第1章民用航空系统



民用航空（civil aviation）商业航空（commercial aviation）  
通用航空（general aviation）民用航空系统（civil aviation system）
机场（airport）

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1903年12月17日，奥维尔·莱特在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克驾驶“飞行者一号”飞机进行试飞。飞机在空中飞行12秒，飞行距离为36.5米，此举成为人类第一次可操纵的动力飞机的持续飞行。从此，航空新纪元开
始了。
1909年，法国人布莱里奥（Louis Bleriot）成功地飞越了英吉利海峡，开创了历史上第一次国际航行。
1914—1918年的世界大战，由于军事的需要，航空技术获得了技术上的快速发展。
1919年，德国首先开始了国内的民航运输，同年8月英法开通了定期的空中客运。
1944年，在美国芝加哥召开了54个国家参加的会议，签署了芝加哥公约，并在1947年成立了国际民航组织（ICAO）。
1945年，欧洲的几个航空公司组建了国际航空运输协会（IATA），促进了航空运输的有序发展。
1.1民用航空的概念
民用航空是指使用各类航空器从事除了军事性质（包括国防、警察和海关）以外的所有的航空活动。这个概念明确了民用航空是航空的一部分，同时以“使用”航空器界定了它和航空制造业的界限，用“非军事性质”表明了它和军事航空的不同。
1.2民用航空的分类
人类的飞行梦想虽然从远古就开始了，但是，人类真正飞上天开始于1783年蒙哥尔菲兄弟制造的热气球载人升空，随后德国人用气球运送邮件和乘客。但是，气球是不可操纵的航空器。直到1852年，法国出现了飞艇，真正拥有了可进行操纵的有动力的航空器。19世纪是轻于空气的航空器主宰的时代。而且，这些航空器也用于民用，最终还在战争中发挥用途。但是轻于空气的飞行器，体积大，速度慢，操纵也不方便，在军事上也易受攻击，因而它们的出现不论在民用还是军用领域中并没有开辟真正的航空时代。
19世纪，英国科学家凯利（G.Cayley）和德国科学家里林塔尔（O.Llilienthal）钻研滑翔机，在空气动力的理论、飞机的构造和操纵的实践上做出了贡献。
第一次世界大战结束后，飞机开始转向民航。在1919年的巴黎和会上，法国政府草拟了《巴黎和约》，被称为《巴黎公约》，即世界上第一部国家间的航空法。
经过近一个世纪的发展，民用航空已经成为国民经济的一个重要组成部分。民用航空可以分为商业航空和通用航空两大类。
1.2.1商业航空
商业航空也称为航空运输，是指以航空器进行经营性的客货运输的航空活动。它的经营性表明这是一种商业活动，以营利为目的。它又是运输活动，这种航空活动是交通运输的一个组成部分，与铁路、公路、水路和管道运输共同组成了国家的交通运输系统。尽管航空运输在运输量方面和其他运输方式相比是较少的，但由于快速、远距离运输的能力及高效益，航空运输在总产值上的排名不断提升，而且在经济全球化的浪潮中和国际交往上发挥着不可替代的、越来越大的作用。
1.2.2通用航空
航空运输作为民用航空的一个部分划分出去之后，民用航空的其余部分统称为通用航空，因而通用航空包括多项内容，范围十分广泛，可以大致分为下列几类。
