Способ осуществления полетов в зоне аэродрома

 

Использование: в авиации при полетах в зоне аэродрома. Сущность изобретения: при осуществлении заявленного способа в течение по крайней мере части времени в суточном цикле работы аэродрома по крайней мере часть воздушных судов производят посадку на взлетно-посадочную полосу при наличии попутной составляющей вектора скорости ветра через коридор входа, обращенный в сторону аэродрома прилета, угловой диапазон ϕ между осью взлетно-посадочной полосы и осью коридора входа воздушного судна составляет v= ± 0,38π, а взлет производят в направлении попутной составляющей вектора скорости ветра при аналогичном угловом диапазоне между направлением оси взлетно-посадочной полосы и направлением оси коридора выхода.

Изобретение относится к авиации, а именно к способам осуществления полетов в зоне аэродрома.

Известен способ выполнения полетов, включающий выход воздушного судна на заданную линию пути разворотом на 180^о, при этом разворот производится в два этапа: первый разворот на 90^о производят с максимальным углом крена, а вторая разворот осуществляют с углом крена, скорректированным в зависимости от величины и знаков боковой составляющей ветра и отклонения воздушной скорости от номинальной [1] Указанный способ применяется в том случае, если требуется после разворота вывести самолет на новую заданную линию пути с минимальными методическими ошибками, однако в случае выполнения полетов в зоне аэродрома он не оптимален.

Ближайшим аналогом изобретения (прототипом) является способ осуществления полетов в районе аэродрома, включающий вход воздушного судна в район аэродрома, маневрирование в районе аэродрома для выхода на предпосадочную прямую, посадку при попутном ветре, взлет также при попутном ветре, маневрирование и выход из района аэродрома в один из установленных коридоров выхода [2] Существенным недостатком способа [2] является повышенный расход авиационного топлива и затраты времени в случае наличия попутного ветра или попутной составляющей ветра для выхода на разрешенную траекторию захода на посадку или на требуемую траекторию полета в направлении аэродрома назначения, обусловленные требованиями нормативных указаний [2] Задачей изобретения является оптимизация маневрирования в районе аэродрома при наличии попутного ветра или попутной составляющей вектора скорости ветра как при взлете, так и при посадке воздушных судов.

Техническим результатом использования данного способа является снижение расхода топлива и затрат времени при заходе на посадку или при взлете воздушного судна.

При осуществлении способа в течение по крайней мере части времени в суточном цикле работы аэродрома, когда имеется совпадение направления или углового диапазона направлений ветра с направлением захода на посадку по крайней мере часть воздушных судов, находящихся в воздушном пространстве в районе аэродрома, после покидания зоны ожидания, вынесенной за пределы зоны взлета и посадки, осуществляют маневрирование для выхода на предпосадочную прямую. При этом посадка осуществляется в отличие от рекомендаций, изложенных в источнике [2] в направлении вектора попутной составляющей скорости ветра при совпадении последнего с направлением и/или угловой ориентацией направления коридора входа воздушного судна на аэродром, и посадку осуществляют через коридор входа, ориентированный в сторону аэродрома вылета воздушного судна, а угловой диапазон ϕ между осью взлетно-посадочной полосы и осью коридора входа воздушного судна составляет ϕ≅±0,38 π В этом случае сокращается время на выполнение маневра по выходу на предпосадочную прямую и, следовательно, экономится горючее.

Взлет также может осуществляться в направлении вектора попутной составляющей скорости ветра при аналогичном диапазоне между направлением оси взлетно-посадочной полосы и направлением оси коридора выхода, что позволит сократить время на маневрирование по выходу на необходимую траекторию, ориентированную на аэропорт назначения, а также сократить расход горючего при использовании соответствующего коридора выхода.

При попутной составляющей скорости ветра до 5,5-9,0 м/с в зависимости от длины взлетно-посадочной полосы и типа самолета возможно осуществление посадки с использованием штатных средств торможения без применения дополнительных средств. При попутной составляющей скорости ветра до 15-20 м/с требуются дополнительные к штатным средства торможения, которыми необходимо дооборудовать воздушные суда, использующие предложенный способ посадки.

В качестве дополнительных средств торможения могут быть использованы тормозные парашюты любой из известных конструкций. Возможно применение реверса тяги двигателей (изменение направления воздушных потоков, создаваемых двигателями воздушного судна), а также наземных аэродромных тормозных установок (аэрофинишеров), имеющих трос или гибкую ленту, за которую зацепляется, например, гак (крюк) воздушного судна, и тормозные агрегаты, на бобины которых намотана указанная лента или трос. При посадке воздушное судно может гаком захватывать трос или ленту и при движении увлечь его за собой. Кинетическая энергия затормаживаемого воздушного судна поглощается тормозными барабанами. Возможно также использование наземной аэродинамической ловушки воздуходувки, сокращающей длину послепосадочного пробега воздушного судна.

