kursovaya_po_AAA_Ogina
.doc
Таким образом, подставляя полученные данные в формулу (23), получаем:
с.
По формуле (22) рассчитаем:
с.
В результате получаем, подставив данные в формулу (16):
с.
-
самолет отруливает с ВПП на скоростную РД
Тогда м/с, , :
По формуле (25) определим:
м,
По формуле (24) найдем:
м,
Подставив полученные данные в формулу (23), имеем:
с.
По формуле (22) рассчитаем:
с.
В результате получаем по формуле (16):
с.
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:
-
интервал между последовательными взлетами:
с. (26);
2) интервал между последовательными посадками:
с. (27);
3) интервал между посадкой и последующим взлетом:
с. (28);
4) интервал между взлетом и последующей посадкой:
с. (29).
Теоретическая пропуская способность ВПП при эксплуатации однотипных самолетов для случаев:
1) последовательные взлеты:
ВС/ч (30);
2) последовательные посадки:
ВС/ч (31);
3) посадка – взлет:
ВС/ч (32);
4) взлет - посадка:
ВС/ч (33).
2.3.1 Для самолета В-727
Интервал между последовательными взлетами (формула (26)):
c,
Интервал между последовательными посадками (формула (27)):
-
для обычной РД
с;
-
для скоростной РД
с;
Интервал между посадкой и последующим взлетом (формула (28)):
-
для обычной РД
с;
-
для скоростной РД
с;
Интервал между взлетом и последующей посадкой (формула (29)):
с.
Значения всех временных интервалов для обычной и скоростной РД совпадают. Поэтому подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет (формула (30)):
ВС/ч;
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка (формула (31)):
ВС/ч,
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет (формула (32)):
ВС/ч;
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка (формула (33)):
ВС/ч.
2.3.2 Для самолета В-737
Интервал между последовательными взлетами (формула (26)):
c;
Интервал между последовательными посадками (формула (27)):
-
для обычной РД
с,
-
для скоростной РД
с;
Интервал между посадкой и последующим взлетом (формула (28)):
-
для обычной РД
с,
-
для скоростной РД
с;
Интервал между взлетом и последующей посадкой (формула (29)):
с.
Подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет (формула (30)):
ВС/ч;
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка (формула (31)):
ВС/ч;
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет (формула (32)):
ВС/ч;
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка (формула (33)):
ВС/ч.
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:
-
интервал между последовательными взлетами
(34);
-
интервал между последовательными посадками
(35);
-
интервал между посадкой и последующим взлетом
(36);
-
интервал между взлетом и последующей посадкой
(37).
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:
(38);
2) последовательные посадки:
(39);
-
посадка – взлет:
(40);
-
взлет – посадка:
(41).
Взлеты и посадки происходят в случайной последовательности, то расчетная пропускная последовательность для общего случая определяется как:
(42),
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):
с;
Временной интервал между последовательными посадками определяется по формуле (35):
-
обычная РД
с,
-
скоростная РД
с;
Временной интервал между посадкой и последующим взлетом определяется по формуле (36):
-
обычная РД
с,
-
скоростная РД
с;
Временной интервал между взлетом и последующей посадкой определяется по формуле (37)::
с;
Значения всех временных интервалов для обычной и скоростной РД совпадают. Поэтому подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет (формула(38)):
ВС/ч.
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка (формула(39)):
ВС/ч.
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет (формула(40)):
ВС/ч.
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка (формула(41)):
ВС/ч.
Посчитаем пропускную способность для общего случая по формуле (42):
ВС/ч
2.4.2 Для самолета В-737
Рассчитаем расчетную пропускную способность для самолета В-737.
Определим временные интервалы между последовательными взлетами по формуле (34):
с;
Определим временной интервал между последовательными посадками по формуле (35):
-
обычная РД
с;
-
скоростная РД
с;
Определим временной интервал между посадкой и последующим взлетом по формуле (36):
-
обычная РД
с,
-
скоростная РД
с;
Определим временной интервал между взлетом и последующей посадкой по формуле (37):
с;
Значения всех временных интервалов для обычной и скоростной РД совпадают. Поэтому подставляя полученные данные в соответствующие формулы, получаем:
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует взлет, определим по формуле (38):
ВС/ч.
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует посадка , определим по формуле (39):
ВС/ч.
-
пропускную способность для случая, когда за посадкой следует взлет, определим по формуле (40):
ВС/ч.
-
пропускную способность для случая, когда за взлетом следует посадка, определим по формуле (41):
ВС/ч.
Посчитаем пропускную способность для общего случая, используя формулу (42):
ВС/ч
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:
ВС/ч.
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
W, м/с |
Повторяемость ветров, %, в направлении |
|||||||
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
0-4 |
0,1 |
0,4 |
16,7 |
2,9 |
1,7 |
5,0 |
5,4 |
5,0 |
4-8 |
0,3 |
2,5 |
8,3 |
3,3 |
2,1 |
2,3 |
5,8 |
8,3 |
8-12 |
1,3 |
1,7 |
4,2 |
0,9 |
1,7 |
0,8 |
1,7 |
4,2 |
12-15 |
0,5 |
0,8 |
2,5 |
0,4 |
0,2 |
3,3 |
2,1 |
0,3 |
15-18 |
0,2 |
0,5 |
1,3 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,1 |
0,4 |
Аэродром открыт для полетов в том случае, когда ., где - боковая составляющая скорости.
,
,
(43);
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.
(44);
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
W, м/с |
повторяемость %, в направлениях |
∑ повто-ряемости по скорости, % |
по скорости, град. |
|||
С-Ю |
СВ-ЮЗ |
В-З |
СЗ-ЮВ |
|||
0-4 |
1,8 |
5,4 |
22,1 |
7,9 |
37,2 |
90 |
4-6 |
1,2 |
2,4 |
7,05 |
5,8 |
16,45 |
90 |
6-8 |
1,2 |
2,4 |
7,05 |
5,8 |
16,45 |
49 |
8-12 |
3 |
2,5 |
5,9 |
5,1 |
16,5 |
30 |
12-15 |
0,7 |
4,1 |
4,6 |
0,7 |
10,1 |
24 |
15-18 |
0,6 |
0,6 |
1,4 |
0,7 |
3,3 |
19 |
∑ по направле-ниям |
8,5 |
17,4 |
48,1 |
26 |
100 |
|
∑
|
5,5 |
9,6 |
18,95 |
12,3 |
46,35 |
|
Так как аэродром класса Е, то WБрасч=6 м/с, а Kвз= 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 Kвз дующих со скоростью :
- 6-8 м/с.
- 8-12 м/с.
- 12-15 м/с.
- 15-18 м/с
Найдем по формуле (44):
Kвз=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".
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Характеристики самолетов
Таблица 3 - Характеристики самолетов
Тип ВС |
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 |
В-727 |
95 |
73 |
3033 |
1650 |
307 |
1494 |
894 |
242 |
254 |
375 |
330 |
1 |
В-737 |
53 |
48 |
1970 |
1100 |
274 |
1347 |
897 |
230 |
243 |
365 |
295 |
2
|