CivilAviationUniversityof機場目視助航技術與系統基于CAD軟件的機場設計姓名：張有棟學號：121141239專業：自動化學院：航空自動化學院摘要隨著民用航空業的日漸發展壯大，飛機從小型化到大型化發展，各個機場的年旅客吞吐量增加，對民用機場的要求越來越高，從航站樓、跑道、滑行道、機坪、助航燈光、維護等各個方面每時每刻都是一個嚴峻的考驗。民航業永不滅的話題安全在機場同樣重要，起飛、著陸的黑色13分隨時影響機場，此次設計是基于CAD軟件，主要設計跑道、滑行道、跑道滑行道有關燈光、機場跑道滑行道附近的標志牌標志物，本次設計的機場屬于4F級別機場，兩條平行獨立4000米跑道，寬60米+20米道肩，允許目前國內最大飛機起降，滑行道有寬60米的兩條，長1600米，其余滑行道30米寬，燈光、標志牌、標志物按國家飛行區民用標準設定，符合標準。目錄TOC\o"1-3"\h\u270961、前期研究說明 1297082、總體設計說明 1255253、跑道設計說明 2158383.1跑道入口 3307593.2跑道長度 3251953.3平行跑道之間的距離 4158613.4道道肩的寬度 4274583.5跑道號碼和滑行道代號 5140263.6跑道中線標志 5246623.7跑道入口標志 6276413.8瞄準點標志 7271823.9接地帶標志 777794、滑行道設計說明 8324424.1基本要求 826924.2滑行道寬度 8137344.3快速滑行道及滑行道中線設計 925494.4普通滑行道 1021384.5滑行道號碼 1126215、總結 12224806、參考文獻 141、前期研究說明隨著航空產業的不斷發展，機場建設已經成為一個很重要的話題，機場建設考慮的因素多，如當地的地形、海拔、經濟的發展狀況、當地的吞吐量、旅游或者工業發展狀況、需要發展什么航空業、軍事戰略、風向、氣候、降水量、交通發展狀況、便捷程度、機場建設密度、通用航空需要程度、物流產業的發展狀況等眾多的因素綜合考慮，建設高效、綠色、便捷、經濟的機場，為當地的發展提供最好的服務。因此借助本次課程設計，設計了一條可以在高原地區或者發達一線城市試用的跑道，可以起降現在最大的飛機，環境應該在稍微干燥，如在高原應該選擇降雪較少的地方，為維護和使用壽命提供最大程度上的保證。2、總體設計說明本次設計的機場跑道全場4000米，寬60米（外加道肩20米），兩天平行獨立的跑道，兩條跑道中線距離1100米，允許兩架飛機同時起降；滑行道寬30米，有兩條備用安全滑行道60米，主要用于其他滑行道不能用的時候啟用，為飛機滑行提供強有力的保證，平行最長滑行道4000米，跟跑道長一樣；其余剩余空地放置標記牌和部分助航燈光外，安置機場一些需要外全部搞綠化，提高機場整個的美觀、環保程度，還可以相對減少機場飛機起飛的噪音、尾氣污染，為建設一個美觀并且經濟適用的機場，設計考慮了各方面的經濟費用，盡量用最少的花費建設最適用的機場，技術高才能減少浪費，合理才是節省。（圖1總體圖）圖1：設計總體圖3、跑道設計說明跑道的方位和條數應根據機場凈空條件、風力負荷、飛機運行的類別和架次、與城市和相鄰機場之間的關系、現場的地形和地貌、工程地質和水文地質情況、噪聲影響、空域條件、管制運行方式等各項因素綜合分析確定。機場跑道的方位和條數應使飛機進離場航跡對機場鄰近的居民區和其他噪聲敏感區的影響程度降至最小。本次設計的跑道充分考慮這些因素，從選址到建設完畢到適用程度都經過合理化的設計，風向、風速都考慮在內。圖2：跑道總體圖3.1跑道入口跑道入口在跑道的端口，選擇的地理環境上沒有突起什么異物，跑道沒有跑道內移等情況，就是簡單的兩個端口。