（1） 工业航空： 包括使用航空器进行与工矿业有关的各种活动，具体的应用有航空摄影、航空遥感、航空物探、航空吊装、石油航空、航空环境监测等。在这些领域中利用了航空的优势，可以完成许多以前无法进行的工程
。如海上采油，如果没有航空提供便利的交通和后勤服务，很难想象会出现这样一个行业。其他如航空探矿、航空摄影，使这些工作的进度加快了几十倍到上百倍。
（2） 农业航空： 包括为农、林、牧、渔各行业提供的航空服务活动。其中如森林防火、灭火、撒播农药，都是其他方式无法比拟的。
（3） 航空科研和探险活动： 包括新技术的验证、新飞机的试飞以及利用航空器进行的气象天文观测和探险活动。
（4） 飞行训练： 除培养空军驾驶员以外培养各类飞行人员的学校和俱乐部的飞行活动。
（5） 航空体育运动： 用各类航空器开展的体育活动，如跳伞、滑翔机、热气球以及航空模型运动。
（6） 公务航空： 大企业和政府高级行政人员用单位自备的航空器进行公务活动。跨国公司的出现和企业规模的扩大，使企业自备的公务飞机越来越多，公务航空就成为通用航空中一个独立的部门。
（7） 私人航空： 私人拥有航空器进行航空活动。
通用航空在我国主要指前面5类，后两类在我国才开始发展。但在一些航空强国，公务航空和私人航空所使用的航空器占通用航空的绝大部分。
1.3民用航空系统的构成
民用航空是一个庞大复杂的系统，其中有事业性的政府机构，有企业性质的航空公司，还有经营性事业单位性质的民航机场（空港），各个部分协调运行才能保证民用航空事业的迅速前进。因此，民用航空系统主要由三个部分组成： 政府部门、民航企业、民航机场。
1.3.1政府部门
民用航空业对安全的要求高，涉及国家主权和交往的事务多，要求迅速的协调和统一的调度，因而几乎各个国家都设立独立的政府机构来管理民航事务。我国是由隶属于交通运输部的国家民航局来负责管理。政府部门管理的内容主要是： 
（1） 制定民用航空各项法规、条例，并监督这些法规、条例的执行。
（2） 对航空企业进行规划、审批和管理。
（3） 对航路进行规划和管理，并对日常的空中交通实行管理，保障空中飞行安全、有效、迅速地实行。
（4） 对民用航空器及相关技术装备的制造、使用制定技术标准进行审核、发证，监督安全，调查处理民用飞机的飞行事故。
（5） 代表国家管理国际民航的交往、谈判，参加国际组织内的活动，维护国家的利益。
（6） 对民航机场进行统一的规划和业务管理。
（7） 对民航的各类专业人员制定工作标准，颁发执照，并进行考核、培训民航工作人员。
1.3.2民航企业
民航企业是指从事和民航业有关的各类企业。其中最主要的是航空运输企业，即我们常说的航空公司，它们掌握航空器从事生产运输，是民航业生产收入的主要来源。其他类型的航空企业如油料、航材、销售等，都是围绕着航空运输企业开展活动的。航空公司的业务主要分为两个部分： 一部分是航空器的使用（飞行）、维修和管理，另一部分是公司的经营和销售。
1.3.3民航机场
机场是民用航空和整个社会的结合点，机场也是一个地区的公众服务设施。因此，机场既带有营利的企业性质，同时也带有为地区公众服务的事业性质。世界上大多数机场是地方政府管辖下的半企业性质的机构。主要为航空运输服务的机场称为航空港或简称空港，使用空港的一般是较大的运输飞机，空港要有为旅客服务的地区（候机楼）和相应设施。
1.4民航机场

