精密进近OAS面的绘制与评估

一、定义：精密进近OAS面（Obstacle Assessment Surface 障碍物评价面）是在精密进近程序中，用来对障碍物进行评估，找出影响运行标准的控制障碍物的一种计算方法。

二、构成

OAS面从进近方向来看，分为W面、X面、Y面、Z面以及入口处的水平面，对II类自动驾驶进行评估时还会用到W*面。

W面代表着下滑道（Glide Path）提供引导时，在下降阶段对障碍物的高度限制。

Z面代表复飞阶段，爬升过程中对障碍物的高度限制，传统精密进近复飞面从跑道入口后900米开始计算。

X面、Y面从侧面对障碍物高度进行限制。

I类精密进近OAS面的顶端高度为300米，II类OAS面150米，因此，II类OAS面的范围会更小一些。

通常I类进近满足要求的条件下才考虑II类进近的评估，所以II类OAS范围小并不代表着尺度可放宽。

X面与W面的高度可以一直延伸到中间进近航段的最低下降高度，与中间进近航段相衔接，共同构成精密进近直线段的保护区。

上图为设置有FAF的精密进近直线段保护区示意图。

谷歌地球还能用的时候，做的三维效果图。图中黄色线条代表实际的下滑轨迹，OAS面及精密进近保护区位于下滑轨迹之下，对下降中的航空器进行保护。

嗯，换个角度，OAS面确实像是一个滑梯，把障碍物限制在滑梯之下，对飞机来说就是安全的。

三、OAS面的参数

OAS面中的W、X、Y、Z面都是空间中的平面，所以可以用z=Ax+By+C形式的线性方程来表示，其中x、y为相对于跑道入口的位置坐标，z为该位置评价面的面高。

A、B、C的参数来自于ICAO提供的PANS-OPS OAS软件，ICAO官网上有下载。

OAS软件界面如下：

① 进近类型，分为I类、II类、II类自动驾驶、APV I类、APV II类等。

② 下滑道角度，从2.5°至3.5°，0.1°为间隔，最佳角度为3°。

③ 基准高15米，飞机过跑道入口时的高度。若低于15米需要对OAS参数进行修正，高于15米时，可以不修正。

④ 航向台距跑道入口的距离。航向台通常位于跑道末端外260米左右，信号向跑道内进行发射，覆盖整个跑道及进近航段。

LOC Localizer航向台 THR Threshold跑道入口

⑤ 航道（航向台）波束在跑道入口处的宽度，通常为210米。

⑥ M/App CG Missed Approach Climb Gradient复飞爬升梯度，默认值为2.5%

⑦ 航空器类型，五种类型A、B、C、D、E。院校课本中经常用A类机型的参数，是不是跟训练机型有关呢？

⑧ STD Standard 标准参数，用来控制第10项内容是否需要修改。

⑨ 半翼展宽度。图中D类机型半翼展宽度按照32.5米来计算。

⑩ 着陆主轮到GP接收天线之间的垂直距离。图中显示D类机型，着陆姿态下，主轮与GP接收天线之间的垂直距离默认为7米。

⑾ OAS各面的方程参数。利用图中X面的参数A、B、C建立起X面的方程为

Z = 0.027808X+0.183338Y-18.26

⑿ OAS面各顶点相对跑道入口的（X，Y）坐标。图中，左侧一列为OAS面在跑道入口标高位置（水平面）的顶点坐标，右侧一列为300米高度的OAS面顶点坐标。

⒀ OAS面的高度计算。输入（X，Y）坐标值，软件会自动提供一个OAS面的高度（Z值）。软件的缺点是只提供了面高，未指明是哪一个面。

II类自动驾驶的OAS面参数了解一下，多了一个W*面的参数，其余内容相同。

四、评价步骤和方法

常规方法：

1）根据相关参数，建立OAS方程式。

2）依据OAS模板估计障碍物所在面。

3）将障碍物坐标(x，y)代入其所在面的方程式，求出该处的OAS面高(z值)。

4）比较障碍物高(ho)与OAS面高(z)，如果ho大于z，则说明障碍物穿透了OAS面，否则没有穿透。

计算机方法：

OAS面是一个空间凹面体，障碍物所在位置的面高度总是高于其它的面高。因为，其它的面已经被藏在了下面，如下图所示，若障碍物位于y面，y面与x面相交的情况下，障碍物坐标代入公式计算，y面高度一定是高于x面的高度。

 

由此得到一个方法，就是将障碍物坐标代入全部的OAS面，找出最高的那个面公式来，障碍物就在这个面里面。然后，用面高和障碍物高度进行比较，若超出即为穿透，若未超出，即无影响。

五、作业练习

请根据前图中I类精密进近参数，判断障碍物A（3000，300，130）位于OAS面的哪个限制面，是否穿透OAS面。（障碍物高度是以跑道入口标高为基准）。

1）障碍物位于进近段，可能位于W、X、Y面之中，根据参数建立相应方程：

W面：Z = 0.028500*X -9.01Y = 76.49m

X面：Z = 0.027808*X +0.183338*Y -18.26 = 120.17m

Y面：Z = 0.024074*X +0.211165*Y -23.3 = 112.27m

2）将障碍物坐标（3000，300）代入方程，得到三个面的高度，其中X面高度120.17最高，说明障碍物位于X面中。

3）比较障碍物高度。障碍物高度130米，大于X面高度，因此，障碍物穿透OAS面，对OAS面有影响。

 

今天的内容就是这些，下次讨论一下障碍物穿透OAS面之后，精密进近运行标准该怎么计算。

放一张图轻松一下，能Get到笑点的都是业内人士，祝周末愉快~~