机场规划设计课程作业

发布 2022-09-16 23:35:28 阅读 4599

3、机场跑道设计与城市、公路道路设计的异同。

差别:跑道为满足飞机的顺利起降,基本都采用长距离的直线线路设计,而城市公路道路考虑到行车人员的驾驶体验与疲劳状况,多为曲线设计,尽量避免长距离直线道路的设计;

跑道方位在设计的时候主要受风力负荷的影响;

跑道构型:有5种主要跑道构型(单条跑道、两条平行跑道、两条不平行或者交叉跑道、多条平行跑道以及多条平行及不平行或交叉跑道),跑道构型的设计取决于:交通需求量。

运输不很繁忙,且常年风向相对集中的机场,只需单条跑道,运输非常繁忙的机场,则需要两条或多条跑道。

跑道道面应有合适的粗糙度(抗滑性)和良好的平整度。跑道道面只有同时满足强度、粗糙度和平整度三方面技术指标的要求,才能保障现代飞机的起飞、降落时的安全、舒适,才能延长飞机和道面的使用寿命。

共性:都受到周围地形、工程发展规划、可用面积大小以及周边相应基础设施状况的影响。

存在高速公路机场建设的情况,将跑道与高速公路紧密联系在一起。以高速公路为基础,借用平直、宽阔的高速公路作为飞机起降跑道的“准机场”。,使地面公路交通的功能实现了立体化。

高速公路技术标准与飞机跑道的技术要求接近,高速公路建设无需做大的、质的改动。高速公路飞机跑道只需在宽度、纵横坡度、路基高度、路面厚度(强度)等方面满足飞机起降的要求即可。

4、跑道方位最主要受哪些条件影响?最佳方位如何确定?

跑道方位主要受①风力负荷(保证跑道使用率的重要因素)②净空条件(保证飞机安全和跑道正常使用的主要因素)的因素影响,同时还受到周围地形、机场发展规划、可用面积大小以及相邻机场状况的影响。

跑道布置原则:①在飞机着陆、滑行和起飞的过程中受到的干扰和延误最小;②从航站区(门位)到跑道端部的滑行距离最小;③提供充分适当的出口滑行道,使得着陆飞机占用跑道的时间最少,并沿尽可能短的路线到达门位;④保证着陆飞机不与起飞飞机相互干扰;⑤繁忙机场,应设置单向平行滑行道;⑥滑行道路线尽可能避免穿过跑道。

最佳方位确定方法:风向分析。

风力负荷的要求:机场跑道应保证风力负荷不小于95%

具体方法:向机场或附近所在地(新建机场)气象站收集不少于5年的风向和风速资料(每天8次等时间间隔观测的16个方向的风速记录);同时对云层高不高于152m和能见度小于等于1.61km的坏天气予以注明;

将收集到的数据按不同方位和风速编成统计表,分为全部天气和坏天气两张,统计各不同方向和速度的风出现的频率;

根据统计表,绘制风力负荷计算图或者风徽图;

找出风力负荷最大的方向,即跑道的方向;

5、跑道长度有哪些影响因素?对跑道长度起什么影响?

影响跑道长度的因素大致可以从飞机、机场、大气这三个方面来讨论:

一)飞机。机型:发动机推力(油门)飞机襟翼偏度。

飞机起飞质量。

起飞爬升面上有障碍物:障碍物限制重。

二)机场。停止道及净空道。

跑道特性(1)跑道纵坡(2)跑道表面特性。

飞行区等级。

飞行区等级用两个部分组成的编码来表示,第一部分是数字,表示飞机性能所相应的跑道性能和障碍物的限制。第二部分是字母,表示飞机的尺寸所要求的跑道和滑行道的宽度。对于跑道来说飞行区等级的第一个数字表示所需要的飞行场地长度,第二位的字母表示相应飞机的最大翼展和最大轮距宽度。

三)大气。风。

顺风起降,跑道长度增加,风速每增加9.26km/h,长度增加7%;逆风起降,跑道长度减少,风速每增加9.26km/h,长度减小3%;

