《飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)布局關(guān)鍵技術(shù)研究》16000字

[16]對(duì)兩座特大型機(jī)場(chǎng)滑行道構(gòu)型進(jìn)行了相似對(duì)比分析，指出因起飛等待區(qū)域等四個(gè)區(qū)域滑行道構(gòu)型的設(shè)計(jì)不同導(dǎo)致兩座機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面滑行效率形成差異，并據(jù)此提出了滑行道系統(tǒng)構(gòu)型設(shè)計(jì)的建議。本文主要工作研究?jī)?nèi)容（1）跑滑構(gòu)型及設(shè)計(jì)理論通過(guò)分析國(guó)際上和國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的民航機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范性文件以及國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)跑滑系統(tǒng)基本構(gòu)型和跑道的運(yùn)行模式的研究來(lái)討論機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)的構(gòu)型設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)方法。改擴(kuò)建分析選取典型機(jī)場(chǎng)作為實(shí)例進(jìn)行分析，使用預(yù)測(cè)的方法對(duì)機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年整體運(yùn)行規(guī)模進(jìn)行計(jì)算，包括目標(biāo)年總體規(guī)劃及目標(biāo)年機(jī)型運(yùn)行占比等。得出機(jī)場(chǎng)需要進(jìn)行改擴(kuò)建的結(jié)論。（2）跑道的長(zhǎng)度根據(jù)國(guó)際上和國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的民航機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性文件，研究跑道的基本構(gòu)型和跑道的不同運(yùn)行模式。通過(guò)相關(guān)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合航空器性能分析方法確定飛行區(qū)跑道所需的具體長(zhǎng)度。（3）跑滑系統(tǒng)的連接方式根據(jù)民用機(jī)場(chǎng)的一些相關(guān)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合機(jī)場(chǎng)內(nèi)航空器的類型及運(yùn)行占比，利用航空器在跑道上滑行的三個(gè)階段進(jìn)行計(jì)算，得出與跑道相連的快速出口滑行道的位置。研究方法（1）文獻(xiàn)研究方法：文獻(xiàn)調(diào)研方法是一種較為基礎(chǔ)性研究方法。通過(guò)文獻(xiàn)研究和標(biāo)準(zhǔn)參考了解相關(guān)跑滑系統(tǒng)構(gòu)型模設(shè)計(jì)及飛行區(qū)功能布局。在廣泛獲取和閱讀文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)撰寫文獻(xiàn)綜述，來(lái)理清研究問(wèn)題的整體發(fā)展脈絡(luò)及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，為后續(xù)論文的開(kāi)展和撰寫打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。（2）理論分析方法：結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析在機(jī)場(chǎng)跑滑系統(tǒng)中跑道的相關(guān)運(yùn)行模式及對(duì)于多種跑道的相關(guān)構(gòu)型設(shè)計(jì)。討論跑滑系統(tǒng)中滑行道的種類、滑行道的構(gòu)型設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了討論，進(jìn)一步分析相關(guān)滑行道設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)方法。（3）性能分析法利用典型航空器的關(guān)鍵性能參數(shù)，通過(guò)航空器性能分析表等信息計(jì)算機(jī)型起飛和降落式所需的跑道參數(shù)，從而確定機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)跑道的具體長(zhǎng)度。（4）三階段法將航空器著陸并轉(zhuǎn)出跑道的過(guò)程可大致分為三個(gè)階段，分別計(jì)算三個(gè)階段航空器滑跑所需的長(zhǎng)度，進(jìn)行加和，最終大致求出快速出口滑行道的位置范圍。跑道運(yùn)行模式及構(gòu)型設(shè)計(jì)民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)相關(guān)論述機(jī)場(chǎng)定義在國(guó)際民用航空公約附件14——《機(jī)場(chǎng)》中表述了對(duì)機(jī)場(chǎng)的相關(guān)定義：陸上或水上的一個(gè)劃定區(qū)域（包括所有建筑物、設(shè)施和設(shè)備），其全部或部分供航空器著陸、起飛和地面活動(dòng)之用。對(duì)于不同規(guī)模類型的民用機(jī)場(chǎng)，可以用機(jī)場(chǎng)的基準(zhǔn)代號(hào)對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。機(jī)場(chǎng)的基準(zhǔn)代號(hào)由向關(guān)航空器的機(jī)型性能和規(guī)格兩個(gè)要素組成，第一要素是依據(jù)航空器飛行場(chǎng)地長(zhǎng)度所設(shè)定的，第二要素則是依據(jù)航空器的機(jī)翼寬度確定的。具體參見(jiàn)表2.1所示。表2.1機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)代號(hào)第一要素第二要素代碼飛機(jī)的基準(zhǔn)飛行場(chǎng)地長(zhǎng)度代字翼展1<800A<152800~<1200B15~<2431200~<1800C24~<364>=1800D36~<52E52~<65F65~<80跑道的定義與分類跑道是指機(jī)場(chǎng)內(nèi)用來(lái)供應(yīng)航空器起飛和著陸的長(zhǎng)條形區(qū)域，其可以是瀝青材質(zhì)也可以是混凝土材質(zhì)，還可以是水面。但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外各大機(jī)場(chǎng)跑道多以陸地為主。按照進(jìn)近方式的不同將跑道劃分為：非精密進(jìn)近型、精密進(jìn)近型和非儀表型。航空器和機(jī)場(chǎng)根據(jù)不同的運(yùn)行指標(biāo)配備不同精度的進(jìn)近著陸設(shè)備。跑道按條數(shù)的不同也可分為單跑道和多跑道。在我國(guó)民航事業(yè)起步相對(duì)較晚，且由于土地條件限制，我國(guó)多數(shù)機(jī)場(chǎng)擁有的跑道構(gòu)型大多是平行跑道，而不采用交叉跑道的方式。平行跑道構(gòu)型即為飛行區(qū)內(nèi)兩條跑道中心線的延長(zhǎng)的構(gòu)成的角度不超過(guò)15°，同時(shí)不構(gòu)成交叉的跑道。參考美國(guó)聯(lián)邦航空管理局根據(jù)跑道中心線間距，綜合我國(guó)實(shí)際國(guó)情，ICAO文件以及我國(guó)《平行跑道同時(shí)儀表運(yùn)行規(guī)定》的定義。