Определение пропускной способности взлетно-посадочной полосы аэродрома при обслуживании самолетов двух типов. Анализ перспективных технологий обслуживания взлетно-посадочных полос аэродромов Обслуживание взлетной полосы
Учитывается или нет данная публикация в РИНЦ. Некоторые категории публикаций (например, статьи в реферативных, научно-популярных, информационных журналах) могут быть размещены на платформе сайт, но не учитываются в РИНЦ. Также не учитываются статьи в журналах и сборниках, исключенных из РИНЦ за нарушение научной и издательской этики."> Входит в РИНЦ ® : да
Число цитирований данной публикации из публикаций, входящих в РИНЦ. Сама публикация при этом может и не входить в РИНЦ. Для сборников статей и книг, индексируемых в РИНЦ на уровне отдельных глав, указывается суммарное число цитирований всех статей (глав) и сборника (книги) в целом."> Цитирований в РИНЦ ® : 0
Входит или нет данная публикация в ядро РИНЦ. Ядро РИНЦ включает все статьи, опубликованные в журналах, индексируемых в базах данных Web of Science Core Collection, Scopus или Russian Science Citation Index (RSCI)."> Входит в ядро РИНЦ ® : нет
Число цитирований данной публикации из публикаций, входящих в ядро РИНЦ. Сама публикация при этом может не входить в ядро РИНЦ. Для сборников статей и книг, индексируемых в РИНЦ на уровне отдельных глав, указывается суммарное число цитирований всех статей (глав) и сборника (книги) в целом."> Цитирований из ядра РИНЦ ® : 0
Цитируемость, нормализованная по журналу, рассчитывается путем деления числа цитирований, полученных данной статьей, на среднее число цитирований, полученных статьями такого же типа в этом же журнале, опубликованных в этом же году. Показывает, насколько уровень данной статьи выше или ниже среднего уровня статей журнала, в котором она опубликована. Рассчитывается, если для журнала в РИНЦ есть полный набор выпусков за данный год. Для статей текущего года показатель не рассчитывается."> Норм. цитируемость по журналу:
Пятилетний импакт-фактор журнала, в котором была опубликована статья, за 2018 год."> Импакт-фактор журнала в РИНЦ: 0,117
Цитируемость, нормализованная по тематическому направлению, рассчитывается путем деления числа цитирований, полученных данной публикацией, на среднее число цитирований, полученных публикациями такого же типа этого же тематического направления, изданных в этом же году. Показывает, насколько уровень данной публикации выше или ниже среднего уровня других публикаций в этой же области науки. Для публикаций текущего года показатель не рассчитывается."> Норм. цитируемость по направлению: 0
Площадь аэропорта Король Фахд в Саудовской Аравии – 780 км². Это в 7 раз больше площади Парижа – 80 кварталов французской столицы умещаются на 105 км². И на 25 км² больше площади Гамбурга (755 км²).
К лету похудею: что есть в аэропорту, если следишь за фигурой
21 февраля 2020
Поясним за новости: осенью закроются два итальянских аэропорта
20 февраля 2020
У меня пересадка в Бергамо: что можно успеть за один вечер
20 февраля 2020
Поясним за новости: аэропорт Шереметьево хочет стать лучше
19 февраля 2020
Ближе некуда: как добраться до Иерусалима из соседних аэропортов
18 февраля 2020
Как выбрать идеальный хостел: чем они отличаются и сколько стоят
Аэропорты можно сравнить с городами не только по площади. Во многих отношениях современный воздушный порт организован как город. Там тоже есть администрация, бюджет, службы, которые следят за безопасностью и порядком. Рассмотрим устройство аэропорта чуть подробнее.
От чего зависит устройство аэропорта
От его размера. Большинство из нас под аэропортом подразумевают огромный комплекс с ангарами, терминалами, командно-диспетчерскими пунктами и взлетно-посадочными полосами с рабочим режимом 24/7. Но не все аэропорты отвечают этим стандартам.
Маленькие аэропорты
Аэропортом называют и куцую полоску асфальта среди травы и грязи, которую используют не больше двух-трех часов в день. Эти взлетно-посадочные полосы часто служат только одному или двум пилотам. Такие аэропорты могут не иметь никаких других структур, кроме взлетно-посадочной полосы (ВПП).
Региональные аэропорты
Организуют перелеты по одной стране, без международных рейсов. Часто региональные аэропорты обслуживают не только гражданскую авиацию, но и военную.
В региональных аэропортах инфраструктура более развитая. Она включает ангары, радиовышки, средства для обучения пилотов, системы наблюдения за погодой. Такие объекты иногда располагают комнатами отдыха для пилотов, торговыми площадками, конференц-залами, топливохранилищем.
Полный перечень объектов зависит от трафика и назначения аэропорта.
В ангарах региональных аэропортов обычно размещаются самолеты с вместимостью до 200 человек.
Международные аэропорты
Организуют региональные и международные рейсы. Инфраструктура международных аэропортов дополняется магазинами беспошлинной торговли, станциями техобслуживания, транспортной системой внутри терминалов, зонами таможенного контроля.
Взлетно-посадочные полосы и ангары таких аэропортов обслуживают самолеты разной вместимости. От частных - менее 50 человек на борту, до Airbus A380 - 853 пассажиров.
Взлетно-посадочная полоса
В региональных аэропортах может быть всего одна взлетно-посадочная полоса. В международных - от двух до семи. Длина ВПП зависит от веса самолетов. Например, для взлета Boeing 747 или Airbus A380 требуется ВПП длиной 3300 м. А для взлета воздушных судов вместимостью до 20 пассажиров достаточно 914 м.
Полосы могут быть:
Одиночными. Инженеры планируют расположение ВПП с учетом преимущественного направления ветра.
Параллельными. Расстояние между двумя ВПП зависит от размера и количества самолетов, использующих аэродром: в среднем от 762 м до 1 310 м.
