Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2034.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.7 Mб
Скачать

2.1.Определение потребной длины летной полосы для взлета самолета в стандартных условиях

В соответствии с рекомендациями ИКАО в настоящее время при

определении длины ИВПП и КПБ для безопасного взлета принят в качестве расчетного случай отказа в работе одного из двигателей самолета в процессе его разбега. Все современные отечественные пассажирск е самолеты, меющие не менее двух двигателей, способны продолжать взлет в случае отказа одного из них. Самолет при этом в

больш нстве случаев не

по заданному маршруту, а производит

С

 

посадку на бл жайш е аэродромы или аэродром, с которого взлетел.

летитТак м образом, в случае отказа двигателя пилот должен принять решен е продолжатьбАвзлет или прервать его. В случае продолженного

взлета дл на летной полосы должна обеспечивать разбег самолета и подъем его на высоту 10 м над уровнем ИВПП с одновременным разгоном самолета до езопасной скорости взлета при отказавшем одном двигателе, т.е. должна ыть равна взлетной дистанции Lвзл, определяемой как расстояние, проходимое самолетом от начала разбега до набора высоты 10 м над уровнем ИВПП [4] (рис. 2.1):

Д И

Pиc. 2.1. Расчетные схемы для определения длины ИВПП:

а – в случае продолженного взлета самолета; б – в случае прерванного взлета

14

L0ИВПП+КПБ + lст =L0взл

(2.1)

или

 

L0ИВПП+КПБ = lст + L0взл = lст +l0разбп+ l0разбп-l+l0H=10,

(2.2)

С

 

 

 

 

где L0ИВПП+КПБ – суммарная длина ИВПП и КПБ в стандартных усло-

виях, м; lст – расстояние от конца ИВПП до начала разбега, равное

длине

участка,

необходимого для

выруливания

самолета,

м;

L0взл

взлетная

д станция самолета

в стандартных

условиях,

м;

l0разбп

– дл на разбега самолета при всех работающих двигателях от

нятия

 

 

 

точки старта до точки отказа двигателя в стандартных условиях, м;

0

 

 

 

 

l разбп-l – дл на раз ега самолета при одном отказавшем двигателе от

точки отказа до точки отрыва самолета в стандартных условиях; в

указанную дл ну условно включается также длина участка, проходи-

мого самолетом за время реакции пилота, т. е. за время с момента от-

каза

дв гателя до

пр

решения на продолжение

взлета, м;

l0H=10

– воздушный участок взлетной дистанции до набора высоты

10 м в стандартных условиях, м.

 

 

 

А

 

 

Потребная длина ИВПП для безопасного продолжения взлета

самолета в стандартныхбусловиях, как следует из рис. 2.1, а, равна

 

L0ИВПП = lст +l0раз п+ l0разбп-l +l0зап,

(2.3)

где l0зап = 1/3 l0H=10

– некоторый запас, учет которого необходим для

обеспечения безопасности взлета в случаях возможных отступлений

от принятой технологии пилотирования на разбеге.

 

 

Обозначения с индексом «о» здесь и далее указывают на то, что

 

 

 

И

численные характеристики параметров соответствуют стандартным

условиям.

 

Д

 

При прерванном взлете (рис. 2.1, б) длина дистанции движения

самолета по летной полосе в стандартных условиях

 

 

L0ИВПП+КПБ

= lст +l0разбп+ l0торм +l0зап,

(2.4)

где l0торм – участок торможения самолета до полной его остановки, условно включает также длину участка, проходимого самолетом за время реакции пилота (t < 3 с); 1зап – необходимый запас, определяется из условия обеспечения разворота самолета на КПБ по кривой эксплуа-

15

тационного радиуса, принимается равным эксплуатационному радиусу разворота самолета, м.

