Материал: 2034
Наиболее выгодным с точки зрения ветровой загрузки является направление летной полосы, при котором взлеты и посадки самолетов будут обеспечены в течение наибольшего количества ветреных дней.
Значения ветровой загрузки в зависимости от класса аэродрома
С |
|
|
|
||||
|
представлены в табл. 3.1. Расчет ветровой загрузки должен выпол- |
||||||
|
няться по данным наблюдений за возможно длительный период, но не |
||||||
|
менее 5 лет по 8 |
ли 16 румбам. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Ветровая загрузка аэродрома |
Таблица 3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||||
|
Класс аэродрома |
М н мальная ветро- |
Максимально допустимая скорость нор- |
||||
|
|
|
вая загрузка, % |
мальной составляющей бокового ветра, м/с |
|||
|
в/к, I, II |
|
бА |
12 |
|||
|
|
|
|
98 |
|
||
|
III |
|
|
|
95 |
|
8 |
|
и |
|
|
||||
|
IV 90 |
|
6 |
||||
Для определен я ветровой загрузки летной полосы метеорологические данные о ра атываются по следующей методике.
Для примера рассмотрим определение наиболее загруженного направления летной полосы при Wα = 8 м/с.
Определяем повторяемость ветров различных скоростей по направлениям. Данные из климатологического справочника заносим в табл. 3.2. На основании данных табл. 3.2 строим розу повторяемости ветров по направлениям для Wα = 8 м/с (рис. 3.2).
Для рассматриваемого местоположения аэродрома исходные данные можно взять из прил.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||
|
|
|
|
|
Д |
||||||
|
|
Повторяемость ветров по направлениям |
|
|
|
||||||
Градации |
|
|
Повторяемость ветров по направлениям, % |
|
Сумма про- |
|
|||||
скоростей |
С |
|
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
3 |
СЗ |
центов по- |
|
ветра, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вторяемости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Иветров |
|
||
0–1 |
2,05 |
|
1,75 |
1,00 |
1,60 |
1,35 |
1,75 |
1,85 |
2,40 |
13,75 |
|
2–5 |
3,15 |
|
4,45 |
4,30 |
6,55 |
5,85 |
5,35 |
5,25 |
6,85 |
41,75 |
|
6–10 |
1,40 |
|
4,00 |
2,50 |
6,60 |
7,80 |
7,05 |
3,65 |
4,20 |
37,20 |
|
11–5 |
0,10 |
|
0,55 |
0,25 |
1,30 |
1,75 |
1,15 |
0,55 |
0,55 |
6,15 |
|
>15 |
0,10 |
|
0,15 |
0,05 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,05 |
0,20 |
1,15 |
|
Итого |
6,80 |
|
10,90 |
8,10 |
16,15 |
16,95 |
15,60 |
11,35 |
14,15 |
100,00 |
|
31
СиР с. 3.2. Роза повторяемости ветров бАпо направлениям для Wα =8 м/с
Взлетно-посадочные операции на летной полосе выполняются с двух вза мно прот воположных направлений. В связи с этим просуммируем значен я повторяемости ветров по взаимно противопо-
ложным или, как принято называть, совмещенным направлениям [4].
По данным та л. 3.2 составляем табл. 3.3 повторяемости ветров по совмещенным направлениям. На основании данных табл. 3.3 строим розу повторяемости ветров по совмещенным направлениям для
Wα =8 м/с (рис. 3.3).
