Министерство Транспорта Российской Федерации

Федеральное Агентство Воздушного Транспорта

Санкт-Петербургский Университет Гражданской Авиации

Курсовая работа

По дисциплине: «Генеральные планы аэропортов».

На тему: «Генеральный план аэропорта III класса».

       Выполнила: Шестакова Дарья

ФААП УАК 383

                                                                       Проверил: Семёнов Н.А.

Санкт-Петербург

2010

Содержание:

Введение.

Целью данной курсовой работы является проектирование генерального плана аэропорта с заданными параметрами, приведёнными в таблице:

Таблица 1.1 «Исходные данные»

Генеральный план аэропорта представляет собой комплексное решение вопросов, связанных с наземным обеспечением безопасной и регулярной работы авиации. При разработке проекта, необходимо руководствоваться следующими принципами:

- учитывать перспективу развития аэропорта на 20 лет после ввода в эксплуатацию первой очереди строительства;

- базироваться на современной технологии работы всех экс­плуатационных подразделений аэропорта и обеспечивать максимальную экономическую эффективность воздушных перевозок:

- быть увязан с ситуационным планом окружающей местности (приаэродромной территории) и генеральным планом города, не соз­давая трудностей для развития последнего.

- обеспечивать надежную транспортную связь с обслуживаемым городом и ближайшими населенными пунктами;

- обеспечивать рациональное использование территории, учи­тывать санитарные и противопожарные нормы технологических разры­вов между зданиями и сооружениями аэропорта.

I. Теоретическая часть.

1. Основные определения и сокращения.

Аэродром - земельный или водный участок, специально подготовленный и оборудованный для обеспечения взлета, посадки, руления, стоянки и обслуживания воздушных судов.

Аэродром совместного базирования - аэродром, предназначенный для обеспечения полетов и постоянного размещения воздушных судов, находящихся в ведении различных ведомств.

Аэродромное искусственное покрытие - верхний слой аэродромной одежды, непосредственно воспринимающий нагрузки и воздействия от воздушных судов, эксплуатационных и природных факторов.

Аэропорт. Комплекс сооружений, включающий в себя аэродром, аэровокзал, другие сооружения, предназначенный для приема и отправки воздушных судов, обслуживания воздушных перевозок и имеющий для этих целей необходимое оборудование, авиационный персонал и других работников.

Аэропорт международный. Аэропорт, выделенный для приема, выпуска и обслуживания воздушных судов, выполняющих международные полеты, и имеющий пункты пограничного, таможенного и карантинного контроля.

Взлетно-посадочная полоса (ВПП) - основная часть летной полосы аэродрома, предназначенная для обеспечения разбега при взлете и пробега после посадки воздушного судна.

Взлетно-посадочная полоса необорудованная - ВПП, предназначенная для воздушных судов, выполняющих визуальный заход на посадку.

Взлетно-посадочная полоса оборудованная - один из следующих типов ВПП, предназначенных для воздушных судов, выполняющих заход на посадку по приборам:

- ВПП захода на посадку по приборам. ВПП, оборудованная визуальными средствами и каким- либо видом не визуальных средств, обеспечивающим, по крайней мере, наведение воздушного судна в направлении захода на посадку с прямой;

- ВПП точного захода на посадку I категории. ВПП, оборудованная радиомаячной системой и визуальными средствами, предназначенными для захода на посадку до высоты принятия решения 60 м и либо при видимости не менее 800 м, либо при дальности видимости на ВПП не менее 550 м;

- ВПП точного захода на посадку II категории. ВПП, оборудованная радиомаячной системой и визуальными средствами, предназначенными для захода на посадку до высоты принятия решения менее 60 м, но не менее 30 м и при дальности видимости на ВПП не менее 350 м;.

- ВПП точного захода на посадку III категории. ВПП, оборудованная радиомаячной системой, действующей до и вдоль всей поверхности ВПП и предназначенной:

IIIА - для захода на посадку и посадки с высотой принятия решения менее 30 м или без ограничения по высоте принятия решения и при дальности видимости на ВПП не менее 200 м;

IIIВ - для захода на посадку и посадки с высотой принятия решения менее 15 м или без ограничения по высоте принятия решения и при дальности видимости на ВПП менее 200 м, но не менее 50 м;

IIIС - для захода на посадку и посадки без ограничений по высоте принятия решения и дальности видимости на ВПП.