V-образными. Две взлетно-посадочные полосы сходятся, но не пересекаются. Такое расположение дает диспетчерам воздушного движения гибкость при маневрировании самолетов на ВПП. Например, при слабом ветре диспетчер будет использовать обе взлетно-посадочные полосы. Но если ветер усилится в одном направлении, диспетчеры будут использовать ту ВПП, которая позволяет самолетам взлетать против ветра.
Пересеченными. Пересекающиеся ВПП распространены в аэропортах, где преобладающие ветры меняются в течение года. Точка пересечения может находиться посередине каждой взлетно-посадочной полосы, в зоне порога, где приземляются самолеты, или в конце ВПП.
Рулежные дорожки
Помимо взлетно-посадочных полос аэропорт оборудован рулежными дорожками. Они связывают между собой все строения аэропорта: терминалы, ангары, стоянки, станции техобслуживания. Их используют для перемещения самолетов на взлетно-посадочную полосу или к месту стоянки.
Светосигнальная система
Во всех международных аэропортах одинаковая схема освещения. С помощью сигнальных огней пилоты могут отличать взлетно-посадочные полосы от шоссе ночью или в условиях низкой видимости. Маячковые огни, которые мигают зеленым и белым цветом, указывают на гражданский аэропорт. Зеленые огни отмечают порог или начало взлетно-посадочной полосы. Красные огни сигнализируют о конце полосы. Белые или желтые огни определяют края ВПП. Синие огни отличают рулежные дорожки от взлетно-посадочных полос.
Как устроен аэропорт: терминалы
В терминалах располагаются представительства авиакомпаний и службы, которые отвечают за организацию пассажирских перевозок, безопасность, багаж, пограничный, иммиграционный и таможенный контроль. Здесь же работают рестораны и магазины.
Количество терминалов и общая площадь аэровокзальной зоны зависят от трафика аэропорта.
Терминальный комплекс в аэропорту Хартсфилд-Джексон в американской Атланте занимает 230 000 м². В него входят внутренний и международный терминалы, 207 ворот к посадке/высадке пассажиров, семь конференц-залов, 90 магазинов и 56 пунктов обслуживания, где пассажиры получают необходимые услуги - от полировки ботинок до подключения к интернету.
Обычно авиакомпании арендуют в аэропорту гейты. Но иногда они строят отдельные терминалы. Как, например, авиакомпания Emirates в Международном аэропорту Дубай. Помимо залов ожидания и выходов к самолетам, терминал Emirates предлагает 11 000 м2 торговых площадей, три спа-центра, два сада Дзен.
Бортовое питание
Еду для пассажиров самолетов готовят за пределами аэропорта. Ее доставляют на грузовике и загружают на борт. Ежедневно в один крупный аэропорт кейтеры поставляют тысячи обедов. Например, три поставщика питания каждый день обеспечивают аэропорт Гонконга 158 000 обедов.
Система топливного обеспечения
Во время рейса из лондонского Хитроу до малазийского Куала-Лумпур Джамбо Джет расходует около 127 000 литров топлива. Поэтому оживленные международные аэропорты продают миллионы топлива каждый день. В некоторых аэропортах для транспортировки топлива из хранилища до самолета используют автоцистерны. В других топливо перекачивают через подземные трубы непосредственно к терминалам.
Система безопасности
Пассажиры внутренних рейсов проходят паспортный контроль и контроль безопасности. Пассажиры международных рейсов проходят таможенный контроль, контроль безопасности и паспортный контроль.
Аэропорты ищут запрещенные предметы с помощью комбинаций программного обеспечения и технологий скрининга- компьютерной томографии, рентгеновских аппаратов и систем обнаружения взрывных следов. При необходимости пассажиров подвергают личному досмотру или сканированию всего тела.
Крупные аэропорты дополняют систему безопасности службами пожарной охраны и станциями скорой медпомощи.
Как устроен наземный транспорт в аэропорту
Система наземного транспорта обеспечивает прибытие пассажиров в аэропорт и транспортировку из воздушного порта в город.
Обычно система наземного транспорта включает:
Дороги в аэропорт и из аэропорта.
Парковки для автомобилей.
Службы аренды транспорта.
Рейсы транспортировки пассажиров в местные отели и к автостоянкам.
Общественный транспорт - муниципальные автобусы и метро.
Большие аэропорты оборудованы внутренней трансферной системой. Она включает в себя траволаторы, мини-автомобили, автоматические поезда или автобусы.
Внутренняя трансферная система помогает пассажирам быстрее попадать из одного терминала в другой или к воротам терминала.
Бюджет
Аэропорты - это огромные предприятия. Аэропорт Денвера в США стоит около 5 миллиардов долларов. Расходы на его обслуживание составляют 160 миллионов долларов в год. В то же время ежегодный доход государства от аэропорта - 22,3 миллиарда долларов.
Аэропорты, как правило, владеют всеми объектами на своей территории. Они сдают их в аренду авиакомпаниям, розничным магазинам, поставщикам услуг. Еще несколько статей доходов воздушных портов занимают сборы и налоги на авиабилеты и услуги - топливо, паркинг. Большинство аэропортов являются самообеспечивающимися предприятиями.
Персонал
Около 90 процентов сотрудников аэропортов работают на частные компании: авиакомпании, подрядчики, арендаторы. Остальные 10 процентов работают на аэропорт: администраторы, обслуживающий персонал, служба безопасности.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Национальный исследовательский университет
Факультет инженеров воздушного транспорта
Кафедра организации и управления перевозками на транспорте
Пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине: «Авиакомпании, аэропорты, аэродромы»
Определение пропускной способности взлетно-посадочной полосы аэродрома при обслуживании самолетов двух типов
Аэродром, взлетно-посадочная полоса, вспомогательная летная полоса, коэффициент ветровой загрузки, летная полоса, обычная и скоростная соединительные рулежные дорожки, правила полетов по приборам, пропускная способность ВПП, рулежная дорожка, средний уклон местности, угол примыкания
В данной работе объектом является взлетно-посадочная полоса (ВПП) аэродрома. Цель курсовой работы - определить потребную длину ВПП, ее пропускную способность (теоретическую и расчетную) при обслуживании самолетов двух типов. Также необходимо найти направление летной полосы аэродрома, соответствующее наибольшему значению коэффициента ветровой загрузки. В результате по данной работе будет сделан вывод о том, необходимо ли строительство вспомогательной летной полосы, ее направленность.
