Fadila Kiso Aerodromi
October 13, 2017 | Author: mostar | Category: N/A
Short Description
fadila kiso knjiga...
Description
Dr Fahrudin Kiso Mr Fallila Kiso
AERODROMI
I
SADRŢAJ 1.
2.
UVOD .............................................................................................................
1
1.1. Historijski razvoj aerodroma ...................................................................... 1.2. Definicija, funkcije i klasifikacija savremenih aerodroma .............................. 1.3. Osnovni elementi aerodroma .....................................................................
1 3 8
OBLIK I VELIĈINA AERODROMA ..................................................................
13
2.1. Planiranje potreba ..................................................................................... 2.2. Vremenska i prostorna distribucija putnika u toku godine ..............................
13 16
2.2.1. 2.2.2.
3.
Vremenska distribucija putnika u toku godine................................... Prostorna distribucija putnika..........................................................
16 24
2.3. OdreĊivanje frekvencije letenja .................................................................. 2.4. Kapacitet i orjentacija poletno-slijetnih staza ................................................
25 27
LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI ...........................................
33
3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.
Topografski uslovi podruĉja .......................................................................... GraĊevinski uslovi terena .............................................................................. Saobraćajni uslovi ........................................................................................ Navigacioni uslovi ........................................................................................ Urbani uslovi ............................................................................................... Meteorološki uslovi kao faktor izbora lokacije aerodroma ...............................
33 34 34 35 37 39
3.6.1. Temperatura zraka .......................................................................... 3.6.2. Vjetar ............................................................................................. 3.6.2.1. Ispitivanje reţima vjetrova u funkciji utvrĊivanja pravca poletno-slijetne staze .................................................................... 3.6.3. Vidljivost.......................................................................................... 3.6.4. Oblaĉnost ........................................................................................ 3.6.5. Utjecaj meteoroloških uslova na iskorištenost postojećih aerodroma ..................................................................................... 3.7. Ekološki uslovi kao faktor izbora lokacije aerodroma ...................................... 3.7.1. Izvori zagaĊivanja ţivotne sredine u okolini aerodroma ...................... 3.7.1.1.ZagaĊivanje okoline aerodroma izduvnim gasovima ........................................................................................ 3.7.2. Ekološke smetnje u okolini aerodroma ...............................................
39 40 42 51 52 55 57 58 59 64
4. ZAŠTIĆENE ZONE PODRUĈJA AERODROMA I SISTEM IMAGINARNIH POVRŠI ...................................................................................
67
4.1. Sistem imaginarnih površi ............................................................................. 4.1.1. Oblik i veliĉina imaginarnih površi ......................................................... 4.2. Zaštićene zone u podruĉju aerodroma ...........................................................
67 68 77
5.
FIZIĈKE KARAKTERISTIKE MANEVARSKIH POVRŠINA ................................
81
5.1. Nosivost poletno-slijetnih staza ..................................................................... 81 5.1.1. Dimenzioniranje fleksibilnih kolovoznih konstrukcija ........................... 91 5.1.2. Dimenzioniranje krutih kolovoznih konstrukcija ................................... 93 5.2. Dimenzije poletno-slijetnih staza ................................................................... 95 5.2.1. OdreĊivanje duţine poletno-slijetne staze .......................................... 96 5.2.2. Polijetanje i slijetanje ........................................................................ 97 5.2.2.1. Polijetanje aviona ............................................................................ 98 5.2.2.2. Polijetanje pri otkazu motora ............................................................. 99 5.2.2.3. Polijetanje bez otkaza motora ............................................................ 100 5.2.2.4.Slijetanje aviona ................................................................................. 105 5.2.3. Elementi koji utjeĉu na korekciju duţine poletno-slijetne staze ..............................................................................................106 5.3. Tehniĉke karakteristike poletno-slijetnih staza .................................................112 5.3.1. Površina kolovozne konstrukcije ......................................................... 112 5.3.2. Uzduţni nagib .................................................................................. 113 5.3.3. Popreĉni nagib ................................................................................. 113 5.3.4. Osnovna staza .................................................................................. 114 5.3.5. Zaštitni pojas poletno-slijetnih staza ................................................... 115 5.4. Rulne staze i spojnice.................................................................................... 115
5.5. Stajanke i mimoilaznice ................................................................................. 124 6.
KONFIGURACIJA MANEVARSKIH POVRŠINA I PLATFORME .......................... 129 6.1. Konfiguracija poletno-slijetnih staza ...............................................................129 6.1.1. Sistem paralelnih i smaknutih poletno-slijetnih staza ........................... 130 6.1.2. Otvoreni "V" sistem poletno-slijetnih staza .......................................... 132 6.1.3. Presjeĉene poletno-slijetne staze .......................................................133 6.1.4. Zatvoreni sistemi poletno-slijetnih staza ............................................ 135 6.2. Pristanišne platforme ..................................................................................... 141 6.2.1. Konfiguracija parkinga ....................................................................... 142 6.2.2. Parkiranje aviona .............................................................................. 148 6.2.3. Dimenzije stajnog mjesta .................................................................. 152 6.2.4. Kapacitet pristanišne platforme ......................................................... 164 6.3. Parametri za ocjenu kvaliteta rada terminala .................................................. 167 6.4. Parking platforme za avione ........................................................................... 172
7.
OBILJEŢAVANJE POLETNO-SLIJETNIH STAZA I RULNIH STAZA, PRISTANIŠNE PLATFORME, PREPREKA I PRILAZA POLETNOSLIJETNIH STAZA .............................................................................................. 177 7.1. Dnevno 7.1.1. 7.1.2. 7.1.3.
obiljeţavanje manevarskih površina ..................................................... 178 Obiljeţavanje poletno-slijetne staze .......................... * ....................... 179 Obiljeţavanje rulnih staza .................................................................. 185 Obiljeţavanje platforme ..................................................................... 188
7.1.4. Obiljeţavanje ograniĉenja ................................................................ 189 7.1.5. Ostale oznake ..................................................................................192 7.2. Svjetlosno obiljeţavanje manevarskih površina ............................................... 202 7.2.1. Svjetlosno obiljeţavanje poletno-slijetne staze ................................... 203 7.2.2. Svjetlosno obiljeţavanje rulnih staza ................................................. 208 7.2.3. Svjetlosno obiljeţavanje pristanišne platforme ................................... 211 7.3. Obiljeţavanje prilaza poletno-slijetnoj stazi ..................................................... 212 7.3.1. Prosta prilazna svjetla ....................................................................... 213 7.3.2. Svjetla za precizni prilaz kategorije I .................................................. 214 7.3.3. Svjetla za precizni prilaz kategorije II i III.......................................... 217 7.4. Svjetlosni pokazivaĉi nagiba prilaţenja .......................................................... 219 7.5. Ostala svjetlosna obiljeţavanja ......................................................................226 7.5.1. 7.5.2.
Svjetla neupotrebljivosti ................................................................... 226 Svjetlosni pokazivaĉ za uvoĊenje u osu poletno-slijetne staze ................................................................................................ 226 7.5.3. Svjetla za identifikaciju praga poletno-slijetne staze ........................... 226 7.5.4. Preĉke za zaustavljanje aviona ..........................................................227 7.5.5. Svjetlosne oznake upozorenja na rulnim stazama ............................... 227 7.5.6. Aerodromski svjetlosni far i identifikacioni far ..................................... 228 7.5.7. Svjetla uvoĊenja aviona .................................................................... 228 7.5.8. Prilazni farovi ................................................................................... 228 7.6. Obiljeţavanje prepreka ................................................................................. 229 7.6.1. Obiljeţavanje prepreka za dnevno korištenje aerodroma..................... 229 7.6.2. Svjetlosno obiljeţavanje prepreka ...................................................... 230 8. PRIHVAT I OTPREMA AVIONA .......................................................................... 235 8.1. Operacije prihvata i otpreme aviona .............................................................. 237 8.2. UreĊaji i oprema za prihvat i otpremu aviona ..................................................238 8.3. Platforma i objekti za smještaj ureĊaja i opreme za prihvat i otpremu aviona ................................................................................ 241 9. PRISTANIŠNA ZGRADA ..................................................................................... 245 9.1. 9.2. 9.3.
Prilazni kompleks ...................................................................................... 246 Prometni trakt pristanišne zgrade .............................................................. 250 Tehniĉki trakt pristanišne zgrade ............................................................... 258
10. CARGO TERMINAL .......................................................................................... 261 10.1.
Faktori razvoja cargo-terminala ......................................................... 261
10.2.
Struktura i tehniĉko-tehnološka osnova cargo- terminala ..................... 266
11.TEHNIĈKI KOMPLEKS AERODROMA................................................................. 277 11.1.
Struktura i zadaci tehniĉkog kompleksa .................................................. 277
11.2.
Skladište pogonskog materijala ............................................................... 281
12. ODRŢAVANJE I ZIMSKA EKSPLOATACIJA MANEVARSKIH POVRŠINA ........................................................................................................ 287 12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5.
Pregled manevarskih površina ........................................................... 288 Tekuće odrţavanje i opravke manevarskih površina ............................ 288 Ĉišćenje manevarskih površina...........................................................290 Oprema za zimsku eksploataciju i tekuće odrţavanje manevarskih površina ....................................................................................................... 291 Oprema spasilaĉke i vatrogasne sluţbe na aerodromu .......................... 293
13. BUKA NA AERODROMU I NJEGOVOJ OKOLINI ............................................... 295 13.1. 13.2. 13.3. 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 13.3.5
Definisanje i mjerenje intenziteta buke .............................................. 295 Avion kao izvor buke........................................................................ 298 Mogućnosti za smanjenje buke u okolini aerodroma .......................... 300 Smanjenje buke na izvoru-tiši avioni ..................................................300 Procedure u slijetanju i polijetanju aviona.......................................... 302 Ograniĉavanje upotrebe aerodroma ................................................... 303 Zoniranje u okolini aerodroma ........................................................... 303 Upotreba izolacionog materijala ......................................................... 304
PRILOG I - Definicije ICAO-a ....................................................................................... 305 PRILOG II - Grafiĉke ilustracije razmještaja aerodromskih površina i objekata u konkretnim primjerima................................................................................................ 315 Literatura .................................................................................................................. 333
AERODROMI
1 UVOD
1.1 HISTORIJSKI RAZVOJ AERODROMA
U najranijem periodu razvoja avijacije, aerodrom je predstavljao ravno polje sa kojeg je tadašnji avion mogao da poleti ili sleti. Prvi aerodromi sluţili su za polijetanje i slijetanje malih, lakih i sporih aviona (2 sjedišta), kojima je bila potrebna relativno kratka duţina za polijetanje i slijetanje, ali su zato bili veoma osjetljivi na boĉni vjetar. Obzirom da su to bili LAKI avioni, oni nisu postavljali velike zahtjeve u pogledu nosivosti tla pa su za slijetanje i polijetanje korišteni prirodno ili vještaĉki zatravnjeni tereni, koji su bili takvog oblika da su obezbjeĊivali potrebne duţine za dolet i odlet zrakoplova u svim pravcima, zavisno
od
smjera
vjetra
u
datom
trenutku. Najĉešće je to bio kruţni teren preĉnika oko 800-1000 m sa objektima na rubu. To je omogućavalo pilotima da polijetanje i slijetanje uvijek vrše uz vjetar. Ako je vjetar duvao ustaljeno u jednom pravcu tada je aerodrom bio eliptiĉnog oblika duţine 800-1000 m i širine 300-400 metara. Od braće Rajt pa do 1910 godine letjelo se bez ikakve radio veze aviona sa zemljom. Jedina pomoć pilotu ŠIRINE 300400 M
sa zemlje sastojala se u "Kobaski" duguljastoj pobodenoj
slika br. 1.1. Oblici prvih pista
crveno-bijeloj na
vrh
jarbola
vreći u
blizini
hangara ili aerodromske
zgrade (kućice), koja je na najuprošteniji naĉin obavještavala pilota o smjeru i jaĉini vjetra na aerodromu. Prvu radio vezu aviona sa zemljom (aerodromom) uspostavio je 1910 god. pilot Makardi sa Teslinim radio ureĊajem dok je prva radio veza izmeĊu aviona u letu uspostavljena 1917.godine. Prva oblasna kontrola letenja, ĉiji je zadatak bio regulisanje zraĉnog prometa iznad Engleske, osnovana je 1935 godine. Ovaj posao obavljala je posada od 70 kontrolora, većinom regrutovanih iz redova bivših pilota. Civilno zrakoplovstvo je od 14. maja 1908 god. kada je izvršen prvi let sa jednim putnikom pa do poĉetka II Svjetskog rata zabiljeţilo jedan nevjerovatan skok (tzv. drugi korak). Ovaj nagli razvoj zraĉnog saobraćaja i usavršavanje konstrukcije aviona zahtijevali su i odgovarajući razvoj aerodroma. Teški i brzi avioni koji su se pojavili pred II svjetski rat zahtijevali su aerodrome sa tvrdim poletno-slijetnim stazama. To su bile staze duţine 500-800 m izgraĊene u Parizu, Londonu, Rimu, Berlinu, Ţenevi, Cirihu i drugim gradovima Evrope i SAD-a od 1922 - 1930. godine. Nakon II svjetskog rata avione sa klipnim motorima zamjenjuju avioni sa reaktivnim pogonom. Pojavljuju se avioni velikog kapaciteta i velikih brzina, sve je više supersoniĉnih
6
■1. UVOD _____________________________________________________________________
aviona koji lete brţe od zvuka. Uporedo sa povećanjem brzina aviona povećavala se i teţina, tako da se danas u saobraćaju nalaze avioni ĉija se ukupna teţina kreće od 350-400 tona. Ovaj nagli skok u razvoju zrakoplovstva poslije II svjetskog rata zahtijevao je rekonstrukcije postojećih aerodroma (izgradnju novih, ĉvršćih i duţih poletno-slijetnih staza, objekata za putnike i robu, pratećih objekata, navigacionih ureĊaja, signalne opreme i instalacija itd.), kao i izgradnju novih aerodroma sa svim potrebnim sadrţajima koje zahtijeva savremeno zrakoplovstvo. Umjesto klasiĉnih travnatih terena za operacije slijetanja i polijetanja u svim pravcima sa relativno male površine, moralo se preći na izgradnju aerodroma sa vještaĉki ĉvrstim poletnoslijetnim pistama, koje se grade samo za dominantan ili za glavne pravce vjetrova i ĉija se duţina i ĉvrstoća godinama sve više povećavala. To je uslovilo i razvoj nove tehniĉke discipline koja se bavi cjelokupnom problematikom aerodroma. Razvojem civilnog zrakoplovstva neprekidno se pojavljuju novi zahtjevi u pogledu tehnike projektovanja i graĊenja aerodroma. Imajući u vidu da su aerodromi veoma sloţeni i skupi kompleksi objekata i ĉinjenicu da civilno zrakoplovstvo sve više poprima karakter meĊunarodnog saobraćaja, ukazala se potreba saradnje na meĊunarodnom planu. Zbog toga je 1944 god. Ĉikaškom konvencijom osnovana Medjunarodna organizacija za civilno zrakoplovstvo "ICAO". Njen zadatak je da daje standarde, uputstva i preporuke po svim pitanjima vezanim za civilno zrakoplovstvo pa i za aerodrome, ĉime se obezbjeĊuje medjunarodna usaglašenost, saradnja i koordinacija u zraĉnom saobraćaju.
