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
Если длина ИВПП по расчету оказалась менее классифицированной величины, то в качестве расчетной принимается 3000 м для Ил-86; 2500 м для Ту-204 и 1500 м для Як-40.
|
На аэродромах с односторонним направлением взлета в случае |
||
С |
|
|
|
разбега самолета в направлении нисходящего уклона длина КПБ рас- |
|||
считывается аналогично длине ИВПП при ki =1 по формуле |
|
||
|
|
LКПБ = L0КПБ · kt · kн · ki , |
(2.15) |
ловиях |
|
||
LКПБ |
L0КПБ – потребные длины КПБ в расчетных и стандартных ус- |
||
|
; kt, kн – поправочные коэффициенты, определяемые по форму- |
||
лам (2.11) (2.13). |
|
|
|
|
бА |
|
|
|
При нал ч односторонних воздушных подходов длина ВПП |
||
увелич вается на 10% – учитывается действие попутного ветра со скоростью до 5 м/с, т.е. LИВППодн = 1,1 LИВПП.
Если дл на КПБ по расчету оказалась менее классифицированной вел ч ны, то в качестве расчетной принимается LKПБ=200 м для аэродромов класса в/к, I, II и LKПБ =100 м для аэродромов классов III и IV. Если длина КПБ по расчету оказалась более классифицированной величины, то ее и следует принимать в качестве расчетной.
1. Начало посадочной дистанцииДдолжно совпадать с началом ИВПП (рис. 2.3). Посадочной дистанцией называется суммарная длина горизонтальной проекции воздушного участка и пробега самолета при посадке. За начало посадочной дистанции принимается проекция
Потребная длина ИВПП для посадки в стандартных условиях
определяется исходя из следующих предпосылок:
точки, над которой самолет находится на высоте 15 м [6].
2. |
Длина ИВПП должна обеспечивать пробег самолета до его |
|
полной |
остановки. |
И |
20