美国障碍物标记和障碍灯咨询通告的分析借鉴
Time: 2018-10-23 Reads: 次 Edit: 航标灯

  

3月29日,民航局运输司发布了《美国障碍物标记和障碍灯咨询通告的分析借鉴》,对美国相关标准进行了系统化的分析,并与我国现行相关标准的进行差异对比分析,提出借鉴建议。
  差异分析 MH5001-2013与FAA AC70的差异分析
  MH5001-2013《民用机场飞行区技术标准》是我国现行机场飞行区建设必须实行的技术标准,是《国际民航公约附件十四国际标准和建议措施-机场,卷I机场的设计和运行》在我国实施的具体规定。AC70/7460-1L是美国自2015年4月起执行的有关航空障碍物的确定和处置措施的文件。
  两者在条文规定中有相同的部分,也存在差异。与现行MH5001-2013仅适用于民航运输机场附近区域不同,AC70/7460-1L是适用于通用航空的障碍物标示和障碍灯标准,具体有以下几个方面:
  一、适用范围
  为保障飞机起降安全同时适应于民航运输飞机在起飞后很快就会爬升到较高高度层,MH5001-2013对障碍物限制限于机场净空范围之内(2.6条、7.2条),但是对于通用航空广泛使用的低空空域,缺乏相应净空安全保护要求。相比之下,美国的AC70/7460-1L文件适用于所有的对航行构成威胁的障碍物(P.1),适用于咨询通告引入中国的主要考虑因素。
 相比而言,MH5001-2013可以用于确定障碍物,并作出处置要求的区域非常少,这对于通用航空的发展是非常不利的。它包括:
  (1)进近跑道相关的障碍物限制面;(2)起飞跑道设置的障碍物限制面;(3)障碍物限制面意外的机场附近区域,距离机场跑道中心线两侧各10km,端部20km以内(高出地面标高30m且高出机场标高150m的物体)。
  综上,在机场及其现有净空保护范围内的超低空领域,还没有对通用航空飞行的告警标示和告警灯光设备做出要求。虽然目前在这些区域内不能进行通航飞行作业,但从长远发展考虑,是重要的基础设施缺失。
  二、对障碍物的主要处置手段
 MH5001-2013规定,对于机场障碍物限制范围内,拆除或搬迁超过起飞爬升面、进近面、过渡面、锥形面以及水平面内的物体(7.2.8条)作为主要的处置手段;障碍灯和/或标志的设置是辅助手段。因为主要适用于通用航空飞行活动区域,临时航线居多,AC70/7460-1L并没有明确拆除或搬迁障碍物。
  三、灯光设备的技术指标参数
  MH5001-2013和FAA批准的障碍物灯的参数有很大差异。MH5001-2013的灯光光强的确定,是依据ICAO《机场设计手册》第4部分,确定有效光强(9.11.2.1条)。AC70/7460-1L的灯光光强的确定,是依据《一般运行和飞行规则》,FAR91.117、91.119和91.155条款,在美国运行的飞行器的速度限制、最小安全高度限制、基本目视条件的相关规定(附件B)。
 
  两者最终都可以追溯到《国际民航公约》的相应要求,在某一气象能见度、时段条件下的灯光可见性,并无实质性差别。AC70/7460-1L中涉及的是安装于建筑物上的障碍物灯,不包括地面车辆或可移动设备的安装适用灯光。近期制定的AC70/7460-1L对于闪光频率的要求由于近年来闪光频率较低的LED闪光灯应用兴起,与MH5001-2013相比存在技术指标差异
  四、可移动物体
  由于民航运输机场的飞行区有大量的特种车辆,MH5001-2013明确了引导车或其它可移动物体的标志、灯光要求。而AC70/7460-1L几乎涵盖了机场外的所有区域。相对于通用航空飞行,场外区域飞行器基本不会做地面操纵或5m以下超低空飞行,一般不会发生飞行器与车辆或其它可移动物体发生碰撞的情况,因此没有必要设置这些要求。
  五、障碍物的颜色标志
  对障碍物喷涂颜色的区别:MH5001-2013要求较灵活,是白色,以及与之形成对比色的橙色或红色,有必要甚至可以是其它颜色(9.11.2.3.1.4条);AC70/7460-1L有严格的限制,仅限于航空橙色和白色,具体标准见第12章(3.2条)。对障碍物喷涂格式的区别:例如,喷涂单色,MH5001-2013要求在任意垂直面上投影的长宽均小于1.5米的物体,喷涂成单色;