1.2 DEFINICIJA, FUNKCIJE I KLASIFIKACIJA SA VREMENIH AERODROMA
Definicija: Aerodrom je odreĊena površina! na zemlji (ili vodi) ukljuĉujući sve objekte, instalacije, ureĊaje i opremu koja je namijenjena u cjelini ili djelomiĉno za kretanje polijetanje i slijetanje,' te boravak i opsluţivanje aviona kao i prihvat i otpremu putnika i robe. Aerodromi predstavljaju taĉke (terminale) poĉetno završnih operacija putovanja
SISTEM ZRAČNOG TRANSPORTA
slika br. 1.2. Sistem zraĉnog transporta odnosno kretanja putnika, robe i zrakoplova.
Aerodromi su, kao što je prikazano na predhodnoj skici, pragovi sistema zraĉnog transporta na kojima se ostvaruje kontakt saobraćaja, odnosno njihov ulaz i izlaz iz sistema.
OsmvJl&fuakcija aerodroma su:
7
putnika i robe S3 Sredstvima zrakoplovnog
■1. UVOD ____________________________________________________________________
1.
Prijem putnika i robe te prihvat zrakoplova
2.
Opsluţivanje putnika, manipulacija robe i servisiranje zrakoplova
3.
Otprema putnika, robe i zrakoplova
Klasifikacija aerodroma
Oj)ia„kJa^)fikacija aerodroma se obavlja prema razliĉitim Joiterijima, koji su relevantni za njihovu tehnološku eksploataciju. Ti kriteriji se mo^u_syistati-U šest grupa:
1.
Prema statusu aerodroma
2.
Prema veliĉini i karakteru saobraćajnih tokova
3.
Prema vrsti saobraćajnih tokova
4.
Prema namjeni aerodroma i vrsti aviona
5.
Prema duljini ppletno-slijetne piste
6.
Prema instrumentalnoj opremljenosti
^
U Svijetu se koriste razliĉiti kriteriji za podjelu aerodroma prema statusu, što proizilazi iz razliĉite strukture i organizacije aerodromske mreţe u pojedinim regijama. Za nas su najprihvatljiviji kriteriji koji se koriste u Zapadnoj Evropi, a po kojim se aerodromi klasificiraju u sljedeće statusne grupe:
•
centralni meĊunarodni aerodromi
•
regionalni aerodromi
•
lokalni aerodromi
•
aerodromi za generalno zrakoplovstvo
Prema ve[iĉiaLiJiamJdmi--saobraćajnJn tokova, odnosno prema znaĉaju koji imaju, aerodromi se dijele u dvije grupe:
•
aerodromi za interkontinentalni saobraćaj
•
aerodromi za kontinentalni saobraćaj^ Prema__yjstL-saobraćaja kojemu su u osnovi namijenjeni, odnosno prema drţavno-
pravnom karakteru teritorija odvijanja saobraćaja, te zahtjevima koje moraju u vezi^im ispunjavati, aerodromi se svrstavaju u dvije grupe:
•
aerodromi za meĊunarodni saobraćaj*-
•
aerodromi za unutrašnji (domaći) saobraćaj.
Prema namjeni i vrsti aviona koje mogu prihvatati, moţe se napraviti sljedeća klasifikacija aerodroma:
4 KOMERCIJALNI AERODROML koji su sposobni za prihvat i otpremu savremenih mlaznih aviona svih tipova. Njihovo projektovanje i lokacija zasnovani su na potrebama putniĉkog i robnog zraĉnog saobraćaja. i. AERODROMI TZV_GENERALNE AVIJACIJE*, koji su projektovani i opremljeni za prijem lake avijacije (aeroklubova, poslovnih aviona i si.). 3 HIDROOROMJ ILI BAZE HIDROAVIONA upotrebljavaju vodenu površinu za polijetanje i
slijetanje hidroaviona , a sadrţe objekte i postrojenja za pristajanja, odrţavanje i
8
■1. UVOD _____________________________________________________________________
servisiranje hidroaviona, zatim objekte za prihvat i otpremu putnika kao i odgovarajuće objekte, ureĊaje i opremu za beZbjedno odvijanje zrakoplovnog saobraćaja. ij VOJNT AERODROMI mogu biti u iskljuĉivoj upotrebi ratnog zrakoplovstva ili mogu sluţiti
raznim vidovima oruţanih snaga u sklopu logistiĉke podrške. Neki aerodromi su kombinovani vojno-civilni.
9
1. UVOD
% HELIDROMI (HELIPORTI) koji su namijenjeni za prihvat, otpremu i opsluţivanje helikoptera_za_razne_potrebe
(policija,
hitna
pomoć,
transport
putnika
i
robe,
poljoprivreda, graĊevinarstvo, vodoprivreda, elektroprivreda, šumarstvo, naftovodi, kontrola saobraćaja na putevima, pošta itd.). Platforma helidroma je posebno obiljeţena, male je površine i sluţi za polijetanje i slijetanje helikoptera. 4 STOL-AERODROMI su projektovani i izgraĊeni za prihvat i otpremu aviona kojima je potrebna
kratka poletno-slijetna staza. ^ INDUSTRIJSKI AERODROMI ■ nalaze se uz tvornice proizvoĊaĉa aviona i opreme i daju mogućnost ispitivanja letjelica kao i opsluţivanje industrijskih kompleksa. & PRIVATNI AERflDEOMI nisu za opštu upotrebu a koriste ih vlasnici ranĉeva, rudnika ili fabrika a uglavnom se nalaze u SAD-u, Australiji, Africi i dr. * CARGO AERODROMI namijenjeni su za teretni saobraćaj, i sadrţe: skladišta, carinske zone, pretovarne platforme i mehanizaciju za manipulaciju sa robom. U budućnosti se predviĊaju zasebni cargo-terminali, koji su sada ukomponovani u postojeći kompleks putniĉkih terminala.
Prema dimenzijama poletno-slijetne staze koje su relevantne za pojedine tipove aviona vaţi ICAO klasifikacija aerodroma. Prema ovoj klasifikaciji svakom aerodromu se dodjeljuje "referentni kod" koji se sastoji od dva elementa (Tabela 1 -1). Prvi elemenat koda je broj koji se zasniva na duţini poletnorsigetne^staze,-ajdrugi elemenat je slovna oznaka koja je bazirana na osnovnim performansama zrakoplova koje aerodrom moţe prihvatiti (raspon krila i rastojanje spoljnih toĉkova stajnog trapa). Aerodromski referentni kod je bazni podatak u procesu projektovanja površina i objekata obzirom da sadrţi najvaţnije karakteristike aviona za koje je ili će biti namijenjen aerodrom.
10 i
AERODROMI
Tabela 1.1. Referentni kod aerodroma Kodni eiemenat 1 , Referentna Kodni duţina PSS - L (m) broj (1) ' (2) 1 L 1800
Kodno slovo (3) A B C D E F
Kodni eiemenat 2 Raspon krila l(m) Raspon glavnog Stajnog trapa* It (m) (4) (5) l < 15 It < 4,5 15 < 1 < 24 4,5 < lt < 6 24 < 1 < 36 6 < lt < 9 36 < 1 < 52 9 < lt < 14 52 < 1 < 65 9 < lt < 14 65 < 1 < 80
14 < lt < 16
* Rastojanje izmeĊu vanjskih toĉkova glavnog stajnog trapa
Prema^nstrumentelno
poletno-slijetne staze aerodromi se
prema ICAO svrstavaju u sljedeće kategorije:
a)
PSS ZA NEPRECIZNO PM Instrumentalna
PSS
opremljena
Approach vizualnim
Runway):
i nevizualnim sredstvima
koja
obezbjeĊuju voĊenje po pravcu adekvatno za pravolinijski završni prilaz.
b) PSS ZA PRECIZNO PRILAŢENJE KATEGORIJE I (Precision Approach Runway, Category I): Instrumentalna PSS oprejanljena ILS i/ili MLS ureĊajima i vizualnim ureĊajima za obavljanje operacija u uslovima kada je visina odluke 60 metara i veća, a horizontalna vidljivost duţ piste (RVR) nije manja od 550 metara ili vidljivost nije manja od 800 m.
c)
PSS ZA PRECIZNO PRILAŢENJE KATEGORIJE II (Precision Approach Runway, Category II): Instrumentalna PSS opremljena ILS i/ili MLS-om i vizualnim ureĊajima za obavljanje operacija u uslovima kada je visina
11
odluke manja od 60 m, ali ne manja od 30 m, a horizontalna vidljivost duţ PSS (RVR) nije manja od 350 m.
d) PSS ZA PRECIZNO PRILAŢENJE KATEGORIJE III^ (Precision Approach Runway, Category III): Instrumentalna PSS opremljena ILS i/ili MLS-om za prilaz i kretanje duţ staze i koja je: A - namijenjena operacijama u uslovima kada je horizontalna vidljivost duţ PSS (RVR) ne manja od 200 m i visina odluke ispod 3D m ili bez visine odluke. B - namijenjena operacijama u uslovima kada je horizontalna vidljivost duţ PSS (RVR) manja od 200 m, ali ne manja od 50 m i visina ispod 15 m ili bez visine odluke. C - namijenjena operacijama bez ograniĉenja u smislu horizontalne vidljivosti duţ PSS (RVR) i visine odluke.
1.3 OSNOVNI ELEMENTI AERODROMA
Sa stanovišta teorije sistema aerodrom se moţe Predpolje
Dužina osnovne staze
^ I
Produžetak
za
zaustavljanje
slika br. 2.10. Poletno-slljetna staza i osnovna staza Pristanišni kompleks je lociran tako da omogući što lakši i brţi izlaz zrakoplova na poletno - slijetnu stazu i obratno. Sa druge strane, pristanišni kompleks treba da je što bliţe prilaznim saobraćajnicama.U odnosu na sistem poletno - slijetnih staza i prilaznih saobraćajnica postoji više mogućnosti lociranja pristanišnog kompleksa. Razlikujemo tri osnovna tipa lokacije pristanišnog kompleksa i to: ĉeoni tip, prolazni tip i zatvoreni tip (slika br. 2.11).
