Технические требования к рельефу поверхности аэродромов

Поверхность земли имеет неровности: водоразделы (хреб­ты), холмы, лощины (тальвеги), седловины, котловины (блюд­ца). Эти неровности в совокупности называются рельефом местности. Высоту поверхности земли в отдельных точках определяют относительно уровня воды в Балтийском море. На планах высотное положение поверхности земли характе­ризуется отметками отдельных точек и горизонталями. Гори­зонталь — это линия, соединяющая на плане точки земной по­верхности, имеющие равные отметки, и представляющая со­бой проекцию следа пересечения рельефа горизонтальной плоскостью на уровенную поверхность. Каждая горизонталь имеет свою топографическую отметку, которая в зависимости от масштаба плана кратна определенной величине (0,25; 0,5; 1,0 м). Разность между отметками точек называют превыше­нием, а частное от деления превышения на расстояние между точками — уклонами местности. Уклоны, идущие в одном на­правлении, называют попутными, в разные стороны — встреч­ными. Уклон, таким образом, является количественной ха­рактеристикой рельефа местности.

Рельеф местности — это бесконечно разнообразное сочета­ние смежных (попутных и встречных) уклонов, образующих кривизну поверхности в вертикальной плоскости. Второй ко­личественной характеристикой рельефа местности является радиус R вертикальной кривизны.

Поверхность всех элементов аэродрома должна иметь гео­метрические очертания, позволяющие осуществлять безопас­ные взлет и Посадку самолета и руление его по аэродрому. Кроме того, со всех элементов аэродрома должен быть обес­печен сток поверхностных вод. Техническими требованиями, предъявляемыми к рельефу аэродрома для обеспечения без­опасной летной эксплуатации, установлены максимальные уклоны поверхности ИВПП, ГВПП, БПБ, КПБ, РД, МС и перрона. Величина максимально допустимого уклона зави­сит от класса аэродрома и назначения соответствующего эле­мента. Так, например, для ГВПП продольный максимальный уклон в зависимости от класса колеблется от 0,005 до 0,030, для ИВПП — от 0,005 до 0,020. Нормы ограничивают и вели­чину максимального поперечного уклона. Поперечный про­филь ИВПП может быть двускатным и односкатным.Удобным для летной эксплуатации и благоприят­ным для отвода атмосферных вод является двускатный вы­пуклый симметричный профиль. Величина поперечного укло­на на ИВПП по нормам от 0,008 до 0,012.

Минимальные уклоны для обеспечения водоотвода на грунтовой поверхности летной полосы 0,005, на искусственных покрытиях при наличии открытых лотков 0,0025. Про дольные уклоны на летной полосе различны по величине инаправлению. Изменение направления уклона усложняет взлет и посадку. При взлете с ЛП с выпуклым продольным профилем самолет может оторваться от земли на участке пере­лома профиля, не достиг­нув скорости отрыва, а затем удариться колеса­ми о понижающуюся по­верхность полосы; при движении самолета по летной полосе с вогнутым профилем резко возрас­тает сопротивление дви­жению и нагрузка на шас­си в месте изменения на­правления уклона, поэто­му летная полоса должна иметь плавное сопряжение смежных уклонов, критерием ко­торого служит ограниченный нормами минимальный радиус кривизны. Для обеспечения безопасности передвижения само­летов по аэродрому минимальный радиус кривизны норми­руется также и на РД, МС и перроне.

Планировка взлетно-посадочных полос

Формы аэродрома определяются количеством и располо­жением летных полос. Количество ЛП, их

направление и рас­положение по отношению друг к другу принимается в зави­симости от интенсивности

движения самолетов, ветровой за­грузки, препятствий на приаэродромной территории, направ­ления и

расположения ЛП соседних аэродромов, перспекти­вы развития застройки ближайших населенных пунктов, рельефа местности, а также особенностей зимней эксплуата­ции аэродрома. Главное условие выбора направления летной полосы — обеспечение безопасности взлетно-посадочных опе­раций, то есть обеспечение свободных воздушных подходов к полосе.

При наличии соседних аэродромов направление ЛП долж­но быть согласовано с ориентацией летных полос на них, что­бы исключить возможность создания взаимных помех. Оптимальным является параллельное расположение летных полос.

Разрыв между ними должен быть не менее ширины приаэродромной территории, установленной нормами для данного класса аэродрома. В связи со значительным уровнем шума, создаваемым современными самолетами, ориентация ЛП должна исключать взлетно-посадочные операции над город­скими застройками.

При решении плана летной полосы должны учитываться требования к рельефу участка, определяемые условиями лет­ной и технической эксплуатации аэродрома. Желательно рас­полагать ЛП на возвышенных участках для обеспечения во­доотвода с ее поверхности; создавать выпуклый продольный профиль с нисходящими уклонами на крайних участках ИВПП, ГВПП и КПБ.

Если на аэродроме одна ЛП (рис. 2.2), то она распола­гается так, чтобы при соблюдении всех приведенных положе­ний можно было разместить СТТ5 ближе к подъездной автодороге со стороны города 6. ИВПП 1 устраивается у края ра­бочей площади летной полосы. Этим достигается уменьшение пу­тей руления самолетов между перроном и ВПП, а также воз­можность устройства ГВПП 2 достаточной ширины. Для обес­печения безопасности прерванно­го взлета самолетов должны предусматриваться КПБ 4, а воз­можных выкатываний при боко­вых уклонениях — БПБ 3.

