一、定義:精密進近OAS面(Obstacle Assessment Surface 障礙物評價面)是在精密進近程序中,用來對障礙物進行評估,找出影響運行標准的控制障礙物的一種計算方法。

二、構成
OAS面從進近方向來看,分為W面、X面、Y面、Z面以及入口處的水平面,對II類自動駕駛進行評估時還會用到W*面。
W面代表着下滑道(Glide Path)提供引導時,在下降階段對障礙物的高度限制。
Z面代表復飛階段,爬升過程中對障礙物的高度限制,傳統精密進近復飛面從跑道入口后900米開始計算。
X面、Y面從側面對障礙物高度進行限制。
I類精密進近OAS面的頂端高度為300米,II類OAS面150米,因此,II類OAS面的范圍會更小一些。

通常I類進近滿足要求的條件下才考慮II類進近的評估,所以II類OAS范圍小並不代表着尺度可放寬。
X面與W面的高度可以一直延伸到中間進近航段的最低下降高度,與中間進近航段相銜接,共同構成精密進近直線段的保護區。

上圖為設置有FAF的精密進近直線段保護區示意圖。

谷歌地球還能用的時候,做的三維效果圖。圖中黃色線條代表實際的下滑軌跡,OAS面及精密進近保護區位於下滑軌跡之下,對下降中的航空器進行保護。
嗯,換個角度,OAS面確實像是一個滑梯,把障礙物限制在滑梯之下,對飛機來說就是安全的。

三、OAS面的參數
OAS面中的W、X、Y、Z面都是空間中的平面,所以可以用z=Ax+By+C形式的線性方程來表示,其中x、y為相對於跑道入口的位置坐標,z為該位置評價面的面高。
A、B、C的參數來自於ICAO提供的PANS-OPS OAS軟件,ICAO官網上有下載。
OAS軟件界面如下:

① 進近類型,分為I類、II類、II類自動駕駛、APV I類、APV II類等。
② 下滑道角度,從2.5°至3.5°,0.1°為間隔,最佳角度為3°。
③ 基准高15米,飛機過跑道入口時的高度。若低於15米需要對OAS參數進行修正,高於15米時,可以不修正。
④ 航向台距跑道入口的距離。航向台通常位於跑道末端外260米左右,信號向跑道內進行發射,覆蓋整個跑道及進近航段。
LOC Localizer航向台 THR Threshold跑道入口
⑤ 航道(航向台)波束在跑道入口處的寬度,通常為210米。
⑥ M/App CG Missed Approach Climb Gradient復飛爬升梯度,默認值為2.5%
⑦ 航空器類型,五種類型A、B、C、D、E。院校課本中經常用A類機型的參數,是不是跟訓練機型有關呢?
⑧ STD Standard 標准參數,用來控制第10項內容是否需要修改。
⑨ 半翼展寬度。圖中D類機型半翼展寬度按照32.5米來計算。
⑩ 着陸主輪到GP接收天線之間的垂直距離。圖中顯示D類機型,着陸姿態下,主輪與GP接收天線之間的垂直距離默認為7米。
⑾ OAS各面的方程參數。利用圖中X面的參數A、B、C建立起X面的方程為
Z = 0.027808X+0.183338Y-18.26
⑿ OAS面各頂點相對跑道入口的(X,Y)坐標。圖中,左側一列為OAS面在跑道入口標高位置(水平面)的頂點坐標,右側一列為300米高度的OAS面頂點坐標。
⒀ OAS面的高度計算。輸入(X,Y)坐標值,軟件會自動提供一個OAS面的高度(Z值)。軟件的缺點是只提供了面高,未指明是哪一個面。
II類自動駕駛的OAS面參數了解一下,多了一個W*面的參數,其余內容相同。

四、評價步驟和方法
常規方法:
1)根據相關參數,建立OAS方程式。
2)依據OAS模板估計障礙物所在面。
3)將障礙物坐標(x,y)代入其所在面的方程式,求出該處的OAS面高(z值)。
4)比較障礙物高(ho)與OAS面高(z),如果ho大於z,則說明障礙物穿透了OAS面,否則沒有穿透。
計算機方法:
OAS面是一個空間凹面體,障礙物所在位置的面高度總是高於其它的面高。因為,其它的面已經被藏在了下面,如下圖所示,若障礙物位於y面,y面與x面相交的情況下,障礙物坐標代入公式計算,y面高度一定是高於x面的高度。

由此得到一個方法,就是將障礙物坐標代入全部的OAS面,找出最高的那個面公式來,障礙物就在這個面里面。然后,用面高和障礙物高度進行比較,若超出即為穿透,若未超出,即無影響。
五、作業練習
請根據前圖中I類精密進近參數,判斷障礙物A(3000,300,130)位於OAS面的哪個限制面,是否穿透OAS面。(障礙物高度是以跑道入口標高為基准)。
1)障礙物位於進近段,可能位於W、X、Y面之中,根據參數建立相應方程:
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)將障礙物坐標(3000,300)代入方程,得到三個面的高度,其中X面高度120.17最高,說明障礙物位於X面中。
3)比較障礙物高度。障礙物高度130米,大於X面高度,因此,障礙物穿透OAS面,對OAS面有影響。
今天的內容就是這些,下次討論一下障礙物穿透OAS面之后,精密進近運行標准該怎么計算。
放一張圖輕松一下,能Get到笑點的都是業內人士,祝周末愉快~~