29
OBLIK I VELIĈINA AERODROMA _______________________________________________
_________ PSS 1 ______
99
slika br. 2.11. Odnos PSS, pristanišnog kompleksa i prilaznih saobraćajnica
Stvarna duţina PSS u praksi se odreĊuje u zavisnosti od nadmorske visine na kojoj se nalazi aerodrom, zatim temperature i vlaţnosti zraka, nagiba nivélete i vrste zastora PSS, a naravno sve zavisi od tipova aviona kojima je ona namijenjena. Tabliĉne vrijednosti duţina PSS odreĊene su prema standardnim atmosferskim uslovima i to:
•
Nadmorska visina 0 (nula)
•
Zrak potpuno suh
30
AERODROMI
•
Atmosferski pritisak (na nivou mora) 1013,25 milibara (760 mm Hg)
•
Temperatura (na nivou mora) to =15 stepeni C (59 stepeni F)
•
Gustina zraka (na nivou mora) 1.225 ( k 9 / m 3 )
•
Nagib nivélete PSS - 0% (potpuno horizontalna)
•
Bez vjetra
31
AERODROMI
3 LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
Pri izboru uţe lokacije aerodroma mora se obratiti posebna paţnja na veliĉinu aerodroma, topografske, meteorološke, graĊevinske, saobraćajne, navigacione, urbanistiĉke i ekološke uslove. Pravilan izbor uţe lokacije aerodroma predstavlja veoma sloţen problem u prvom redu zato što se već izgraĊen aerodrom, iz razloga rentabilnosti, rijetko napušta radi izgradnje novog, ĉak i ako se u toku eksploatacije pokaţu znatniji nedostaci postojećeg aerodroma. Planom razvoja aerodromske mreţe normalno se predviĊa i opća koncepcija, odnosno znaĉaj i klasa za svaki aerodrom. Teţi se unaprijed sagledati buduće potrebne kapacitete u cilju obezbjeĊenja i rezervacije potrebne površine terena za razvoj aerodroma, odnosno da bi se sprijeĉila izgradnja drugih objekata. Veliĉina i oblik aerodroma su od bitnog utjecaja na izbor njegove lokacije. Najpogodniji su oni tereni koji obezbjeĊuju slobodne površine dovoljne za konaĉnu etapu graĊenja. Izbor uţe lokacije vrši se prethodnom studijom topografskih karata razmjera 1:50000 a zatim rekognosciranjem svih terena (svih mogućih varijanti rješenja) koji dolaze u obzir.
3.1 TOPOGRAFSKI USLOVI PODRUĈJA
Topografski uslovi podruĉja su najvaţniji kod ispitivanja lokacije i uglavnom utjeĉu na troškove graĊenja. Povoljniji su prirodno zaravnjeni tereni bez jaĉe razuĊenosti, većih uvala i uzvišenja sa blagim nagibima ili pribliţno horizontalni u predviĊenom pravcu poletno-slijetne staze^ Najpovoljniji su tereni na prirodnim prostranim visoravnima, sa veoma blagim nagibom sa obje strane (povoljni uslovi odvodnjavanja) sa tlom dovoljne nosivosti i niskim nivoom podzemnih voda. Radovi na stjenovitim terenima veoma su skupi a pogotovo kada se naiĊe na podzemne kaverne (npr. Aerodrom Ćilipi-Dubrovnik). Ispitivanje topografskih uslova lokacije vrši se obiĉno na generalštabnoj karti 1:50.000. Ukoliko topografija nije povoljna već postoje prepreke u prilaznoj ili odletnoj ravni (površi) i to u blizini poletno-slijetne piste, treba izvršiti dodatna ispitivanja na karti veće razmjere 1:25.000.
3.2
GRAĐEVINSKI USLOVI TERENA
GraĊevinski uslovi terena takoĊer imaju utjecaja na troškove graĊenja. U tom cilju neophodno je prikupiti dovoljno podataka o geologiji i geomehanici terena, o fiziĉkim svojstvima tla, o podzemnim vodama i promjenama tokova i niyoa tih.yoda, o izvorištima materijala za graĊenje i dovozu do gradilišta, o zapaţenim nestabilnim mjestima zemljišta (klizištima, osulinama), o vodama buiĉnog karaktera i opasnosti od poplave zatim zavejavanja snijegom i si.
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
Moĉvarne terene treba izbjegavati a u svakom sluĉaju treba prethodno dobro prouĉiti uslove i mogućnost dreniranja terena.
3.3
SAOBRAĆAJNI USLOVI
Ovi uslovi podrazumijevaju udaljenost i mogućnost povezivanja naselja koja će koristiti aerodrom. Najpovoljnija udaljenost aerodroma od naselja je oko 10-15 km. Manja udaljenost ĉesto stvara teškoće zbog izgraĊenosti podruĉja i interesa grada sa kojim se sukobljava projekt aerodroma (buka, korištenje zemljišta i si.), dok veća udaljenost predstavlja neugodnost za putnike, zatim oteţava organizaciju prevoza i smanjuje broj posjetilaca aerodroma. Ako su uslovi trase prilaznog puta povoljniji, povećavaju se brzine voţnje a time skraćuje vrijeme putovanja, pa se moţe prihvatiti i veća udaljenost aerodroma od naselja. Kod aerodroma koji su udaljeni oko 30-50 km od naselja (opsluţenog podruĉja) treba izgraditi autoputove ili izvršiti povezivanje šinskim sistemima prevoza (brzom gradskom ţeljeznicom, metroom, lakim šinskim prevozom) ra u novije vrijeme helikopterima, te na hidrogliserima ako je aerodrom blizu mora. Tako na primjer New York studira mogućnost transporta od Menhattan-a do Aerodroma Kennedy" i "New York" specijalnim šinskim vozilima koja se kreću na izdvojenim (podzemnim) trasama velikim brzinama i na taj naĉin skraćuju znatno vrijeme putovanja. Pariški aerodromi takoĊe planiraju da izgrade šinsku vezu sa velikim brzinama ('TGV"-vozovi) kojima bi bili povezani Aerodromi "Charles de Gaulle" i "Orly" sa Parizom, odnosno ţeljezniĉkim stanicama. Aerodrom "Frankfurt" povezan je sa
33
__________________________________________________________ AERODROMI
gradom metro linijama kao i Aerodrom "Geneva". Aerodrom "Tokyo Narita" nalazi se na 60 km od Tokija a povezan je autoputom i brzom "Tokaido" ţeljeznicom, tako da se iz centra Tokia do Aerodroma stiţe za 30 minuta.
3.4 NA VIGACIONIUSLOVI aerodroma ("San Francisko International", "Oakland International", "San Jose", "Moffet" i Navigacioni uslovi su od izuzetnog znaĉaja za bezbjednost saobraćaja, pa im se pri odreĊivanju lokacije aerodroma posvećuje izuzetna paţnja./ Bez obzira da li se radi o aerodromu koji je namijenjen za instrumentalno ili vizualno letenje (IFR ili VFR), treba voditi raĉunaosljedećim elementima:
•
Da li se lokacija nalazi na zraĉnom putu i koliko je udaljena od njega, ili je zraĉni put taĉno iznad lokacije?
•
Da li se" pored lokacije, koja se ispituje, nalazi neki veći aerodrom u neposrednoj blizini?
•
Kakvi su postupe! prilaza i od leta aviona sa posmatranog aerodroma?^ Pri ispitivanju ova tri elementa, mora se konsultovati struĉnjak za navigaciju i radio-
navigacione ureĊaje kao i struĉnjak za bezbjednost zraĉne plovidbe. Ukoliko se lokacija aerodroma nalazi taĉno ispod zraĉnog puta, treba od nadleţnog drţavnog organa traţiti promjenu zraĉnog puta, što je ĉesto vrlo komplikovano. Ukoliko zraĉni put prolazi pored lokacije aerodroma treba konsultovati struĉnjake iz oblasti navigacije o naĉinu prikljuĉivanja na zraĉni put (postupak prilaza i odleta). Ako u neposrednoj blizini lokacije već postoji jedan ili više aerodroma treba dobro prostudirati postupke prilaza i odleta na svim aerodromima vodeći raĉuna o svim elementima koji utjeĉu na bezbjednost zraĉne plovidbe. U svijetu postoji niz sluĉajeva da se na jednoj regiji za opsluţivanje zraĉnog saobraćaja nalazi više aerodroma koji su locirani na bliskoj udaljenosti. Tako na primjer: New York ima ĉetiri aerodroma ("J.F.Kennedy" "Newyork" "La Guardia" i "Teterboro"), Paris ima tri aerodroma ("Orly" "Le Bourget" i "Charles de Gaulle"), London ima pet aerodroma ("Heathrow", "Gatwich", "Southend", "Stansted" i "Luton"), a San Francisko ima pet civiinih i dva vojna
"Alameda"). Na slici (slika br. 3.1.) je prikazan odlet i prilaz na glavnim aerodromima i zaljevu San Francisko.
34
___________________________________________________________ AERODROMI
slika br. 3.1. Zaljev San Franciska - odlet I prilaz na glavne aerodrome Dakle u regionu sa više aerodroma mora se prikazati postupak prilaza i odleta za svaki aerodrom vodeći pri tome raĉuna da se pojedini pravci ne presijecaju tj. da nema konfliktnih taĉaka naroĉito izmeĊu odletnih i prilaznih pravaca. Eventualna presijecanja pojedinih pravaca ili ukrštanja ostvaruju se na razliĉitim visinama tako da bi se izbjegli mogući konflikti i postigla potpuna bezbjednost zraĉnog saobraćaja u prilazu i odletu. Kod procedure prilaza i odleta treba izbjegavati da prilazna ili odletna ravan budu iznad naselja a samim tim se rješava i problem buke. MeĊutim, kod izrade planova razvoja naselja (GUP), urbanisti moraju voditi raĉuna o lokaciji aerodroma, naroĉito o zoning planu aerodroma, koji definiše što se u neposrednoj blizini aerodroma, osobito ispod prilazne, prelazne i odletne ravni moţe graditi. Zoning plan treba zajedniĉki da rješavaju zrakoplovni struĉnjaci i gradski urbanisti i u njemu treba definisati kakav se razvoj izgradnje moţe dozvoliti prvenstveno ispod prilazne, prelazne i odletne, a i ostalih površi aerodroma.
3.5 URBANI USLOVI Urbani uslovi se razlikuju u zavisnosti od toga da li se lokacija ispituje za instrumentalno ili za vizualno letenje. Zoning plan definiše zone u kojima se ne moţe ništa graditi ili u kojima se moţe graditi uz saglasnost nadleţnog organa za bezbjednost zraĉnog saobraćaja. Zoning plan se sastoji od aerodromske površine obuhvaćene generalnim rješenjem aerodroma, prilazne i odletne, horizontalne i konusne površine.
35
__________________________________________________________ AERODROMI
Na priloţenoj slici (slika br. 3.2.) ilustrovan je Zoning plan u konkretnom primjeru (Aerodrom Airville - SAD) i izometrijski prilaz karakteristiĉnog presjeka A - A sa naznaĉenim zonama u kojima su ograniĉene mogućnosti gradnje bilo kakvih objekata na sljedeći naĉin: Zona 1: Zabranjeno bilo kakvo graĊenje, sluţi za postavljanje ureĊaja za instrumentalno letenje i bezbjednost saobraćaja. Zona 2: Dozvoljava gradnju saobraćajnih površina i objekata specijalne namjene uz saglasnost organa za bezbjednost zraĉnog saobraćaja. ! Zona 3, 4 i 5: Dozvoljeno je graditi objekte odreĊene visine i namjenskih sadrţaja uz saglasnost nadleţnih organa za bezbjednost zraĉne plovidbe i urbanistiĉkog zavoda. Nadalje, treba voditi raĉuna o dejstvu buke na te objekte.