Для практических расчетов формулу (2.2) целесообразно представить в виде

С

 

V

2

 

V2

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

отр

отк

 

 

 

(2.5)

 

LИВПП КПБ1 lст

отк

 

 

 

 

 

lH 10

,

 

 

2jсрn 1

 

 

2jсрп

 

 

 

 

а формулу (2.4) в в де

 

V 2

 

 

V 2

 

 

 

 

рицательное

 

 

 

 

 

 

(2.6)

 

LИВПП КПБ2 lст

 

отк

 

отк lзап,

 

 

 

 

2jсрп

 

2jсрторм

 

 

 

 

где Vотк Vотр – скорость, при которой произошел отказ двигателя и

скорость отрыва самолета, м/с; jср п

и jср п-1

– среднее ускорение само-

бА

 

lср; торм – от-

лета на участке раз ега соответственно lср п и lср п -1, м/с2;

среднее ускорение самолета на участке торможения от

скорости до полной остановки, м/с2.

В формуле (2.4) предполагается, что прерванный взлет завершается в пределах КПБ.

В формулах (2.5) и (2.6) величины lст , l0H=10 , l0зап, и Vотр при прочих равных условиях постоянны, а величины jср n, jcp n-i и jcp торм незначительно уменьшаются при увеличении скорости отказа двигателя. Причем среднее ускорение разбегаДсамолета при одном отказавшем двигателе jcp тopм всегда меньше ускорения разбега при всех работающих двигателях jcpn.

Из анализа формул (2.6) и (2.7), а также из рассмотрения на рис. 2.2 кривых 1 к 2, построенных по этим формулам, следует, что суммарная длина ИВПП+КПБ с увеличениемИскорости Vотр уменьшается в случае продолженного взлета и увеличивается в случае прерванного взлета. Очевидно, оптимальным будет такое значение Voтк, при котором суммарная длина ИВПП+КПБ оказывается минимальной и одновременно обеспечивается безопасность взлета и посадки самолетов. Этому условию удовлетворяет скорость отказа двигателя, соответствующая точке пересечения А кривых 1 и 2 на рис. 2.2 [6].

Эта скорость движения самолета называется критической скоростью взлета Vкр, при которой в случае отказа двигателя возможно как безопасное прекращение взлета в пределах располагаемой длины летной полосы, так и продолжение взлета.

16

Потребные суммарные длины ИВПП+КПБ при этом для продолженного и прерванного взлета равны между собой, т. е. сбалансированы. уммарная длина ИВПП+КПБ, соответствующая критической скорости взлета, называется сбалансированной длиной

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИВПП+КПБ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

Рис. 2.2. Графики зависимости длины ИВПП+КПБ от скорости

движения самолета, соответствующей отказу двигателя

В случае отказа двигателя при разбеге до момента достижения

критической скорости самолет

Д

 

необходимо перевести

на пробег,

т. е. на торможение, а при скорости Voтк

 

свыше критической необхо-

димо продолжить разбег и произвести взлет. Размеры элементов лет-

ного поля в этом случае выражаются следующими формулами:

КПБкр

 

 

 

ИВПП КПБкр

 

ИВППкр

L0

 

 

l

ст

l0

 

l0

 

 

1/3 l0

 

ИВППкр

 

 

 

разбкрп

 

 

разбкрп 1

 

H 10

 

 

 

 

V

2

 

V2

V2

 

 

 

 

 

lст

 

 

кр

 

 

отр

 

 

 

кр

1/3 lH 10,

(2.7)

2jсркрп

2jсркрп 1

 

L0

L0

 

 

 

 

 

 

L0

 

;

(2.8)

L0

 

 

 

L0

 

 

2L0

 

;

(2.9)

ЛПкр

 

 

 

ИВППкр

 

 

 

КПБcр

 

 

где индекс «кр» показывает, что численные значения характеристик, отмеченных указанным символом, соответствуют случаю отказа двигателя при критической скорости движения самолета.

17

2.2.Определение потребной длины летной полосы для взлета самолета в расчетных условиях

Потребная длина ИВПП в расчетных условиях вычисляется по

формуле

LИВПП = L0ИВПП ·kt · kн · ki ,

(2.10)

 

 

где LИВПП L0ИВПП – потребная длина ИВПП соответственно в рас-

четных

стандартных условиях, м; kt, kн и ki – поправки на темпера-

туру воздуха, высоту расположения аэродрома и уклон ИВПП.

