八、飛航管制 1 ******** 8.1 飛航管理 飛航管理(Air traffic management

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八、飛航管制
八、儀器降落系統
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8.1 飛航管理
• 飛航管理(Air traffic management, ATM)之目的:
飛機在空域能安全、有效率且迅速移動。
• 飛航管理(ATM)之兩個程序:飛航管制(Air
traffic control, ATC)與交通流量管理(Traffic flow
management, TFM)。
• 飛航管制(ATC) 是應用安全隔離策略,以防止
飛機與飛機間,或飛機與地形障礙物間之碰撞。
• 交通流量管理(TFM)是計算進場飛機的數量,
以分配之於有限的空域的一種程序。
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8.1飛航管理(續)
• 構成飛航管理程序的主要基素(elements)有:
空域;飛航設施與服務;空港與機場;航
空圖、資訊與服務;法規與程序;技術資
訊;與工作人員,含機組員、空勤人員、
飛航管制員、與設備技術員等。
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8.1 飛航管理(續)
• 航行(navigation)通常是飛機駕駛員的責任。
• 飛航管制員則係協助飛機測定其位置,並引導至其目的
地。
• 在美國, 聯邦航空管理局(Federal Aviation
Administration, FAA) 建立飛航法規、建立並且運作導航
設施、出版航行圖、訂定飛航管理程序等。
• FAA亦負責訂定下列認證標準,諸如:飛機設計與製造、
適航性、飛機維修、機場與導航設施、飛機組員等。
• 在美國,軍機的飛航管理屬於國防部(Department of
Defense, DOD) 。事實上FAA與DOD所訂定的飛航管理程
序,有一大部分是雷同的,民航機與軍機須共同遵守。
• 在世界上許多國家,有許多空域保留給軍方使用,民航
機受到限制。
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8.1 飛航管理(續)
• 我國的民航局所管轄之事,就如美國之FAA。
• 國際上,飛航管理之標準化係由國際民航組織
(International Civil Aviation Organization, ICAO)負
責。
• ICAO是屬於聯合國的機構,總部位於加拿大
Quebec省之Montreal市。
• ICAO規範飛機技術與機場標準、並且建立航行
資訊與航空圖。
• ICAO並不直接提供飛航管理服務給飛機駕駛員。
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8.1 飛航管理(續)
• 世界上的國家在訂定其飛航管理程序與設
備時,多參照ICAO所訂定之標準,因此在
飛機飛越不同國家時,ATM少有不同。
• 在有些未開發國家,導航與通訊設施比較
不足,因此飛航安全受到一定程度的影響。
最近衛星已漸漸應用於通訊、導航與監視,
因此ATM服務在全世界上已獲得改善。
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8.2 目視與儀器飛行規則
• 飛機之飛行係根據兩組規則:目視飛行規則( Visual
Flight Rules, VFR)或儀器飛行規則(Instrument Flight
Rules, IFR)。
• 使用VFR時,飛機駕駛員必須自行負責目視觀察障
礙物、地障(terrain)等,保持距離以避免碰撞。因此,
能見度必須符合規定的最低標準,飛機不能在雲層
內。
• 在美國的許多空域,使用VFR時, 飛機駕駛員不用
與ATM當局取得聯繫,因此不須有其指示。VFR飛行
通常是個人或商業用小飛機,這種飛機可以直接目
視窗外之地平參考線,控制其姿態。
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8.2 目視與儀器飛行規則(續)
• 使用IFR時,飛機駕駛員必須能夠在沒有看
窗外景象的情況下,操控飛機,使之航行
於正確航道。在管制空域,飛機駕駛員必
須經由ATM人員指令操控飛機,飛機與其他
IFR飛機之分隔則完全由ATM人員負責。
• IFR飛機必須具有姿態顯示器、無線電、與
其他VFR飛機所沒有的導航設備。飛機航組
員必須具有進一步的訓練與經驗,才能使
用IFR。
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8.3 飛行高度
• ICAO訂定一標準大氣,其密度、壓力、與溫度隨高
度而變。此一標準大氣在海平面之壓力為29.92吋汞
柱,溫度為15 ℃;高度每增加1000呎,溫度減少
2.04 ℃。因此,在35,000呎的高空,標準大氣溫度
為-56.5 ℃。
• 理論上,飛機上的氣壓高度計如果將參考壓力設為
當地海平面的實際壓力,且大氣溫度遞減符合ICAO
標準大氣,則氣壓高度計將可讀出實際的飛行高度。
• 然而,世界各地空氣狀況不同,陸地的空氣與海上
的空氣不同,流動的空氣與靜態的空氣亦不同,因
此,以此法算出的高度並不準確。
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8.3 飛行高度(續)
• 實際上,在美國境內機場與航路下的地面站上,均
有大氣壓力參考資料。
• 在18,000呎以下,飛機組員若採用100浬內地面站上
的大氣壓力參考資料已設定其氣壓高度計,則氣壓
高度計所估算的飛行高度,可說是已經相當好。
• 在18,000呎以上,飛機組員將氣壓高度計的參考壓
力設定為29.92吋汞柱,據此而估算的高度稱為壓力
高度。
• 壓力高度以 flight levels (FLs)加上三的數字表示之。
例如FL290代表壓力高度為29,000呎。(未必為實際
飛行高度。)
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8.4 受管制的空域
• ATM系統將空域分為數個類別,在各個類別內,
建立飛行必須遵守的規則。
• A類─積極管制區。美國境內高度18,000呎至
60,000呎的空域。在此空域內的飛機必須遵行
IFR。飛機必須遵守ATM的指令,已建立與其他
飛機格離的距離。在此空域,都是高速的飛機,
VFR是無效的。
• B類─終端管制區。 此區域是在主要機場之上
空,其範圍係以機場為中心,半徑隨著高度增
加而增加。所有飛機不論IFR或VFR,必須接受
ATM之指令,以與其他飛機 作適當個隔離。
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8.5 未管制與特殊用途空域
• 未管制的空域在美國許多是在高度1,200呎
以下,交通量稀少的區域。在此區域,並
無 ATM ,IFR 飛機並不需申請飛行計畫,
VFR飛機 在10,000呎以下必須有至少1哩的
能見度。
• 有些空域劃分為特殊用途,例如白宮上空,
或許多軍用空域。
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8.6 雷達監視系統
• ATM用以監視飛機的雷達有主要雷達
(primary radar)與次級雷達(secondary radar)。
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8.6.1 主要雷達
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8.6.2 次級雷達
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8.6.3 雷達幕顯示
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