Slika br. 3.2. Zoning plan I (zometrijski prikaz karakteristiĉnog presjeka A-A u kokretnom primjeru (Aerodrom Alrvllle SAD)
36
AERODROMI
%6 METEOROLOŠKI USLOVI KAO FAKTOR IZBORA LOKACIJE AERODROMA
v
Meteorološki uslovi lokacije aerodroma su drugi po vaţnosti uslovi koji odluĉuju i li je jedna
lokacija optimalno izabrana. Meteorološke pojave koje imaju najveći Bacaj za jedan aerodrom su: vjetar, horizontalna i vertikalna vidljivost (magla, IjTiagljca i smog), oblaĉnost, temperatura zraka, atmosferske padavine (kiša, snijeg i
&sn|eţica)[ i
.mraz^
Svi ovi elementi utjeĉu na vrstu navigacionih sredstava kojima treba opremiti (Brodrom, veliĉinu aerodroma (broj PSS), koeficijent upotrebljivosti aerodroma, Ipotrebljivost aerodroma za letenje po IFR i VFR uslovima, izbor drenaţnog sistema za iihvatanje i odvodnju atmosferilija sa manevarskih površina i platformi, te izbor »preme za zimsku i ljetnu eksploataciju aerodroma (ĉistaĉi snijega, plugovi, ĉetke, leraĉi, usisivaĉi površine i dr.). Koeficijent upotrebljivosti aerodroma se definiše kao procent vremena u toku jedne godine u kom je aerodrom otvoren za saobraćaj. On zavisi od meteoroloških uslova i opremljenosti aerodroma navigacionom opremom. Svaki aerodrom ţeli da taj koeficijent bude što veći (95-98%) jer je time garantovana veća redovnost i bezbjednost saobraćaja a time i ekonomiĉnost eksploatacije aerodroma. Prema dosadašnjim propisima za slijetanje se još uvijek zahtijeva od pilota da u završnoj fazi prilaţenja na slijetanje ostvari vizualni kontakt sa poletno-slijetnom stazom. Kod nas se slijetanje vrši pomoću odgovarajućih radio-navigacionih ureĊaja-"ILS". Njihovom primjenom povećava se koeficijent upotrebljivosti aerodroma, redovnost i ekonomiĉnost zraĉnog saobraćaja. Naravno postavljanje savremene navigacione opreme na aerodromu treba da bude ekonomski opravdano frekvencijom saobraćaja i vaţnošću aerodroma, jer pomenuta oprema je veoma skupa.
3.6.1 Temperatura zraka Temperatura zraka na aerodromu direktno utjeĉe na duţinu poletno-slijetne staze. Performanse avionskih motora, a naroĉito mlaznih se pogoršavaju sa povećanjem :emperature. Povećanje temperature zraka za 6-10 stepeni celzijusa iznad standardne noţe kod nekih tipova aviona usloviti povećanje potrebne duţine za polijetanje i do »0%.
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI 3.6.2 Vjetar
Vjetar, odnosno njegove komponente u pravcu ose poletno-slijetne staze utjeĉu na njenu duţinu. Ĉeona komponenta smanjuje potrebne duţine za slijetanje i polijetanje a repna ih povećava., Ĉeoni vjetar reda veliĉine 35 km/h < 10 m/sec u zavisnosti od ostalih uslova na aerodromu moţe skratiti duţinu za polijetanje kod teţih aviona za oko 15-20%. Zato se u principu operacije polijetanja i slijetanja obavljaju uvijek tako da avion ima ĉeonu komponentu vjetra. MeĊutim ako vjetar duva boĉno u odnosu na pravac PSS, onda će njegov utjecaj na polijetanje i slijetanje aviona biti izrazito negativan. Boĉna komponenta vjetra, ako je veća od dozvoljenih vrijednosti za odreĊeni tip aviona moţe dovesti do zatvaranja aerodroma, a samim tim i do smanjenja koeficijenta upotrebljivosti. Boĉni vjetar ima izrazito nepovoljan utjecaj na letenje aviona u završnoj fazi slijetanja, Ako je boĉna komponenta vjetra jaĉa, moţe pri slijetanju izbaciti avion sa PSS na osnovnu stazu pa ĉak i dalje i time dovesti do udesa. Pod boĉnim vjetrom treba podrazumijevati ne samo ĉisto boĉni vjetar, već i boĉnu komponentu ("Wsina") vjetra ("W"), koji duva iz pravca koji zaklapa ugao "a" sa osom poletno slijetne staze (slika br. 3.3.).
slika br. 3.3. Komponente boĉnog vjetra
Nepovoljni utjecaj ove komponente se povećava za isti tip aviona sa smanjenjem sile trenja izmeĊu stajnog trapa aviona i podloge PSS.
38
AERODROMI
Ovo smanjenje moţe nastupiti iz dva razloga: Sila
trenja je jednaka: R =\i ■ N
gdje je:
H - koeficijent trenja N = G - R Z G - teţina aviona Rz - uzgonska sila
Smanjenje sile trenja nastaje usljed smanjenja navedenih parametara. Normalna sila "N" smanjuje se usljed povećanja brzine rulanja, a koeficijent trenja "u" se smanjuje usljed pojave snijega, leda, lapavice ili vode na površini poletno-slijetne staze. Najnepovoljniji sluĉaj javlja se u završnoj fazi slijetanja aviona, kada još nije ostvaren kontakt stajnog trapa sa podlogom PSS, kada je R = 0 i kada je najvaţnije da se avion odrţi na pravcu pod udarom boĉnog vjetra. Da bi pilot znao taĉno pravac i jaĉinu prizemnog vjetra, kontrola leta daje podatke o vjetru neposredno pred slijetanje aviona. Da bi se ovi podaci mogli davati u svakom trenutku, na pragovima poletno-slijetne staze montirani su "ANEMOGRAFI" koji daju podatke o vjetru direktno kontroli leta u tornju a kontrolori to prenose pilotu. Ovo je veoma vaţno na aerodromima na kojima postoje udarni (rafalni) vjetrovi. Pilot uvijek dobiva svjeţe informacije i tako moţe uspješno prizemljiti avion i pri dosta nepovoljnom boĉnom vjetru. MeĊutim ako je boĉni vjetar suviše jak i ako je još rafalni, pilot mora izvršiti novu proceduru slijetanja po mogućnosti na rezervnu pistu ili se aerodrom zatvara. Dozvoljena boĉna komponenta vjetra zavisi od karakteristika aviona i poletno-slijetne staze Po preporuci ICAO-a dozvoljena boĉna komponenta vjetra je:
•
37 km/h (20 kts) za avione koji zahtijevaju duţinu PSS veću ili jednaku 1500 m
•
24 km/h (13 kts) za avione koji zahtijevaju duţinu PSS veću ili jednaku 1200 m, a manju od 1500 m
39
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI ____________________________________
• 19 km/h (10 kts) za avione koji zahtijevaju duţinu PSS manju od 1200 m
Napomena: 5,14 m/sec = 10 kts (ĉvorova) l k t s = 0,514 m/sec = 1,852 km/h
3.6.2.1 Ispitivanje reţima vjetrova u funkciji utvrĊivanja pravca poletno-slijetne staze
Ispitivanje reţima vjetrova je prvi zadatak koji treba uraditi da bi se utvrdio optimalan pravac poletno-slijetne staze. Potrebno je ispitati uĉestalost i intenzitet vjetrova u svim pravcima. Registruju se svi vjetrovi iz 16 pravaca na meĊusobnom rastojanju od 22°30' (360:16 = 22°30'). Smjer vjetra se odreĊuje vjetrokazom i zaokruţuje na prvi najbliţi od 16 smjerova. Registruje se smjer iz koga duva vjetar. Brzina vjetra registruje se pomoću ANEMOMETRA ili ANEMOGRAFA a izraţava se u m/sec, km/h ili kts (ĉvorovima, odnosno miljama/h). Vjetar se registruje na visini od 10 m iznad tla i to mjestima gdje su izbjegnuti utjecaji okolnih objekata. Ovo je karakteristiĉna visina za avione u slijetanju.
40
Smjer m/s
N
NNE NE
ENE E
ESE~
SE
"~ŠSE
ssw sw
S
wsw
W
WNW
NW
NNW
0-0,1
SUMA 366
0,1-1 1,1-2
21 22 28
2,1-3 3,1-4
37 30
61 50 52 32 40 23 44 23
15 14
64 46 27
32 22 13
61 70 72
59 89
61 114
40 52 59
70 66 68
37 47 27
55 68 71
64 52 82
76 94
50 53 46
34 63 37
817 948
20 4
13 2
43 28
109 82
174 213
63 35
36 24
12 13
46 24
62 53
106 110
52 47
32 24
994 880
86
143
13 18 11 16 15 5 4
216 253
4,1-5
52 54 32 11 14 7 4
66
02
16 9 2 3
2 5 25 17 9 4
46 27 11
10
02
001
03
911
5,1-6 6,1-7
13 188 6
13 10
14
10
01
46
7,1-8 8,1-9 9,1
75121
343
21
1
01
2
11
-10 10,1-11
78
37 42 24
231
10 26 9
2 4 0 1 0 13 5 2 1 0 1
1
23 28 11 1
628 76430
1
1
116 124 72 33 22 2
11,1 -12 12,1 -
7
13 13,1 - 14 zbir 5,14 m/s
51,2
33,2
9,9
1,9
2
16,4
156
226
40,5
13,2
4
28,8
51,6
80,8
61,2
38,8
815,5
zbir 6,7 m/s
27,4
15
6,2
1
1,3
8,8
94,6
143
21,2
3,8
2,6
8,7
24,8
41,4
37,4
14,5
451,7
3,7
1,4
0,7
0
0
0
13,4
18,8
3,1
0
0
1
2
3,4
6,8
0
54,3
zbir 10,29
m/c
Tabela 3.1. Pojave vjetra
AERODROMI
Osmatranja se vrše 3-8 puta dnevno u pravilnim vremenskim razmacima od 3 do 7 ĉasova. Za odreĊivanje lokacije potrebno je imati mjerenja vjetra u periodu od najmanje 5 godina. Tako dobijeni podaci o vjetru sreĊuju se tabelarno i sluţe kao baza za izradu "RUŢE VJETROVA" po pravcu, intenzitetu i uĉestalosti što je prikazano u tabeli br. 3.1. Stanja kada je brzina vjetra manja od 3 m/sec. nazivamo tišinom. Na osnovu podataka iz tabele nacrtane su ruţe vjetrova po maksimalnoj brzini (slika br. 3.4.) i ruţa vjetrova po uĉestalosti za vjetrove W>10 kts {slika br.3.5.).
Slika br. 3.4. Ruţa vjetrova po maksimalnoj brzini
42
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
Slika br. 3.5. Ruţa vjetrova po uĉestalosti za w > 10 kts
Primjera radi, taĉka A pokazuje da se iz pravca N javio 51,2 puta vjetar ĉiji je tenzitet veći od 10 kts. Kako se došlo do tog broja pokazuje sljedeći primjer:
Usvojena je pretpostavka da su pojave vjetra ravnomjerno rasporeĊene unutar itih intervala brzina. Iz tog razloga mora se naći u intervalu brzina (5,1-6 m/s) koji je broj opaţaja od ukupnog broja opaţaja (13) sa intenzitetom većim od 5,14 m/s = 10
43
AERODROMI
kts. To ćemo naći pomoću obrasca:
/
gdje je: P - broj opaţaja vjetra iz odreĊenog intervala ĉiji je intenzitet veći od zadane vrijednosti W, - gornja granica intenziteta brzina posmatranog intervala Wz - zadata vrijednost intenziteta brzine vjetra Wj-i - donja granica intenziteta brzine posmatranog intervala f
- broj
opaţaja vjetra (frekvencija) u posmatranom intervalu
U našem sluĉaju je:
P=
6-5,14 6-5
•13 = 0,86-13 = 11,2 (opaţaja)
Znaĉi da od ukupnog broja opaţaja (13) u intervalu brzina (5,1-6 m/s) 86% je intenziteta većeg od zadatog 5,14 m/s, što iznosi 11,2 opaţaja. U ostalim intervalima brzina od 6,1-14 m/s svi opaţaji su veći od 5,14 m/s tako da ukupan broj opaţaja iz pravca N koji je veći od Wz = 5,14 m/s iznosi 51,2 opaţaja, odnosno njihov zbir.
P = 11,2 + 18 + 6 + 7 + 5 + 1 + 2 + 1 = 51,2
Na sliĉan naĉin se odreĊuju taĉke i za ostale smjerove. Spajanjem tako dobivenih taĉaka iznalazi se ruţa vjetrova po uĉestalosti za vjetrove intenziteta većeg od 10 kts. Po sliĉnom postupku iznalaze se ruţe vjetrova po uĉestalosti za vjetrove intenziteta većeg od 13 i 20 kts. Ovako dobijene ruţe vjetrova orjentaciono ukazuju na optimalan pravac pruţanja poletno-slijetne staze u odnosu na vjetar. U razmatranom primjeru to je pravac 155 stepeni - 335 stepeni odnosno jug-jugoistok (SSE) - sjever-sjeverozapad (NNW).