將平行跑道進(jìn)行分類，如表2.2。表2.2平行跑道分類標(biāo)準(zhǔn)跑道中線間距范圍跑道類型<760近距平行跑道760~<1035中距平行跑道>=1035遠(yuǎn)距平行跑道雙跑道的運(yùn)行模式分析雙跑道運(yùn)行模式分析依據(jù)我國(guó)民航總局頒布的《平行跑道同時(shí)儀表運(yùn)行規(guī)定》中指示，對(duì)平行跑道的儀表運(yùn)行根據(jù)兩跑道進(jìn)場(chǎng)和離場(chǎng)的使用方式分為獨(dú)立平行儀表進(jìn)近、相關(guān)平行儀表進(jìn)近、獨(dú)立平行離場(chǎng)、隔離平行運(yùn)行四種模式。根據(jù)上述介紹的平行跑道不同的運(yùn)行模式，對(duì)模式進(jìn)行組合搭配，可以將平行跑道同時(shí)儀表運(yùn)行分為半混合模式和混合模式。混合模式指的是平行的兩條跑道，同時(shí)分別用于航空器的進(jìn)近和離場(chǎng)。半混合模式的情況基本分為兩類：一類是兩平行跑道中的一條只進(jìn)行進(jìn)近使用，而另一條則依照獨(dú)立儀表進(jìn)近方式或相關(guān)儀表進(jìn)近方式進(jìn)行進(jìn)近使用，也可以依照隔離平行運(yùn)行的模式進(jìn)行離場(chǎng)使用；第二類情況則與第一類恰好相反：兩平行跑道中的一條只在進(jìn)行起飛離場(chǎng)時(shí)使用，另一條則依照隔離平行運(yùn)行方式進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)使用，同時(shí)也可以依照獨(dú)立平行離場(chǎng)模式進(jìn)行航空器離場(chǎng)使用。四種運(yùn)行模式的運(yùn)行條件（一）獨(dú)立平行儀表進(jìn)近的運(yùn)行條件從機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)設(shè)置和運(yùn)行程序的角度看，進(jìn)行獨(dú)立平行儀表進(jìn)近時(shí)，兩平行跑道的中心線間距應(yīng)最少達(dá)到1035m，對(duì)于不同的跑道間距需要配備適當(dāng)?shù)亩伪O(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)備，保證航空器的運(yùn)行安全；（二）我國(guó)的相關(guān)平行儀表進(jìn)近的運(yùn)行條件在實(shí)施相關(guān)平行儀表進(jìn)近的運(yùn)行條件時(shí)，兩條跑道中線的距離最少應(yīng)保持915m以上，同時(shí)應(yīng)該在機(jī)場(chǎng)配備適當(dāng)?shù)谋O(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)，以保證航空器的運(yùn)行安全，同時(shí)兩條跑道的飛行程序的進(jìn)近復(fù)飛航跡的夾角至少為30°。（三）獨(dú)立平行離場(chǎng)的運(yùn)行條件兩條跑道在實(shí)施獨(dú)立平行離場(chǎng)時(shí)，跑道中心線的間距應(yīng)至少為760m，兩條跑道的離場(chǎng)軌跡在飛機(jī)起飛后的夾角至少為15°，并且在跑道末端兩公里范圍內(nèi)有可以識(shí)別航空器的監(jiān)視雷達(dá)設(shè)備；（四）隔離平行運(yùn)行條件兩平行構(gòu)型的跑道應(yīng)滿足航空器離場(chǎng)的飛行軌跡和進(jìn)場(chǎng)后復(fù)飛的運(yùn)行軌跡夾角至少達(dá)到不小于30°，航空器的運(yùn)行應(yīng)始終保持在相應(yīng)雷達(dá)管制的標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行。多跑道布局構(gòu)型在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)部進(jìn)行跑道資源的合理分配和關(guān)鍵布局對(duì)于提升機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行效率有著非常重要的作用。機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)跑道的構(gòu)型包括其規(guī)劃的數(shù)量以及具體的設(shè)置方位。機(jī)場(chǎng)跑道數(shù)量規(guī)劃主要根據(jù)該機(jī)場(chǎng)的航空運(yùn)輸量進(jìn)行；而跑道的位置設(shè)置則根據(jù)機(jī)場(chǎng)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向情況、地形情況和機(jī)場(chǎng)周圍環(huán)境進(jìn)行。機(jī)場(chǎng)跑道的布局設(shè)置決定了機(jī)場(chǎng)的規(guī)模大小。機(jī)場(chǎng)多跑道規(guī)劃在一定程度上提升了機(jī)場(chǎng)的容量和運(yùn)行效率，緩解了因單跑道運(yùn)行導(dǎo)致交通壓力大的情況。機(jī)場(chǎng)內(nèi)多跑道的不同位置設(shè)置使得機(jī)場(chǎng)多跑道的構(gòu)型分為幾類，分別有平行跑道、交叉跑道和開(kāi)口V形跑道等類型，最合適機(jī)場(chǎng)運(yùn)行使用的構(gòu)型才能保障機(jī)場(chǎng)高效、持續(xù)的運(yùn)行。本文選取了國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)一些常見(jiàn)的多跑道的設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。平行跑道模式平行跑道，多跑道平行設(shè)置的跑道構(gòu)型。其特點(diǎn)是機(jī)場(chǎng)容量較大、航空器運(yùn)行的效率高、各跑道之間運(yùn)行的影響較小。平行跑道的構(gòu)型是現(xiàn)如今各大國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)最為常見(jiàn)的一種。其代表機(jī)場(chǎng)可見(jiàn)圖2.1（a）和（b）。（ａ）浦東機(jī)場(chǎng)示意圖（ｂ）亞特蘭大機(jī)場(chǎng)示意圖圖2.1機(jī)場(chǎng)示意圖目前正在運(yùn)行的平行跑道數(shù)量最多的機(jī)場(chǎng)為美國(guó)亞特蘭大機(jī)場(chǎng)，共5條平行跑道，形成3組遠(yuǎn)距平行跑道和2組窄距平行跑道，實(shí)施3組遠(yuǎn)距平行跑道獨(dú)立進(jìn)近和獨(dú)立離場(chǎng)的運(yùn)行模式。我國(guó)平行跑道運(yùn)行規(guī)范文件為2004年6月26日起施行的《平行跑道同時(shí)儀表運(yùn)行管理規(guī)定》，該文件規(guī)定了2條平行跑道不同運(yùn)行模式下的跑道間隔要求以及相關(guān)運(yùn)行條件，但未明確2條以上平行跑道的運(yùn)行方法及要求；交叉跑道模式交叉跑道構(gòu)型主要運(yùn)用在風(fēng)向復(fù)雜且風(fēng)速較大的地區(qū)，由于以前的運(yùn)輸飛機(jī)重量輕，起飛和著陸時(shí)對(duì)于側(cè)風(fēng)要求較高，機(jī)場(chǎng)為保障其運(yùn)行能力而根據(jù)風(fēng)向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建設(shè)交叉跑道。當(dāng)常年風(fēng)向使飛機(jī)場(chǎng)的使用要求必須由兩條或兩條以上跑道交叉布置時(shí)，產(chǎn)生交叉跑道構(gòu)型，并把航站區(qū)布置在交叉點(diǎn)與兩條跑道所夾的場(chǎng)地內(nèi)。兩條交叉跑道的容量通常取決于交叉點(diǎn)與跑道端的距離以及跑道的使用方式，交叉點(diǎn)離跑道起飛端和入口越遠(yuǎn)，容量越低；當(dāng)交叉點(diǎn)接近起飛端和入口時(shí)，容量最大。