机场跑道宽度可靠性设计方法研究

 为适应现代航空器的发展,更加合理地设计机场跑道平面尺寸,对跑道宽度设计问题进行系统研究。依据飞机着陆过程侧向偏移量的计算公式,将可靠性理论引入到跑道宽度的设计中,弥补了以往仅依靠飞行要求和经验来确定跑道宽度的不足。对某地多年气象资料统计分析和飞机着陆轮迹横向分布规律实测分析,结果表明：跑道侧风去除部分静风后服从极值I 分布,着陆轮迹服从正态分布。基于蒙特卡洛法,通过matlab 软件分别计算不同失效概率所需的跑道宽度,并对现有跑道宽度进行了可靠性评价。计算结果表明,跑道宽度对空气相对密度变化不敏感,现有跑道宽度的理论失效概率与实际失效概率比较接近,具有较大实际意义。     

封锁概率对跑道宽度设计的影响分析

针对当前机场跑道宽度设计仅以满足飞机使用要求为主而没有考虑不利于敌方打击的状况,分析了采用子母弹封锁跑道的过程,建立了基于宽度的跑道封锁模型。通过对封锁过程和封锁模型的分析,得出了影响跑道封锁概率的主要因素；在分析不同影响因素与封锁概率之间关系的基础上,总结出了特定条件下跑道封锁概率和跑道宽度之间的关系,并对比了增加跑道宽度与降低封锁概率的经济性,提出了在跑道宽度设计中应考虑防护因素的理念,为基于防护理念的跑道设计提供了依据。     

飞机极限起飞重量和决断速度的确定

飞机极限起飞重量和决断速度的确定蔡良才邓学钧（空军工程学院，西安７１００３８）（东南大学交通学院，南京２１００１８）目前，我国军用机场跑道长度设计是不考虑一发失效这种不利情况的．因为按这种不利情况来设计，需要增加跑道长度．那么，按现行跑道长度设计方...     

军用机场中间联络道位置的计算分析

军用机场中间联络道位置的计算分析蔡良才，邓学钧（东南大学交通运输工程系，南京２１００１８）在机场飞行场地中，滑行道中部与跑道相连接的部分称作中间联络道，设置中间联络道的主要目的有３个：①便于飞机着陆后迅速脱离跑道；②缩短飞机着陆滑行距离；③便于停机坪...     

备用跑道净空要求分析

从备用跑道用途及其净空规定出发，指出现行备用跑道净空规定存在的问题，提出备用跑道净空区的组成和要求，并应用飞机起落航线理论，对应急起飞着陆及应急起飞备用跑道净空规格的来源进行了研究。     

机场净空区障碍物限制面的确定分析

针对机场原有的净空障碍物限制要求已经不能满足使用的这种状况,通过对飞机起飞着陆航迹的测试和理论计算,确定出了新型飞机的飞行轨迹。在此基础上,对原有的机场净空区障碍物限制面要求进行了全面的修订,该成果已经被新颁布的《军用机场净空规定》采用。     

机场快速出口增补面设计方法

为了解决军用机场快速出口增补面设计无据可依的问题,系统分析了飞机转弯时主起落架中心分别跟踪圆弧和直线轨迹两部分的运行规律,得出了飞机前轮转向角与主起落架中心偏移值之间的关系曲线,确定了飞机主起落架中心在弯道上的运行规律。按照飞机运行安全要求,结合军用飞机高速自滑的最小转弯半径要求,以运行规律为基础,提出了适用于军用机场快速出口弯道增补面的设计方法。采用该方法对某机场特定机型使用情况下快速出口增补面进行了设计。结果表明：该设计方法能较准确地反映出军用飞机在弯道上转弯时的运行轨迹。     

基于组合赋权法与欧几里德测度的公路飞机跑道选址优化

为解决公路飞机跑道选址方案优选问题,通过深入探讨和完善公路飞机跑道选址的评价指标,综合考虑适用、技术、经济和环保4个方面的要求,建立了公路飞机跑道选址的评价指标体系。结合熵值客观赋权法和改进层次分析主观赋权法,分别确定各评价指标权重初值,运用线性加权组合法将两者加以组合最终确定评价指标的权重值。进而提出以欧几里德距离为测度,比较各方案距离理想点的相对接近度,建立公路飞机跑道选址的多指标决策优化模型,对公路飞机跑道备选方案进行优选。结合公路飞机跑道选址实例,验证了公路飞机跑道选址的多指标决策优化模型的有效性和实用性。     

单跑道着陆容量改进模型

跑道容量是航空运输的瓶颈,尾流间隔、进近速度、公共进近航段、机型比率构成跑道容量的关键参数。考虑到实际管制程序实施的可行性,将飞机跑道脱离时间作为跑道着陆容量研究的关键参数。分别对飞机实际间隔和对跑道占用时间进行正态分布分析,根据可接受的安全水平下,加上缓冲余度,对雷达管制下单跑道着陆容量模型进行调整完善。     

基于结构特征的军用机场识别与理解

提出了军用机场结构特征的提取、识别与理解方法。首先对军用机场图像进行分割、细化、断线自动修补和毛刺分枝自动删除等处理,提取出机场的线状几何结构;然后根据机场主、辅跑道的平行直线特征,与它们之间相连的道路一起构成“日”字、“目”字等结构特征,识别出军用机场;最后根据机场中各设施的几何结构关系识别并理解它们。实验结果表明这种方法能够准确地识别并理解军用机场。     

国内外多跑道运行现状分析

该文首先介绍了多跑道的定义、运行模式和分类对比;对实施多跑道运行的关键要素譬如跑道的使用、运行间隔、席位划设进行了探讨;分析国内外各机场多跑道容量,最后从飞机落错跑道,跑道侵入角度对多跑道运行安全提出了建议.     

