Учет местных условий при определении длины летной полосы

Определение длины ИВПП из условия посадки

Считается, что безопасность посадки ВС обеспечивается, если длина ИВПП равна длине посадочной дистанции. Схема для расчета длины ИВПП при посадке самолета приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема расчёта длины ВПП при посадке

Длина ИВПП равна сумме длин участка планирования l_план, участка пробега l_проб и участка l_зап – запаса, необходимого для выруливания ВС и ИВПП

L_ивпп = l_план + l_проб +l_зап (7)

Длина посадочной дистанции равна L_пос = l_план + l_проб, соответственно L_ивпп = l_пос + l_зап .

Опыт эксплуатации показывает, что при посадке часто наблюдается превышение посадочной скорости, что приводит к увеличению посадочной дистанции L_пос на 43… 82% (в среднем на 67%).

В связи с этим при расчете длины ИВПП из условия посадки вводится повышающий коэффициент 1,67. В стандартных условиях будет иметь место зависимость:

L^о_ивпп = 1,67 L^о_пос (8)

Длина летной полосы из условия посадки ВС (в стандартных условиях) будет равна:

L^о_лп = L^о_ивпп + 2L_КПБ (9)

Полученное значение длины ИВПП (ЛП) сопоставляется с величиной сбалансированной длины ИВПП (ЛП) из условия взлета с отказом двигателя и наибольшее из этих значений принимается в качестве расчетного.

Реальные условия взлётов и посадок ВС на конкретном аэродроме, как правило, не совпадают со стандартными. Они обусловлены изменениями температуры, высотой расположения аэродрома над уровнем моря, наличием ветра и продольного уклона ВПП, различными фрикционными свойствами аэродромных покрытий. Эти условия называют местными расчетными и их учитывают при корректировке длин летной полосы, ВПП, КПБ, установленных при стандартных условиях.

Как правило, длины ЛП, ВПП и КПБ в местных расчетных условиях оказываются больше, чем в стандартных условиях. Это связано с тем, что в реальных условиях аэродром расположен обычно выше уровня моря, а температура воздуха летом выше предусмотренных стандартными условиями 15^оС. Под воздействием этих двух факторов плотность воздуха снижается по сравнению со стандартными условиями и соответственно снижается подъемная сила крыла самолета, в результате чего отрыв самолета при взлете и касание при посадке происходят при более высоких скоростях. В свою очередь, это существенно увеличивает длины разбега и пробега, поскольку эти характеристики пропорциональны квадрату скоростей отрыва и касания.

Кроме того, в реальных условиях скорость ветра и уклон ИВПП отличны от нуля, что также, как правило, увеличивает необходимую длину ИВПП.

Длину ВПП в местных расчетных условиях L_впп вычисляют путем умножения ее длины в стандартных условиях L^о_впп на поправочные коэффициенты. Методики вычисления этих коэффициентов при определении длин ВПП государственных и гражданских аэродромов приняты разные. Ниже изложена методика, принятая в гражданской авиации.

Потребная длина ВПП из условий взлета ВС с учетом местных условий вычисляется по формуле

L _впп = L^o _впп K_p K_t K_i (10)

где K_p – поправочный коэффициент, учитывающий атмосферное давление, изменяющееся с высотой аэродрома над уровнем моря Н (м)

K_p = 1+ 0, 07 (Н/300) (11)

K_t – поправочный коэффициент, учитывающий величину местной температуры

K_t = 1 + 0,01 (t_расч– t_ст) (12)

t_ст = 15^о С – 0,0065 Н, ^о С (13)

t_расч=1,07 t ₁₃ – 3, ^о С, (14)

где t₁₃ – среднемесячная температура в 13 ч. для самого жаркого месяца в году;

К_i – поправочный коэффициент, учитывающий средний уклон ВПП i_cp.

К_i = 1 + 8 i_cp , (15)

где i_cp – средний продольный уклон ВПП (в долях единицы),

i_cp = (H_к – Н_н) / L _впп , (16)

где Н_к, Н_н - высотные отметки по оси ВПП в начале и в конце ее, м;

L_впп – длина ВПП, м.

Нетрудно заметить, что зависимости K_p=f(H) и K_t=f(t) линейные во всём диапазоне высот для К_p и температур для К_t.

При расчёте длин ВПП военных аэродромов эти зависимости тоже линейные, но коэффициенты пропорциональности различны для разных диапазонов Н и t, причём в условиях, близких к стандартным (Н<1000м и 15^оC<t<30^оC), эти коэффициенты для военных и гражданских аэродромов совпадают, а при увеличении значений высот и температур для военных аэродромов они принимаются больше и расчётные длины ВПП также оказываются больше.

Потребная длина ВПП из условия посадки ВС с учетом местных условий вычисляется по формуле:

L _впп = L^o _впп К_p,t К_i К_f (17)

где К_p,t - поправочный коэффициент, учитывающий совместное влияние давления р_расч и температуры атмосферы t_расч

К_p,t = 1/∆; ∆= 0,00284 р_расч/ (273 + t_расч) (18)

р_расч = (760 – 0,0865 Н) 1,01 10⁵/760, Па (19)

t_расч = 1,07 t ₁₃ – 3, ^о С;

К_i - поправочный коэффициент, учитывающий средний уклон ВПП – i_ср

K_i = 1+ 3 i_ср (20)

K_f - поправочный коэффициент, учитывающий фрикционные свойства аэродромного покрытия, если они хуже, чем у цементобетонного.

Окончательно длину летных полос и ВПП устанавливают в соответствии с требованиями ведомственных нормативных документов после проведения летных испытаний ВС.

Ширину отдельных элементов ЛП гражданских аэродромов принимают по СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы». Требования СНиП приведены в табл. 1.

Таблица 1

При назначении ширины ВПП военных аэродромов, кроме класса аэродрома, учитывается индекс самолёта, устанавливаемый в зависимости от размаха крыла и ширины колеи шасси. Индекс обозначается арабскими цифрами и имеет 8 градаций: 1, 2, 3, 4(1), 4(2), 5, 6(1), 6(2), 6(3). Самолёты, характеризуемые индексами от 2 до 6(3) имеют размах крыла от 24 до 60 м, ширину колеи от 4 до 14 м. Например, на аэродроме I класса, предназначенного для эксплуатации самолёта, характеризуемого индексом 3, ширина ИВПП принимается равной 40 м.

На участках концевых полос безопасности, примыкающих к концам ИВПП, устраивают концевые полосы торможения (КПТ), имеющие переходные или облегченные покрытия, рассчитанные на разовые нагружения колесами ВС. Длина КПТ принимается в пределах 200 м. Вдоль кромок ИВПП предусматривают укрепленные отмостки (сопряжения) шириной 1,5м.