1.4.1机场的概念

国际民航组织将机场（航空港）定义为： 供航空器起飞、降落和地面活动而划定的一块地域或水域，包括域内的各种建筑物和设备装置，主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区、生活区、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成，如图11所示。


图11机场


机场的主要功能有： 
（1） 保证飞机安全、及时起飞和降落。
（2） 安排旅客和货物准时、舒适地上下飞机。
（3） 提供方便、快捷的地面交通连接市区。
机场的基本服务包括以下几方面。
（1） 基本的营运服务和设施（Essential Operational Services and Facilities）： 保障飞机和机场用户的安全，包括空中交通管制、飞机进近和着陆、气象服务、通信、警察和保安、消防和急救（包括搜寻和救援）、跑道和房屋的维护。
（2） 处理交通流量的服务（Traffichandling Services）： 与飞机相关的活动，如清洁、动力的提供、装卸和卸载的行李/货物，这些活动有时候也称作地面作业。有的活动直接和交通量有关，包含旅客、行李或货物运输。
（3） 商业活动（Commercial Activities）： 通常包括经营商店、饭店、酒吧、报摊、停车场、电影院、保龄球、理发店、超市、会议中心和宾馆等，还包括候机楼和机场的土地。
1.4.2机场的分类

1. 按服务对象划分

按服务对象划分，机场分为军用机场、民用机场和军民合用机场。
军用机场用于军事目的，有时也部分用于民用航空或军民合用。但从长远来看，军用机场将会和民用机场完全分离。
民用机场又分为商业运输机场（通常称为航空港）、通用航空机场以及用于科研、生产、教学和运动的机场。通用航空机场主要用于通用航空，为专业航空的小型飞机或直升机服务。
在我国，有些机场属单位和部门所有，如飞机制造厂的试飞机场，体育运动的专用机场和飞行学校的训练机场。在国外还有大量的私人机场，服务于私人飞机或企业的公务飞机，这种机场一般只有简易的跑道和起降设备，规模很小，但数量很大。
2. 按航线性质划分
按航线性质划分，可分为国际航线机场（国际机场）和国内航线机场。
国际机场有国际航班进出，并设有海关、边防检查（移民检查）、卫生检疫和动植物检疫等政府联检机构。国际机场又分为国际定期航班机场、国际不定期航班机场和国际定期航班备降机场。
国内航线机场是专供国内航班使用的机场。我国的国内航线机场包括“地区航线机场”。地区航线机场是指我国内地城市与港、澳等地区之间定期或不定期航班飞行使用的机场，并设有相应的类似国际机场的联检机构。
3. 按机场在民航运输网络系统中所起的作用划分
按机场在民航运输网络系统中所起的作用划分，可分为枢纽机场、干线机场和支线机场。
国内、国际航线密集的机场称为枢纽机场。在我国内地，枢纽机场仅
指北京、上海、广州三地的机场。干线机场是指各直辖市、省会、自治区首府以及一些重要城市或旅游城市（如大连、厦门、桂林和深圳等）的机场，共有30多个。干线机场连接枢纽机场，空运量较为集中。而支线机场则空运量较少，航线多为本省区内航线或邻近省区支线。
4. 按机场所在城市的性质、地位划分
按机场所在城市的性质、地位划分，可分为Ⅰ类机场、Ⅱ类机场、Ⅲ类机场和IV类机场。
Ⅰ类机场：  即全国经济、政治、文化大城市的机场，是全国航空运输网络和国际航线的枢纽，运输业务繁忙，除承担直达客货运输外，还具有中转功能。北京、上海、广州三个城市的机场均属于此类机场，也称为枢纽机场。
Ⅱ类机场：  即省会、自治区首府、直辖市和重要的经济特区、开放城市和旅游城市，或经济发达、人口密集城市的机场，可以建立跨省、跨区域的国内航线，是区域或省区内民航运输的枢纽，有的可开辟少量国际航线，也称为干线机场。
Ⅲ类机场：  即国内经济比较发达的中小城市，或一般的对外开放和旅游城市的机场，除开辟区域和省区内支线外，可与少量跨省区中心城市建立航线，故也可称为次干线机场，如青岛、温州、三亚等机场。
Ⅳ类机场：  即省、自治区内经济比较发达的中小城市和旅游城市，或经济欠发达，但地面交通不便的城市的机场。航线主要是在本省区内或连接邻近省区。这类机场也可称为支线机场。
5. 按旅客乘机目的划分
按旅客乘机目的划分，可分为始发/终程机场、经停（过境）机场和中转（转机）机场。
在始发/终程机场中，始发和终程旅客占旅客的大多数，始发和终程的飞机或掉头回程架次比例很高。目前的国内机场大多属于这类机场。
经停机场往往位于航线的经停点，没有或很少有始发航班飞机，只有比例不大的始发、终程旅客，绝大多数是过境旅客，飞机一般停驻时间很短。
在中转机场中，有相当大比例的旅客下飞机后，立即转乘其他航线的航班飞机飞往目的地。
6. 我国机场的分类
根据国际航空运输发展趋势，结合我国实际情况，从充分发挥机场功能以及有利于今后合理布局和建设出发，将我国运输机场划分为四种类型：
（1） 大型枢纽机场： 可按旅客吞吐量占全国总量的10%以上考虑。
（2） 中型枢纽机场： 可按旅客吞吐量占全国总量的3%~10%考虑。
（3） 一般干线机场： 可按旅客吞吐量占全国总量的0.5%~3%考虑。
（4） 支线机场：  可按旅客吞吐量占全国总量的0.5%以下考虑。
除以上所述划分机场类别的标准外，从安全飞行角度考虑还需确定备降机场。备降机场是指在飞行计划中事先规定的，当预定着陆机场不宜着陆时，飞机可前往着陆的机场。在我国，备降机场是由民航总局事先确定的。起飞机场也可以是备降机场。
7. 英国机场的分类
（1） Category A—Gateway International Airports： 国际机场，频繁地服务于长距离的国际航班。
（2） Category B—Regional Airports： 国内机场，短途的定期、国内航班，特别是服务于国内腹地的需求。
（3） Category C—Local Airports： 内地机场，主要是指包机以及国内穿梭式的服务。
（4） Category D—General Aviation Aerodromes： 通用航空机场，通用航空及休闲运动用机场。
8. 美国机场的分类
（1） Commercial Service Primary Airports： 主要的商业服务机场，定期服务，年登机人数等于或超过美国所有商业服务机场的登机人数的0.01%。
（2） Other Commercial Service Airports： 其他的商业服务机场，定期服务，年登机人数小于美国所有商业服务机场的登机人数的0.01%。
（3） Reliever Airport： 第二机场，缓解商业机场的拥挤，并提供较远的作为支线机场的服务。
（4） General Aviation Airport： 通用航空机场，通用航空及休闲运动用机场。
1.4.3机场的等级