V形跑道構(gòu)型V形跑道構(gòu)型即跑道之間互不相交，散開(kāi)布置，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行需求可單獨(dú)使用也可與其他跑道同時(shí)使用。和交叉跑道一樣，當(dāng)一個(gè)方向來(lái)強(qiáng)風(fēng)時(shí)，只能使用一條跑道；當(dāng)風(fēng)小時(shí)，兩條跑道可以同時(shí)使用。航站區(qū)通常布置在兩條跑道所夾的場(chǎng)地上。飛機(jī)場(chǎng)容量取決于飛機(jī)起飛著陸是否從V形頂端向外進(jìn)行。當(dāng)從頂端向外運(yùn)行時(shí)，容量最大。典型機(jī)場(chǎng)如美國(guó)達(dá)拉斯機(jī)場(chǎng)，共設(shè)置有2條V型跑道。該跑道構(gòu)型特點(diǎn)是側(cè)向跑道一般只用于離場(chǎng)或只用于進(jìn)近，目的是為了避免與主起降跑道發(fā)生沖突。本章小結(jié)不同地域受地理?xiàng)l件、氣象條件、空域條件、管制規(guī)則、機(jī)型組合、硬件設(shè)施和管理水平等多種因素存在差異，即使采用相同的跑道構(gòu)型，其跑道系統(tǒng)容量也會(huì)存在很大差異。因此，多跑道構(gòu)型或者多跑道系統(tǒng)的選擇需要根據(jù)城市自身實(shí)際情況確定。滑行道系統(tǒng)構(gòu)型與設(shè)計(jì)理念滑行道是機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)供航空器滑行使用的場(chǎng)面交通通道，將跑道、機(jī)坪、航站區(qū)、貨運(yùn)區(qū)、維修區(qū)等區(qū)域相互連接。作為飛行區(qū)重要的交通通道，滑行道構(gòu)型規(guī)劃是否合理將在很大程度上影響場(chǎng)面整體運(yùn)行效率與運(yùn)行安全?；械老到y(tǒng)通常包含多種類型的滑行道，主要有:平行滑行道、聯(lián)絡(luò)滑行道、③快速出口滑行道、繞行滑行道、機(jī)坪滑行道、機(jī)位滑行通道等。滑行道系統(tǒng)構(gòu)型規(guī)劃相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件對(duì)于滑行道系統(tǒng)構(gòu)型的規(guī)劃與設(shè)計(jì)原則均有所涉及，但各文件的側(cè)重點(diǎn)并不完全相同。例如，民用機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃規(guī)范中提出的相關(guān)原則側(cè)重于滑行道系統(tǒng)整體規(guī)劃方面，而AirportDesign則介紹了更加具體的設(shè)計(jì)原則。根據(jù)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的分析、歸納與總結(jié)，將進(jìn)行滑行道系統(tǒng)構(gòu)型規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí)宜遵循的幾類原則簡(jiǎn)要說(shuō)明如下。（1）規(guī)劃應(yīng)與目標(biāo)年航空業(yè)務(wù)量相適應(yīng)預(yù)期航空業(yè)務(wù)量決定了目標(biāo)年機(jī)場(chǎng)運(yùn)行的交通密度，需要合理規(guī)劃滑行道系統(tǒng)以滿足給定交通密度對(duì)于滑行道系統(tǒng)容量的需求。不同交通密度對(duì)于不同類別滑行道的需求有所區(qū)別。根據(jù)民用機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃規(guī)范的要求，目標(biāo)年航空器年起降架次超20000時(shí)，宜規(guī)劃部分平滑；年起降架次達(dá)40000時(shí)，宜規(guī)劃全長(zhǎng)平滑；年起降架次達(dá)70000時(shí)，跑道雙方向均應(yīng)規(guī)劃兩至三條快速出口滑行道。此外，在滿足本期建設(shè)的同時(shí)還應(yīng)適當(dāng)考慮未來(lái)遠(yuǎn)期的擴(kuò)建需求。路線設(shè)置直接、清晰、簡(jiǎn)潔在規(guī)劃時(shí)宜盡可能使滑行道呈現(xiàn)出清晰、明確的滑行路線，如果可能，應(yīng)盡量減少滑行道彎道的設(shè)置，以減少航空器滑行速度改變的頻度。此外，應(yīng)避免設(shè)置復(fù)雜的滑行道交叉口。FAA建議，在一個(gè)滑行道交口處最好只有三條可供選擇的接續(xù)路徑，被稱為“三節(jié)點(diǎn)理念”盡可能避免對(duì)跑道運(yùn)行產(chǎn)生影響在規(guī)劃滑行道系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮減少航空器滑行對(duì)于跑道運(yùn)行的干擾?；械赖穆肪€設(shè)置應(yīng)能保證航空器在滑行過(guò)程中，機(jī)身不穿透跑道的障礙物限制面，且不對(duì)導(dǎo)航設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響與干擾。為最大程度少跑道入侵事件發(fā)生的可能，如非必需，應(yīng)盡量減少穿越道的設(shè)置。如設(shè)置穿越道，宜垂直穿越跑道，以減少航空器穿越時(shí)在跑道上駐留的時(shí)間。由于離場(chǎng)航空器在跑道中間1/3段滑跑速度較快，在該段設(shè)置的跑滑交點(diǎn)被稱作“高能量交叉點(diǎn)”，為防止滑行航空器侵入跑道產(chǎn)生嚴(yán)重后果，在規(guī)劃穿越道時(shí)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)“高能量交點(diǎn)”。此外，不宜設(shè)置從機(jī)坪直接通向跑道的滑行道，以防飛行員將跑道誤當(dāng)作平滑，轉(zhuǎn)彎進(jìn)入跑道滑行，導(dǎo)致嚴(yán)重跑道侵入事件的發(fā)生。滑行道種類及設(shè)計(jì)原則滑行道種類繁多、功能各異，各類滑行道的設(shè)置與否需要在分析其功能與意義的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)場(chǎng)實(shí)際需求以及飛行區(qū)其它區(qū)域的布局情況進(jìn)行綜合考慮后確定。下面對(duì)幾類主要滑行道及其設(shè)置目的與依據(jù)做簡(jiǎn)要說(shuō)明。平行滑行道平行滑行道通常與跑道間隔一定距離，平行于跑道設(shè)置。平滑是進(jìn)/離港航空器從跑道滑行至機(jī)坪（或從機(jī)坪滑行至跑道）的主要交通通道，是滑行道系統(tǒng)中的主干要道。平滑可以為等候起飛或等候穿越跑道的航空器提供排隊(duì)場(chǎng)地。在土地面積充足時(shí)，通常宜設(shè)置兩條單向運(yùn)行的平滑，分離不同方向的進(jìn)離港地面交通流，使滑行道系統(tǒng)中沖突更少，運(yùn)行更加順暢。聯(lián)絡(luò)滑行道聯(lián)絡(luò)滑行道是一類滑行道的統(tǒng)稱，這類滑行道通常提供平滑與跑道、其它平滑或機(jī)坪滑行道之間的垂直連接。主要包括進(jìn)/出口滑行道(跑道端聯(lián)絡(luò)道)、旁通滑行道、穿越滑行道、其它聯(lián)絡(luò)道等。進(jìn)/出口滑行道進(jìn)口滑行道通常應(yīng)位于跑道端部，垂直于跑道設(shè)置。使用全跑道長(zhǎng)度起飛時(shí)航空器通過(guò)進(jìn)口滑行道進(jìn)入跑道起飛或等待，或在進(jìn)口滑行道的跑道等待點(diǎn)外排隊(duì)，等待進(jìn)入跑道。由于設(shè)置在跑道端部，進(jìn)口滑行道可以用作另一方向著陸航空器的出口滑行道。此外，在著陸跑道的中部位置可設(shè)置90°出口滑行道，供雙方向著陸的中、小型航空器脫離跑道使用。旁通滑行道旁通滑行道通常設(shè)置于交通密度高的跑道，與進(jìn)口滑行道間隔一定距離，在滿足表3.2的要求下，宜盡量靠近進(jìn)口滑行道，使得由該滑行道進(jìn)入跑道起飛的航空器能夠更加充分地利用跑道的可用起飛滑跑距離。