ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
(РОСАВИАЦИЯ)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
«Аэродромы и аэропорты»
Тема: Расчет длины летной полосы в местных условиях аэродрома
Исполнитель:
Хабиров М.А.
(подпись)
(фамилия, и.о.)
8-(987)-277-77-54
habirov.maikl@yandex.ru
Принял:
Старший преподаватель
(должность, ученая степень, звание)
Погудалова Ю.Ю.
(подпись)
Санкт-Петербург
2021 г.
(фамилия, и.о.)
Содержание
1. Введение
3
2. Теоретическая часть
4
3. Расчётная часть
10
4. Заключение
13
5. Список использованной литературы
14
Введение
Тема контрольной работы: «Расчет длины летной полосы в местных
условиях аэродрома».
Целью выполнения контрольной работы является закрепление
знаний, полученных при изучении теоретического курса, а также
продемонстрировать умение решать практические задачи.
На
практике
длину летной
полосы
определяют
из
условия
обеспечения безопасности взлета и посадки заданного типа воздушного
судна с учетом реальных расчетных условий аэродрома, отличающихся от
стандартных. К основным расчетным условиям относятся: плотность,
температура и давление воздуха, величина продольного уклона ИВПП.
Стандартные аэродромные условия – условия, принятые за эталон при
определении длин ВПП (идеально сухой воздух, температура воздуха 15°С,
атмосферное
давление
760
мм.рт.ст.,
штиль,
поверхность
ВПП
горизонтальная и сухая, покрытие ВПП цементобетонное.
Определение длины летной полосы расчета производится отдельно для
взлета и для посадки.
Теоретическая часть
Аэродром – участок земли или акватории с расположенными на
нем зданиями, сооружениями и оборудованием, предназначенный для
взлета, посадки, руления и стоянки воздушных судов (рис.3). В состав
аэродрома входят одна или несколько летных полос, пути руления или
рулежные дорожки (РД), перрон, места стоянки самолетов (МС) и
площадки специального назначения.
Летная полоса (ЛП) - часть летного поля аэродрома, включающая
взлетно-посадочную полосу и концевые полосы торможения, если они
предусмотрены, предназначенная для обеспечения взлета и посадки
воздушных судов, уменьшения риска повреждения воздушных судов,
выкатившихся за пределы ВПП и обеспечения безопасности воздушных
судов, пролетающих над ней во время взлета и посадки. ЛП служит для
взлета и посадки ВС, как правило, в двух взаимно противоположных
направлениях и представляет собой в плане прямоугольник. На некоторых
ЛП осуществляется безопасный взлет и посадка ВС в одном направлении с
возможностью ухода на второй круг. ЛП состоит из взлетно-посадочной
полосы (ВПП), концевых полос торможения (КПТ) и боковых грунтовых
зон (БГЗ).
Взлетно-посадочная полоса (ВПП) - основная часть летной полосы
аэродрома, предназначенная для обеспечения разбега при взлете и пробега
после посадки воздушного судна. Она может быть грунтовой (ГВПП) или
иметь искусственное покрытие (ИВПП).
На каждом аэродроме должен быть определен его класс, а на
многополосном аэродроме – также класс каждой ИВПП.
Класс ИВПП определяется длиной взлетно-посадочной полосы в
стандартных условиях.
Показатель
Класс ИВПП
Минимальная длина ИВПП в
стандартных условиях, м
А
Б
В
Г
Д
Е
3200
2600
1800
1300
1000
500
Рулежная дорожка (РД) - часть летного поля аэродрома, специально
подготовленная для руления воздушных судов. РД подразделяются на
магистральные (МРД) - рулежная дорожка, располагающаяся, как правило,
вдоль ВПП и обеспечивающая руление воздушных судов от одного конца
ВПП к другому; соединительные (СРД) – связывают МРД с ВПП в местах
предполагаемого окончания пробега ВС; скоростные – предназначены для
обеспечения схода ВС с ВПП на более высоких скоростях, чем те скорости
которые могут быть достигнуты на других выводных РД, что приводит к
минимуму времени занятости ВПП, а, следовательно, увеличению ее
пропускной способности; вспомогательные (ВРД)
– связывают
места
стоянки, перрон и отдельные площадки специального назначения с
магистральной РД.
Место стоянки (МС) - подготовленная площадка на аэродроме,
предназначенная
для
размещения
воздушного
судна
в
целях
его
обслуживания.
Служебно-техническая территория (СТТ) – участок, на котором
размещаются основные аэропортовые комплексы, их здания и сооружения,
службы и оборудование, необходимые для обслуживания пассажиров,
багажа, почты, грузов, для технического обслуживания ВС и другой
авиационной техники.
Определение длины летной полосы для взлета воздушных судов в
местных условиях.