44
________________________________________________________________ AERODROM I
U narednom koraku potrebno je za ovaj pravac provjeriti koeficijent rebljivosti aerodroma u odnosu na vjetar (U). Treba napomenuti da je ovdje ilustrativno obraĊen sluĉaj u kome je pravac letno-slijetne staze unaprijed odreĊen, što obiĉno nije sluĉaj u praksi. U praksi je iĉno
{
zadatak odrediti pravac poletno- slijetne staze za koji je U = Umax- Da bi se to redilo potrebno je na osnovu izgleda ruţe vjetrova, ispitati koeficijent upotrebljivosti ) za niz pravaca poletnoslijetne staze, pa pravac za koji je dobijen U = Umax proglasiti optimalan u odnosu na vjetar. To se obiĉno radi uz pomoć raĉunarskih programa. {
Da bismo provjerili koeficijent U za
ocijenjeni optimalni pravac pruţanja poletno-slijetne staze, moţemo koristiti grafiĉku metodu uz pomoć polarnog dijagrama Ismjer-brzina-uĉestalost (slika br. 3.6.) ili raĉunsku metodu. U konkretnom primjeru, za [pravac 155 stepeni-335 stepeni, provjera koeficijenta upotrebljivosti se primjenom raĉunske metode radi na sljedeći naĉin: U prvom koraku se odreĊuju uglovi
(aO koje pojedini od 16 pravaca zaklapaju Jsa
usvojenim pravcem piste. Zatim se za svaki od tih uglova traţi boĉna komponenta 'vjetra za veliĉinu dozvoljene komponente po obrascu.
W Wb =
sina
w
= 5/i4
m/g
= 10
kts
45
AERODROMI
Slika br. 3.6. Polarni diagram smjer-brzina-uĉestalost (tišina podrazumijeva pojave W < 1 m/s)
Vrijednosti ugla (a) i boĉnih komponenti vjetra (Wb) za veliĉine dozvoljene boĉne komponente od 10,13,20 kts, date su u tabeli (Tabela br. 3.2.).
46
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
Tabela 3.2. Vrijednosti ugla a i Wb [Geografski Pravac N-S NNE-SSVV NE-SW ENE-WSW E-W ESE - WNW SE-NW SSE-NNVV
(X
25 47,5 70 92,5 115 137,5 160 182,5
sin a
b = Wbdoz/sina
W
0,42262 0,73727 0,93969 0,99904 0,90630 0,67559 0,34202 0,04362
5,14/sina
6,7/sinoc
10,29/sina
12,16 6,97 5,47 5,14 5,67 7,61 15,03 117,80
15,85 9,09 7,13 6,9 7,39 9,91 19,59 153,60
24,35 13,96 10,95 10,29 11,35 15,23 30,08 235,91
Na osnovu podataka iz tabele (Tabela 3.2.) za svaki geografski pravac dobija se broj neobuhvaćenih pojava vjetra (nt) (Tabela 3.3.). U navedenoj tabeli vrijednost u šrafiranom polju dobijena je po obrascu:
H
W,-W> ., Wi-W,_1
=
13-12,16. 13-12
Zbir ovako izraĉunatih neobuhvaćenih pojava vjetra po svim geografskim pravcima (ni) predstavlja broj opaţaja u kojima je boĉna komponenta vjetra veća od maksimalno dozvoljene.
47
AERODROMI
Tabela 3.3. Vrijednosti neobuhvaćenih pojava vjetra dobijene raĉunskom metodom
geografski
m - neobuhvaćene pojave vjetra za pravac 155° 335°
pravac
Wt,«.a s» IO kl«
13 kt»
20 kts
N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW Ukupno:
0,84 12,30 9,53 1,86 2,00 5,78 0 0 0 2,18 4,00 27,76 46,30 26,29 0 0 138,8
0 5 5 1 1 0 0 0 0 1 2 6,5 12,5 5,5 0 0 39,5
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1,2 0 0 0 2,2
Koeficijent upotrebljivosti aerodroma u odnosu na vjetar izraĉunava se po obrascu:
gdje je: N - ukupan broj opaţanja vjetra. U našem primjeru vrijednost koeficijenta upotrebljivosti aerodroma "U" za pravac SSENNW iznosi:
^5478-138.8 1
5%
5478
gdje je n, = 138,8 broj opaţaja u kojima je boĉna komponenta vjetra veća od naksimalno dozvoljene vrijednosti od 5,14 m/s = 10 kts Za ovaj pravac koeficijent upotrebljivosti u odnosu na vjetar ima visoku vrijednost moţe se usvojiti kao optimalan.
3.6.3 Vidljivost
{
Vidljivost u zrakoplovstvu je najvaţniji meteorološki element. Od vidljivosti zavisi da li će
avion da poleti sa aerodroma ili sleti na njega, da li će pilot na vrijeme da uoĉi planine, radio ili televizijske tornjeve, ili sliĉne prepreke opasne za let. Vidljivost smanjuje niska oblaĉnost (niska baza oblaka), zatim magla, sumaglica, pljuskovi, te prašinaste i pješĉane oluje^ Izmjerena horizontalna vidljivost zavisi od veliĉine, boje i osvijetljenosti objekta koji se osmatra. Niska oblaĉnost i vidljivost predstavljaju pojave koje mogu bitno da utjeĉu na iskorištenje aerodroma a imaju i presudan znaĉaj za odluĉivanje o opremanju aerodroma navigacionim ureĊajima i opremom koja se koristi u prilaţenju i slijetanju aviona, kao i sredstvima za nadzor i kontrolu saobraćaja na aerodromu. Kada se pilotu saopštavaju podaci o horizontalnoj vidljivosti koriste se zrakoplovne skraćenice VIS i RVR. Prva skraćenica VIS (Visibility) oznaĉava najmanju horizontalnu vidljivost. U
48
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
sluĉaju da je horizontalna meteorološka vidljivost manja od 1500 metara pilot dobija podatke o vidljivosti duţ same piste - RVR (Runway Visual Range). Kosa vidljivost predstavlja koso, a vertikalna vidljivost oznaĉava vertikalno rastojanje izmeĊu pilota i objekta koji ovaj osmatra. Razlika izmeĊu kose i horizontalne vidljivosti naroĉito je velika kada se pilot pribliţava aerodromu iznad kojeg se nalazi relativno tanak sloj magle. Iz aviona, koji je na većoj visini iznad sloja magle, jasno se vide aerodrom i aerodromska postrojenja. 3ilot, zaveden odliĉnom kosom ili vertikalnom vidljivošću, moţe da donese pogrešnu odluku o vizualnom slijetanju. MeĊutim, kada, u završnom prilazu uleti u sloj magle, odliĉna kosa vidljivost naglo se pogoršava i pretvara u lošu horizontalnu vidljivost. Tada je najbolje odustati od slijetanja i ponoviti prilaz, ali po instrumentima i uz pomoć kontrole leta sa zemlje. Ukoliko ne postoje uslovi za sigurno voĊenje aviona po instrumentima, a horizontalna vidljivost ne zadovoljava propisane uslove bezbjednosti, avion se upućuje na drugi alternativni aerodrom. Najnepovoljniji uslovi horizontalne vidljivosti su pojava magle i niska oblaĉnost. Magle nastaju kao posljedica zemljinog zraĉenja to jest hlaĊenja u toku noći i jutra. Ako je zrak vlaţan, dolazi do kondenzacije u najniţim slojevima i tako se raĊa magla. Ako je sasvim tiho, bez vjetra, neće postojati strujanje, koje će hlaĊenje najniţih slojeva zraka prenositi uvis. Tada se vodena para u zraku kondenzuje na samoj površini zemlje a to nije više magla već rosa. Ukoliko postoji slab vjetar, brzine 2-6 ĉvorova, ohlaĊeni zrak se polako podiţe u više slojeve atmosfere, dopunski se adijabatski1 ohladi i ubrzo dolazi do stvaranja guste magle. Povoljnu mogućnost stvaranja magle pruţaju i takozvana jezera hladnog zraka, koja nastaju noću, strujanjem hladnog zraka sa planinskih padina u duboke kotline i doline. Mada je temperatura zraka najniţa pred izlazak sunca, magle su najgušće sat-dva poslije svitanja. Kad poĉne zagrijevanje razliĉitih terena pod maglom, stvara se razlika u njihovim temperaturama, a samim tim i razlika u pritisku. Posljedica toga je povećana brzina vjetra. Zbog novog impulsa ulaznom kretanju zraka, intenzitet magle se povećava. U kasnijim ĉasovima, sa sve jaĉim zagrijevanjem podloge, magla isparava ili se rastura zbog pojaĉanog vjetra. Stvaranje magle ili niskih slojastih oblaka moţe da oteţa ili potpuno onemogući svako polijetanje i slijetanje aviona.
3.6.4 Oblaĉnost
;
Niska oblaĉnost i loša vidljivost predstavljaju pojave koje mogu bitno da utjeĉu na
iskorištenost aerodroma. Postoje razliĉiti tipovi oblaka, koje moţemo klasificirati na dva naĉina i to
1
Adijabata - kriva promjene temperature i pritiska
52 prema visini na kojoj se nalaze i drugo prema spoljašnjem izgledu. Po
49
AERODROMI
*
--------------------------------------------------
Ċni razlikujemo tri vrste oblaka i to visoke, srednje i niske.
f
Hoki oblaci
Nalaze se na visinama od 6000-9000 metara, sastavljeni su od ledenih kristala i ^aju prefiks "CIRO". Razlikujemo sljedeće tipove visokih oblaka i to:
IRUS(cirrus) "Ci" - Tanke trake ili perjanice IROKUMULUS (cirrocumulus) "Cc" Bijele grudvice - vunasto nebo lIROSTRATUS (cirrostratus) "Cs" - Ujednaĉen bjeliĉast proziran veo
Ovi visoki oblaci perjasti i njeţni inaĉe sastavljeni od vodenih kristala ne daju likakve padavine pa za zrakoplovstvo nemaju nikakvog znaĉaja.
^Srednji oblaci
Predstavljaju sloj u kojem su oblaci mješavina prehlaĊenih vodenih kapi i ledenih kristala i nalaze se na visinama od 2500-6000 metara i imaju prefiks "ALTO". Razlikujemo dvije vrste srednjih oblaka i to:
ALTOKUMULUS (altocumulus) - "Ac" - Grudvastog ili valjkastog su oblika. Ljeti je sastavljen od vodenih kapi a zimi od pahuljica Nema padavina ALTOSTRATUS - "As" - Ujednaĉen sivo bjeliĉasti sloj kroz koji se sunce ponekad nejasno nazire. Ljeti daje umjerenu kišu, a zimi snijeg. Kada je u polju negativnih temperatura, moguće je zaleĊivanje aviona u ovom oblaku
50
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI ___________________________________
Niski oblaci
Nalaze se izmeĊu površine zemlje i 2500 metara visine. Nemaju prefiksa u imenu, a sastavljeni su od vodenih kapi, koje u gornjim dijelovima oblaka mogu biti prehlaĊene i izazvati zaleĊivanje aviona. Na srednjim visinama ovi oblaci se mogu ravnomjerno prostirati u horizontalnoj ravni ili u obliku grudvastih gomila. Kišni oblaci "nimbusi" se nalaze u najniţim slojevima. Razlikujemo pet tipova niskih oblaka i to:
STRATUS "St" - predstavlja tanak, vrlo nizak i ujednaĉen sloj, iz kojeg pada sitna sipeća kiša, tzv - rosulja. Baza moţe da mu bude svega nekoliko metara od zemlje i obiĉno zahvataju velika prostranstva NIMBOSTRATUS "Ns" - predstavlja taman sloj, koji potpuno prekriva nebeski svod. Ovi oblaci ljeti daju umjerene dugotrajne kiše, a zimi snijeg. Ukoliko je oblak u sloju niskih temperatura (izmeĊu - 2 stepena C do - 7 stepeni C) tada izaziva zaleĊivanje aviona. STRATOKUMULUS "Sc" - predstavlja velike sivobijele lopte ili grudve, ne daje padavine i nije posebno neprijatan za zrakoplovstvo. KUMULUS "Cu" - Predstavlja ravnu bazu sa vrhovima koji liĉe na glavice karfiola. Ovi oblaci najĉešće nastaju termiĉkom konvekcijom. Uzlazna strujanja ispod i u samom oblaku veoma su snaţna pa se, tokom ljetnih popodnevnih ĉasova Kumulus brzo razvija uvis. Uglavnom ne daje padavine, ali je zaleĊivanje aviona u njemu intenzivno. KUMULONIMBUS "Cb" - razvijaju se iz kumulusa. Ispod ravne baze ĉesto se pojavljuju "dronjci" u vidu "fraktusa", dok mu je vrh obiĉno u vidu cirusnog nakovnja. Kumulonimbus je najopasniji oblak za zrakoplovstvo. Prelazak ovog oblaka preko nekog aerodroma praćen je olujnim vjetrovima, naglim promjenama zraĉnog pritiska, pljuskovima kiše i grada. Ulijetanje aviona u kumulonimbus strogo je zabranjeno, jer daju pljuskove i jedino se u njima javlja grmljavinska aktivnost i osjeća se veoma snaţan prizemni vjetar.