旁通道的設(shè)置不僅可以為等待起飛的航空器提供更多排隊(duì)空間，還可以方便管制員靈活調(diào)整航空器進(jìn)入跑道起飛的順序，同時(shí)也可以為臨時(shí)放棄起飛的航空器提供就近脫離跑道的出口。穿越滑行道當(dāng)飛行區(qū)的不同功能區(qū)域(如航站區(qū)與維修區(qū))分別位于一條或多條跑道的不同側(cè)時(shí)，或當(dāng)功能區(qū)域位于兩條跑道的同一側(cè)時(shí)，可以設(shè)置穿越滑行道，供位于跑道一側(cè)的航空器快速達(dá)到另一側(cè)的目的地，而無(wú)需繞行至端聯(lián)絡(luò)道穿越跑道，這在大多數(shù)情況下可以縮短航空器的滑行距離和時(shí)間。雖然穿越道可以為航空器提供便捷穿越路徑，但在實(shí)際運(yùn)行中也可能加跑道侵入的風(fēng)險(xiǎn)與隱患。其他聯(lián)絡(luò)道其它聯(lián)絡(luò)道泛指連接兩條或多條場(chǎng)面主要交通通道的聯(lián)絡(luò)道，這些聯(lián)絡(luò)道將孤立的線型滑行道結(jié)構(gòu)相互連接，形成場(chǎng)面滑行交通網(wǎng)絡(luò)，為航空器滑行路徑的調(diào)度與規(guī)劃提供更多且更靈活的選擇?？焖俪隹诨械揽焖俪隹诨械劳ǔＴO(shè)置于交通密度高的著陸跑道。不同于普通出口滑行道的直角設(shè)計(jì)，快滑與跑道的夾角為銳角，且應(yīng)在25°與45°之間，通常宜設(shè)置為30°，這使得著陸航空器能夠以較快的速度脫離跑道，而無(wú)需減至適合90°出口滑行道的轉(zhuǎn)出速度。因此，快滑的設(shè)置在理論上可以減少著陸航空器的跑道占用時(shí)間，加速跑道的周轉(zhuǎn)使用，進(jìn)而達(dá)到提升跑道容量與運(yùn)行效率的目的?；械涝O(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)方法本文在對(duì)滑行道系統(tǒng)構(gòu)型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要依據(jù)MH5001-2013和民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的要求進(jìn)行，也將參考AirportDesign中給出的相關(guān)具體設(shè)計(jì)方法。通用技術(shù)指標(biāo)為保證航空器的滑行安全以及避免對(duì)飛行區(qū)其它區(qū)域的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，需要規(guī)定各類滑行道道面的寬度，以及其與跑道、其它滑行道以及物體之間的距離。對(duì)于滑行道彎道還需要規(guī)定其轉(zhuǎn)彎中線半徑。寬度指標(biāo)滑行道的寬度需根據(jù)使用該滑行道的航空器中主起落架外輪外側(cè)邊的最大間距加上兩倍凈距確定，但最小寬度不得小于道面最小寬度的要求表3.1航空器主起落架外輪外側(cè)邊與道面邊緣凈距及道面最小寬度要求主起落架外輪外側(cè)邊緣間距范圍/m外輪外側(cè)與道面邊緣凈距/m道面最小寬度/m［0，4.5）1.57.5［4.5，6）2.2510.5［6，9）315［9，15）423（2）間距指標(biāo)滑行道的間距設(shè)置主要考慮滑行道中心線與跑道中心線、其它滑行道中心線以及物體等之間的距離，它與航空器翼展、滑行偏移以及凈距要求等因素相關(guān)，對(duì)不同飛行區(qū)等級(jí)代字的滑行道要求有所區(qū)別?；械乐行木€與跑道、其它滑行道、物體的間距通用要求見(jiàn)表3.2。表3.2滑行道中心線間距要求代字儀表跑道跑—滑間距滑—滑間距滑—物間距A—2315.5B1523220C1584426D1666337E172.57643.5（3）彎道半徑指標(biāo)根據(jù)MH5001-2013要求，滑行道彎道的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足航空器轉(zhuǎn)彎特性，并保證航空器主起落架外輪外側(cè)邊與道面邊緣凈距不小于表3.1第二列中的值。具體地，在確定滑行道彎道中線半徑R的大小時(shí)，需要綜合考慮航空器的機(jī)動(dòng)特性以及乘客的舒適度。半徑的大小主要與航空器的滑行速度v相關(guān)，乘客舒適度可用橫向荷載因子f的大小進(jìn)行衡量。半徑計(jì)算方法見(jiàn)式（3.1）R=(v/3.6)式中，f取0.133g，g為重力加速度，取9.8m/s根據(jù)式（3.1），結(jié)合航空器在飛行區(qū)內(nèi)不同位置滑行時(shí)的一般速度，計(jì)算出各位置滑行道彎道中線半徑理論值，結(jié)果見(jiàn)表3.3。表3.3滑行道彎道中線半徑位置速度/（km/h）滑行道彎道中線半徑/m跑道進(jìn)/出口3060機(jī)坪2030跑道快速出口93550其余位置2540各類滑行道設(shè)計(jì)方法平行滑行道平滑的寬度應(yīng)滿足目標(biāo)年規(guī)劃運(yùn)行最大機(jī)型的使用需求，相關(guān)參數(shù)設(shè)置按表3.1要求進(jìn)行。平滑中心線與飛行區(qū)其它設(shè)施的間距應(yīng)滿足表3.2的相關(guān)要求，包括與跑道中心線、其它滑行道中心線以及物體之間的距離。此外，在設(shè)計(jì)平滑時(shí)還應(yīng)注意滑行道上運(yùn)行的航空器不得穿透相鄰跑道的障礙物限制面。聯(lián)絡(luò)滑行道進(jìn)/出口滑行道與旁通滑行道中心線間距需滿足表3.2中的要求，考慮到一定的運(yùn)行冗余，通常取間距為150～200m。對(duì)于穿越道，如有可能，宜首先考慮將穿越道設(shè)置在靠近跑道端部的1/3跑道長(zhǎng)度區(qū)間內(nèi)，但當(dāng)目的是為就近連通跑道兩側(cè)功能區(qū)域以提供很大程度上的滑行便利時(shí)，也可在跑道中間1/3部分設(shè)置。其次為滿足多架航空器同時(shí)穿越跑道的需求，充分利用起飛跑道的放行時(shí)間間隔，可設(shè)置多條穿越道。穿越道位置設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能將各功能區(qū)直接相連，減少航空器在不同功能區(qū)域間的滑行時(shí)間。穿越道的位置設(shè)計(jì)宜結(jié)合快滑出口與平滑交又點(diǎn)的位置進(jìn)行，便于航空器著陸后實(shí)現(xiàn)就近穿越，縮短進(jìn)港航空器的滑行時(shí)間?？焖俪隹诨械揽焖俪隹诨械罉?gòu)型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)同樣在于位置與數(shù)量。快滑的位置主要受航空器特性（如進(jìn)場(chǎng)速度、脫離跑道速度）、跑道性質(zhì)（如坡度、干濕）以及周圍環(huán)境（如溫度、風(fēng)速）等因素影響，此外，還需考慮航空器駕駛員錯(cuò)過(guò)最優(yōu)出口后的反應(yīng)時(shí)間等因素以確定多條快滑之間的間距?？旎臄?shù)量和設(shè)置位置主要與使用跑道著陸的航空器類型及比例相關(guān)。綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀及目標(biāo)年規(guī)劃南郊機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)現(xiàn)狀綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)，位于中國(guó)四川省綿陽(yáng)市，距離綿陽(yáng)市中心10千米，是四川省第二大機(jī)場(chǎng)。2020年，綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量289.09萬(wàn)人次；貨郵吞吐量0.76萬(wàn)噸；航班起降架次17.99萬(wàn)架次。