Введение
1. Определение потребной длины ВПП
1.1 Расчетные условия для определения потребной длины ВПП
1.2 Расчет потребной длины при взлете
1.2.1 Для самолета В-727
1.2.2 Для самолета В-737
1.3 Расчет потребной длины при посадке
1.3.1 Для самолета В-727
1.3.2 Для самолета В-737
1.4 Общий вывод
2. Определение величины пропускной способности
2.1Время занятости ВПП при взлете
2.1.1 Для самолета В-727
2.1.2 Для самолета В-737
2.2.1 Для самолета В-727
2.2.2 Для самолета В-737
2.3.1 Для самолета В-727
2.3.2 Для самолета В-737
2.4.1 Для самолета В-727
2.4.2 Для самолета В-737
3. Определение направления летной полосы
Заключение
Список используемых источников
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
В первой части данной курсовой работы рассчитываются основные характеристики аэродрома, а именно: потребная длина ВПП, теоретическая и расчетная величины пропускной способности ВПП аэродрома при обслуживании самолетов двух типов с учетом доли интенсивности движения каждого из них.
Для каждого типа самолетов рассматривается возможность отруливания с ВПП на обычную соединительную рулежную дорожку и на скоростную. Для получения необходимых данных имеются характеристики принимаемых типов воздушных судов (ВС) на данном аэродроме (АД). Также даны характеристики аэродрома, необходимые при расчетах.
Во второй части работы нужно найти направление лётной полосы аэродрома класса Е, соответствующее наибольшему коэффициенту ветровой загрузки. Определить, необходимо ли строительство вспомогательной летной полосы, при необходимости, определить ее направление. Данные о повторяемости ветров в районе аэродрома приведены в таблице 1:
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОЙ ДЛИНЫ ВПП
1.1 Расчётные условия для определения потребной длины ВПП
Потребная длина ВПП зависит от летно-технических характеристик самолета; типа покрытия ВПП; состояния атмосферы в районе аэродрома (температуры и давления воздуха); состояния поверхности ВПП.
Перечисленные факторы изменяются в зависимости от местных условий, поэтому при определении потребной длины ВПП для заданных типов ВС необходимо рассчитать данные о состоянии атмосферы и поверхности ВПП, т.е. определить расчетные условия данного аэродрома.
Местные условия аэродрома:
Высота аэродрома над уровнем моря Н = 510м;
Средний уклон местности i ср = 0,004;
Среднемесячная температура самого жаркого месяца в 13 00 t 13 = 21,5°C;
С помощью этих данных определяются:
Расчетная температура воздуха:
t расч = 1,07 · t 13 - 3° = 1,07 · 21,5° - 3° = 20,005°
Температура, соответствующая стандартной атмосфере при расположении аэродрома на высоте (Н) над уровнем моря:
t н = 15° - 0,0065 · H = 15° - 0,0065 · 510 = 11,685°
Расчетное давление воздуха:
Р расч = 760 - 0,0865 · Н = 760 - 0,0865 · 510 = 715,885 мм рт. ст.
1.2 Расчёт потребной длины ВПП при взлёте
1.2.1 Для самолета В-727
Потребная длина ВПП для взлета в расчетных условиях определяется как:
где - потребная длина ВПП для взлета в стандартных условиях;
Поправочные осредненные коэффициенты.
Для рассматриваемого самолета = 3033 м.
· (20,005 - 11,685) = 1,0832
В-727 относится к 1 группе самолетов, поэтому определяется по следующей формуле:
1 + 9· 0,004 = 1,036
Подставляя вычисленные выше коэффициенты в формулу (1), получаем:
1.2.2 Для самолета В-737
Для рассматриваемого самолета м
Из формулы (2): 1,04
Из формулы (3):
В-737 относится ко 2группе самолетов, следовательно, определяется по следующей формуле:
1 + 8· 0,004 = 1,032.
Подставляя полученные коэффициенты в формулу (1), получаем:
1.3 Расчёт потребной длины ВПП при посадке
1.3.1 Для самолета В-727
Потребная длина ВПП для посадки в расчетных условиях определяется как:
где - потребная длина ВПП для посадки в стандартных условиях.
определяется по формуле:
1,67 · l пос (7);
где l пос - посадочная дистанция в стандартных условиях.
Для рассматриваемого самолета l пос = 1494 м.
1,67 · 1494 = 2494,98 м.
Поправочные усредненные коэффициенты для посадки:
где Д рассчитывается по формуле:
Подставляя (9) в (8), получаем:
для всех типов ВС рассчитывается одинаково:
Подставляя полученные коэффициенты в формулу (6), имеем:
1.3.2 Для самолета В-737
Для данного самолета l пос = 1347 м. А значит из формулы (7) следует:
1,67 · 1347 = 2249,49 м
Из формулы (8): ;
Из формулы (10):
Следовательно, по формуле (6) получаем:
1.4 Общий вывод
Определим потребную длину ВПП для каждого типа ВС как:
Для самолета В-727:
Для самолета В-737:
Таким образом, потребная длина ВПП для данного АД:
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
Пропускная способность ВПП - это способность элементов аэропорта (АП) обслуживать в единицу времени определенное количество пассажиров (ВС) с соблюдением установленных требований к безопасности полетов и уровню обслуживания пассажиров.
Пропускная способность ВПП бывает теоретическая, фактическая и расчетная. В данной работе рассматриваются теоретическая и расчётная величины пропускной способности.
Теоретическая пропускная способность определяется в предположении того, что взлетно-посадочные операции на аэродроме осуществляются непрерывно и через одинаковые интервалы времени, равные минимальным допустимым интервалам, установленным из условий обеспечения безопасности полетов.
Расчетная пропускная способность - учитывает неравномерность движения ВС, из-за которого образуются очереди из ВС, ожидающих взлет/посадку.