Длина ВПП для взлета в местных условиях:
0
LМУ
ВПП взл = LВПП взл Кt Кр Кi
где
му
LВППвзл — длина ВПП для взлета самолета в местных условиях, м;
L0ВППвзл —длина ВПП для взлета в стандартных условиях, м;
Кр — коэффициент, учитывающий отклонение расчетного давления
воздуха от стандартного;
Кt — коэффициент, учитывающий отклонение расчетной температуры от
стандартной;
Кi — коэффициент, учитывающий влияние среднего уклона ВПП на ее
потребную длину.
L0ВППвзл принимается по данным ГосНИИГА, полученным в результате
летных испытаний конкретного типа самолета.
К𝒕 = 1 +δt Δt;
где δt= 0,01 — поправка на каждый градус отклонения расчетной
температуры от стандартной;
Δt — величина отклонения расчетной температуры tpасч от стандартной tст
Расчетная температура воздуха для аэродрома определяется по
формуле:
tpасч =1,07t13 - 3° С;
tст = 15° С – 0.0065Н,
где Н – высота аэродрома над уровнем моря, м.
t13 — среднемесячная температура в 13 ч для самого жаркого месяца в
году за многолетний период.
Кр = 1 +δр H;
где δр — поправка на каждый метр превышения аэродрома над
уровнем моря. Определяется из условия, что на каждые 300 м превышения
аэродрома над уровнем моря длина ВПП увеличивается на 7%.
Кi = 1 + δi iср;
где δi – поправка на каждую тысячную долю уклона ВПП,
определяется по группам самолетов:
Группа самолетов
Поправка
1
9
2
8
3
8
4
5
iср – средний уклон ВПП, определяется по формуле:
iср =
Нн −Нк
Lнвпп
;
где Нн, Нк – отметка начала и конца ИВПП соответственно;
LнВПП - нормативная длина ВПП по классу аэродрома.
Длина КПТ для взлета самолета в местных условиях:
му
Lкпт
где
= max {
L0КПТвзл Кр Кt Кi
LНКПТ
;
м.у.
Lкпт - длина КПТ в местных условиях, м;
L0КПТвзл - длина КПТ в стандартных условиях для взлета, м;
LНКПТ - нормативная длина КПТ для данного класса аэродрома.
Определение длины летной полосы для посадки воздушных судов
в местных условиях
Длина ВПП для посадки в местных условиях:
0
LМУ
ВПП пос = LВПП пос
Кt
∆
где LМУ
ВПП пос - длина ВПП для посадки самолета в местных условиях;
L0ВППпос - длина ВПП для посадки стандартных условиях;
∆ - относительная плотность воздуха.
∆=
0,379ррасч
273 + t расч
Расчетное атмосферное давление Ррасч определяется по формуле:
где po - стандартное атмосферное давление на уровне моря,
po =760 мм.рт.ст.
Длина ВПП для обеспечения взлета и посадки в местных условиях
определяется по формуле:
Длина КПТ для обеспечения взлета и посадки в местных условиях:
му
LНКПТ
му
LКПТ = max {LКПТвзл
му
LКПТпос
*Примечание 1. Длина летной полосы (ЛП) - летная полоса должна
простираться за каждым концом ИВПП или концевой полосы торможения
(КПТ), если она предусмотрена, на расстояние не менее 150 м для ВПП
классов А, Б, В, Г, Д и 120 м для ВПП класса Е (Приложение 14 ИКАО том 1
«Аэродромы»).
*Примечание 2. При строительстве, как правило, ЛП оборудуют КПТ
следующих размеров: для ВПП классов А, Б, В – 400 м., для ВПП классов Г –
200м., для ВПП классов Д – 150м., для ВПП класса Е – 100м (рекомендуемые
длины КПТ).
Длина летной полосы для условий взлета и посадки принимается по
максимальной длине ВПП для взлета или посадки и максимальной длине
КПТ, то есть:
Расчётная часть
Исходные данные для расчетов
Температура
Вариант Тип ВС
Потребная
Средний
воздуха в 13 ч
длина ВПП
уклон
дня самого
Раз/пос
ВПП
жаркого месяца
0
21
A-321
2000/1950
0,005
С
Высота
расположения
аэродрома над
уровнем моря
24
125
Определение длины летной полосы для взлета воздушных судов в
местных условиях.