當(dāng)前，綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)的飛行區(qū)等級(jí)為4D級(jí)，機(jī)場(chǎng)標(biāo)高為519.2m(1703ft)，基準(zhǔn)溫度為27.1℃。飛行區(qū)共有一條雙方向精密進(jìn)近儀表跑道。跑道全長(zhǎng)2400m，兩端各設(shè)有60米的停止道。跑道寬度45m，跑道兩側(cè)道肩寬度各7.5m。跑道坡度為0.533%，跑道強(qiáng)度（PCN）值為52/R/B/X/T。跑道磁方位為143°/323°跑道號(hào)碼為14/32，升降帶長(zhǎng)寬為2520m×300m。跑道東側(cè)設(shè)立有一條長(zhǎng)1800m、寬23m的平行滑行道，平行滑行道中線與跑道中心線間的間距為175m。跑道與平行滑行道之間總共建有四條垂直聯(lián)絡(luò)滑行道，包括14/32跑道南側(cè)單方向端部設(shè)置的端聯(lián)絡(luò)滑行道（進(jìn)/出口滑行道）以及三條普通的出口滑行道，普通滑行道中心線與32跑道入口的距離分別為550m、1375m和1775m。并且跑道兩側(cè)均未設(shè)置快速出口滑行道。飛行區(qū)站坪區(qū)域設(shè)置在14/32跑道東側(cè)，現(xiàn)有機(jī)位11個(gè),其中廊橋機(jī)位2個(gè)，近機(jī)位5個(gè)，遠(yuǎn)機(jī)位4個(gè)。綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)現(xiàn)狀平面布局如圖所示。圖4.1綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)現(xiàn)狀平面布局目標(biāo)年運(yùn)行規(guī)模目標(biāo)年總體規(guī)劃航空業(yè)務(wù)量是機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)目標(biāo)年改擴(kuò)建的重要參考標(biāo)準(zhǔn)，所以對(duì)于機(jī)場(chǎng)航空業(yè)務(wù)量的預(yù)測(cè)是機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建的重要環(huán)節(jié)之一。為后期對(duì)于南郊機(jī)場(chǎng)跑滑系統(tǒng)布局建設(shè)的研究，我們針對(duì)南郊機(jī)場(chǎng)的航空業(yè)務(wù)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。考慮到自變量與應(yīng)變量數(shù)據(jù)的特性，本次預(yù)測(cè)主要采用以時(shí)間為自變量的趨勢(shì)外推法。（1）南郊機(jī)場(chǎng)客運(yùn)量預(yù)測(cè)模型從綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)官網(wǎng)和中國(guó)民用航空局官網(wǎng)的南郊機(jī)場(chǎng)近10年的民航機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)公報(bào)（由于2020年疫情原因影響，民航領(lǐng)域各個(gè)機(jī)場(chǎng)都受到了不同程度的沖擊，所以不將2020年的機(jī)場(chǎng)業(yè)務(wù)量作為計(jì)算參數(shù)。）中可獲取以下信息，如下表4.1。表4.1綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)近10年旅客吞吐量年份旅客吞吐量（人次）2010577236201162281620126812172013917325201410849982015154753320162172922201735434032018393888220194159370對(duì)選取的數(shù)據(jù)建立折線圖，觀察十年旅客吞吐量的發(fā)展趨勢(shì)，確定與之吻合的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)方法。圖4.2綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)近10年的旅客吞吐量由圖4.2可知，綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)的客運(yùn)吞吐量一直呈上升趨勢(shì)，但近兩年旅客吞吐量的上漲趨勢(shì)呈下降狀態(tài)。整體的數(shù)據(jù)并不呈線性增長(zhǎng)，所以無(wú)法使用直線回歸方法進(jìn)行吞吐量的預(yù)測(cè)分析?？紤]到綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)客運(yùn)吞吐量增長(zhǎng)的特殊性，將考慮使用python軟件進(jìn)行建模仿真擬合。建立初始擬合函數(shù)y=a+b圖4.3客運(yùn)吞吐量擬合函數(shù)將x=2025帶入得到的擬合函數(shù)中，最終得出南郊機(jī)場(chǎng)2025年目標(biāo)年客運(yùn)吞吐量的預(yù)測(cè)值為500萬(wàn)人次。（2）南郊機(jī)場(chǎng)航班起降架次預(yù)測(cè)綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)為訓(xùn)練、民航運(yùn)輸結(jié)合的機(jī)場(chǎng)，民航飛行學(xué)院綿陽(yáng)分院使用南郊機(jī)場(chǎng)進(jìn)行飛行訓(xùn)練。所以在中國(guó)民用航空局官網(wǎng)上得到的民航機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)公報(bào)中南郊機(jī)場(chǎng)的起降架次為訓(xùn)練機(jī)和民航運(yùn)輸機(jī)共同的起降架次。從綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)官網(wǎng)上可以得到南郊機(jī)場(chǎng)2014-2018年的民航運(yùn)輸起降架次，對(duì)比當(dāng)年南郊機(jī)場(chǎng)的總起降架次，得到表4.2。表4.2綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)民航運(yùn)輸機(jī)起降架次與總起降架次年份民航運(yùn)輸起降架次（架次）總起降架次（架次）201410016214558201514148199050201619214190062201728510169088201830254176550從表4.2中可以看出南郊機(jī)場(chǎng)近年來(lái)的民航運(yùn)輸起降架次逐年升高，其增長(zhǎng)趨勢(shì)與南郊機(jī)場(chǎng)客運(yùn)吞吐量的增長(zhǎng)趨勢(shì)相似。而南郊機(jī)場(chǎng)的總起降架次始終趨于平緩，甚至有整體下降的趨勢(shì)。對(duì)綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)民航運(yùn)輸起降架次的目標(biāo)年規(guī)模可以用機(jī)場(chǎng)的目標(biāo)年客運(yùn)吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)比南郊機(jī)場(chǎng)五年來(lái)民航運(yùn)輸起降架次與客運(yùn)吞吐量的數(shù)據(jù)，得表4.3。表4.3機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量與民航起降架次年份民航運(yùn)輸起降架次（架次）客運(yùn)吞吐量（人次）20141001610849982015141481547533201619214217292220172851035434032018302543938882從表4.3可知，南郊機(jī)場(chǎng)得旅客吞吐量和民航起降架次存在一定關(guān)系，即可以通過(guò)旅客吞吐量來(lái)確定目標(biāo)年民航起降架次。