圖3：跑道入口3.2跑道長度跑道長4000米，寬60米+20米道肩，依照飛行區指標2的規定，符合要求，跑道寬度，考慮到跑道表面污染物（雪、雨水等）、側風、飛機在接地帶附近偏離中線的程度、橡膠積累、飛機進近方式和速度、能見度及人等因素，這在機場選址上將體現出來。3.3平行跑道之間的距離兩條獨立平行進近跑道要求最小距離為1035m，我設計的兩條跑道之間的距離為1100米，這樣就可以允許兩架大飛機同時起降了，為各種機場的突發情況提供了更可靠的支持，為民航安全的話題提供強有力的依據。這次設計兩條跑道并沒有錯開，主要是考慮到當地的地形，跑道一端有一個私人林地，搬遷費用高，并且不影響飛機起降，還有綠化的效果，因此沒有錯開，這樣對垂直用地上有些浪費，這也是不太合理的一個關鍵的地方。3.4跑道道肩的寬度飛行區指標Ⅱ為F的跑道，其道面及道肩的總寬度應不小于75m。這次設計寬度及道肩為80米，允許最大的飛機起降，民航發展迅速，因此這樣設計為了以后的的發展，也適合現在使用，但是飛機正在朝大型化發展，有些資料還說，未來飛機要像地鐵一樣在空中跑，因此機場的要求越來越重要。圖4：跑道寬度3.5跑道號碼和滑行道代號兩條平行跑道號碼用L\R和兩個字母加數字組成，數字部分根據當地的地理環境計算得出，本次設計的跑道號碼為07L-25R和 25R-07L兩種命名方式。圖5：跑道號碼3.6跑道中線標志跑道中線標志設置在跑道兩端的跑道號碼標志之間的跑道中線上，由均勻隔開的線段和間隙組成。每一線段加一個間隙的長度為50m。每一線段的長度等于間隙的長度或30m，如圖6所示。Ⅱ類或Ⅲ類精密進近跑道的中線標志寬度應不小于0.9m；Ⅰ類精密進近跑道及非精密進近跑道的中線標志寬度應不小于0.45m，其他跑道應不小于0.3m。圖6：跑道中線標志3.7跑道入口標志跑道入口標志由一組尺寸相同、位置對稱于跑道中線的縱向線段組成。入口標志的線段距跑道入口6m處開始，線段的總數應按跑道寬度確定為每半個跑道8條，入口標志的線段橫向布置至距跑道邊于3m處，線段長度為45m，寬1.8m，線段間距約1.8m，且最靠近跑道中線的兩條線段之間用雙倍的間距隔開。圖7：跑道入口標志3.8瞄準點標志有鋪筑面的跑道的每一個進近端應設瞄準點標志，如圖8所示。瞄準點標志的開始端至跑道入口的距離400m。標志線段寬度橫向間距22.5m，盡量減小輪胎橡膠淤積對標志的污染。瞄準點標志應由兩條明顯的條塊組成，對稱地設在跑道中線的兩側，線段的尺寸和瞄準點標志內邊的橫向間距應按規定設定。圖8：瞄準點3.9接地帶標志接地帶標志由若干對對稱地設置在跑道中線兩側的長方形標志塊組成，其對數與可用著陸距離有關，一條跑道兩端的進近方向均需設置該標志時，與跑道兩端入口之間的距離有關。（如圖9）所示，每條標志線條的長度和寬度應分別為22.5m和1.8m。每條標志線條的長度和寬度應分別為22.5m和1.8m，相鄰線條之間的間距為1.5m。成對標志線條的縱向間距應為150m，自距離跑道入口150m處開始。圖9：接地帶標志4、滑行道設計說明4.1基本要求為使飛機運行安全、高效，應根據需要設置各種滑行道。為加快飛機進、出跑道，應設置足夠的入口和出口滑行道，當交通密度為高時應考慮設置快速出口滑行道。4.2滑行道寬度滑行道的寬度設計為30m，中間有兩條60m，主要是為安全和緊急情況下使用，其總體在30m設計，飛機在滑行道速度慢，外加外面的路滑帶也可以利用，因此滑行道設計不宜太寬，滑行道相距都在200m以上，符合4F跑道的要求，標準為183.5m。圖10：滑行道設計4.3快速滑行道及滑行道中線設計快速出口滑行道轉出點的位置，是根據飛機的接地速度、開始轉出速度、跑道入口至接地點的距離以及接地點至轉出點的距離等因素計算確定的。