机场净空环境与管理对确保机场航空器起降安全至关重要。目前,我国民航机场管理机构在净空管理中普遍没有考虑航空器单发失效,对机场运行安全构成重要风险。航空器单发失效尽管罕见,但一旦发生风险巨大。因此,进行科学、合理的机场单发失效净空保护研究,对机场航空器运行风险预控、完善机场净空管理技术体系具有重要意义。论文根据航空器飞行性能和有关标准,对航空器单发失效后的起飞爬升剖面、航迹控制点、航迹决策点、航空器速度、发动机工作状态、飞行高度影响、越障方式、越障能力提升方法等进行了全面分析。考虑在起始转弯点和程序分离点处应给飞行员留出足够的判断和操作时间,论文优化了应急程序决策点的确定方法。论文确定了单发失效应急程序的平面保护区范围和保护区内的垂直限高要求,为确定航空器单发失效运行的影响障碍物奠定了基础。研究表明,现行起飞爬升障碍物限制面、障碍物A型图、障碍物鉴别面OIS都不能实现对单发失效航空器的完备保护。论文提出了改进型起飞爬升面ITCS和改进型障碍物A型图,构建了针对单发失效净空保护的障碍物限制和判别标准OCEO,能对影响单发失效航空器的障碍物进行一般性评价和管理。针对机场主要运行机型和既有障碍物条件,机场可通过设计改进的单发失效SID、指定点或指定高度转弯应急程序EOSID实现对新增障碍物的精准控制与评价,也有利于航空公司在确保越障前提下降低减载。论文针对航空器单发失效情况建立了碰撞风险模型CRM以及障碍物参数的修正方法,应用CRM模型可实现航空器与障碍物碰撞概率低于1×10^-7的安全目标。考虑单发失效保护功能的净空一体化图可完备表达机场在航空器正常和单发失效情况下的净空技术要求,也为城市建设和空间规划提供了巨大便利。通过上述四种方法,论文构建了机场针对航空器单发失效保护的净空管理技术体系。案例机场的具体应用,证明了上述方法的可行性和有效性。