假設(shè)機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年旅客吞吐量為Y，民航運(yùn)輸起降架次為X，平均客座為常數(shù)A。則有公式4.1Y=以其他各大民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)的平均客座為參考，結(jié)合南郊機(jī)場(chǎng)自身的機(jī)隊(duì)組成，將平均客座這一常數(shù)定為130。已知南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年旅客吞吐量為500萬(wàn)人次，可以求得綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年的民航運(yùn)輸起降架次為5000000/130=38462架次。作為中國(guó)民用航空飛行學(xué)院綿陽(yáng)分院的訓(xùn)練機(jī)場(chǎng)，南郊機(jī)場(chǎng)每年的飛行訓(xùn)練量也十分龐大。每年綿陽(yáng)分院的飛行訓(xùn)練量高達(dá)67000小時(shí)，具有在培500名飛行員的能力。飛行訓(xùn)練占用機(jī)場(chǎng)的飛行區(qū)資源也十分關(guān)鍵，所以在進(jìn)行改擴(kuò)建方案研究時(shí)，需要同時(shí)考慮到訓(xùn)練機(jī)的起降架次對(duì)飛行區(qū)資源的影響。由表4.2可知，民航運(yùn)輸機(jī)的起降僅占總起降架次的一小部分，通過(guò)總起降架次和運(yùn)輸起降架次做差計(jì)算可以得到，南郊機(jī)場(chǎng)每年訓(xùn)練飛行的起降大約在15-20萬(wàn)架次。隨著綿陽(yáng)分院近年來(lái)不斷引進(jìn)優(yōu)質(zhì)機(jī)型，其飛行訓(xùn)練條件、飛行訓(xùn)練能力和訓(xùn)練質(zhì)量都實(shí)現(xiàn)了很大程度的提升。結(jié)合綿陽(yáng)分院每年的飛行訓(xùn)練量和飛行訓(xùn)練條件，可以預(yù)測(cè)南郊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年的飛行訓(xùn)練起降架次在20萬(wàn)架次。即南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年起降約為238462架次。（3）高峰小時(shí)保障高峰小時(shí)旅客量占年旅客量的比例稱為年千分率。年千分率大小與年旅客量的規(guī)模有直接關(guān)系。規(guī)模越小、年旅客量越少的機(jī)場(chǎng)高峰特性越顯著，年千分率越高。美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）推薦的年旅客量與高峰小時(shí)旅客量的關(guān)系如表4.4。表4.4高峰小時(shí)旅客量占年旅客量比例年旅客量（×1000人次）高峰小時(shí)旅客量占年旅客量的比例/%≥200000.03010000-200000.0351000-100000.040500-10000.050100-5000.065根據(jù)表4.4，結(jié)合南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年旅客吞吐量和民航運(yùn)輸起降架次可知南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年的高峰小時(shí)保障，如下表4.5表4.5南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年高峰小時(shí)保障年份旅客吞吐量（人）比例（%）高峰小時(shí)旅客人數(shù)202550000000.0351750年份機(jī)場(chǎng)起降架次（架次）比例（%）高峰小時(shí)起降架次20252384620.03072根據(jù)擬合模型和比值分析得出的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，到改擴(kuò)建目標(biāo)年，綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)年旅客吞量將達(dá)到500萬(wàn)人次，運(yùn)輸航空器年起降架次將達(dá)到238462架次。高峰小時(shí)保障旅客人數(shù)將達(dá)到1750人次，高峰小時(shí)起降架次達(dá)72架次。根據(jù)FAA設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高峰小時(shí)起降達(dá)到72架次時(shí)，機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)應(yīng)設(shè)立兩條跑道提供航空器運(yùn)行。根據(jù)起降架次預(yù)測(cè)結(jié)果分析，若要充分滿足南郊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年飛行區(qū)的正常運(yùn)行，則需要再規(guī)劃一條跑道投入運(yùn)行。機(jī)型組成為便于后續(xù)對(duì)南郊機(jī)場(chǎng)跑滑系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)型設(shè)計(jì)及飛行區(qū)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)，需要考慮目標(biāo)年機(jī)場(chǎng)的航空器類型和運(yùn)行情況。下面結(jié)合機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行大致分析。根據(jù)綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)官網(wǎng)現(xiàn)有信息了解，當(dāng)前南郊機(jī)場(chǎng)國(guó)內(nèi)運(yùn)輸航班基本采用A320和B738等C類機(jī)執(zhí)飛。且B738的數(shù)量占比略高于A320，這兩種航空器的比例大約為5：3。由于目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)機(jī)場(chǎng)仍以B737、A320等型號(hào)的航空器執(zhí)飛，預(yù)計(jì)南郊機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年代表機(jī)型仍以A320和B738為主，且預(yù)計(jì)主要機(jī)型比例基本不變。在貨運(yùn)方面，國(guó)際國(guó)內(nèi)貨運(yùn)近年來(lái)發(fā)展十分迅速，考慮到綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)未來(lái)會(huì)拓展較多貨運(yùn)業(yè)務(wù)，對(duì)大型機(jī)的使用將會(huì)有一定的需求，預(yù)計(jì)B777等大型D類機(jī)的占比將達(dá)到5%左右，根據(jù)官網(wǎng)信息及以上預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)分析大致得出南郊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年代表機(jī)型及其運(yùn)行比例如表4.6所示。表4.6代表機(jī)型及運(yùn)行比例代表機(jī)型機(jī)型類別運(yùn)行比例B738C（客）46%A320C（客）29%A319C（客）13%B737C（客）7%B777D（貨）5%目標(biāo)年跑道系統(tǒng)運(yùn)行模式分析在平行跑道構(gòu)型設(shè)計(jì)中，由于航空器在跑道上運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到其他航空器跑滑的影響。