气温。在气温较低时,发动机的推力随温度增加可保持基本不变;当气温增加到一定值时,发动机的推力随气温的增加而减小。在气温较高时,发动机的推力随气温增加而减小的比例很大。

气温每升高1℃,长度需增加1%。

跑道长度计算气温:高温使航班延误起飞及减载起飞所造成的总损失等于跑道长度减短获得的总受益。我国跑道长度计算气温:每年最热月的每天最高气温的平均值,近期多年均值。

气压。空气压力下降,所需跑道长度增大。跑道长度计算时,必需采用当地气象台的实测气压,即相当于计算气温的实测气压。

6、叙述机场障碍物限制面的作用和组成。

为了飞机的安全起降和机场的正常使用,根据机场使用的飞机特性和助航设备的性能,对机场及其附近一定范围规定了几种称为净空障碍物限制面的平面、斜面用以限制机场周围及其附近的建构筑物,对超过障碍物限制面的物体应进行处理,有些机场由于客观条件不易改变,某些物体如大山等突破了净空障碍物限制面控制要求,规划应如实反映出突破的情况,以使在飞行程序编制时采取相应措施,确保飞行安全。

障碍物限制面由八个假想的无障碍限制面组成,分别是:锥形面、内水平面、内进近面、进近面、过渡面、内过渡面、复飞面和起飞爬升面。

规定和公布机场障碍物限制面,限制机场及其周围地区物体的高度,对保证飞机起飞降落的安全,有效利用机场,提高总体效益具有重要意义。原则上,尽量不对障碍物进行削减,能通过设计起飞一发失效应急程序避开障碍物的,最好不进行处理,确实不能避开的,要通过仔细的性能分析后确定是否需要削减。

7、简述飞行区容量的影响因素及增容办法。

机场系统各项设施在一定时段内(通常1h,或1年或1天)通过不同运输对象(飞机、旅客、货物等)的最大能力,称为容量或极限容量。

影响因素:空中交通管制:相关管制原则的限制,如跑道上不容许同时有两架飞机运行、着陆优先于起飞、同一飞行路径的两架飞机之间应有足够的水平间隔。

跑道占用时间、飞机间隔距离/时间是影响跑道容量最主要的因素。

机队组成:各类飞机的组成比例(大小飞机的运行次数);总运行次数中着陆、着陆—离地、起飞各占的比例。

跑道布置及使用方案。

环境因素:机场最低天气标准——云层和能见度指标;风、跑道表面状况、噪声减除要求。

机场增容措施:

1)增加机场系统容量:建设新机场。

2)扩建现有机场设施:扩建现有机场设施是增加机场系统容量的另一重要措施,也是机场当局为适应航空需求的增长而普遍采用的一种方法。扩建现有机场设施包括了众多方面,如扩建跑道系统、停机坪位、改进滑行道系统等飞行区的扩建以及为适应处理旅客设施的不足而扩建航站楼或新建另一航站楼等等。

3)航空需求科学管理。

提供远程服务设施②发展超级枢纽机场③简化国际到达旅客手续④某些航空运行的调整⑤短距航空运输的其他方式化。

4)高峰时间管理①经济手段:高峰时间的**措施;高峰时间使用权拍卖。

行政手段:高峰时间交通配额;航空交通流量控制;限制通用航空飞机的运行。

5)改进相关技术措施及提高运行效率。

包括改进飞机技术、航站楼设计、门位分配技术、航站处理系统技术。

8、简述机场噪声的计量方法及降噪措施。

噪声计量主要按以下几个指标计量:

声压,声强;声功率。

声压级;声强级;声功率级

机场噪声防治方法:

1)控制噪声源:

采用低噪声襟翼;低噪声起落架;采用吸声和减震隔音设施;动力消声器等;启用消音飞行程序和整体消音飞行程序;

2)控制跑道使用:

交替使用各条跑道起降飞机,避免集中干扰一个地区;在起飞后和着陆前飞机进行转弯,避开居民密集区;

3)驾驶飞机采用必要措施:

使用多级进近飞行,尽可能晚些降低飞行高度;起飞后快速爬升高度;飞机离地并爬升到240m以上;减油门,但至少保持一台关键发动机不工作的最小爬升梯度;按规定收襟翼或缝翼;高于机场地面900m后,增速到航路爬升速度,过渡到正常航路爬升程序;

4)使用隔音措施。

隔离机场飞机维修实验场;建筑物本身的隔音材料和隔音结构设计;消音壁和树林;研究表明,声音穿越100m的树林,衰减25~30dba;

9、结合课堂讲解内容,谈谈机场平面布局的方法。

机场的平面布局:

为实现地面交通和空中交通的转接,机场系统包括空域和陆域两部分。空域为航站区空域,供进出机场的飞机起飞和降落,包括等待空域、进近净空。陆域包括飞行区、航站区和进出机场的地面交通三部分。

以下主要以跑道布局与航站楼布局加以讨论;

跑道布局:跑道方位的确定主要依据风向的分析。要求机场跑道应保证风力负荷不小于95%

跑道构型取决于:交通需求量。运输不很繁忙,且常年风向相对集中的机场,只需单条跑道,运输非常繁忙的机场,则需要两条或多条跑道。

跑道长度设计:根据是否设置净空道,停止道进行计算,跑道长度应该保证飞机在不利条件下安全起飞着陆。宽度要满足飞机起飞着陆对跑道中心线的横向偏移,横断面应满足排水要求,以及不危及飞行安全。

滑行道设计:①道面宽度满足最大主起落架外轮外侧的间距加2倍主起落架外轮外侧与滑行道道面边缘的净距。②弯道曲线半径应同飞机的滑行速度相适应。

③增补面的设计方法有:模型模拟法、数学计算法、**法(圆弧—曲线法),主要确定两个参数:圆弧半径r和切线的起终点。

机坪设计:(1)保证站坪和跑道间的滑行距离较短(节省燃油、时间和维护);(2)容许飞机活动自由以避免不必要的延误;(3)为将来的扩建和技术改变保留足够面积;(4)使站坪对周围环境的不良影响最小(发动机吹袭、噪声、空气污染)

航站楼——航站楼的布置:

对于单条跑道,如果在每个方向的起飞和着陆次数大致相等,航站区设在跑道中部位置;对于两条平行跑道,如果一条用于着陆,一条用于起飞,则平行跑道宜错位布置;如果风向要求多个方向的跑道,将航站楼设置在v型跑道或交叉跑道的中间;航站区不宜放在两条跑道的外侧,一方面增加了滑行距离,另一方面影响另一条跑道的正常使用。

10、 结合课堂学习,谈谈你对机场规划的认识和疑惑。

飞行区设施和净空应符合安全运行要求;航站区位置适中,并具备分期实施建设的方案;站坪机位与航站楼相协调,航空器地面运行顺畅;陆侧交通便捷、有序;空域规划可行,飞行程序设计合理,目视助航、通信、导航、航管、雷达和气象设施配置适当;航空器维修、货运、供油等辅助生产设施及消防、救援、安全保卫设施布局合理,直接为航空器运行、客货服务的设施靠近飞行区或站坪;供水、供电、供气、供暖、制冷、排水、通信等公用设施与城市公用设施相衔接,各系统规模及路由能够满足机场发展需求;机场与城市间的交通连接顺畅、便捷;机场内供旅客、货运、航空器维修、供油等不同使用要求的道路设置合理,避免相互干扰;根据机场噪声影响**,做好机场内及邻近地区的土地使用规划,保持机场与周边地区协调发展; 在满足机场运行和发展需要的前提下节约用地,尽可能少占耕地,减少拆迁;结合场地条件进行规划布局,竖向设计结合地形,公用设施管线布置合理;注意建筑群的相对集中和群体效果。

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