2.1 Время занятости ВПП при взлёте
Время занятости ВПП находится с учетом правил производства полетов по ППП (правила полета по приборам). Время занятости складывается из:
1) занятие ВПП при взлете - начало руления самолета на исполнительный старт с места ожидания, расположенного на рулежной дорожке (РД);
2) освобождение ВПП после взлета - момент набора высоты Н взл при полетах по ППП:
Н взл = 200 м для ВС со скоростью полета по кругу более 300 км/ч;
Н взл = 100 м для ВС со скоростью полета по кругу менее 300 км/ч;
3) занятие ВПП при посадке - момент достижения самолетом высоты принятия решения;
4) освобождение ВПП после посадки - момент выруливания самолета на боковую границу ВПП на РД.
Т.о. время занятости ВПП при взлете определяется как:
где - время руления с места ожидания, расположенного на рулежной дорожке на исполнительный старт;
Время на операции, выполняемые на исполнительном старте;
Время разбега;
Время разгона и набора установленной высоты.
2.1.1 Для самолета В-727
Время выруливания на исполнительный старт рассчитывается по формуле:
где - длина пути руления самолета от места ожидания на предварительном старте до места исполнительного старта,
Скорость руления. Для всех типов ВС равна 7 м/с.
В-727 относится к 1 группе ВС, следовательно, м.
Подставив имеющиеся значения в формулу (13), получим:
Для рассматриваемого самолета с.
Время разбега высчитывается по формуле:
где - длина разбега в стандартных условиях,
Скорость отрыва в стандартных условиях.
Для данного самолета м, м/с. Из формулы (3): Из формулы (2): Из формулы (4): Из формулы (9): .
Время набора высоты при полетах по ППП определяется по следующей формуле:
где - высота освобождения ВПП,
Вертикальная составляющая скорости на траектории начального набора высоты.
Так как скорость полета по кругу для рассматриваемого самолета 375 км/ч, что больше 300 км/ч, то м.
Самолет В-727 принадлежит к 1 группе ВС, значит для него м/с
Подставив имеющиеся значения в формулу (15), получим:
2.1.2 Для самолета В-737
Для рассматриваемого самолета м, м/с.
Имеем из формулы (13):
В-737 относится ко 2 группе самолетов, то с.
Для данного самолета м, м/с, Из формулы (3): Из формулы (2): Из формулы (5): Из формулы (9): .
Подставляя данные коэффициенты в формулу (14), получаем:
Так как скорость полета по кругу для В-737 - 365 км/ч, что больше 300 км/ч, то м
В-737 принадлежит ко 2 группе ВС, то для него м/с. Отсюда получаем из формулы (15):
В итоге, подставив все значения в формулу (12), имеем:
2.2 Время занятости ВПП при посадке
Время занятости ВПП при посадке определяется как:
где - время движения самолета от начала планирования с высоты принятия решения до момента приземления,
Время пробега от момента приземления до начала отруливания на РД,
Время отруливания за боковую границу ВПП,
Минимальный интервал времени между следующими друг за другом посадками самолетов, определенный из условия минимально-допустимых расстояний между самолетами на участке снижения по глиссаде.
2.2.1 Для самолета В-727
Так как полеты выполняются по ППП, то минимальный интервал времени между следующими друг за другом посадками самолетов, определенный из условий минимально-допустимых расстояний между самолетами на участке снижения по глиссаде определяется по следующей формуле:
Время движения самолета от начала планирования с высоты принятия решения до момента приземления вычисляется по формуле:
где - расстояние от ближнеприводного радиомаяка (БПРМ) до торца ВПП,
Расстояние от торца ВПП до точки приземления,
Скорость планирования,
Посадочная скорость.
По условию м, м, м/с, м/с.
Отсюда получаем, что:
Время пробега от момента приземления до начала отруливания на РД вычисляется по формуле:
Расстояние от торца ВПП до точки пересечения осей ВПП и РД, на которую отруливает ВС,
Расстояние от точки начала траектории схода на РД до точки пересечения осей ВПП и РД,
Скорость отруливания с ВПП на РД.
Расстояние от торца ВПП до точки пересечения осей ВПП и РД, на которую отруливает ВС, рассчитывается по формуле:
Подставляя (20) в (19), получается:
Рассматриваются 2 случая:
1) самолет отруливает с ВПП на обычную РД:
Тогда м/с, . По потребной длине ВПП определяем, что аэродром класса А, следовательно ширина ВПП м.
По формуле (22):
Время отруливания за боковую границу ВПП рассчитывается по следующей формуле:
где - коэффициент, учитывающий снижение скорости. Для обычной РД = 1.
считаем по формуле:
По формуле (24):
30· р/2 = 47, 124 м
Подставляя полученные данные в формулу (23), получаем:
В результате, подставив данные в формулу(16), имеем:
Тогда м/с, .
По формуле (22) получаем:
СРД примыкает к ВПП под углом. По формуле (25):
Имеем по формуле (24):
По формуле (23) получаем:
2.2.2 Для самолета В-737
По условию м, м, м/с, м/с.
Тогда по формуле (17) найдем:
По формуле (18) получим:
Рассмотрим 2 случая:
1) самолет отруливает с ВПП на обычную РД
Тогда м/с, . По потребной длине ВПП, аэродром принадлежит классу В, следовательно ширина ВПП м. Значит, по формуле (25) определим:
По формуле (24) определим:
21 · р/2 = 32,987 м.