5 Utjecaj meteoroloških uslova na iskorištenostpostojećih aerodroma
Tokom zimske sezone odreĊeni aerodromi u nekim regionima veoma su ĉesto Stvoreni za operacije polijetanja i slijetanja usljed meteoroloških razloga. Najĉešće se jrodromi zatvaraju za operacije polijetanja i slijetanja zbog boĉne ili repne imponente vjetra koje su
i
iznad propisanih granica, kao i zbog male vidljivosti duţ PSS
blaĉnosti. Samo jedan ili bilo koja kombinacija ovih faktora mogu izazvati zatvaranje rodroma za saobraćaj tokom odreĊenog perioda vremena. Zrakoplovni prevoznici se prilikom projektovanja reda letenja obiĉno trude da laksimalno
prilagode momente polijetanja aviona putniĉkim zahtjevima. MeĊutim, Icoliko se u fazi izrade reda letenja odgovarajuća paţnja ne pokloni i meteorološkim islovima koji vladaju na pojedinim aerodromima, prilagoĊavanjem momenata olijetanja putniĉkim zahtjevima neće se popraviti kvalitet pruţenih saobraćajnih usluga obzirom da će mnogi letovi biti otkazani iz meteoroloških razloga. Neophodno je dakle Irtvrditi relacije koje vladaju izmeĊu meteoroloških uslova, ekonomskih rezultata f
prevoznika i kvalitete pruţenih saobraćajnih usluga kako bi se olakšalo donošenje odgovarajućih odluka vezanih za projektovanje redova letenja. Meteorološki uslovi imaju većeg ili manjeg utjecaja na otvorenost pojedinih aerodroma. Koeficijent upotrebljivosti aerodroma (vjerovatnoće otvorenosti aerodroma za operacije
51
AERODROMI
polijetanja i slijetanja) najĉešće se koristi kod globalnih pokazatelja otvorenosti odreĊenog aerodroma za saobraćaj. Ova vjerovatnoća dobija se kao koliĉnik vremena tokom kojeg je aerodrom bio otvoren za operacije polijetanja i slijetanja i ukupnog perioda vremena tokom godine tokom koga je aerodrom mogao da bude otvoren za saobraćaj. Kada ţelimo da sagledamo kakav utjecaj mogu da imaju meteorološki uslovi na iskorištenost odreĊenog aerodroma, neophodno je da utvrdimo kako varira vjerovatnoća otvorenosti aerodroma za saobraćaj tokom pojedinih mjeseci tokom godine, a posebno tokom pojedinih sati tokom dana. Da bi se izvršila ovakva analiza neophodno je prikupiti odgovarajuće statistiĉke podatke koji se odnose na vremenski period od 5 - 10 godina. Ukoliko su varijacije vjerovatnoće otvorenosti aerodroma za saobraćaj po pojedinim ĉasovima tokom dana zanemarljive, projektovanju reda letenja moţe se pristupiti potpuno nezavisno od meteoroloških uslova.
52
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
MeĊutim, ukoliko su ove varijacije bitne jasno je da se prilikom projektovanja reda letenja moraju uzeti u obzir i meteorološki uslovi. Interesantni su rezultati prouĉavanja meteoroloških uslova koji vladaju na Aerodromu Sarajevo koje su osamdesetih godina sproveli V.Tošić i O.Babić (Saobraćajni fakultet u Beogradu). Navedeni autori su utvrdili funkcionalnu zavisnost vjerovatnoće otvorenosti Aerodromu Sarajevo za saobraćaj od pojedinih intervala u toku dana. U te svrhe posebno je utvrĊivana zavisnost vjerovatnoće zatvorenosti aerodroma od ĉasovnih intervala tokom dana za operacije polijetanja i vjerovatnoće zatvorenosti aerodroma od ĉasovnih intervala za operacije slijetanja. Da bi se utvrdio iznos ovih vjerovatnoća u pojedinim momentima vremena, neophodno je prethodno izraĉunati vjerovatnoću zatvorenosti aerodroma usljed boĉne komponente vjetra, vjerovatnoću zatvorenosti aerodroma usljed repne komponente vjetra, vjerovatnoću zatvorenosti aerodroma usljed smanjene vidljivosti duţ staze i/ili niske oblaĉnosti. Navedeni istraţivaĉi su pokazali da u sluĉaju Aerodroma Sarajevo vjerovatnoća zatvorenosti za operacije polijetanja, odnosno slijetanja bitno varira po satima tokom dana za vrijeme zimskih mjeseci. Na slici 3.7. prikazane su zavisnosti vjerovatnoće zatvorenosti Aerodroma Sarajevo za operacije polijetanja od ĉasovnih intervala tokom dana u vrijeme zimske sezone.
OKTOBAR 0, 3 0, 2 O J0,5 O.lt
SEPTE MBAR
0,50,3.
0,2 0,1 Časovi tokom dana ►
Časovi tokom dana ^
0,5
0,5 0,V
0,1*
DECE MBAR
NOV EH BAR
0,3 0,2 0,1
Časovi tokom dana ►
2"t 0.3' 0,2 0,1
Časovi tokom dana ►
Slika br. 3.7. Raspodjela vjerovatnoća zatvorenosti Aerodroma Sarajevo za opreclje polijetanja zbog meteoroloških uslova tokom zimske sezone lz navedenog primjera moţe se zakljuĉiti da za Aerodrom Sarajevo, na primjer, teorološki
t
uslovi predstavljaju preovladavajući faktor iskorištenosti aerodroma u toku one, pri ĉemu su prisutne znaĉajne varijacije vjerovatnoće nemogućnosti obavljanja (operacija polijetanja, odnosno slijetanja po pojedinim intervalima vremena tokom dana. pa se red letenja prilagodi
ovim varijacijama to svakako moţe doprinijeti smanjenju ^oja otkazanih letova zbog meteoroloških uslova u toku zimske sezone. S druge strane, i»vremena tehniĉka dostignuća koja omogućavaju razliĉite nivoe instrumentalne ippremljenosti poletno-slijetnih staza mogu svesti utjecaj meteoroloških uslova na fekorištenost aerodroma na minimum, ali ga ne mogu u potpunosti eliminisati. j Taĉno definisanje meteoroloških uslova koji vladaju na lokalitetu postojećeg ili pudućeg aerodroma je neophodan preduslov za planiranje prostornog razmještaja manevarskih površina, zatim graĊevinsko projektovanje kao i za projektovanje potrebnog nivoa tehniĉke i instrumentalne opremljenosti koji će obezbijediti jadovoljenje potreba za prevozom u svim vremenskim i klimatskim razdobljima i optimalnom iskorištenju aerodroma.
3.7. Ekološki uslovi kao faktor izbora lokacije aerodroma
53
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
U okviru procesa prostornog planiranja, pred novi aerodrom, kao jedan od segmenata ukupnog razvoja regiona, postavljaju se odreĊeni zahtjevi u pogledu klase, kategorije i kapaciteta, ali i ograniĉenja u pogledu širenja i utjecaja na okolinu. Naĉin postavljanja i konaĉnog utvrĊivanja ovih zahtjeva u savremenim društvima dobija najširi znaĉaj uz punu demokratiĉnost postupka za pribavljanje mišljenja svih zainteresovanih. Pri ovome, pokreti za zaštitu ĉovjekove sredine nerijetko pokazuju veću aktivnost od finansijskih krugova i u konaĉnim rješenjima dobivaju ĉak i prednost. I pred postojeće aerodrome društvo i pokreti za zaštitu ĉovjekove sredine stavljaju sve konkretnije zadatke i zahtjeve u pogledu kapaciteta, reda letenja, razvoja :eretnog (cargo) saobraćaja, male avijacije, zagaĊenja okoline izduvnim gasovima i livoa buke, izmjene naĉina eksploatacije aerodroma i si.
3.7.1. Izvori zagaĊivanja ţivotne sredine u okolini aerodroma
MeĊu negativnim utjecajima aerodroma na okolni ţivotni prostor, dominani mjesto po intenzitetu i tretmanu ima zagaĊivanje okoline koje uzrokuju veliki intenzi buke na aerodromu i njegovoj okolini i emisija znatnih koliĉina izduvnih gasova. Št koju prouzrokuje buka aviona predstavlja jedan od najteţih problema koji treba . razriješi zrakoplovstvo u cjelini. Buka i smetnje koju ona stvara oko aerodroma izazivaju dvije zvuĉne emisj mlaznog motora, i to: topli gasovi na izlasku iz izduvne cijevi i dijelovi motora koji i okreću (ventilator, kompresor i turbine). Ove zvuĉne emisije nastaju nakon zrakoplovna operacija na i oko aerodroma (slijetanje, polijetanje, voţnja na zemlji, razliĉite probe=| testiranje avionskih motora). Od svih operacija dominantnu buku (intenzitet zvuka
I
širina zahvaćenog pojasa)
izazivaju polijetanje i slijetanje. Do danas je razvijeno više metoda za kontrolu, prikazivanje, predviĊanje i ublaţavanje buke u okolini aerodroma c ĉemu je nešto više i detaljnije izloţeno u Poglavlju 13 ovog udţbenika. U principi postoje tri pristupa za ublaţavanje problema buke i to: •
Razvijanje tiših avionskih motora;
•
Iznalaţenje optimalnog naĉina korištenja zemljišta oko aerodroma, zavisne od nivoa buke i
•
Razvoj specijalnih procedura pri slijetanju i polijetanju u cilju smanjenjt nivoa buke.
Prve dvije metode upotrebljavaju se u okviru planske funkcije (pri projektovanji aviona ili aerodroma odnosno uklapanja aerodroma u prostorne planove), a treći meto< se koristi za rješavanje problema buke postojećih aerodroma, odnosno u stvarnin situacijama. Na najvećem dijelu svojih putanja avioni lete dovoljno visoko da buka ne izaziv« smetnje na zemlji. Problemi nastaju kada se letenje obavlja u blizini aerodroma, u zor ĉekanja ili, kao što je već reĉeno na prilazu ili odletu, kada se iznad pojedinih taĉaki stvara buka promjenjive jaĉine, mada relativno kratkog trajanja (10 do 30 sekundi). Pi intenzivnom letenju ovi intervali se ponavljaju i interferuju. Pri polijetanju avion koristi svu snagu svojih motora, sve do prve bezbjedne »ine od oko 300 m (na udaljenosti 5 do 6 km od aerodroma), kada je u stanju da ljenja pravac i eventualno sa manjim gasom nadleti neko naselje. Pri slijetanju avion se ravna sa osom poletno-slijetne staze na udaljenosti od ¡0 10 km I pri blagom uglu koji mu daje radiofar za ugaono planiranje, sa priliĉno kim gasom prilazi poletnoslijetnoj stazi. Okolna naselja na udaljenosti od 2 do 3 km prelazi na visini od 50 do 100 m izazivajući bukom jake smetnje. \ Svi postojeći aerodromi u svijetu pridaju izvanredan znaĉaj problemu buke, Icolujući posebne grupe struĉnjaka za mjerenje intenziteta buke i smanjenje njenih fekata. Za projektovanje novog aerodroma ili proširenje postojećih vrši se prognoza iudućeg nivoa buke i za to traţe saglasnosti lokalnih vlasti i stanovništva.
54
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI
Druga po znaĉaju smetnja ili negativni utjecaj aerodroma na okolinu je agaĊenje prirode i poremećaj ekološke ravnoteţe kao posljedica nastajanja ogromnih ollĉina izduvnih gasova, otpadnih voda i drugih materija, promjene bilansa voda i si.