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
Повторяемость ветров по совмещенным направлениям |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Градации |
Повторяемость ветров по совмещенным направ- |
Сумма процентов |
|||||
скоростей |
|
лениям, % |
И |
|
|||
|
|
повторяемости |
|
||||
ветра, м/с |
|
|
Д |
|
|||
С-Ю |
СВ-ЮЗ |
|
В-3 |
ЮВ-СЗ ветров |
|
||
0–1 |
3,40 |
3,50 |
|
2,85 |
4,00 |
13,75 |
|
2–5 |
9,00 |
9,80 |
|
9,55 |
13,40 |
41,75 |
|
6–10 |
9,20 |
11,05 |
|
6,15 |
10,80 |
37,20 |
|
11 15 |
1,85 |
1,70 |
|
0,80 |
1,80 |
6,15 |
|
>15 |
0,30 |
0,45 |
|
0,10 |
0,30 |
1,15 |
|
Итого |
23,75 |
26,50 |
|
19,45 |
30,30 |
100,00 |
|
Зная величину Wα =8 м/с, с помощью выражения (3.1) определяем значения скорости бокового ветра Wб, соответствующие различным углам скоса. При этом углы скоса α принимаем кратными 90°, 45° и 22,5 .
32
Для углов скоса 45° и 22,5° значения Wб умножаем соответственно на 2 и 4, т.е. приводим значения к углу 90° (45=1/290 и 22,5=1/490). Результаты расчетов представлены в табл. 3.4.
С |
|
|
|
|
||
и |
|
|
||||
|
|
бА |
|
|
||
|
|
Р |
с. 3.3. Роза повторяемости ветров |
|
|
|
|
|
по совмещенным направлениям для Wα =8 м/с |
|
|
||
|
|
Значения скоростей бокового ветра |
Таблица 3.4 |
|||
|
Угол скоса α, град. |
|
Скорость бокового ветра Wб, м/с |
|
||
|
90 |
|
|
8 |
|
|
|
45 |
|
|
11 |
|
|
|
22,5 |
|
|
Д |
|
|
|
|
|
12 и более |
|
|
|
Построим графики охвата ветров по совмещенным направлениям (рис. 3.4). Аналогичным образом строят графики охвата ветров для совмещенных направлений В-3 и ЮВ-СЗ. И
Рис. 3.4. Графики охвата ветров:
а– совмещенное направление С-Ю;
б– совмещенное направление СВ-ЮЗ
33
Градации скоростей ветра, данные в табл. 3.2, 3.3, приводим к расчетным градациям с учетом данных табл. 3.4. Полученные результаты представим в табл. 3.5.
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.5 |
||||||||||||||
|
|
Градации скоростей ветра в зависимости от угла скоса |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Градации скоростей ветра, м/с |
|
|
|
|
Угол скоса α, ° |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
0–8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9–11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ряемости |
|
|
|
|
22,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
12 |
более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
учетом данных та л. 3.5 удем иметь следующие проценты повто- |
|||||||||||||||||||||||
|
|
ветров: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
табл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
ω0-8 = ω0-1 + |
ω2-5 + 0,6 ω6-10 =13,75 + 41,75 + 0,6 · 37,20 = 77,82%; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
ω9-11 = 0,4 ω6-10 + 0,2 ω11-15 = 0,4 · 37,20 + 0,2 · 6,15 = 16,11%; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
ω12 более = 0,8 ω11-15 |
+ ω олее 15 = 0,8 · 6,15 +1,15 = 6,07%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Результаты расчетов представим в табл. 3.6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Аналог чным о разом выполним преобразование составляющих |
|||||||||||||||||||||||
|
компонентов |
. 3.2 и 3.3, приведя их в соответствие с градациями, |
|||||||||||||||||||||||
|
представленными в та л. 3.5. |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.6 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Сумма процентов повторяемости ветров |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Градации скоростей ветра, |
|
Д |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Сумма процентов повторяемо- |
|
Угол скоса α, ° |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
м/с |
|
|
|
|
|
Асти ветров, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0–8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
77,82 |
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
9–11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
16,11 |
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
12 и более |
|
|
|
|
|
|
|
|
6,07 |
|
|
|
|
22,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||||
|
|
После преобразований получим основную расчетную табл. 3.7 |
|||||||||||||||||||||||
|
повторяемости ветров по скоростям и направлениям. |
Таблица 3.7 |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
Повторяемость ветров по скоростям и направлениям |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Градации |
|
|
|
Повторяемость ветров по направлениям, % |
Сумма |
|
Угол |
|
|
|||||||||||||||
|
скоростей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
повторяе- |
α, град |
|
|
|||||
|
ветра, м/с |
С |
|
СВ |
|
В |
ЮВ |
Ю |
|
ЮЗ |
3 |
|
СЗ |
мости, % |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0–8 |
|
6,04 |
|
8,60 |
|
6,80 |
12,11 |
11,88 |
|
11,33 |
9,29 |
|
11,77 |
77,82 |
|
90 |
|
|
|
|
||||
|
9–11 |
|
0,58 |
|
1,71 |
|
1,05 |
2,90 |
3,47 |
|
3,05 |
1,57 |
|
1,78 |
16,11 |
|
45 |
|
|
|
|
||||
|
12 и более |
|
0,18 |
|
0,59 |
|
0,25 |
1,14 |
1,60 |
|
1,22 |
0,49 |
|
0,60 |
6,07 |
|
22,5 |
|
|
||||||
|
|
Итого |
6,80 |
|
10,90 |
|
8,10 |
16,15 |
16,95 |
|
15,60 |
11,35 |
|
14,15 |
100,00 |
|
- |
|
|
|
|
||||
34
Составим таблицу по совмещенным направлениям (табл. 3.8).