Летная полоса (ЛП) - часть летного поля аэродрома, включающая взлетно-посадочную полосу и концевые полосы торможения, если они предусмотрены, предназначенная для обеспечения взлета и посадки воздушных судов, уменьшения риска повреждения воздушных судов, выкатившихся за пределы ВПП и обеспечения безопасности воздушных судов, пролетающих над ней во время взлета и посадки.

Летное поле - часть аэродрома, на которой расположены одна или несколько летных полос, рулежные дорожки, перроны и площадки специального назначения.

Магистральная рулежная дорожка (МРД) - рулежная дорожка, располагающаяся как правило, вдоль ВПП и обеспечивающая руление воздушных судов от одного конца ВПП к другому.

Место ожидания у ВПП - определенное место, предназначенное для защиты ВПП, поверхностей ограничения препятствий, критических зон РМС, в котором рулящие воздушные суда и транспортные средства останавливаются и ожидают, если нет иного указания от соответствующего диспетчерского пункта.

Место стоянки (МС) - подготовленная площадка на аэродроме, предназначенная для размещения воздушного судна в целях его обслуживания.

Перрон - часть летного поля аэродрома, подготовленная и предназначенная для размещения воздушных судов в целях посадки и высадки пассажиров, погрузки и выгрузки багажа, почты и грузов, а также для выполнения других видов обслуживания.

АСС-  аварийно-спасательная станция

АТБ – авиационно-техническая база

БПРМ - ближний приводной радиомаркерный пункт

ВС - воздушное судно

ВПП - взлетно-посадочная полоса

ВПР - высота принятия решения

ГВПП - грунтовая взлетно-посадочная полоса

ГСМ – горюче-смазоные материалы

ГРМ - глиссадный радиомаяк

ДПРМ - дальний приводной радиомаркерный пункт

ИВПП - взлетно-посадочная полоса с искусственным покрытием

КДП - командно-диспетчерский пункт

КПТ - концевая полоса торможения

КРМ - курсовой радиомаяк

ЛП - летная полоса

ОВИ - огни высокой интенсивности (система)

ОМИ - огни малой интенсивности (система)

РД - рулежная дорожка

РТО - радиотехническое оборудование

СЗ - свободная зона

СТТ – служебно-техническая территория

ССО - светосигнальное оборудование

УВД - управление воздушным движением.

2. Технико-экономическое обоснование.

Генеральный план –одна из важнейших частей проекта аэропорта, определяющая его расположение на местности, комплексное решение пленировки и благоустройства территории, расположение на ней зданий, сооружений, транспортных коммуникаций, инженерных сетей, оборудование систем управления воздушным движением, радионовигации и посадки воздушных судов и организацию социально-бытового обслуживания.

При планировке аэропорта главным образом необходимо учитывать требования безопасности и регулярности полета воздушных судов. Реализация этого требования при проектирование генпланов аэропорта достигается обоснованным выбором размеров элементов аэродрома ( ЛП, РД, перронов, МС); ограничений высотных препятствий в приделах приаэродромной территории; ориентирование ЛП относительно направления господствующих ветров; взаимным размещением элементов аэродрома; выбором местоположения аэродрома и направление ЛП относительно других ближайших аэродромов и др.

Во-вторых, необходимо тщательное исследование существующих объёмов перевозок и других экономических характеристик, для прогнозирования их развития, и как следствие, расширения аэропортовых территорий.

Объём пассажирских перевозок равный 1,5 млн. руб соответствует характеристикам аэропорта IV класса, однако можно предсказать увеличение данного показателя в ближайшие 10-15 лет, так как используемый парк ВС морально устаревает. Более экономически выгодные самолёты нового поколения в скором времени придут на смену, сконструированным ещё в советском союзе, самолётам Як-40 и Ан-38.

Ещё одной причиной скорого увеличение пассажиропотока является принятие нового закона вступившего в силу с 1 ноября 2010 года. Новые Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации (ФПИВП), утвержденные постановлением Правительства РФ от 11 марта 2010 года N 138 дают возможность совершать полёты на высоте да 3000 метров по уведомительной системе. Таким образом, пилот, имеющий необходимую документацию на осуществление полётов, и воздушное судно, зарегистрированное в установленном порядке и прошедшее технический осмотр, может совершать полёты, просто уведомив диспетчерский пункт ближайшего районного центра, о намерении совершить полёт. Там же пилот может получить всю необходимую полётную информацию.