Таким образом, подставляя полученные данные в формулу (23), получаем:
По формуле (22) рассчитаем:
В результате получаем, подставив данные в формулу (16):
2) самолет отруливает с ВПП на скоростную РД
Тогда м/с, :
По формуле (25) определим:
По формуле (24) найдем:
Подставив полученные данные в формулу (23), имеем:
По формуле (22) рассчитаем:
В результате получаем по формуле (16):
пропускной взлетный посадочный аэродром
2.3 Определение теоретической пропускной способности
Для определения данной пропускной способности необходимо знать минимальный временной интервал между смежными взлетно-посадочными операциями, который определяется как наибольший из следующих расчетных условий:
1) интервал между последовательными взлетами:
2) интервал между последовательными посадками:
3) интервал между посадкой и последующим взлетом:
4) интервал между взлетом и последующей посадкой:
Теоретическая пропуская способность ВПП при эксплуатации однотипных самолетов для случаев:
1) последовательные взлеты:
2) последовательные посадки:
3) посадка - взлет:
4) взлет - посадка:
2.3.1 Для самолета В-727
1) для обычной РД
для скоростной РД
1) для обычной РД
2) для скоростной РД
Интервал между взлетом и последующей посадкой (формула (29)):
2.3.2 Для самолета В-737
Интервал между последовательными взлетами (формула (26)):
Интервал между последовательными посадками (формула (27)):
1) для обычной РД
2) для скоростной РД
Интервал между посадкой и последующим взлетом (формула (28)):
1) для обычной РД
2) для скоростной РД
Интервал между взлетом и последующей посадкой (формула 29):
Подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
1) пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет (формула (30)):
2) пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка (формула (31)):
3) пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет (формула (32)):
4) пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка (формула (33)):
2.4 Расчетная пропускная способность
Из-за влияния случайных факторов интервалы времени на различные операции оказываются фактически больше или меньше теоретических. По статистике определен ряд коэффициентов, позволяющих переходить от теоретических к фактическим интервалам времени. Выражения для временных интервалов с учетом указанных коэффициентов выглядят так:
1) интервал между последовательными взлетами
2) интервал между последовательными посадками
3) интервал между посадкой и последующим взлетом
4) интервал между взлетом и последующей посадкой
Значения коэффициентов принимаются:
Из-за неравномерности движения ВС возникают очереди на взлет и посадку, что вызывает расходы авиакомпаний. Существует некоторая оптимальная длина очереди, минимизирующая затраты. Доказано, что этой длине соответствует оптимальное время ожидания с. Расчетная пропускная способность ВПП должна обеспечивать выполнение.
Расчетная пропускная способность ВПП при эксплуатации однотипных самолетов для случаев:
1) последовательные взлеты:
2) последовательные посадки:
3) посадка - взлет:
4) взлет - посадка:
Взлеты и посадки происходят в случайной последовательности, то расчетная пропускная последовательность для общего случая определяется как:
где, - коэффициенты, определяющие долю различных случаев чередования операции.
По статистике:
Если эксплуатируются несколько типов ВС, то пропускная способность равна:
где - доля интенсивности движения i типа ВС в общей интенсивности движения ВС;
Число типов ВС, обслуживающихся в аэропорту.
2.4.1 Для самолета В-727
Рассчитаем расчетную пропускную способность для самолета В-727. Определим временные интервалы между последовательными взлетами по формуле (34):
Временной интервал между последовательными посадками определяется по формуле 35:
1) обычная РД
2) скоростная РД
Временной интервал между посадкой и последующим взлетом определяется по формуле (36):
1) обычная РД
2) скоростная РД
Временной интервал между взлетом и последующей посадкой определяется по формуле (37):
Значения всех временных интервалов для обычной и скоростной РД совпадают. Поэтому подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
1) пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет (формула 38):
2) пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка (формула 39):
3) пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет (формула 40):
4) пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка (формула 41):
Посчитаем пропускную способность для общего случая по формуле (42):
2.4.2 Для самолета В-737
Рассчитаем расчетную пропускную способность для самолета В-737.
Определим временные интервалы между последовательными взлетами по формуле 34:
Определим временной интервал между последовательными посадками по формуле 35:
1) обычная РД
2) скоростная РД
Определим временной интервал между посадкой и последующим взлетом по формуле 36:
1) обычная РД
2) скоростная РД
Определим временной интервал между взлетом и последующей посадкой по формуле (37):
Значения всех временных интервалов для обычной и скоростной РД совпадают. Поэтому подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
1) пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет, определим по формуле 38:
2) пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка, определим по формуле 39:
3) пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет, определим по формуле 40:
4) пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка, определим по формуле 41:
Посчитаем пропускную способность для общего случая, используя формулу 42:
2.5 Расчетная пропускная способность для общего случая
Доля интенсивности движения самолета В-727 в общей интенсивности воздушного движения составляет 38%. А так как на аэродроме эксплуатируются 2 самолета, то доля интенсивности самолета В-737 составляет 62%.
Посчитаем пропускную способность для случая эксплуатации двух самолетов В-727 и В-737:
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЛЕТНОЙ ПОЛОСЫ
Число и направление летных полос зависит от ветрового режима. Ветровой режим - повторяемость ветров определенных направлений и силы. Ветровой режим в данной работе отображается в форме таблицы 1.
Таблица 1
Повторяемость ветров, %, в направлении
Аэродром открыт для полетов в том случае, когда, где - боковая составляющая скорости.
где - максимальное допустимое значение угла между направлением летной полосы и направлением ветра, дующего со скоростью.
При можно выполнять полеты при любом ветре. Значит, необходимо выбрать направление ЛП, обеспечивающее наибольшее время ее использования.
Вводится понятие коэффициента ветровой загрузки () - повторяемость ветров, при которой боковая составляющая скорости ветра не превышает расчетной величины для данного класса аэродрома.
где - повторяемость ветров направления, дующих со скоростью от 0 до;
Повторяемость ветров направления, дующих со скоростью выше.
На основании имеющейся у нас таблицы 1 построим совмещенную таблицу ветрового режима, складывая повторяемость ветров по взаимно противоположным направлениям:
Таблица 2
повторяемость %, в направлениях
Повторяемости по скорости, %
по скорости, град.
По направлениям
Так как аэродром класса Е, то W Брасч = 6 м/с, а K вз = 90 %.
Посчитаем по формуле (43) для ветров, дующих со скоростью 6-8м/с, 8-12 м/с, 12-15 м/c и 15-18 м/с:
Наибольшую повторяемость ветра большой скорости () имеют в направлении В-З, следовательно ЛП нужно ориентировать близко к этому направлению.
Найдем для направления В-З.