 

С

 

 

В практ ческ х расчетах потребной длины ИВПП изменение

 

воздуха уч тывается двумя поправочными коэффициента-

ми kt

kн. Расчетное значение kt вычисляется по формуле

 

 

 

kt=l + 0,01(tрасч tн),

(2.11)

плотности

 

 

бА

 

где tн – температура, соответствующая стандартной атмосфере при расположении аэродрома на высоте Н над уровнем моря, определяет-

ся по формуле tH =15°С – 0,0065 Н в градусах Цельсия;

tpacч – расчет-

ная температура воздуха, °С;

 

tpacч = l,07t13 – 3°,

(2.12)

где t13 – среднемесячная температураДв 13.00 ч дня самого жаркого месяца в году за многолетний период наблюдений определяется по данным наблюдений ближайшей метеостанции и составляет для Челябинска – 18,1°С, Екатеринбурга – 17,4°С, Кургана – 18,8°С, Тюмени –18,6°С, Омска – 18,3°С, Барнаула – 19,7°С,ИНовосибирска – 18,7°С, Томска – 18,1°С, Тобольска – 18°С.

Высота расположения над уровнем моря Н Барнаула – 255 м (ВПП – 2850 м), Челябинска –234 м, Екатеринбурга – 233 м (Кольцово ВПП – 3026 м), Кургана – 73 м, Тюмени –115 м (Рощино ВПП – 3003 м), Омска – 95 м, Новосибирска – 111 м (Толмачево, ВПП – 3599 м) м, Томска – 182 м (ВПП – 2500 м), Тобольска – 51 м.

Поправочный коэффициент, учитывающий изменение воздуха в зависимости от высоты Н расположения аэродрома над уровнем моря,

определяется как

 

kн= 1 + 0,09 Н/300,

(2.13)

18

т. е. длина ИВПП (или КПБ) увеличивается на 9% по сравнению с длиной ИВПП (или КПБ) в стандартных условиях на каждые 300 м увеличения высоты расположения аэродрома над уровнем моря.

Поправочный коэффициент ki,

учитывающий увеличение по-

С

 

 

требной длины ИВПП в случае разбега самолета на уклон, вычисля-

ется дифференцированно по группам самолетов [5]:

 

ki= l + δi· iсp,

(2.14)

ниянии среднего продольного уклона полосы на 0,01, δi равно 9 для самолетов I группы, 8 – для самолетов II группы, 7 – для самолетов III группы 5 для самолетов IV группы. Группа самолетов определяется по табл. 2.1.

где icp – средн й уклон ИВПП (отношение разности отметок начала и

конца ИВПП к ее дл не) принять равным 0,005; δi – норма увеличедл ны ИВПП при увеличении продольного уклона, показывающая, на сколько процентов увеличивается длина ИВПП при увеличе-

Пассажирские типы самолетов определяются по размерам воздушного судна (возможному количеству перевозимых пассажиров) и

дальности перелетов ез дозаправки.

Все пассажирские воздушные

суда можно разделить на местные линии и магистральные. Самолеты

местных авиалиний могут перевозить от восьми до пятидесяти чело-

век на борту.

 

 

 

 

бА

В зависимости от дальности полета магистральные имеют сле-

дующие типы самолетов (см. табл. 2.1):

 

 

1. Ближнемагистральные.

 

полета от 1 до 2 тыс. км.

2. Среднемагистральные.

 

полета от 3 до 4 тыс. км.

3. Дальнемагистральные. У такого типа самолетов дальность

 

 

 

Дальность

полета составляет от 5 до 11 тыс. км.

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

 

Классификация самолетов по группам

 

 

 

 

 

 

Группа

 

Тип самолета

 

И

 

самолетов

 

 

 

 

 

 

 

I

 

Ил-96, Ил-86 и др.

 

 

II

 

Ту-204, Ту-214, МС-21, SSJ-100, Як-42 и др.

 

III

 

Ан-24, Як-40 и др.

 

 

IV

 

Л-410, Ан-3 и другие ближние самолеты

 

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]