Эта группа клиентов аэропорта, является новой для Российской авиации, однако, основываясь на опыте США и некоторых европейских государств, можно прогнозировать стремительное развитие этого сегмента рынка воздушных перевозок. Можно предположить, что проектируемый мною аэропорт, расположенный в 3-ей климатической зоне, станет крайне популярным для такого рода полётов в ближайшем будущем.

II. Расчётная часть.

Лётно-технические характеристики самолёта Як-40, необходимые для расчетов, приведены в таблице 2.1:

Таблица 2.1

1) РАСЧЁТ ДЛИНЫ ВПП УЧИТЫВАЮЩИЙ БЕЗОПАСНОСТЬ ВЗЛЁТА В РАССЧЁТНЫХ УСЛОВИЯХ (для 3-ей зоны расположения аэропорта примем t=22, H=90):

Lлп =Lвпп +Lкпт*2 - потребная длина ВПП                                                                           

Lвпп для ЯК-40=1400м (при стандартных параметрах атмосферы)

Lктп ст=330м

Lивпп= Lвпп ст*Кt*Кр*Кi,   (с учётом коэффициентов, обеспечивающих безопасность взлётно-посадочных операций при расчётных условиях),

Где:  Кt – коэффициент учитывающий влияние температуры окружающего воздуха;

Кр - коэффициент учитывающий влияние давления;

Кi – коэффициент продольного уклона ВПП.

Кt=1+0,01(Tрасч-Тст)

Кt=1+0,01(20.3-15)=1.053

Где: Тст - температура стандартной атмосферы  - 15С

Трасч – температура в расчётной точке

В свою очередь температура в расчётной точке определяется по формуле:

Трасч=(1,07*T)-3

Трасч=(1,07*22)-3=20.3

Где: T - температура в 13 часов самого жаркого месяца в году в расчётной  точке (22С)

Кi=1+ 8*iср

Кi=1+8*0,01=1,08

Где: Iср – средний продольный уклон ВПП (0,01)

Кр=1+0.07(Нрасч/300)

Кр = 1.021                                                                                  

Где: Нрасч – высота расчётной точки над уровнем моря (90 м.)

Подставив коэффициенты получим:

Lивпп=1400*1,053*1,021*1,081600

Lкпт=330*1,053*1,021*1,08=383

Lлп=1600+383*22360 (м)

2) РАСЧЁТ ДЛИНЫ ВПП УЧИТЫВАЮЩИЙ БЕЗОПАСНОСТЬ ПОСАДКИ В РАССЧЁТНЫХ УСЛОВИЯХ:

Kt,p =(273+Трасч)/(0,379*752)

Kt,p=1,029

Где: Kt,p – коэффициент учитывающий влияние температуры и давления

Трасч – температура в расчётной точке

Кi=1+ 3*iср

Кi=1+3*0,01=1,03

Где: Кi – коэффициент продольного уклона ВПП

Iср – средний продольный уклон ВПП (0,01)

Получим:

Lивпп= Lвпп ст*Кt*Кр*Кi=1400*1029*1031480

Lктп=330*1,029*1,03=349

Lлп=1480+349*22200 (м)

Сопоставив   полученные   значения   длины  ВПП по двум схемам, принимаем в качестве расчетной максимальное значение длины, которое обеспечит безопасное выполнение взлётно-посадочных операций, а именно: 1600 м, что соответствует аэродрому класса «Г» (НГЭА СССР).

3) РАСЧЁТ ПОТРЕБНОЙ ШИРИНЫ ВПП

Ввпп=2*(5б+m+Bш/2)

Где: Ввпп– потребная ширина ВПП

б –среднеквадратическое отклонение величины, характеризующей отклонение центра масс ВС при посадке;

        m – математическое ожидание, величины, характеризующей отклонение центра масс ВС при посадке;

        Bш – расстояние между колёсами основного шасси.

Значения величин б и m для расчетного типа ВС взяты в таблице 2.5 «Основы проектирования аэропортов» (стр.76)

Ввпп=2*(5*1,24+0,05+4,82/2)=27,3 (м)

Для аэрордрома класса «Г» принимаем ширину равной 35 м (НГЭА СССР).

Укреплённые обочины, выдерживающие вес ВС при выкатывания за пределы полосы  - 35м.