  AC70/7460-1L的要求是不超过3.2米。相应的,交替色带适用范围,也分别从1.5米和3.2米起。
  对交替色带宽度设置的区别,主要是由采用公制和英制引起,美国标准是以每700英尺为单位增加2条色带,并无实质性差别。
  美国的喷涂体系更复杂,可以适应更多的地面建筑物类型,起到提示告警的作用,例如泪滴图案、社区名称喷涂的内容在MH5001-2013中没有要求。复杂的喷涂体系对目视飞行的飞行员也有更高的要求。
  六、标志物
  标志物的性能。MH5001-2013要求航空器从任何可能接近的方向上从空中至少1000米可以识别障碍物(9.11.2.3.1.8条);AC70-7460/1L要求是4000英尺/1219米(3.5条)。
  旗帜。MH5001-2013对旗帜颜色要求灵活,为橙色、橙色与白色或红色与白色的两个三角形的组合,也允许采用其它颜色(9.11.2.3.1.7条)。AC70-7460/1L要求严格仅限于橙色、或橙色和白色的两个三角形的组合(3.5.2条)。MH5001-2013不可以使用棋盘图案,旗帜边长不小于0.12米;AC70-7460/1L可以使用棋盘图案,旗帜边长不小于0.6米,并要求对旗帜加装防静风桁条。
  标志球。标志球对颜色要求的差异,与旗帜相同类似:(一)AC70-7460/1L对应用于不同的场景(10.2.1.1条)的标志球大小的分级要求为51cm/20英寸、91cm/36英寸;MH5001-2013的大小分级为60/90/130cm,允许较大的标志球安装间隔更大。(二)AC70-7460/1L也允许存在其它形状的标志物,如圆柱形,设置原理是便于空中识别,但球型应用最多,因为它风压影响最低(4.4条);而MH5001-2013中规定只有标志球。(三)AC70-7460/1L对标志球的灯光进行了要求,要能保障夜间自4000英尺/1219米外发现,而MH5001-2013没有相关要求,仅依靠线缆塔架上的灯光设备告警(9.11.2.5条)。
  高能见度风向筒。AC70-7460/1L中可以用于气象塔的自愿标示(2.7.3条);而MH5001-2013没有相关要求。
  七、灯光标示安装使用
  灯光颜色适用场景。MH5001-2013未做出具体规定,AC70-7460/1L规定机场附近、较小障碍物、塔式建筑物、城市区域使用红光灯,考虑到了背景和环境灯光干扰的影响(4.3条)。
  烟囱或类似存在污染、腐蚀影响的建筑物安装灯光标示。MH5001-2013仅要求尽可能灯光靠近物体顶端(9.11.2.3.1.11条);AC70-7460/1L有明确的定量的规定,如最低至顶部以下6米/20英尺(5.5.2条)。同样,对于建筑物附属物安装标示灯,MH5001-2013只是定性的规定安装在尽可能高的位置(9.11.2.3.1.12);AC70-7460/1L有明确的定量的、详细的规定,如安装在基座上(附属物不超过12米)或安装在独立的支撑桅杆上(附属物不超过12米)(5.4条)。建筑施工过程中的灯光标示,MH5001-2013没有进行规定。
  建筑物高度和标示灯光强度的关系。MH5001-2013的规定很粗略,仅根据建筑物高度确定,强度随着高度提高(9.11.2.3.2条);AC70-7460/1L的要求细致的多、更灵活,能适应更多场景。中美两国标准,都是依据《国际民航公约》附件要求推导的,其逻辑基础是基于特定气象能见度条件下,一定速度的飞行器在若干距离可以发现障碍物。
  双障碍灯的使用。MH5001-2013仅规定如果A型中高光强障碍灯会对机场附近(半径10km)的驾驶员的眩目或环境形成重大问题,则应采用双障碍灯(9.11.2.3.1.18条)。AC70-7460/1L的适用范围要大的多,比如L-864/L865系统(8.1条)、L-864/L-856系统(9.1条),适用于所有的人口稠密地区。美国这一标准,更适合通用航空未来的发展需求。
  架空电线、电缆和支撑塔架。MH5001-2013规定满足某些条件,在支撑塔架上安装B型高光强障碍灯,位置分别安装在3个高度层上。AC70-7460/1L规定可以使用中光强(L-866)、高光强(L-857)和双光中光强(L-866/L-885)系统,美国标准会根据不同的建筑物高度等条件,选择安装不同的灯光,而且也允许在适当条件下省略安装一层障碍灯。闪光的同步性,MH5001-2013没有做出要求,AC70-7460/1L有要求。