Сначала определим повторяемость ветров, дующих со скоростью 0-6 м/с:
Определим повторяемость ветров, которые вносят вклад в K вз дующих со скоростью:
Найдем по формуле (44):
K вз = 53,65+11,88+7,17+4,759+1,182 = 78,64%.
Так как меньше нормативного (= 80%), то необходимо строить вспомогательную ЛП в направлении близкому к С-Ю.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе была найдена потребная длина взлетно-посадочной полосы для самолетов В-727 и В-737. Определены величины пропускных способностей аэродрома для этих самолетов. Найдено направление, вблизи которого необходимо строить лётную полосу, а также сделан вывод о том, что необходимо строительство вспомогательной ЛП в направлении близком к С-Ю.
Все итоговые значения приведены в таблице 5.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Курс лекций "Авиакомпании, аэропорты, аэродромы"
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Характеристики самолетов
Таблица 3
Характеристики самолетов
Максимальная взлетная масса, т
Посадочная масса, т
Потребная длина ВПП для взлета в стандартных условиях, м
Длина разбега в стандартных условиях, м
Скорость отрыва в стандартных условиях, км/ч
Посадочная дистанция в стандартных условиях, м
Длина пробега в стандартных условиях, м
Посадочная скорость, км/ч
Скорость планирования, км/ч
Скорость полета по кругу, км/ч
Скорость набора высоты, км/ч
Группа ВС
Таблица 4 - Характеристики групп воздушных судов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Таблица 5
Сводная таблица полученных данных
Размещено на Allbest.ru
...
Подобные документы
Характеристики взлетно-посадочной полосы аэродрома. Определение потребной длины взлетно-посадочной полосы, ее теоретической и расчетной пропускной способности при обслуживании самолетов двух типов. Направление летной полосы аэродрома заданного класса.
курсовая работа , добавлен 22.01.2016
Определение потребной длины взлетно-посадочной полосы и расчетной величины ее пропускной способности. Расчет временных характеристик взлетно-посадочных операций. Выбор направления летной полосы для аэродрома класса Е в зависимости от ветрового режима.
курсовая работа , добавлен 27.05.2012
Перечень основных обязанностей ответственного лица аэропорта. Порядок подготовки аэродрома к зимней эксплуатации. Очистка искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы от снега. Средства механизации технологических процессов очистки аэродрома.
реферат , добавлен 15.12.2013
Проектирование поперечного профиля улицы. Определение ширины тротуаров, технической полосы и зеленой зоны. Расчет потребности района в автомобильных стоянках, пропускной способности полосы проезжей части. Защита жилой застройки от транспортного шума.
контрольная работа , добавлен 17.04.2015
Технические характеристики аэродромных подметально-продувочных машин производства Норвегии и Швейцарии, предназначенных для очистки взлетно-посадочной полосы, перронов и прочих участков летного поля, уборки снега на искусственных покрытиях аэропорта.
реферат , добавлен 05.02.2013
Нормативы пропускной способности зоны взлета и посадки. Расчет минимальных временных интервалов занятости ВПП при выполнении взлетно-посадочных операций. Определение позиций и методика управления потоками взлетающих и поступающих в ЗВП воздушных суден.
курсовая работа , добавлен 15.12.2013
Основные элементы лётных полос. Размещение приводных радиостанций, совмещённых с маркерными радиомаяками. Размещение посадочного радиолокатора. Маркировка взлётно-посадочной полосы, мест стоянки и перронов. Определение летного времени по маршруту.
контрольная работа , добавлен 11.10.2014
Исследование взлетно-посадочных характеристик самолета: определение размеров крыла и углов стреловидности; расчет критического числа Маха, аэродинамического коэффициента лобового сопротивления, подъемной силы. Построение взлётной и посадочной поляр.
курсовая работа , добавлен 24.10.2012
Расчет станционного интервала неодновременного прибытия и пропускной способности участков отделения. Определение оптимального варианта организации местной работы участка. Расчет количества сборных поездов. Составление суточного плана-графика работы.
курсовая работа , добавлен 06.10.2014
Изучение схемы подъездного пути промышленного предприятия. Анализ общих условий и принципов расчета пропускной способности транспорта. Определение пропускной и перерабатывающей способности станций, межстанционных перегонов, фронтов погрузки и выгрузки.
УДК 338.47
АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫХ ПОЛОС АЭРОДРОМОВ
С. Л. Паршина*, И. О. Князева, Д. В. Макаренко, М. В. Сафронов Научный руководитель - Г. А. Карачёва
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Наиболее сложным и ответственным периодом эксплуатации аэропортов гражданской авиации многих стран является зимний. В данной статье рассмотрены перспективные технологии очистки взлетно-посадочных полос аэродромов, а так же проведен анализ по выявлению наиболее перспективного метода очистки ВПП.
Ключевые слова: взлетно-посадочная полоса, технология очистки, обслуживание аэродромов.
ANALYSIS OF PERSPECTIVE AERODROMES RUNAWAY MAINTENANCE
S. L. Parshina*, I. O. Knyazeva, D. V. Makarenko, M. V. Safronov Scientific supervisor - G A. Karacheva
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *Е-mail: [email protected]
Winter is most difficult and responsible period of operation civil aviation airports in many countries. This article represents prospective technologies for cleaning runways of airfields, also the analysis is made to identify the most promising method for cleaning the runway.
Практически на всей территории России преобладают отрицательные температуры в зимний период времени, которые являются потенциально опасным фактором для гражданской авиации. В этот период основой безопасности полетов является подготовка аэродромных покрытий, а именно устранение снежных и гололедных образований на взлетно-посадочных полосах аэропортов. Для того, чтобы обеспечить безопасную посадку и отправку самолетов необходимо приложить большое количество сил и денежных средств.
Устранение погодных осадков должно проходить очень быстро и качественно, именно поэтому снегоуборочная техника во время снегопада и после него работает не останавливаясь. В любую погоду взлетно-посадочная полоса должна иметь хорошее сцепление с воздушным судном, поэтому покрытие взлетной полосы должно быть тщательно очищено на момент взлета и посадки авиалайнера.