4) РАСЧЁТ ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ВПП

Количество главных летных полос зависит от максимальной часовой интенсивности взлетно-посадочных операций воздушных судов, совершаемых на ВПП, и пропускной способности ВПП. Опыт ИКАО позволил установить, что с учетом резерва времени на возможные отклонения в точности выхода самолета на ВПП, на полеты специальных грузовых самолетов, а также исходя из соотношения самолетов различных групп, полностью оборудованная ВПП аэродрома III класса при чередовании взлетов и посадок может обслуживать 22-29 взлётно-посадочных операций в час.

- среднесуточная интенсивность движения 

- максимальная суточная интенсивность движения

- средняя часовая интенсивность движения

- максимальная часовая интенсивность движения

Где: Иг –годовая интенсивность полётов,

Кс- коэффициент суточной неравномерности, принимаем равным 1,8 (ВНТП 1-85, табл. 6, стр. 13)

Кч – коэффициент часовой неравномерности, принимаем равным 2,1 (ВНТП 1-85, табл. 6, стр. 13)

Исут – суточная интенсивность движения.

=56000/365=153,4 ВПО/сут

=153,4*1,8276  ВПО/сут

=276/24=11,5 ВПО/час

=11,5*2,124 ВПО/час

Можно сделать вывод что, для аэропорта третьего класса с годовой интенсивностью полётов равной 56 тысяч необходимо и достаточно одной ВПП.

5) РАСЧЁТ РД

На аэродроме базируются ВС (Як-40, Ан-24, Ан-38, Ан-28) с индексом 2 (НГЭА СССР, табл. 3.4), следовательно,

Таблица 2,2

6) РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА МЕСТ СТОЯНОК.

Вычислим максимальную интенсивность движения в «час пик» для каждой группы самолетов:

Где: Кр – коэффициент перехода интенсивности в «Час пик» для 3-ей группы ВС -1,6

=(56000*1,8*2,1*1,6)/(365*24)=38,6

Вычислим параметр С для 3-ейгруппы ВС:

С=38,6/2*0,9=18,7

Где: Тср- продолжительность стоянки на перроне, для 3-ей группы ВС – 0,97ч.

Количество мест стоянки приближённо определим по графику («Основы проектирования Аэропортов» стр. 139)

Необходимо 24 места стоянки на перроне.

Габариты мест стоянки вычислим по формулам:

Д = lР + b=25+6=31(м)

В = lC + b=20,4+6=26,4(м)

Где: Д, В - ширина и длина МС;

         lP, lC - размах крыла и длинна расчётного типа ВС;

         b - габариты безопасности до зданий, сооружений, кромки крыла других ВС, для

3-ей группы – 6 м.

7) РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА АНГАРОВ.

Na=Nc/C=21/20=1

Где: Na – необходимое количество ангаров;

        Nc – количество ВС в приписном парке;

        С – пропускная способность ангара, для 3-её группы ВС равна 20

Габариты ангара рассчитываются по формулам:

Д = lР + b=25+(5*2)=35(м)

В = lC + а=20,4+(3,5*2)=27,4(м)

Где:  Д, В - ширина и длина ангара;

         lP, lC - размах крыла и длинна расчётного типа ВС;

         b - габариты безопасности справа/слева от ВС

а – габариты безопасности впереди/сзади от ВС

Размер ангара для 3-ей группы ВС принимаем  960 м.кв (35x27,5м.)

8) РАСЧЁТ ПРОРУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ В ЧАС ПИК.

П=(Q *Кс*Кч*Коб)/(365*24)

П=(1500000*1.8*2.1*0.9)/(365*24)=582

Где:  Q-годовой объем пассажирских перевозок,

Кс-коэффициент суточной неравномерности, 1.8

Кч-коэффициент часовой неравномерности, 2.1

Коб-учитываемое возможное кратковременное переполнение аэровокзалов и принимается равным 0.9 для аэропортов III класca

9) РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ ПРИВОКЗАЛЬНОЙ ЗОНЫ

S=(2*3)*40%*П

S=(2*3)*0.4*582=1398 (кв.м.)

Где:  2*3- площадь одного места стоянки автомобиля, м

П – пропускная способность в Час Пик.

10) КОЛИЧЕСТВО ТРАНЗИТНЫХ ПАССАЖИРОВ.

Количество транзитных пассажиров принимают равным 6% от общего объёма пассажиров, тогда

Qтр=Q*6%

Qтр=1500000*0,06=90000 пасс/год

Где: Q – общий объём пассажиров в год.