Перечисленные выше дополнительные средства торможения могут быть использованы в любом сочетании друг с другом и со штатными средствами торможения.

При взлете воздушного судна при наличии попутной составляющей скорости ветра используют принудительное торможение воздушного судна до выхода двигателей на взлетный и/или взлетно-форсированный режим. Принудительное стартовое торможение можно осуществлять посредством известных механических удерживающих систем или аэродинамическим путем, создавая искусственный встречный воздушный поток в зоне старта и/или на начальном этапе разбега воздушного судна. Возможно также использование сочетания механических и аэродинамических средств принудительного стартового торможения.

При невозможности применения средств принудительного стартового торможения воздушного судна при попутном ветре взлетный разбег судна осуществляют на линии предварительного старта, расположенной на рулежной дорожке. Это возможно, если ось или часть оси рулежной дорожки имеет отклонение от осевой линии взлетно-посадочной полосы, не превышающее 45^о в плане.

Наиболее целесообразно применять предложенный способ при следующих соотношениях составляющих вектора скорости ветра: боковая составляющая ветра не более 25 м/с, попутная составляющая 5,5-9,0 м/с; боковая составляющая ветра не более 20 м/с, попутная составляющая не более 15-20 м/с.

При этом при наличии попутного ветра более 5,5 м/с взлет и посадку осуществляют при сухой взлетно-посадочной полосе и коэффициенте сцепления не менее 0,5.

Формула изобретения

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕТОВ В ЗОНЕ АЭРОДРОМА, включающий вход воздушного судна в район аэродрома, маневрирование в районе аэродрома для выхода на предпосадочную прямую, посадку при попутной составляющей вектора скорости ветра, взлет при попутной составляющей вектора скорости ветра, маневрирование и выход из района аэродрома в один из установленных коридоров выхода, отличающийся тем, что по крайней мере часть воздушных судов в течение по крайней мере части времени в суточном цикле работы аэродрома посадку на взлетно-посадочную полосу при попутной составляющей вектора скорости ветра осуществляют через коридор входа, обращенный в сторону аэродрома прилета, а угловой диапазон ϕ между осью взлетно-посадочной полосы и осью коридора входа воздушного судна составляет v ≅ ±0,38π ,
причем взлет осуществляют также в направлении попутной составляющей вектора скорости ветра при аналогичном угловом диапазоне между направлением оси коридора выхода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заход на посадку или взлет при попутной составляющей вектора скорости ветра до 5,5 9,0 м/с осуществляют на воздушных судах, оборудованных штатными средствами торможения без использования дополнительных средств.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заход на посадку при попутной составляющей вектора скорости ветра до 15 20 м/с осуществляют на воздушных судах, оборудованных дополнительными к штатным средствами торможения.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве по крайней мере части дополнительных средств торможения применяют тормозные парашюты.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве дополнительных средств торможения используют реверсирование воздушных потоков, создаваемых двигателями воздушного судна.

6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве дополнительных средств торможения используют наземные механические тормозные установки и/или наземные аэродинамические ловушки, размещаемые в конце взлетно-посадочной полосы в направлении движения при посадке воздушного судна.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что в дополнение к штатным средствам торможения используются тормозные парашюты и/или реверсирование воздушных потоков, создаваемых двигателями воздушного судна, и/или наземные механические тормозные установки, и/или наземные аэродинамические ловушки, размещаемые преимущественно в конце взлетно-посадочной полосы, в различных сочетаниях.

8. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что при взлете при наличии попутной составляющей вектора скорости ветра осуществляют принудительное стартовое торможение воздушного судна до выхода двигателей на взлетный или взлетно-форсированный режим.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что принудительное стартовое торможение осуществляют посредством механической удерживающей системы.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что принудительное стартовое торможение осуществляют аэродинамическим путем, создавая искусственный встречный воздушный поток в зоне старта и/или на начальном этапе разбега воздушного судна.

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что принудительное стартовое торможение осуществляют аэродинамическим путем, создавая искусственный встречный воздушный поток в зоне старта и/или на начальном этапе разбега воздушного судна в сочетании с механической удерживающей системой.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взлет осуществляют, начиная разбег воздушного судна на линии предварительного старта, расположенной на рулежной дорожке и имеющей максимальное отклонение по крайней мере части оси от осевой линии взлетно-посадочной полосы не более 45^o в плане.

13. Способ по пп.1 12, отличающийся тем, что взлет и/или посадку осуществляют при боковой составляющей вектора скорости ветра не более 25 м/с при попутной составляющей 5,5 9,0 м/с.

14. Способ по пп.1 12, отличающийся тем, что взлет и/или посадку осуществляют при боковой составляющей вектора скорости ветра не более 20 м/с при попутной составляющей не более 15 20 м/с.

15. Способ по пп.1 14, отличающийся тем, что взлет и посадку при наличии попутной составляющей вектора скорости ветра более 5 м/с осуществляют при сухой взлетно-посадочной полосе и коэффициенте сцепления не менее 0,5.