Однополосный аэродром — основной для районов с от­сутствием или небольшой повторяемостью сильных ветров. Когда одной ЛП не удается обеспечить нормативный коэф­фициент ветровой загрузки аэродрома, строят две ЛП (см.гл. 3). Размещение каждой из. них на местности должно удовлетворять перечисленным требованиям, а их взаимное рас­положение должно обеспечивать наибольшую экономичность строительства и эксплуатации (рис. 2.3).

Например, вариант планировки с пересечением ИВПП под
углом (рис. 2.3, а) экономичен в строительстве за счет об­щего участка для обеих ИВПП,сокращающего площадь ис­кусственных покрытий. В эксплуатации этот вариант имеет недостатки: очистка ВППот снега в месте пересечения полос зависит от полетов на другой ИВПП,усложняется схема дви­жения снегоочистительных машин, удлиняется время очистки, при проведении ремонтных работ в месте пересечения обе ИВППзакрываются для эксплуатации. Вследствие указан­ных недостатков пропускная способность двух полос в этом случае может оказаться даже меньше, чем одиночной ИВПП.

Планировка по остальным схемам (рис. 2.3,6, в, г) не имеет указанных недостатков. Схема, изображенная на рис. 2.3, б, дает наивысший коэффициент ветровой загрузки аэродрома. Размещение ИВПП по трем последним схемам дает возмож­ность осуществить особенно при слабых ветрах одновремен­ный взлет и посадку самолетов в расходящихся направлениях. Таким образом, эти схемы обладают повышенной по сравне­нию с одиночной ИВПП пропускной способностью.

Пропускная способность аэродрома является фактором, от которого в значительной степени зависит его планировка. Каждый аэропорт строится в расчете на определенный объем перевозок. Заданному объему перевозок и интенсивности дви­жения самолетов должна соответствовать пропускная способ­ность зданий и сооружений аэропорта и летных полос. Про­пускная способность ИВПП зависит от:

— взлетно-посадочных характеристик самолетов, так как ими определяется время занятия ИВПП при взлете и по­садке;

— интервалов времени между взлетно-посадочными опе­рациями, которые устанавливаются требованиями обеспече­ния безопасности полетов;

— планировочной схемы ИВПП и примыкающих к ней соединительных РД, от количества которых и характера их примыкания к ИВППзависит время занятия самолетами ИВПП после посадки.

При большой, интенсивности воздушного движения может оказаться, что одной ИВПП недостаточно для обеспечения расчетного объема перевозок. В таких случаях на аэродроме предусматривается устройство парных параллельных ИВПП. Оптимальным вариантом такой планировки аэродрома явля­ется расположение параллельных ИВПП с центральным размещением СТТ в промежутке между ними (рис. 2.4). По­лосы сдвинуты в продольном направлении одна относительно другой. Каждая из полос в зависимости от направления вет­ра используется преимущественно для взлета или посадки.

Рис. 2.3. Схема расположения главной и вспо­могательной летных полос: а — с пересечением ИВПП; б, в, г — без пересече­ния

ИВПП; / — главная летная полоса; г —вспомо­гательная летная полоса; 3 — CTT; 4 — подъездная автодорога

Рис. 2.4. Схема планировки параллельных лет­ных полос со смещением их в продольном на­правлении: 1 — летная полоса; 2 — перрон; 3 — аэровокзал; 4 ~ СТТ; 5 —подъездная автодорога; х — величина про­дольного смещения

Благодаря четкому делению полос на взлетную и поса­дочную достигается независимость взлетных операций от по­садочных, и исключается характерная для одиночных полос задержка взлетающих самолетов, что способствует увеличе­нию пропускной способности полос особенно взлетной. Вме­сте с тем создаются благоприятные условия для обеспечения безопасности полетов. Взаимная сдвижка полос в продоль­ном направлении способствует уменьшению протяженности руления самолетов между ИВПП и перроном, но на практике она применяется далеко не всегда.

Расстояние между параллельными полосами определяет­ся требованиями обеспечения безопасности полетов и усло­виями размещения между ними СТТпри центральной за­стройке. Наибольшее расстояние между полосами требуется в случае одновременной посадки на обе ИВПП при полетах по приборам. Во всех случаях это расстояние должно назна­чаться в соответствии с действующими нормами. Анализ пла­нировки парных параллельных полос в существующих меж­дународных аэропортах показывает, что оно колеблется в пределах от 500 до 2500 м.

По условиям ветрового режима на аэродроме, кроме глав­ных параллельных летных полос, могут устраиваться парные .вспомогательные под углом 90°к главным. Оптимальное расположение СТТ при этом также центральное относительно всех четырех полос. Такая схема планировки требует устрой­ства тоннельных проездов для связи с внешней сетью подъезд­ных дорог.

Для современных транспортных самолетов, обладающих хорошей путевой устойчивостью при движении по земле, да­же при самом неблагоприятном ветровом режиме местности достаточно иметь схему планировки аэродрома из двух пар­ных летных полос (главных и вспомогательных).