1) Для определения длины ВПП для взлёта в местных условиях
воспользуемся формулой:
0
LМУ
ВПП взл = LВПП взл Кt Кр Кi
2) Прежде чем определить значение коэффициента К𝒕 необходимо
определить tpасч и tст, что в дальнейшем позволит определить величину
отклонения расчётной температуры от стандартной:
tpасч =1,07t13 – 3° С = 1,07 *24 – 3 = 22,7° С
tст =15° С – 0,0065Н = 15 – 0,0065 * 125 = 14,2° С
Δt = tpасч – tст = 22,7– 14,2 = 8,5° С
3) Теперь рассчитаем коэффициент К𝐭 :
К𝒕 = 1 + δt Δt = 1 + 0,01 * 8,5 = 1,085
4) Для расчёта коэффициента Кр необходимо знать значение δр,
которое как мы знаем, определяется на каждые 300 м превышения
аэродрома над уровнем моря длина ВПП увеличивается на 7%:
Кр = 1 +δр H = 1 +
0,007
300
* 125 = 1,029
5) Теперь рассчитаем коэффициент Кi , при этом зная, что δi = 9,
так как Airbus A321 относится к 1 группе самолетов, а iср дано в
исходных данных:
Кi = 1 + δiiср = 1 + 9 * 0,005 = 1,045
6) Таким образом, теперь можем рассчитать длины ВПП для
взлёта в местных условиях:
LМУ
ВПП взл = 2000 ∗ 1,085 ∗ 1,029 ∗ 1,045 = 2334 м
7) Длина КПТ для взлёта в местных условиях выбирается как
максимальная между L0КПТвзл Кр Кt Кi и нормативной длинной КПТ для
данного класса аэродрома (в данном случае нормативный КПТ
равняется 150 м , так как длина ВПП = 2000 м, а это соответствует
классу аэродрома Б):
LНКПТ = 150 м
L0КПТвзл Кр Кt Кi = 150*1,029 *1,085 *1,045 = 175 м
му
Lкпт
= max {
L0КПТвзл Кр Кt Кi
LНКПТ
175
={
=175 м
150
Определение длины летной полосы для посадки воздушных судов
в местных условиях
1) Для определения длины ВПП для посадки в местных условиях
воспользуемся формулой:
0
LМУ
ВПП пос = LВПП пос
Кt
∆
2) Значение коэффициент К𝐭 нам известно из предыдущих расчётов,
поэтому определим относительную плотность воздуха по формуле:
∆=
0,379ррасч
273 + tрасч
=
0,379ррасч
273 + tрасч
= 0,95
3) Из предыдущих расчётов также знаем значение t расч , поэтому для
определения относительной плотности воздуха найдем ррасч :
125
= 748 мм. рт. ст.
11
4) Таким образом, теперь можем рассчитать длины ВПП для
ррасч = 760 −
посадки в местных условиях:
LМУ
ВПП пос = 1950 ∗
1,085
= 2228 м
0.95
5) Определим длину ВПП для обеспечения взлета и посадки в
местных условиях по формуле:
му
му
LВПП
LВПП.вз
2334
= max { му
={
= 2334 м
2228
LВПП.пос
6) Определим КПТ для обеспечения взлета и посадки в местных
условиях по следующей формуле:
му
LКПТ
LНКПТ
=
му
max {LКПТвзл
му
LКПТпос
150
= max {175 = 175 м
172
7) На основании вышеизложенных расчётов можно определить
длину летной полосы для условий взлета и посадки:
му
му
му
LЛП = LВПП max + 2LКПТ max = 2036 +2* 197 = 2684 м
Длина летной полосы для условий взлета и посадки 8 варианта равно 2684 м.
Заключение
Целью выполнения данной контрольной работы являлось закрепление
знаний, полученных при изучении теоретического курса, а также
выполнение практических расчётов длины лётной полосы в местных
условиях аэродрома.
Как мы убедились на практике длину летной полосы определяют из
условия обеспечения безопасности взлета и посадки заданного типа
воздушного судна с учетом реальных расчетных условий аэродрома,
отличающихся от стандартных. К основным расчетным условиям относятся:
плотность, температура и давление воздуха, величина продольного уклона
ИВПП.
Из всего вышеизложенного следует, что на сокращение взлетнопосадочной дистанции будет положительно влиять увеличение плотности
воздуха, уменьшение температуры воздуха, увеличение атмосферного
давления, а следовательно, и высотность ВПП.
При данных условиях мы понимаем, что для горных аэродромов
требуются более длинные взлетно-посадочные полосы чем для степных
аэродромов при использовании одного м того же типа воздушного судна.
Список использованной литературы
1.
ФАП-262 Приказ Министерства транспорта РФ от 25 августа
2015 г. N 262 "Об утверждении Федеральных авиационных правил
"Требования, предъявляемые к аэродромам, предназначенным для взлета,
посадки, руления и стоянки гражданских воздушных судов" – Введ.
25.08.2015 – Москва: Мин-во транспорта, 2015 г.
2.
СНиП 32-03-96 Аэродромы. – Введ. 30.04.1996 – Москва:
Минстрой России, 1996 г
3.
СП 121.13330.2012 Аэродромы. Актуализированная редакция
СНиП 32-03-96 – Введ. 01.01.2013 – Москва: Мин-во регионального развития
Российской Федерации, 2013 г
4.
http://www.transpotrend.ru/
5.
https://flightdispatch.ru/