為了減少航空器地面滑行對(duì)與跑道系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的干擾，需要提前對(duì)機(jī)場(chǎng)兩跑道系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行分析，以保障航空器在跑道和滑行道上的正常運(yùn)行。同時(shí)也便于后期滑行道構(gòu)型的設(shè)計(jì)能夠更加適合航空器運(yùn)行，以提升機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)的航空器運(yùn)行效率。在第二章中，有討論過(guò)目前國(guó)內(nèi)外一些多跑道機(jī)場(chǎng)的構(gòu)型設(shè)計(jì)，考慮到機(jī)場(chǎng)容量、航空器運(yùn)行效率和綿陽(yáng)的氣象因素等方面。最終決定采用平行跑道的構(gòu)型模式。就目前而言，國(guó)內(nèi)外平行跑道使用的運(yùn)行模式主要有：獨(dú)立平行儀表進(jìn)近、相關(guān)平行儀表進(jìn)近、獨(dú)立平行離場(chǎng)、隔離平行運(yùn)行等四種模式。由于南郊機(jī)場(chǎng)是訓(xùn)練機(jī)和運(yùn)輸機(jī)合用的機(jī)場(chǎng)，情況較為特殊。機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年單跑道改建后獨(dú)立運(yùn)行即可滿足南郊機(jī)場(chǎng)本身運(yùn)輸機(jī)的起降架次的規(guī)模要求。但綿陽(yáng)分院的飛行訓(xùn)練計(jì)劃是大規(guī)模、密集式、長(zhǎng)時(shí)間的，受分院飛行訓(xùn)練的大幅度影響，單跑道并不能滿足目標(biāo)年南郊機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行情況。所以，正常情況下，南郊機(jī)場(chǎng)的運(yùn)輸航班使用靠近航站樓一側(cè)的跑道獨(dú)立運(yùn)行。新建的一條跑道主要用于分院的訓(xùn)練使用。以避免飛行訓(xùn)練對(duì)運(yùn)輸航班造成影響。同時(shí)，在高峰小時(shí)單跑道獨(dú)立運(yùn)行有特殊的情況下，可使用雙跑道一起一降的運(yùn)行模式來(lái)緩解單跑道運(yùn)行模式的壓力。跑滑系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)計(jì)算上一章主要簡(jiǎn)述了綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)的飛行區(qū)現(xiàn)狀及改擴(kuò)建目標(biāo)年的旅客吞吐量及航空器起降架次，確定了平行雙跑道的構(gòu)型設(shè)計(jì)和以獨(dú)立運(yùn)行為主，一起一降運(yùn)行為備用的跑道系統(tǒng)運(yùn)行模式。本章將以預(yù)測(cè)的南郊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年數(shù)據(jù)為背景，利用機(jī)型性能分析方法和滑行道設(shè)計(jì)理論進(jìn)行跑滑系統(tǒng)部分關(guān)鍵技術(shù)的具體計(jì)算。跑道長(zhǎng)度計(jì)算代表機(jī)型改擴(kuò)建目標(biāo)年，綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)的主要機(jī)型仍為B738和A320，但根據(jù)第四章的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)得，南郊機(jī)場(chǎng)將會(huì)引進(jìn)大型機(jī)B777執(zhí)飛。改擴(kuò)建目標(biāo)年，南郊機(jī)場(chǎng)的跑道長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)滿足最大運(yùn)行機(jī)型B777的正常運(yùn)行需求。本文將依據(jù)B777-200F機(jī)的航空器起降性能進(jìn)行分析，計(jì)算出滿足其正常運(yùn)行需求的跑道長(zhǎng)度。性能分析（1）航空器起降性能圖5.1B777-200F機(jī)起降性能如圖5.1取BASELINEAIRPLANE類型時(shí)，由上表可知，B777-200(GENERALELECTRICENGINES)最大起飛重量535000pounds,最大著陸重量445000pounds。取HIGHGROSSWEIGHTOPTION類型時(shí)，由上表可知，B777-200(GENERALELECTRICENGINES)最大起飛重量632500pounds,最大著陸重量460000pounds。起飛標(biāo)準(zhǔn)曲線選取表5.1氣壓高對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)日溫度PRESSUREALTITUDESTANDARDDAYTEMPFEETMETERS℉℃0059.015.00200060951.911.044000121944.77.066000182837.63.118000243830.5-0.859000274326.9-2.83綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)標(biāo)高為519.2m，基準(zhǔn)溫度為27.1℃。表中該海拔下的標(biāo)準(zhǔn)日溫度應(yīng)為11.1℃左右，但該溫度與機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)溫度差距很大。于是選擇STANDARDDAY+27℉(STD+15℃)的起飛圖形曲線來(lái)進(jìn)行起飛距離分析。起飛距離計(jì)算圖5.2B777-200F起飛跑道長(zhǎng)度要求(BASELINEAIRPLANE)由圖5.2可得，B777-200(BASELINEAIRPLANE)在STANDARDDAY+27℉（STANDARDAY+15℃）情況下，所需起飛跑道長(zhǎng)度為2550m。圖5.3B777-200F起飛跑道長(zhǎng)度要求（HIGHGROSSWEIGHTAIRPLANE）由上圖可得，B777-200(HIGHGROSSWEIGHTAIRPLANE)在STANDARDDAY+27℉（STANDARDAY+15℃）情況下，所需起飛跑道長(zhǎng)度為3150m。（4）著陸距離計(jì)算圖5.4B777-200F著陸跑道長(zhǎng)度要求由上圖可知，B777-200(BASELINEAIRPLANE)在干跑道情況下，所需著陸跑道長(zhǎng)度1625m，濕跑道情況下，所需著陸跑道長(zhǎng)度1820m；B777-200(HIGHGROSSWEIGHTOPTION)在干跑道情況下，所需著陸跑道長(zhǎng)度1710m，在濕跑道情況下，所需著陸跑道長(zhǎng)度1900m。結(jié)論利用大型機(jī)B777-200F的機(jī)型性能分析進(jìn)行計(jì)算得出，若要滿足南郊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年機(jī)型的滿載起降需求，所需的跑道長(zhǎng)度為3200ｍ?？焖俪隹诨械牢恢糜?jì)算航空器著陸并轉(zhuǎn)出跑道的過(guò)程可大致分為三個(gè)階段，分別為在空中的減速階段，著陸在跑道上的過(guò)渡階段和在跑道上的減速階段。即想要計(jì)算快速出口滑行道在跑道上的位置，可以通過(guò)結(jié)合機(jī)場(chǎng)運(yùn)行航空器的進(jìn)場(chǎng)速度與運(yùn)行比例分別計(jì)算三個(gè)階段的滑跑長(zhǎng)度，并將三個(gè)階段的長(zhǎng)度進(jìn)行求和得出。在第四章中，已經(jīng)明確靠近航站樓的一條跑道為運(yùn)輸航空使用的跑道，并且獨(dú)立運(yùn)行。即該跑道為南郊機(jī)場(chǎng)主要起飛著陸跑道，本文也主要針對(duì)該條跑道進(jìn)行快速出口位置的計(jì)算。