轴系下的升力、重力、阻力和推力，爬升梯度定义为体轴系的纵轴与地平面的夹角的正切，即tan，在实际计算中，tan≈sin≈。
从图8的计算公式可以看出，爬升梯度与推力T、阻力D和飞机重力G有关，爬升梯度等于推力减阻力除以重力。
在高原机场推力不足的情况下，爬升梯度下降剧烈，较难满足图7所示的爬升梯度要求。

第10张图片

图8 爬升梯度的计算

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

4、从气候的角度出发，高原机场海拔高，由于高空风通常很大，接近地面的空气因太阳照射导致向阳和背阴方向的受热不均匀，高原机场经常出现大风，风速很高，再加上高原机场附近的地形对风的阻挡、加速，又很容易形成乱流、颠簸和风切变。

高原机场饱受高原气候的影响，高原气候（plateau climate）是指高原条件下形成的气候，主要与海拔高度有关，手头没有高原气候的风速与海拔高度关系表，图8给出某陆地上从0m到1600m的风速变化，可以看到风速增加了六倍

也就是说海拔越高，风力越强，而且冬季风力尤为强劲

第11张图片

图9 风速随海拔上升而增加

此外还有山谷风、焚风等等各种高山气候特有的风向变化，这里就不一一赘述了。
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5#
ying123456 发表于 2021-1-8 03:44:22 | 只看该作者
 
没飞过高原==
从理论上来说，升力=1/2 升力系数 密度 机翼面积 速度的平方的积
高原，的空气密度低，机翼面积与升力系数是不变的，速度（IAS）要增加。
再者，空气密度低对引擎造成的影响，使得推力会降低，还要要求更高的速度，这就使得对引擎的要求更高。
然后就是，高原地区，地形复杂，机场可能在某个峡谷里，周围一圈山，传统的ILS（仪表着陆系统，大概作用就是远远的就对准跑道）并不好用，得采用区域导航方式（PBN神马的，我不太了解，在此不多的解释了，详情可以百度）
最后就是，高原云比较“低”而且很多时候都是布满的云，如果是随意的穿过云层，很在云里就深深的藏着一座山，然后就没有然后了。。还有峡谷地区，风神马的，可能比较奇葩，着陆的时候经常会遇到诸如风切变之类的东西。
额，表示语死早，说的有不对的地方，请指点。
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6#
威ww 发表于 2021-1-8 03:44:27 | 只看该作者
 
感谢邀请，这个问题确实很发杂，要说起来会很多很多，对于非航空人士讲解更复杂，涉及很多专业的知识（例如：空速，地速），未必好理解，我简单说说：
高高原（8000英尺以上）机场，空气稀薄，多为山区，乱流较多，温差较大。
稀薄的空气对于飞机影响是多方面的，比如升力不足，操纵性差等。进而会导致进近速度大，落地速度大，落地下降率大，有可能会造成重着陆，或者超过轮胎极限速度，进而爆胎~。。。空气稀薄还会导致发动机响应缓慢~~排气温度裕度小等等~~
山区还要考虑发动机失效的特殊程序，机体破损的紧急释压特殊程序，因为底下是山，不能直接下降，机上氧气需要改装延长供氧时间等等~~
乱流较多还会令飞行员操纵难度加大，目视操纵感觉与平原有很大不同，需要特殊的训练
山区的高原机场周围地形复杂，进近程序会和普通机场有很大区别，有的会进行名叫RNP AR的程序（过于复杂，不解释了），地面导航设备覆盖率低，程序往往会比较特殊。
总之，高高原会比平原机场风险系数高，但正常航班均为符合法规和性能验证的，乘坐时不必过于担心。
题主也不必深究了，涉及专业知识确实太多，如果您是学霸，可以先了解一下飞机的空速，地速，升力的产生，涡轮发动机的基本原理，机场进近程序的设计ICAO doc8168。
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7#
zzp2422512 发表于 2021-1-8 03:45:05 | 只看该作者
 
http://m.carnoc.com/news/302/302229.html东西涉及比较多 网页复制给你看
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8#
losiyan001 发表于 2021-1-8 03:45:15 | 只看该作者
 
抬头先谢邀，没想到我一个普通民航在读生会被邀请答题。

答案大概已被上面诸位机长回答过，至于把去年的课程内容回忆起来的确也有点力不从心，本人就略微补充一点...如有错漏，恳请指点。

刚刚跑完步回来手机码字，切出桌面再回来就什麽都没啦！！！！！气得我立马开了电脑重新码字！！

首先最基础的就是修机场，在高原上找一大块平仄的土地来修机场的确不是件易事，想当年国家修铁路也是千辛万苦啊！以我个人劣见认为在高原修筑机场技术难度仅次于填海修机场（典型的海上机场大家可以参见日本关西机场，技术难度高得真的不忍直视）

其次便是上面亦有提及的空气密度。高原的空气密度比一般地形低很多很多，所以也带给飞行员一定的技术难度。因为空气稀薄给予航空器的升力会变小，这便要求飞行员具有更好的飞行经验和机场跑道长度。以拉萨贡嘎机场与国内同等级机场相比是宽相同，长更长的情况。简单来说就是飞行员在平原地区只需滑行一段便能获得足以起飞的决断速度，而在高原机场则要更长的跑道用以获得决断速度。（大伟还说正因为这种情况，强烈建议打算进藏游玩的各位使用地面运输进藏）

再有便是国内航班延误的最高发生率之一————天气。高原海拔高而且近地面因为崎岖的地形导致受热不均使得空气流动形成风，而高空湍流和低空风切变则是民航运输最忌讳的因素。当然当中亦有高原冻害天气，给机场相关人员的除霜工作带来一定的压力.....当然是包括机体除霜与跑道除霜。

（以上为学渣凭记忆码出来的答案，有错漏的地方请大家在评论里提出。共勉。）
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9#
阿鹏1997 发表于 2021-1-8 03:45:55 | 只看该作者
 
泻药，第一次被邀，真心激动。初进民航，正在学习，这个不太了解，看了看大神的答案学习不少。再泻药
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10#
OTjun 发表于 2021-1-8 03:46:14 | 只看该作者
 
同样飞机的情况下，飞机在高原地区所表现出来的性能（如爬升、下降、着陆和起飞距离等）比非高原地区要差一些，正如上面各位大神分析的一样，最主要的是因为空气密度小，气压低。

另外我想强调一点的就是高原地区一般昼夜温差较大，白天产生地热多，形成上升气流，造成垂直方向上的风切变，这在着陆的时候会是一个很大的危险因素，所以对飞行员的能力要求就更加高了。
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