U.l.l. ZagaĊivanje okoline aerodroma izduvnim gasovima
Kao I svaki drugi sistem koji koristi energiju oksidacije ugljovodoniĉkog goriva i ogonska grupa zrakoplova Izbacuje u atmosferu produkte ovog procesa koji oremećuju prirodni balans pa se automatski mogu oznaĉiti kao zagaĊivaĉi. Zraĉni aobraćaj, bez sumnje, zagaĊuje ĉovjekovu okolinu izduvnim gasovima svojih ogonskih grupa, pri ĉemu posebnu paţnju treba posvetiti zagaĊivanju na malim (do D00 m) i vrlo velikim visinama (stratosfera). To iz razloga što na malim visinama, igaĊivanje utjeĉe na kvalitet zraka u urbanim sredinama koje se nalaze u okolini »rodroma, a na velikim visinama i na reţimu krstarenja to zagaĊenje moţe imati tjecaja na globalno stanje atmosfere. U tome, poseban znaĉaj imaju sloj ozona i sloj srozola. Sloj ozona koji se prostire na visinama od 12 km do preko 30 km, sa 3jvećom koncentracijom na oko 21 km, absorbuje ultravioletnu sunĉevu radijaciju. Dosobnost tog sloja da absorbuje omogućava ţivot na zemlji u obliku kakav danas jznajemo. Svaka promjena u nivou koncentracije sloja ozona moţe da izazove ološke promjene na površini Zemlje. Sloj aerozola, koji se sastoji od ĉvrstih i teĉnih
55
AERODROMI
ĉestica, ima vrlo veliki utjecaj na zagrijavanje atmosfere a utjeĉe i na ravnoteţu toplote zraĉenja na površini Zemlje. Svaka promjena debljine, sastava ili veliĉine tog sloja moţe da izazove promjene u klimi. U cilju poimanja znaĉaja ovoga problema u savremenom zrakoplovstvu, kao i negativnih efekata zagaĊivanja okoline aerodroma izduvnim gasovima potrebno je u glavnim crtama opisati naĉin na koji se zagaĊivaĉi proizvode, odnosno naĉin na koji se zagaĊuje zrak i okolina. Hemijska reakcija sagorijevanja kod TR pogonske grupe dogaĊa se u komori sagorijevanja motora. Ugljovodoniĉno gorivo, kerozin, u procesu oksidacije, uz prisustvo kiseonika iz zraka pretvara molekule CH u vodenu paru i gasoviti ugljendioksid. Ti gasovi, kojih i u prirodi ima u izobilju, inertni su i ne mogu se smatrati zagaĊivaĉima. Stvaranje zagaĊivaĉa u procesu sagorijevanja posljedica je uglavnom slijedeća tri fenomena: 1)
Nepotpuno sagorijevanje, usljed ĉega se u atmosferu iz pogonske grupe izbacuju ugljovodonici (CH), ugljenmonoksid (CO) i ĉvrste ĉestice ugljenika (C);
2)
Usljed visokih lokalnih temperatura u procesu sagorijevanja u komori sagorijevanja dolazi do stvaranja oksida azota, NO i N02, i
3)
Kerozin kao gorivo u svom sastavu pored ugljovodonika sadrţi i druge komponente, kao što su: sumpor, olovo, razliĉiti metali, hlorini, itd. U procesu sagorijevanja ti elementi bivaju izbaĉeni iz motora zajedno sa ostalim gasovima a ĉesto su kombinovani sa kiseonikom ili ugljenikom.
Tabela 3 - 4 Utjecaj zagaĊivaĉa na okolinu Vrsta zagaĊivaĉa co
CmHn
N0X C (ĉvrste ĉestice)
Utjecaj na okolinu Otrovan gas. Neprijatan miris. Fotohemijska reakcija sa oksidima azota, pod dejstvom sunĉevih zraka stvaraju se superoksidi, ozon, itd. koji ubrzavaju koroziju, štetno djeluju na rastinje, a utjeĉu i na stvaranje smoga. Otrovan gas. Fotohemijska reakcija (identiĉno prethodnom zagaĊivaĉu). Vidljive ĉestice. Taloţenje na okruţenje. Pored ĉisto estetskih razloga nepoţeljno je jer smanjuje vidljivost u okolini aerodroma. Sitne ĉestice "C" dopiru i do pluća nanoseći štetu zdravlju ĉovjeka.
Zanemarujući elemente ili jedinjenja koja se nalaze u izduvnim gasovima u tragovima, osnovni produkti zagaĊenja koji se formiraju na malim visinama leta su: ugljenmonoksid (CO), ugljovodonici (CH), oksidi azota (NOx) i ĉvrste ĉestice ugljenika (C). Utjecaj tih zagaĊivaĉa na ţivotnu odnosno urbanu sredinu dat je u narednoj tabeli. {Tabela 3.4.) i Sadrţaj pojedinih zagaĊivaĉa u izduvnim gasovima zavisi od reţima rada pogonske grupe. U
tabeli (Tabela br. 3 -5) dati su kritiĉni reţimi rada pogonske grupe obzirom na najveći sadrţaj pojedinih zagaĊivaĉa u izduvnim gasovima iz pogonske grupe. Iz navedene tabele moţe se uoĉiti da se najveći sadrţaj štetnih elemenata u izduvnim gasovima pojavljuje onda kada pogonska grupa ne radi na proraĉunskom reţimu. Projektovanje pogonske grupe, pa time i komore sagorijevanja i ostalih vitalnih elemenata, vrši se tako da na odreĊenom reţimu rada svi elementi odnosno pogonska grupa kao cjelina rade najefikasnije. A to je, recimo, za putniĉke zrakoplove, odnosno pripadajuću pogonsku grupu reţim krstarenja karakteristiĉan po niskoj potrošnji goriva, odnosno u pogledu sadrţaja štetnih materija u izduvnim gasovima, reţim sa najmanjim
56
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI ______________________________________
Tabela 3 - 5 Utjecaj reţima rada na nivo zagaĊivaĉa ZagaĊivaĉ
Kritiĉni reţim rada
co
mali gas
Prosjeĉan nivo zagaĊivaĉa (°7kg goriva) 30-77
Osnovni uzroci
CmHn N0X
mali gas polijetanje krstarenje
7-75 13-40 10-20
komori sagorijevanja. Visoka temperatura sagorijevanja.
Dim (ĉvrste ĉestice C)
polijetanje penjanje
dimni broj po SAE 20-65
Visoki pritisak u komori sagorijevanja. Bogata smjesa gorivo/zrak.
Slabo rasprskavanje goriva. Siromašna smjesa gorivo/zrak. Niski pritisak i temperatura u
sadrţajem tih materija. Svaki drugi reţim rada pogonske grupe odnosno leta zrakoplova (rulanje, polijetanje, itd.) nepovoljniji je, pošto se sadrţaj štetnih materija u produktima sagorijevanja povećava {slika 3.8.).
Slika br. 3.8. Prosjeĉan nivo zagaĊivaĉa u izduvnim gasovima pogonske grupe zrakoplova Danas još ne postoje meĊunarodne norme koje bi regulisale, odnosno graniĉile sadrţaj štetnih elemenata u izduvnim gasovima. Bazirajući se na parametrima ermodinamiĉkog ciklusa, statistiĉkih podataka, tendencijama razvoja parametara notora kao i tehniĉkim mogućnostima usavršavanja komora sagorijevanja, ICAO je Klao ANEEX 16, zaštita okoliša, Volumen II, Emisije motora zrakoplova. Te norme dnose se samo na zrakoplove sa turbomlaznim i turboelisnim motorima. Razlog da se azmatraju samo TR pogonske grupe velikih potisaka bazira se na ĉinjenici da se svedena klasa motora koristi na putniĉkim zrakoplovima koji lete na meĊunarodnim hijama i ĉine većinu potrošaĉa goriva za TR pogonske grupe. Ovi zrakoplovi koriste fieĊunarodne aerodrome velike frekvencije koji se po zagaĊenosti okoline nalaze u amom vrhu. Prijedlog normi za klipne pogonske grupe kao i TR pogonske grupe niţih otisaka ne postoji pošto se trenutno smatra da ti zrakoplovi odnosno pogonske grupe roše manji dio od ukupne koliĉine goriva koje troši civilno zrakoplovstvo, kao i da flota ih zrakoplova koristi aerodrome niţih frekvencija, a to znaĉi i znatno niţe zagaĊenosti, leĊutim, u bliţoj budućnosti moraće da se saĉine propisi normi i za ovu klasu rakoplova, odnosno pogonskih grupa obzirom na njihovu brojnost i godišnji priraštaj oji nije mali. U osnovi, sniţenje zagaĊenja ĉovjekove okoline od štetnih materija u izduvnim asovima mora da se rješava usavršavanjem komora sagorijevanja, jer su one glavni !vor štetnih materija, a ne izborom parametara pogonske grupe kao cjeline. U tom cilju eophodno je preduzeti odgovarajuće mjere vodeći pri tome raĉuna da one ne utjeĉu a bezbjednost leta, da ne utjeĉu na dalji progres razvoja zrakoplovstva, da ne ogoršavaju eksploatacione karakteristike zrakoplova i konaĉno da ispune uobiĉajene ahtjeve u zrakoplovstvu odnosno da rješenja budu kompaktna i uz najmanju moguću lasu. U rješavanju toga problema utvrĊena su tri pravca:
57
AERODROMI
) neutralizacija već stvorenih štetnih materija na izlazu iz pogonske grupe. Neutralisanje se moţe ostvariti na više naĉina: katalitiĉkim dogorijevanjem, apsorpcijom u teĉnim sredinama, ubrizgavanjem specijalnih emulzija u izduvni sistem, itd., ) promjenom organizacije procesa sagorijevanja goriva poboljšanim rasprskavanjem goriva i boljim miješanjem sa zrakom, primjenom dvostepenog sagorijevanja, osiromašenjem smjese, itd., 3) dodavanjem zraku ili gorivu antitoksiĉnih primjesa ili korištenjem goriva koje će obezbijediti niţu koliĉinu štetnih materija u izduvnim gasovima. U tu svrhu primjenjuju se gasovita goriva (prirodni gas, vodonik), zatim metanol i druga sintetiĉka goriva, dodavanje vodonika itd.
Ovakav
pristup
problemu
zagaĊivanja
okoline
aerodroma
izduvnim
gasovima
omogućava uklanjanje, odnosno ublaţavanje uzroka nastajanja problema što je daleko razumnije od borbe protiv posljedica koje to zagaĊenje proizvodi u ĉovjekovoj ţivotnoj okolini. I konaĉno, pozitivni rezultati u smanjivanju izvora zagaĊenja mogu doprinijeti da ovaj faktor ne bude ograniĉavajući prilikom izbora lokacije za novi aerodrom, a naroĉito kod proširenja postojećih aerodroma koji su ĉesto u neposrednoj blizini urbanih podruĉja pa je i njihov utjecaj na okolinu od primarnog znaĉaja.
3.7.2. Ekološke smetnje u okolini aerodroma
ZagaĊenje ţivotne sredine koje prouzrokuje buka i emisija velikih koliĉina izduvnih gasova je bez sumnje najznaĉajniji ali ne i jedini uzroĉnik poremećaja ekološke ravnoteţe u okolini aerodroma. Aerodrom je objekat koji zahtijeva veliku površinu zemljišta koja moţe zahvatiti od jednog do više desetina kvadratnih kilometara. Zbog toga prisustvo aerodroma i njegova infrastruktura moţe imati posljedicu na ekološku ravnoteţu okoline. U najvećem broju sluĉajeva aerodrom se gradi na pogodnom poljoprivrednom zemljištu, ĉime se remeti dotadašnji naĉin obrade toga zemljišta. Kod poljoprivrednog zemljišta vlaga se zadrţava kao koristan faktor, a eliminišu se samo suvišne, graniĉne vode. Koncepcija aerodroma zasniva se na striktnom i brzom odvoĊenju svih voda radi povećanja stabilnosti i nosivosti tla. Zbog toga dolazi do isušivanja tla i ĉak do klimatskih promjena u okolini. Aerodrom je takoĊer korisnik velikih koliĉina tehniĉke i pitke vode, a time i proizvoĊaĉ velike koliĉine otpadnih voda. Pored zagaĊenja zraka ovo je drugi bitan ĉinilac u zagaĊivanju okoline koji se mora blagovremeno sagledati radi obezbjeĊenja sigurnih i izdašnih izvora vode i graĊenja postrojenja za preĉišćavanje otpadnih voda. Ekološke promjene izazvane promjenom tretmana zemljišta i reţima voda donekle se mogu umanjiti davanjem na obradu svih onih dijelova aerodromskih površina koji su u granicama ali nisu potrebni za operacije na aerodromu. Mnogi aerodromi dobivaju na ovaj naĉin dopunski izvor prihoda, a postoji veliki broj kultura koje se mogu uzgajati na odreĊenim površinama u zoni aerodroma bez utjecaja na bezbjednost letenja. Aerodrom utjeĉe i na promjene u ţivotinjskom svijetu. Ograda aerodroma onemogućava ranije pravce kretanja i okupljanja ţivotinja. Sa druge strane, aerodrom postaje mjesto okupljanja ptica naroĉito u priobalnim podruĉjima. Sve ove posljedice treba takoĊe prouĉiti, a naroĉito problem odnosa sa ptiĉjim svijetom i opasnosti koje iz [toga proizlaze. Opasnost od sudara zrakoplova sa pticama je veoma realna i znaĉajna,
i
posebno zbog velikih brzina pri
kojima se sudari dešavaju i osjetljivosti samih aviona. Svaki ovakav sudar moţe izazvati teška oštećenja aviona, a registrovani su i sluĉajevi ĉestih prekida letenja, pa ĉak i padova putniĉkih i borbenih aviona. Borba protiv ptica obuhvata više mjera i to preventivnog karaktera. Prije svega treba djelovati na faktore koji ĉine da je aerodrom atraktivan za okupljanje ptica i obezbijediti da se isti odstrane ili premjeste.