砂砾土地基道面结构不均匀冻胀防治

为有效解决砂砾土地基道面结构不均匀冻胀问题,分析了道面结构冻胀防治现状及其问题,以及不均匀冻胀问题产生的主要原因;对果洛机场现场试验段的土质进行了颗粒分析试验,对天然砂砾土和表层细粒土的冻胀敏感性进行了评价。实测了现场土基的含泥量和含水率,设计了5种道面结构方案,并评价了各自的优缺点,优选出了跑道与道肩一体化方案,并对该最优方案进行了抗冻性验算和成本费用分析,最后对应用效果进行了验收评价。结果表明该方案不仅能够有效避免不均匀冻胀,且满足抗冻性要求,同时具有一定的经济适用性。根据实际工程反馈该方案冻胀防治效果良好。根据分析、试验、实测及验算等研究成果和工程实际情况,总结性地提出了工程措施建议。     

机场独立运行跑道起飞容量计算模型

跑道容量的确定是多条跑道开设时机的依据.给定了独立运行跑道起飞容量的概念,分析了各种影响跑道起飞容量的因素,按典型正态分布问题建立了计算模型;根据起飞飞机的速度关系和空管规则综合考虑了跑道占用时间、飞机前后间距标准、空管规则、风速影响、起飞公共段长度等影响因素,从理论上分类建立了机场独立运行跑道起飞容量的计算模型,提出了确定容量的方法,并利用某机场的实际运行航班数据对起飞容量进行计算,计算结果验证了该模型的实用性和可行性.     

一种求解终端区紧急降落飞机的插入算法

空中管制员需为到达的飞机安排跑道并计算着陆时间,研究在一条单跑道上安排要求紧急降落的飞机到已排好降落次序的飞机队列中的飞机着陆调度问题.紧急降落的飞机只有出现在终端区时才知道它的机型和预期落地时间.约束条件为紧急降落的飞机应在预期落地时间之前降落及其与前后相邻两架飞机应满足最小时间间隔.已排好的飞机可以被延迟降落,但降落次序不能改变.目标函数是使由于插入紧急降落飞机所造成飞机的总延误时间增加值最小.针对该问题设计了一种优化插入算法对问题进行求解,该算法分为两部分：离线部分——为了实行实时插入紧急降落的飞机做准备;在线部分——当出现紧急降落的飞机后施行实时计算出其插入位置.实例验证了该算法的有效性.     

机载外挂物地面间隙指标及确定方法

机载外挂物地面间隙作为机载外挂物地面相容性设计中的一项重要指标，是决定飞机外挂方案配置的重要因素之一，也是保障飞机及其外挂物使用安全的重要指标。而军标所给出的地面间隙指标没有按飞机在地面的动态使用过程考虑，难以保证飞机及其外挂物的使用安全，文中则根据飞机的实际使用，并充分考虑飞机在地面的动态使用过程，提出了一个科学合理的地面间隙指标的确定方法。     

多跑道机场着陆方案研究

在分析多跑道机场不同利用率下几种着陆方案基础上，通过比较模拟数据并依据M/D／n队列瞬态模型计算出多跑道机场的飞机平均空中滞留时间。结果表明：随着飞机进场密度的增加，应按照飞机重量等级的不同安排着陆次序，最佳的着陆方案为首先安排中型飞机降落，然后安排大型机和小型机分别在不同的跑道降落。     

飞行员打盹致印度特大空难

负责调查印度5月特大坠机事件的小组11月17日宣布，印度航空公司飞行员格卢希察在飞机着陆前打盹超过半个小时、被唤醒后也不清醒，造成飞机下降时与跑道接触角度错误，最终导致飞机冲出跑道坠毁。     

飞机起飞着陆航迹测试与分析

在采用新研制的飞机起落航迹激光定位系统的基础上，对7个机场7种机型的飞机起飞着陆航迹进行了测试，总结出飞机起飞着陆航迹可行的实地测试方法，测得7种飞机的起飞着陆航迹数据，计算了7种飞机在各种不同温度、气压、海拔等条件下的起飞航迹，并利用实地测试结果对其 进行了校核，本文取得的成果，已在2001年8月新颁发的《军用机场净空规定》中采用。     

使用高科技手段确保行人过马路安全

为确保行人过马路安全美推广使用高科技安全装置 美国正在利用计算机系统管理比较危险的十字路口和人行横道,通过安装闪烁跑道灯、倒计数信号器、雷达探测器等装置,借助高技术提高行人过马路时的安全系数.跑道灯是一种镶嵌于地面的高能量照明系统,以往用于飞机跑道两侧,现安装在没有使用交通信号的十字路口和人行横道.     

飞机着陆安全性的跑道长度安全系数计算方法

为进一步研究军用飞机着陆过程所需的跑道长度,提出基于安全性的跑道长度安全系数计算方法。主要分析飞机在着陆过程中,受到着陆质量以及风速、气压气温、道面摩擦、纵坡等环境因素的复合影响,用蒙特卡罗法数值模拟满足着陆安全性的跑道长度值L′l,安全系数C为L′l与基准着陆滑跑距离Sl0的比值。结果表明:在同一安全性下,跑道长度的安全系数随着飞机的着陆质量增加而减小;飞机对着陆安全性要求越高则安全系数的值就越大,但是安全系数存在边际值。以某军用机型为例,设定机场的环境因素,数值模拟着陆所需的跑道长度值符合实际要求。若该机型以最大质量进行着陆,当满足安全性为99.99%时,在道面干燥的条件下安全系数为1.40,在道面潮湿的条件下安全系数为1.98。安全系数的最大边际值分别为1.43和2.02。