我們設計的飛行區指標Ⅰ為4，滿足飛機以93km/h的速度在潮濕道面上轉出，其轉出曲線的半徑為550m；快速出口滑行道與跑道的交角設為30°。一條跑道上有多條快速出口滑行道，交角是相同的。快速出口滑行道在轉出彎道后有一直線距離，長度使飛機滑行到與其相交的滑行道之前能完全停住。該長度與交角和飛機減速度等有關。設計直線段長度在75m。滑行道中線是黃色的0.15m的線組成。圖11：快速出口滑行道4.4普通滑行道普通滑行道是垂直于跑道的滑行道，主要是飛機滑向跑道和較慢速度下的主要通道，修建簡單，因此可以多建設幾條，一邊在各種條件下飛機的正常運轉。圖12：普通滑行道4.5滑行道號碼滑行道代號有一個字母（除I\O\X），后面加一個兩位數數字組成，一般從左到右從字母A開始命名。圖13:滑行道號碼5、總結此次課程設計的過程，完全依靠團隊兩個人的力量，或許每件事，只有綜合了大家的力量，才會完美，畢竟一個人看到的、想到的、聽到的是有限的。剛開始老師布置下這個作業的時候感覺好迷茫，一聽到要用CAD，愣住了，因為這是一個從來沒有接觸過的軟件，外加自己在學軟件這塊不是特別的快，頓時感覺亞歷山大，那會連軟件安裝包都沒有，隨后找機場學院的同學，才裝上軟件，可見做一件事情不是很容易就能做到的，看著有的同學都畫的差不多了，開始著急了，就每天自習回去聯系運用軟件，就按照自己的意愿畫了一個圖出來，還周末帶電腦到圖書館專門去畫，快要完成了，去同學宿舍一看，人家畫的跟我的不一樣，我們班只有我不是跟同班同學住在一起，同宿舍的只有我在畫這個圖，所以錯了自己也不知道，直到去同學宿舍一看才明白，CAD畫圖不能憑借自己的意愿去畫圖，長度和尺寸都是可以規定的，自己以為很直的線原來在水平方向上根本不是水平的，每件事情，不是你以為就是你以為，在這上面吃了一個很大虧，后來跟我的同伴去圖書館一起，發現了很多問題，直接搬電腦去同學宿舍畫，一看同學用的都是2023，里面的功能他挺熟悉的，所以裝2023，裝一個軟件就用了一個上午的時間，步驟很繁瑣，占用內存大，最痛苦的是，我和我同伴兩臺電腦裝完后他的能用，我的電腦紊亂，不能用，又開始用回了2007，痛苦的花費了一個上午的時間，下午開始用2007開始畫圖，從跑道的設計，一邊找書，一邊看拷給的文件，兩個人協同畫，一個人看書找資料，一個人畫圖，計算長度等，整個過程是一個很痛苦的過程，看著很簡單的幾條線，但是，畫的過程中問題很多，并且機場跑道滑行道上面的細節的東西太多，包括線的顏色，寬度，長度等等，還有要在上面放的東西，最痛苦的倒角，每次倒角都要重新畫線，因為快滑的倒角半徑是550m，線不夠長不連通的時候倒角就會顯示半徑過大，因此每次倒角都要重新去畫線，選擇半徑，因為兩種半徑的線是交替用的，倒角的時候還會有多圖部分還要去修剪。跑道上的中線、接地帶、瞄準點、入口標志等，都要用到陣列，都要計算精準，時刻都要細心耐心的去做每件事情，快有時候會造成致命的錯誤。就這樣和隊友每天畫，在五一熬夜到4點，造成起來繼續畫滑行道，終于這樣兩天后出來了大概的圖形，這幾天到哪都是帶著電腦，又花費了一個晚上的時間去畫跑道上的標志。耐心真的是一個很重要的東西，每個人都有想法，將一個想法變成現實的東西的時候真的不容易，或許這樣才是一個鍛煉吧，只有行動和思想同步了才能造出一些東西，這也是自己的一個能力，很多人都有想法，但是很少人去實踐出來，所以才有了差距。后面我一直改細節的東西，隊友在做PPT，兩個人每個問題都要討論一下，力求盡量少出錯誤，就這樣，還會出很多的錯誤，可見，團隊合作是一件多么重要的事情，或許有人認為分組了就有的人可以打醬油，但我們兩個人不