Таблица 3.8
Повторяемость ветров по скоростям и совмещенным направлениям
|
Градации |
Повторяемость ветров по совмещенным на- |
|
Сумма по- |
|
Угол |
|||||
С |
|
правлениям, % |
|
|
|
вторяемости |
|
α, |
|||
|
скоростей |
|
|
|
|
|
|||||
|
ветра, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
ветров, % |
|
град |
|
|
-Ю |
СВ-ЮЗ |
|
В-3 |
|
ЮВ-СЗ |
|
|
|
|
|
0–8 |
17,92 |
19,93 |
|
16,09 |
|
23,88 |
|
77,82 |
|
90 |
|
и |
4,76 |
|
2,62 |
|
4,68 |
|
16,11 |
|
45 |
|
|
9–11 |
4,05 |
|
|
|
|
|||||
|
12 более |
1,78 |
1,81 |
|
0,74 |
|
1,74 |
|
6,07 |
|
22,5 |
|
Итого |
23,75 |
26,50 |
|
19,45 |
|
30,30 |
|
100,00 |
|
- |
|
Определяем ветровую загрузку различных совмещенных на- |
||||||||||
|
берем |
|
|
|
|
|
|
||||
|
правлен й летных полос. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Расчет |
ведем с |
использованием |
схемы, изображенной |
на |
||||||
|
рис. 3.5. Она содерж т |
нформацию о расчетных градациях скоростей |
|||||||||
|
ветра о соответствующей им повторяемости ветров по направлени- |
||||||||||
|
|
А |
|
|
|
||||||
|
ям. Значения повторяемости ветров |
|
из табл. 3.7. |
|
|
|
|||||
Выделенная часть расчетной схемы (внутри жирной линии), в пределах которой суммируются значения повторяемости ветров, получена с учетом графиков охвата ветров (см. рис. 3.4) и приведена в качестве примера на рис. 3.5 для совмещенного направления С–Ю. Если необходимо получить выделенную часть расчетной схемы, например для совмещенного направления 10°–190°, то нужно повернуть выделенную часть для направления С–Ю (0°–180°) на 10° по часовой
стрелке, а для совмещенного направления 22,5°–202,5° – на 22,5° по |
||||||||
часовой стрелке и сложить проценты повторяемости ветра по скоро- |
||||||||
стям и углам скоса. |
|
|
|
Д |
|
|||
С использованием такого графоаналитического метода наиболее |
||||||||
загруженное направление летной полосы может быть выбрано с точ- |
||||||||
ностью до 1°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ветровая загрузка летной полосы характеризуется коэффициен- |
||||||||
том ветровой загрузки kвз: |
|
22,5 |
И |
|||||
k |
|
|
360 |
Р |
45 |
, |
(3.2) |
|
|
|
|
Р |
Р |
||||
|
вз |
|
0 |
0 8 |
0 9 11 |
0 12более |
|
|
35