1. 飞行区等级

跑道的性能及相应的设施决定了什么等级的飞机可以使用这个机场，机场按这种能力的分类，称为飞行区等级。ICAO规定，飞行区等级代码（Aerodrome Reference Code）（如表11所示）由第一要素代码（即根据飞机基准飞行场地长度而确定的代码，等级指标为Ⅰ）和第二要素代字（即根据飞机翼展和主起落架外轮间距而确定的代字，等级指标为Ⅱ）的基准代号划分。基准代号的意图是提供一个简单的方法，将有关机场特性的许多规范相互联系起来，为打算在该机场上运行的飞机提供一系列与之相适应的机场设施。即根据机场所需使用的起降机型的种类来确定跑道长度或所需道面强度。表11中的代字表示飞机基准飞行场地长度。它是指某种型号的飞机以最大批准起飞质量，在海平面、标准大气条件（15℃，1个大气压）、无风、无坡度情况下起飞所需的最小飞行场地长度。飞行场地长度也表示在飞机中止起飞时所要求的跑道长度，因而也称为平衡跑道长度。飞行场地长度是对飞机的要求来说的，与机场跑道的实际距离没有直接的关系。表中的代字应选择翼展或主起落架外轮外侧之间距两者中要求较高者。与飞行区等级代码匹配的飞机类型如表12所示。



表11飞行区等级代码



指标Ⅰ指标Ⅱ

数码基准场地长度/m代字翼展/m主起落架外轮外侧边间距/m

1<800A<15<4.5
2800~1200B15~244.5~6
31200~1800C24~366~9
4≥1800D36~529~14
E52~659~14
F65~8014~16





表12与飞行区等级代码匹配的飞机类型



ICAO Aerodrome Reference Code飞 机 类 型

Code 4FA380
Code 4EB747，B777，A330，A340
Code 4DB767，A300，A310，MD11
Code 4CA320，B737，B727



2. 跑道导航设施等级
跑道导航设施等级按配置的导航设施能提供飞机以何种进近程序飞行来划分。
（1） 非仪表跑道——供飞机用目视进近程序飞行的跑道，代字为V。
（2） 仪表跑道——供飞机用仪表进近程序飞行的跑道，可分为以下几类。
① 非精密进近跑道——装备相应的目视助航设备和非目视助航设备的仪表跑道，能足以对直接进近提供方向性引导，代字为NP。
② Ⅰ类精密进近跑道——装备仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，能供飞机在决断高度低至60米和跑道视程低至800米时着陆的仪表跑道，代字为CATⅠ。
③ Ⅱ类精密进近跑道——装备仪表着陆系统和（或）微波着陆系统以及目视助航设备，能供飞机在决断高度低至30米和跑道视程低至400米时着陆的仪表跑道，代字为CATⅡ。
④ Ⅲ类精密进近跑道——装备仪表着陆系统和（或）微波着陆系统的仪表跑道，可引导飞机直至跑道，并沿道面着陆及滑跑。根据对目视助航设备的需要程度又可分为三类，分别以CATⅢA、CATⅢB和CATⅢC为代字。
 ⅢA类（CAT ⅢA）运行： 精密进近和着陆最低标准的决断高度低于30米，或无决断高度； 跑道视程不小于200米。
 ⅢB类（CAT ⅢB）运行： 精密进近和着陆最低标准的决断高度低于15米，或无决断高度； 跑道视程小于200米但不小于50米。
 ⅢC类（CAT ⅢC）运行： 精密进近和着陆最低标准无决断高度和无跑道视程的限制。
3. 航站业务量规模等级
按照航站的年旅客吞吐量或货物（及邮件）运输吞吐量来划分机场等级（如表13所示）。业务量的大小与航站规模及其设施有关，也反映了机场繁忙程度及经济效益。若年旅客吞吐量与年货邮吞吐量不属于同一等级时，可按较高者定级。



表13航站业务量规模分级标准



航站业务量规模等级年旅客吞吐量/万人年货邮吞吐量/千吨

小型<10<2
中小型10~502~12.5
中型50~30012.5~100
大型300~1000100~500
特大型≥1000≥500


4. 民航运输机场规划等级
以上三种划分等级的标准从不同的侧面反映了机场的状态： 能接收机型的大小、保证飞行安全和航班正常率的导航设施的完善程度、客货运量的大小。在综合上述三个标准的基础上，提出了一种按民航运输机场规划分级的方案。当三项等级不属于同一级别时，可根据机场的发展和当前的具体情况，确定机场规划等级（如表14所示）。