Для очистки снега на ВПП применяются различные технологии, такие как: очистка ВПП механическим способом; очистка ВПП тепловым способом и очистка ВПП химическим методом с использованием химических реагентов. Далее проведем сравнительный анализ достоинств и недостатков существующих технологий очистки взлетно-посадочной полосы, которые представлены в таблице 1.
Первая технология очистки взлетно-посадочной полосы заключается в уборке снега механическим методом. Такой метод применяется, как только на поверхности взлетной полосы начи-
Секция «Инновационная экономика и управление»
нает скапливаться снег. Как отмечается в приказе : «Снег убирают на всю ширину покрытия взлетно-посадочной полосы плужно-щеточными снегоочистителями. Их работа должна быть организована таким образом, что машины последовательно двигаясь друг за другом на расстоянии 30-35 метров, с перекрытием предыдущего ряда на 30-40 сантиметров».
Таблица 1
Сравнительный анализ достоинств и недостатков существующих технологий очистки
взлетно-посадочной полосы
Способы очистки взлетно-посадочной полосы Достоинства Недостатки
Механический способ 1. Фрезерно-роторные машины способны очистить большой слой снега. 2. Спец. техника работает до - 40 С. 3. Недорогое обслуживание спец. техники. 4. Безопасно для окружающей среды. 1. Очистку можно вести только после окончания снегопада. 2. Очистка только свежевыпав-шего снега.
Химический способ 1. Химические реагенты не дают льду образоваться снова. 2.Быстрое плавление льда. 3. Возможность совершать полеты в любых погодных условиях. 4. Продолжительное сохранение эффекта химических реагентов. 5. Высокая плавящая способность. 1. Химические реагенты нельзя использовать на новых (до 2-х лет) поверхностях. 2. Реагенты в жидком состоянии могут привести к ещё большему обледенению.
Тепловой способ 1. Тепловые машины плавят лед. 1. Дорогое обслуживание тепловых машин. 2. Существует опасность перегрева покрытия и выдувания заполнителя швов. 3. Большая энергоемкость. 4. Очень медленные. 5. Большой расход топлива.
Параллельно с плужно-щеточными снегоочистителями работают фрезерно-роторные очистители, которые применяются для перемещения снежных валов на удаленное от летной полосы расстояние. Далее, снег, собранный в валы и кучи, необходимо своевременно удалять. Как прописано в руководстве по эксплуатации гражданских аэродромов : «Снег загружают в самосвалы снегопогрузчиками или роторными снегоочистителями, оборудованными улиткой. Для повышения объема и грузоподъемности кузова самосвала его рекомендуется оборудовать съемными бортами высотой не менее 600-1200 мм» . Недостаток данной технологии очистки заключается в том, что очистку можно вести только после окончания снегопада, и она производится только свежевыпавшего снега.
Следующая технология заключается в очистке ВПП тепловым методом. Эта технология требует больших затрат на обслуживание техники и имеет множество технических проблем, поэтому не сильно распространена. Тепловое плавление льдаобразования по сравнению с механическим методом очистки так же является неконкурентоспособным, так как их производительность сравнительно низкая. Стоимость топлива высока, и полагают, что стоимость установки не может быть снижена до тех пор, пока такая система не получит более широкого применения с последующим снижением стоимости ее изготовления .
В некоторых странах на военных аэродромах используются выхлопные струи турбинных двигателей. Такой метод очистки взлетно-посадочной полосы от зимних погодных условий является чрезвычайно медленным и на обслуживание аэродромной техники требуется большой расход топлива и потеря тепла. Использование этого метода очистки в большинстве случаев приводит к повреждению искусственного покрытия из-за неосторожного воздействия теплом.
Последняя технология очистки взлетно-посадочной полосы заключается в уборке снега химическим методом, с использованием химических реагентов в твердом и жидком состоянии. При таком методе необходимо соблюдать чрезвычайную осторожность, поскольку многие хими-
каты обладают сильными коррозионными свойствами по отношению к металлам или оказывают вредное воздействие на материалы, использованные при производстве воздушных судов.
Для распределения химических реагентов используется специальная техника - разбрасывающие и прицепные машины. Расход топлива на такие агрегаты не сильно большой и зависит от скорости и регулировки разбрасывающего или распрыскивающего устройства. Реагенты в твердом состоянии хранятся в специальных бункерах. Водные растворы химических реагентов приготавливаются в цистернах специальных или поливочных машин.
На основании проведенного анализа технологий очистки взлетно-посадочных полос, видно, что на данный момент нет такой технологии очистки, которая бы в полной мере отвечала на все 100% технологическим и функциональным требованиям очистки ВПП, но тем не менее метод удаления льда и снега химическими реагентами, на наш взгляд, наиболее эффективен по сравнению с другими технологиями. Скорость средств распределения химических реагентов и уборки остатков плавления льда в 5-6 раз выше, чем у тепловых машин.
Таким образом, лучший метод - не бороться с гололедом, а стараться предупредить его появление, путем распределения химических реагентов, которые обладают рядом самых важных по нашему мнению достоинств и преимуществ: высокая плавящая способность; минимальное воздействие на окружающую среду; эффективность при низких температурах. Разбрасывание реагентов до момента образования льда является самым безопасным и наиболее эффективным методом борьбы со льдом на взлетно-посадочных полосах.
1. Приказ Минпромторга РФ № 1215 «Об утверждении нормативных методических документов, регулирующих функционирование и эксплуатацию аэродромов экспериментальной авиации // от 30.12. 2009 г.
2. Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов Российской федерации// С. 9.
3. Руководство по аэропортовым службам // 2016. С.7-3.
Не секрет, что для обеспечения полета каждого самолета задействуется довольно большое количество сил и средств.
Важным звеном авиаперевозок являются аэропорты – от самых маленьких до огромных международных хабов.
И в каждом из них жизнь похожа на муравейник. Просто муравейники тоже разные по размерам и количеству в них рабочих муравьев.