通過(guò)第四章對(duì)南郊機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年機(jī)隊(duì)組成的預(yù)測(cè)結(jié)果結(jié)合各類航空器的進(jìn)場(chǎng)速度及分類得出表5.2。表5.2各航空器進(jìn)場(chǎng)速度及比例航空器進(jìn)場(chǎng)速度ICAO分類運(yùn)行比例B738128C46A320132C29A319135C13B737140D7B777138C5第一階段航空器降落到跑道入口上方時(shí)開(kāi)始，直至航空器的主起落架接地結(jié)束。這一階段的跑道長(zhǎng)度與航空器的進(jìn)場(chǎng)速度有關(guān)。假設(shè)這一階段的長(zhǎng)度為S1,根據(jù)ICAO的調(diào)研顯示，S1的大小幾乎為定值，當(dāng)進(jìn)場(chǎng)航空器類別為A、B類時(shí)，S1表5.3基于坡度的長(zhǎng)度修正表航空器類別修正量A、B類+30/-0.25%C、D類+50/-0.25%從表5.2中可以得到，南郊機(jī)場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)航空器的分類為C、D類型，根據(jù)ICAO調(diào)研結(jié)果，該階段的S1應(yīng)選擇450m。南郊機(jī)場(chǎng)跑道坡度為0.533%，對(duì)SS1=(?0.533%/?0.25%)×50+450=556m即第一階段的跑滑長(zhǎng)度為S1第二階段從航空器主起落架接地開(kāi)始，直至航空器在跑道上建立起穩(wěn)定的制動(dòng)構(gòu)型結(jié)束。假定這一階段的滑跑長(zhǎng)度為S2S2=5.14v1為航空器進(jìn)場(chǎng)速度。在逆風(fēng)狀態(tài)下，需要修正v1’為了確?？焖俪隹诨械赖奈恢迷O(shè)定能夠更加精確保障航空器在逆風(fēng)條件下的正常進(jìn)場(chǎng)運(yùn)行，設(shè)置六組常見(jiàn)風(fēng)速對(duì)進(jìn)場(chǎng)速度進(jìn)行修正。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到第二階段的航空器刨花長(zhǎng)度，如表5.3。表5.3著陸二階段滑跑長(zhǎng)度航空器滑跑長(zhǎng)度S20kt5kt10kt15kt20kt25ktB738607581555529504478A320627601576550524499A319643617591565540514B737668643617591565540B777658632607581555529第三階段從建立起穩(wěn)定的制動(dòng)構(gòu)型開(kāi)始，直至航空器達(dá)到滑出轉(zhuǎn)彎速度結(jié)束。假定這一階段航空器的跑滑長(zhǎng)度為S3S3=a為勻減速的參考加速度值，一般取1.5m/s。v2為航空器建立起穩(wěn)定制動(dòng)時(shí)的速度，v3為滑出跑道的轉(zhuǎn)出速度。同樣設(shè)置六組常見(jiàn)風(fēng)速對(duì)進(jìn)場(chǎng)速度進(jìn)行修正根據(jù)計(jì)算，可得出第三階段的航空器滑跑長(zhǎng)度，如表5.4。表5.4著陸三階段滑跑長(zhǎng)度航空器滑跑長(zhǎng)度S30kt5kt10kt15kt20kt25ktB7381034937844756672592A32011151015918826738655A31911781075975882790705B737128611781075975881790B777124211361034937844756結(jié)論計(jì)算出航空器著陸三個(gè)階段分別的跑滑長(zhǎng)度，將其相加，最終得出各個(gè)機(jī)型在不同條件下相應(yīng)的滑出位置與跑道入口之間的間距。如表5.5。表5.5著陸滑跑總長(zhǎng)度航空器滑跑長(zhǎng)度S/m0kt5kt10kt15kt20kt25ktB738220020701960184017301630A320230021702050193018201710A319238022502120200018901780B737251023802250212020001890B777246023202200207019601840根據(jù)ICAO的快速出口標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出距離減去200ｍ到加上100ｍ的區(qū)間是航空器的理論轉(zhuǎn)出范圍。統(tǒng)計(jì)各點(diǎn)的理論轉(zhuǎn)出范圍，結(jié)合預(yù)測(cè)的機(jī)型占比情況，計(jì)算出航空器在理論轉(zhuǎn)出范圍內(nèi)的累積頻率，進(jìn)而可以確定快速出口的位置。計(jì)算各點(diǎn)的累計(jì)頻率，得出累積比例最高的轉(zhuǎn)出點(diǎn)為2000，其轉(zhuǎn)出范圍在1800-2100之間，累積頻率280％。次高點(diǎn)為1890，其轉(zhuǎn)出范圍在1690-1990之間，累積頻率為268％。即快速出口滑行道設(shè)置在距跑道入口1690-2100ｍ的范圍內(nèi)都可以最大程度的滿足機(jī)型運(yùn)行要求?？紤]到航空器性能和駕駛員技術(shù)水平的因素，一般設(shè)置兩條鄰近的快速出口滑行道，滑行間距一般取300-400之間。由此可以確定，兩條快速出口滑行道的位置設(shè)置在距跑道入口1750ｍ和2100ｍ?？偨Y(jié)與展望總結(jié)本文針對(duì)民用機(jī)場(chǎng)的定義和機(jī)場(chǎng)跑道的概述及分類做出相關(guān)討論，了解并分析了飛行區(qū)系統(tǒng)內(nèi)跑道的相關(guān)運(yùn)行模式及多種跑道的相關(guān)構(gòu)型設(shè)計(jì)。本文針對(duì)飛行區(qū)跑滑系統(tǒng)另一大關(guān)鍵要素——滑行道進(jìn)行了相關(guān)研究。介紹了滑行道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則及不同滑行道的種類及設(shè)計(jì)原則，討論并分析了滑行道設(shè)計(jì)指標(biāo)與設(shè)計(jì)方法。本文在理論分析的基礎(chǔ)上，選取了典型機(jī)場(chǎng)——綿陽(yáng)南郊機(jī)場(chǎng)作為實(shí)例，分析了目前機(jī)場(chǎng)的飛行區(qū)現(xiàn)狀并利用預(yù)測(cè)的方法計(jì)算了機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建目標(biāo)年整體運(yùn)行規(guī)模。包括機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年客運(yùn)吞吐量、目標(biāo)年起降架次和機(jī)隊(duì)組成等。分析并確定了機(jī)場(chǎng)目標(biāo)年跑道運(yùn)行模式。本文利用代表機(jī)型的關(guān)鍵性能參數(shù)，通過(guò)航空器性能分析計(jì)算了機(jī)型起飛和降落式所需的跑道參數(shù)，從而確定機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)內(nèi)跑道的具體長(zhǎng)度。并通過(guò)三階段法分別計(jì)算三個(gè)階段航空器滑跑所需的長(zhǎng)度，進(jìn)而求出了快速出口滑行道的位置范圍。展望機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)的布局設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，而飛行區(qū)內(nèi)部跑滑系統(tǒng)構(gòu)型的布局設(shè)計(jì)更是這項(xiàng)復(fù)雜工程中的重中之重，在其規(guī)劃設(shè)計(jì)中更是涉及諸多方面的影