表14民航运输机场规划等级



机场规划等级飞行区等级跑道导航设施等级航站业务量规模等级

四级3B、2C及以下V、NP小型
三级3C、3DNP、CATⅠ中小型
二级4CCATⅠ中型
一级4D、4ECATⅠ、CATⅡ大型
特级4E及以上CATⅡ及以上特大型



5. 机场的救援和消防等级
救援和消防勤务主要是救护受伤人员。为了保障救援和消防，必须
有足够的手段。其中包括必要的器材（如灭火剂）、设备、车辆和设施（如应急通道）等。这些物质保障的配备是以该机场使用的飞机外形尺寸（飞机机身全长和最大机身宽度）为依据的。由此划分机场的救援和消防等级，可分为1～10级。外形尺寸越大，级别数越大。
1.4.4机场的发展史

1. 世界机场的发展史

机场的发展历史大约可以分成三个阶段。当飞机在1903年出现的时候还没有机场的概念，当时只要找到一块平坦的土地或草地，能承受不大的飞机重量，飞机就可以在上面起降了。
第一阶段： 真正意义上的机场最早出现于1910年，在德国出现了第一个机场，用于起降“齐柏林飞船”。这个机场只是一片划定的草地，安排几个人来管理飞机的起飞、降落，设有简易的帐篷来存放飞机。很快，帐篷变成了木质机库，但仍然没有硬地跑道，被划定的草地并不像一个机场，反而更像当时的公园或者高尔夫球场，当然，就更没有用于与飞行员通话的无线电设备，也没有导航系统帮助飞行员在恶劣的天气情况下起降。空中交通管制也仅仅是由一人挥动红旗来作为起飞的信号，在这种条件下，
飞机只能在白天飞行。由于这个时候的飞机在安全性和技术方面尚不稳定，而且作为新生事物，也没有被社会所广泛接受，所以，使用十分有限。
直到1920年，飞机还多是用于航空爱好者的试验飞行或军事目的的飞行，并不搭载乘客，所以机场也只是为飞机和飞行人员服务，基本上不为当地社会服务。这是机场发展的幼年期，只是飞行人员的机场。
第二阶段： 1919年后，随着第一次世界大战的结束，飞行技术得到迅速的应用，欧洲一些国家率先开始对机场设计进行初步的改进，当年修建完成的巴黎Le Bourget机场和伦敦Hounslow机场保证了巴黎至伦敦的定期旅客航班的开通，欧洲开始建立起最初的民用航线（1919年2月5日，德国的德意志航空公司开辟的柏林至魏玛之间的每日定期民航客运是欧洲第一条民航飞机定期航线。1919年3月22日，法国的法尔芒航空公司使用“法尔芒
戈立德”飞机在巴黎和比利时的布鲁塞尔之间开辟每周一次的定期航班飞行，是世界上第一条国际民航客运航线。1919年8月25日，英国第一家民用航空公司“空运和旅游有限公司”使用德·哈维兰公司生产的可载客4人的DH16型双翼飞机开通的伦敦至巴黎每日定期航线是世界上第一条每日定期航班）。随着航空运输的发展，机场大量建设起来，特别是在1920—1939年间，欧美国家的航线大量开通。同时，为了和殖民地联系，各殖民国家和殖民地之间开通了跨洲的国际航线。如英国开通了到印度和南非的航线，荷兰开通了由阿姆斯特丹到雅加达的航线，美国开通了到南美和亚洲的航线，机场在全世界各地大量出现。随着航空技术的进步，飞机对机场的要求也提高了，机场建设中出现了各种问题，如航管和通信的要求、跑道强度的要求、一定数量旅客进出机场的要求。为满足这些要求出现了塔台、混凝土跑道和候机楼，现代机场的雏形已经基本出现，这时的机场主要是为飞机服务，是“飞机的机场”。
第二次世界大战中飞机发挥的重要作用使航空业得到快速发展，也在全世界范围内进一步刺激了机场的发展。美国联邦政府以更好地保卫美国国防及美国利益为由，拨巨资作专项资金建设和改进了数百个机场。
其中最大的和装备最好的机场由政府接管，确保机场设施最为先进，及保证适应大型军用飞机的使用，同时继续鼓励私人开发建设机场。美国政府对机场建设的支持一直延续到第二次世界大战之后，使美国成为世界上机场数量最多的国家。