Такими рабочими муравьями в каждом аэропорту является огромный парк техники – перонные автобусы, тягачи, трапы, деайсеры, снегоочистители, топливозаправщики, пожарные машины и др. Все они в круглосуточном режиме суетятся на взлетно-посадочных полосах и в ангарах для обеспечения скорости обслуживания самолетов и обеспечения безопасного полета для пассажиров.
О некоторых рабочих муравьях, которые находятся на службе в аэропорту сегодня, и будет мой рассказ
2. Стоя в терминале практически любого аэропорта в ожидании посадки на свой рейс, мы часто наблюдаем работу тех или иных машин на взлетно-посадочных полосах или рулежных площадках. Наиболее часто это передвижение различных легковых автомобилей технических служб, а также очистка полосы от снега или льда.
Любые погодные осадки для аэропорта являются потенциально опасным фактором, который необходимо максимально быстро и эффективно устранять.
Именно поэтому во время снегопада, а также после него снегоуборочная техника на взлетно-посадочной полосе работает практически без остановки.
Какой бы ни была погода, асфальтное покрытие должно быть чистым и обеспечивать достаточный уровень сцепления при взлете, посадке и рулежке авиалайнера.
3. Для уборки больших массивов снега при сильных снегопадах используется машина-шнекоротор. Ее устройство позволяет, не повреждая бетонное покрытие, быстро и эффективно удалять большие массы снега за короткий промежуток времени. Специальные поддерживающие колеса и нижняя лыжа располагает шнекоротор максимально близко к земле.
4. Выброс снега происходит из боковой улитки на расстояние около 50 метров. Таким образом быстро удаляется снег с полосы, а затем грейдеры (как на фото №2) уже сметают снег, а грузовики его вывозят.
5. Еще одним крайне важным рабочим муравьем в зимнее время является деайсер – машина для противообледенительной обработки, которая наносит на фюзеляж самолета специальную противообледенительную жидкость на основе спиртов. Противообледенительная обработка нужна для того, чтобы не замерзали закрылки и другие подвижные элементы фюзеляжа во время взлета, посадки и полета. Процесс ведется в полуавтоматическом режиме - около форсунок ПОЖ имеются ультразвуковые радары, которые контролируют расстояние до фюзеляжа и в критический момент останавливают штангу с форсункой. Сначала удаляют остатки льда, а затем наносят противообледенительную жидкость.
6. Деайсер, несмотря на внешнюю "обычность", фактически является компьютерным монстром – за его работу отвечает пять различных встроенных компьютерных систем.
Для обработки одного авиалайнера типа Boeing 737-500 обычно требуется от 400 до 700 литров противообледенительной жидкости.
Стоимость одной такой машины, со слов представителя технической службы международного аэропорта Сургут, составляет около 20 миллионов рублей (примерно 650 тыс. долларов)
7. Взлетно-посадочную полосу нужно содержать в идеальном состоянии не только зимой, но и в любое другое время года. Для этих целей есть машина, сочетающая в себе функции мойщика, полотера и подметальщика
8. Сегодня ни один международный аэропорт не обходится без аэродромного тягача. Этот невысокий, но мощный и злобный гном способен буксировать самолеты весом в 60 тонн и больше.
9. Белые плиты на корме буксировщика – утяжелители.
10. Пожарная техника в аэропорту всегда находится в боевой готовности, ведь в случае возникновения пожара счет идет на секунды
11. Обратите внимание, в кабине пожарного автомобиля находятся готовые к моментальному реагированию люди. Все машины обязательно оснащены мощными водяными пушками
12. Залив топлива в самолет осуществляют специальные автомобили – топливозаправщики. Известно, что во время полета самолет потребляет достаточно большое количество топлива – от 700-800 литров в час для небольших моделей до нескольких тысяч литров в час для крупных авиалайнеров. Кроме того, на борту самолета должен быть достаточно большой запас топлива на случай различных непредвиденных ситуаций – полет в другой аэропорт в случае отказа аэропорта назначения принять борт по различным форсмажорным причинам (погодные условия, аварии и др), дополнительное нахождение в воздухе в ожидании команды на посадку и т.д.
Современные топливозаправщики имеют емкость топливных цистерн 10 и более тысяч литров и обеспечивают точную дозировку заливаемого топлива.
13. Наполнение цистерн топливозаправщиков происходит на специальном топливном складе, где осуществляется контроль за качеством топлива, а также введение в него специальных присадок в зависимости от различных текущих потребностей.
14. Для доставки пассажиров из терминала к самолету (при невозможности подачи самолета к телетрапу) используются специальные автобусы, называемые перонными.
Как правило, это низкопольные автобусы повышенной вместимости – более 100 человек
15. Для доставки пассажиров непосредственно в салон самолета используются различные виды самоходных трапов. Один из крупнейших мировых производителей трапов - французская компания Sovam. Самоходные трапы оснащаются двигателями Perkins, Deutz или VW. Минимальная высота стыковки - 2,2 м (Boeing 737), максимальная - 5,8 м (Airbus A340). Трап может выдержать до 102 человек.
16. Но современные аэропорты постепенно максимально переходят на использование специальных телетрапов, позволяющих пассажирам сразу попадать из терминала на борт самолета минуя улицу
17. На лицо и удобство, и безопасность
18. Еще одним интересным муравьем является автомобиль, обеспечивающий заправку самолета питьевой водой, а также ее слив после полета.
В автомобиле две емкости – одна со свежей водой, вторая – для несвежей воды. Когда самолет прилетает, питьевая вода, находящаяся на его борту, уже считается несвежей и подлежит сливу. Даже если самолет планируется к взлету через короткое время в обратный или другой рейс, воду на нем все равно заменяют на свежую
19. Закончив осмотр технического парка аэропорта Сургута, мы вновь вернулись на взлетно-посадочную полосу, где все также продолжала трудиться снегоуборочная техника, удаляя с покрытия медленно падающий снег…
20. Но каким бы мощным техническим парком не оснащались современные аэропорты, основные функции все равно выполняют обычные люди – управление этой техникой, логистику, коммуникации, диспетчеризацию и т.д…