  建筑物周边区域。对于任何可能影响障碍灯光信号的物体、植被的清除,MH5001-2013没有做出要求,AC70-7460/1L有要求。
  光强控制设备。AC70-7460/1L普遍对各种障碍灯的灯光强度控制做出了明确要求(如10.4条),使用自动光电控制装置,在特定条件下自动调节障碍灯光强;MH5001-2013没有做出要求。
  障碍灯的监管。AC70-7460/1L对障碍灯的管理、监视、自动化监视系统使用做出了明确要求;MH5001-2013没有做出要求。
  防冰罩、灯罩。防止冰块、积雪对障碍灯的破坏,灯罩安装,MH5001-2013没有做出要求,AC70-7460/1L有要求。对水面航行信号灯的干扰和影响。MH5001-2013没有做出要求,AC70-7460/1L有要求。
  八、系留气球和风筝
  系留气球和风筝的障碍物标示和障碍灯,MH5001-2013没有做出要求,AC70-7460/1L有要求。
 九、风力发电机的标示和障碍灯
  AC70-7460/1L根据风力发电机的3种不同布局形式有区别的进行要求;MH5001-2013很简单的采用了统一标准进行要求。AC70-7460/1L要求使用闪光灯(13.5条);MH5001-2013没有要求。对于标示即喷涂,FAA的要求更细致,而且颜色标准是量化的。
  十、飞行器障碍灯探测系统(ADLS)
  ADLS是非常先进的一种系统,可以有效的降低灯光对环境的影响,对探测到进入告警范围的飞行器自动发出告警灯光,甚至语音、音频告警。对此,MH5001-2013没有做出要求,AC70-7460/1L有系统、详细的要求。
 
  咨询通告
  主题:障碍物标志和障碍灯 日期:2015年4月12日
  文件编号:70/7460-1L 编制部门:AJV-15
  1、目的
  本咨询通告(AC)规定了障碍物安装使用标志和障碍灯的标准,这些障碍物被认为对可航行空域构成危害。
  2、咨询通告
  70/7460-1L立即生效。然而,闪光障碍灯L-810(标准)有一个生效日期延迟,将在2016年9月15日成为强制性规定。
  3、撤销
  撤销2007年2月1日颁布的《咨询通告70/7460-1K,障碍物标志和障碍灯》。
  4、主要更改
  本咨询通告主要做了以下更改:
  4.1 根据修订后的《联邦法典14编(CFR14)第77部,安全、有效地使用和保护可航行空域》(《联邦公报》42303号,第75页,2010年7月21日),将被定义为障碍物的建筑物高度从地面水平以上高度(AGL)500英尺降至499英尺。因此,所有超过AGL499英尺的建筑物都被视为障碍物,(美国)联邦航空局(下文简称为FAA)将对其开展研究,以确定它们对可航行空域的影响。这将确保航行研究涵盖了所有AGL500英尺以上的可航行空域,并保护该空域免受可能对空中航行造成危险的障碍物干扰。
  4.2 增加了低于AGL200英尺的气象塔自愿标示的标准,为这些建筑物提高可见度提供了建议,这对低高度农业飞行作业尤其重要。这些标准涵盖塔架及相关支撑拉线的障碍灯和标志。
  4.3 增加了一个新的第14章,飞行器探测障碍灯系统,为此类型系统提供性能标准。
  4.4 提供了新的障碍灯和标示标准以减少对候鸟种群的影响。
  4.5 白色中光强障碍灯与中光强双障碍灯,现在被允许安装在不超过AGL700(含)英尺的塔上。
  4.6 有些措辞性更改。
  5、相关阅读资料
  5.1《咨询通告150/5345-43障碍物标志和障碍灯规范》
  5.2《CFR14编77部,安全、有效地使用和保护可航行空域》
  6、适用范围
  FAA推荐使用本咨询通告的指导和标准,确定以适当的方式为影响可航行空域的障碍物安装使用障碍灯和标志。本咨询通告并非联邦法规,而且一般来说,它也不是强制性的。然而,根据《联邦法典》14编的条款,任何发起可能影响国家空域系统(NAS)的建筑物建设或改建项目的提案人,必须填写《拟建设或改建项目通知书》,以通知FAA(FAA表格7460-1)。这些指导可能成为FAA强制性规定的一部分,并根据一事一议的原则逐案执行。