58
3. LOKACIJA AERODROMA I UTJECAJNI FAKTORI ______________________________________
Zatim su tu mjere za rastjerivanje ptica kao što su: strašila, instaliranje zvuĉnika i emitovanje zvukova za rastjerivanje itd. Na osnovu svega što je izloţeno o faktorima za izbor lokacije aerodroma moţe se zakljuĉiti slijedeće: •
planiranje izgradnje novog ili proširenja postojećeg aerodroma, kao i ureĊenja i namjene prostora oko njih je odgovoran i sloţen posao,
•
iznalaţenje optimalnih rješenja zahtijeva široko angaţovanje svih društvenih struktura radi izbjegavanja konflikata prilikom eksploatacije aerodroma,
•
optimalno rješenje će biti ono koje obezbjeĊuje minimalne troškove u zraĉnom saobraćaju, minimum poremećaja ţivotne sredine i ekonomiĉno uklapanje aerodroma u ţivot regiona,
•
pri daljem razvoju postojećih aerodroma posebno je znaĉajna i adaptacija lokalnog naĉina ţivota i stanovništva na nove uslove što podrazumijeva i pruţanje odreĊene finansijske i druge pomoći.
59
AERODROMI
Mogućnosti za iznalaţenje najboljih rješenja treba da budu proporcionalne znaĉaju i razvoju zraĉnog saobraćaja kao jedinstvenog svjetskog sistema savremene I brze komunikacije.
60
_______________________________________________ AERODROMI
4 ZAŠTIĆENE ZONE PODRUĈJA AERODROMA I SISTEM IMAGINARNIH POVRŠI
Bezbjednost letenja zahtijeva da se na taĉno definisanom prostoru u podruĉju aerodroma otklone sve prirodne Ili vještaĉke prepreke, koje bi mogle predstavljati opasnost za prilaz, slijetanje i odlijetanje ili pak normalno kretanje aviona po tlu. Taj prostor na zemlji i u zraku naziva se zaštićeni prostor aerodroma, kojeg mi definišemo sistemom imaginarnih površi. Na tim površinama i u prostoru iznad njih ne smije biti nikakvih prepreka tako da je letenje iznad njih bezbjedno. Postupak zaštite aviona u letu sastoji se u opisivanju prostora koji treba da bude bez prepreka kako bi se u njemu bezbjedno odvijale operacije u poĉetno završnoj fazi leta. Zaštitu aviona u kretanju na zemlji obuhvata obezbjeĊenje dovoljnih površina za rulanje i uklanjanje svih smetnji na odreĊenim površinama.
4.1 SISTEM IMAGINARNIH POVRŠI
Da bi se objasnila uloga pojedinih imaginarnih površi i da bi se mogli definisati njihov oblik i dimenzije, neophodno je koristiti prethodno date podatke o fiziĉkim karakteristikama poletno-slijetne staze i osnovne staze. Osnovne dimenzije (duţina i širina) poletno - slijetne staze date su po preporuci ICAO-a u prethodnoj tabeli. Stvarna duţina poletno-slijetne staze zavisi od faktora kao što su: tipovi aviona i njihova teţina pri slijetanju i polijetanju, nadmorska visina, referentna temperatura, poduţni nagib PSS, vjetar, vlaţnost zraka i karakteristike nosivosti PSS. Svi ovi faktori utjeĉu na povećanje duţine PSS.
Širinu poletno - slijetne piste treba povećati ako je koriste veći avioni, ako je izraţena boĉna komponenta vjetra i ako su loši uslovi koĉenja na PSS. Osnovna staza sastoji se od odreĊene pravougaone površine u koju su ukljuĉeni poletno-slijetna staza i produţetak za zaustavljanje aviona, a sluţi za obezbjeĊenje zrakoplova prilikom polijetanja i slijetanja kao i da smanji mogućnost oštećenja aviona u sluĉaju njegovog skretanja sa poletno-slijetne piste. Osnovna staza mora biti na oba kraja duţa od PSS i produţetka za zaustavljanje za najmanje: -
60 m za PSS koje nose kodni broj 2,3 ili 4 60 m za PSS koje su instrumentalne i nose kodni broj 1
-
30 m za PSS koje su neinstrumentalne i nose kodni broj 1
4.1.1 Oblik i veliĉina imaginarnih površi
Imaginarne površi kojima se vrši ograniĉavanje prepreka za poletnoslijetne staze za instrumentalni prilaz i prilaz pri spoljnoj vidljivosti su:
■
spoljašnja horizontalna površ
«
konusna površ
61
AERODROMI
■
unutrašnja horizontalna površ
■
prilazna površ i unutrašnja prilazna površ
■
prelazna površ i unutrašnja prelazna površ
■
odletna površ i
■
površ prekinutog slijetanja.
SPOLJAŠNJA HORIZANTALNA POVRŠ je pomoćna površina i predstavlja dio horizontalne ravni iznad aerodroma, a izvan granica konusne površi. Njom se odreĊuje visina iznad koje se mora kontrolisati postavljanje novih objekata, kako bi se olakšala praktiĉna primjena i efikasnost postupaka instrumentalnog prilaţenja, te omogućili bezbjedno letenje pri spoljnoj vidljivosti i manevrisanje u zoni aerodroma. Ovo se odnosi na objekte koji su viši od 30 metara iznad površine zemlje i nalaze se na visini većoj od 150 m u odnosu na referentnu taĉku aerodroma, a u radijusu od 15 km, ako je kodna oznaka PSS 3 ili 4.
KONUSNA POVRŠ je površina pod nagibom naviše od unutrašnje horizontalne površi. Prepreke koje prodiru u ovu površ moraju biti uklonjene ili propisno obiljeţene, kako bi se osiguralo letenje aviona u zoni aerodroma pri spoljnoj vidljivosti. Nagib konusne površi iznosi 5% od unutrašnje horizontalne površi . Ostale dimenzije date su u priloţenoj tabeli:
Tabela 4.1. Dimenzije konusne površi Oznaka PSS Dimenzije površi
Nagib (%) Visina (m) Unutrašnji
Vizualno prilaţenje (VFR) Instrumentalno prilaţenje (IFR) 1 5 35 2000
2 5 55 2500
3 5 75 4000
4 5 100 4000
1,2 5 60 3500
3 5 75 4000
Precizno prilaţenje Kategorija I Kateg II i III 4 1,2 3,4 3,4 5 5 5 5 100 60 100 100 4000 3500 4000 4000
2700
3600
5500
6000
4700
5500
6000
4700
6000
6000
700
1100
1500
2000
1200
1500
2000
1200
2000
2000
radijus Ri (m) Spoljni radijus R2(m) Širina konusa
Visina konusne površi mjeri se od nadmorske visine unutrašnje horizontalne površi.
UNUTRAŠNJA HORIZONTALNA POVRŠ j e dio horizontalne ravni iznad aerodroma i njegove neposredne okoline kojom se odreĊuje visina
62
4. ZAŠTIĆENE ZONE PODRUĈJA AERODROMA ___________________________
iznad koje se mora ograniĉiti postavljanje novih prepreka i otkloniti ili oznaĉiti postojeće prepreke radi obezbjeĊivanja manevrisanja aviona pri spoljnoj vidljivosti u
zoni
aerodroma
do
faze
prilaţenja.
Visina
unutrašnje
horizontalne površi iznosi 45 metara a odreĊuje se u odnosu na visinu referentne taĉke aerodroma. Polupreĉnik (Ri)spoljnje granice unutrašnje horizontalne površi predstavlja unutrašnji radijus konusne površi ĉije su vrijednosti date u prethodnoj tabeli, a mjeri se od referentne taĉke aerodroma. Spoljašnja i unutrašnja horizontalna površ kao i konusna površ prikazane su na narednoj skici (slika br. 4.1.).
/
Prilazn a PRESJEK B - B
slika br. 4.1 Imaginarne površi aerodroma
PRILAZNA POVRŠ je dio nagnute ravni sa stalnim ili promjenljivim nagibom ispred praga poletno-slijetne staze i proteţe se u pravcu slijetanja aviona, za svaki pravac staze, a prema duţini i dimenzijama datim u narednoj tabeli:
Tabela 4.2. Dimenzije prilazne površi Oznaka PSS Dimenzije povrsi Duţina unutrašnje ivice Ra stajanje od praga PSS Divergenci ja boĉnih ivica Duţina I sektora Nagib (%) Duţina II sektora Nagib (%) Duţina III sektora Širina I sektora Širina II sektora Širina spoljne ivice Ukupna duţina
Vizualno prilaţenje (VFR)
1 60
2 80
3 150
4 150
30
60
60
60
Instrumentalno prilaţenje (IFR) B 1,2 150 60
Odletn a
3 300
4 300
60
60
PRESJEK A • A
Precizno prilaţenje Kategorija I Kateg II i III 1,2 3,4 3,4 150 300 300 60
60
60
Prelazna -/- --------- it Unutr. horizontalna
10%
10%
10 %
10 %
15%
15%
15 %
15%
15%
15%
1600
2500
3000
3000
2500
3000
3000
3000
3000
3000
5%
4%
2,5 %
3,33 %
2%
2%
2,5 %
2%
2%
-
-
3,33 % -
-
-
3600
3600
12000
3600
3600
-
-
-
-
-
2,5 % 8400
2,5 % 8400
3%
-
-
2,5 % 8400
2,5 % 8400
380
580
750
750
900
1200
1200
1050
1200
1200
-
-
-
-
-
2280
2280
-
2280
2280
-
-
-
-
-
4800
4800
4650
4800
4800
-
-
-
-
-
15000
15000
15000 15000
15000
Prilazna površ je ograniĉena na sljedeći naĉin:
unutrašnjom ivicom koja je horizontalna i upravna na osu poletno-slijetne staze
■
i nalazi se na odreĊenom rastojanju od praga piste. Sa dvije boĉne strane koje poĉinju od krajeva unutrašnje ivice sa ravnomjernom
■
horizontalnom divergencijom, a visinski pod odreĊenim nagibom (uglom) u produţetku ose poletno - slijetne staze. Spoljnom ivicom odreĊene visine i širine, koja je paralelna sa unutrašnjom
■
ivicom prilazne površi.
PRILAZNA POVRŠ ______ ^ ----------
63
______________________________________________ AERODROMI
slika br. 4. 2 Prilazna površ
Visina unutrašnje ivice odreĊuje se prema visini referentne taĉke na sredini praga poletno - slijetne staze, a nagibi prilazne površi odreĊuju se u vertikalnoj ravni koja prolazi kroz osu poletno-slijetne staze.
UNUTRAŠNJA PRILAZNA POVRŠ je predviĊena za ograniĉavanje prepreka u odnosu na navigaciona sredstva i svjetlosnu signalizaciju koja se mogu nalaziti u blizini poletno-slijetne staze. Dimenzije unutrašnje prilazne površi su: duţina 900 m, rastojanje od praga piste 60 m, širina 90 m za PSS kategorije I i kodnog broja 1 i 2, odnosno 120 m za PSS kategorije I, II, III i kodnog broja 3 i 4. Nagib unutrašnje prilazne površi je 2,5% ako je kodni broj staze 1 ili 2, odnosno 2% ako je kodni broj 3 ili 4. Ispod ove površi mogu se nalaziti samo lake i lako lomljive konstrukcije koje su namijenjene potrebama zraĉne
POVRŠ PREKINUTOG SLIJETANJA
slika br. 4. 3 Prilazna, unutrašnja prilazna, prelazna i
unutrašnja prelazna površ
64
_______________________________________________ AERODROMI
plovidbe. Poloţaj unutrašnje prilazne površi dat je na narednoj slici (slika br. 4.3.):
65
AERODROMI
PRELAZNA POVRŠ j e kombinacija dijela ravni sa nagibima naviše ka spoljnoj strani, poĉev od boĉnih ivica unutrašnjeg dijela prilazne površi i linija koje poĉinju od krajeva unutrašnjih ivica prilazne površi, polazeći paralelno sa osom poletno slijetne staze, na duţini osnovne staze i do unutrašnje horizontalne površi. Širina prelazne površi iznosi 315 metara a nagib kosine od osnovne staze pa do unutrašnje
horizontalne
površi
iznosi
14,3
%.
Izuzetak
predstavljaju
neinstrumentalne staze sa kodnim brojem 1 ili 2 i instrumentalne staze za neprecizni prilaz sa kodnim brojem 1 ili 2 kod kojih ovaj nagib moţe iznositi 20%.
UNUTRAŠNJA PRELAZNA POVRŠ je analogna prelaznoj površi, s tim što je uţa i bliţa je osnovnoj stazi od prelazne površi. Nagib unutrašnje prelazne površi iznosi 33,3 % na širini od 135 m, a kod PSS kategorije I i kodnog broja 1 ili 2 40 % na širini 112,5 m. Oblici i poloţaj prelazne površi i unutrašnje prelazne površi dati su na prethodnoj skici (slika br. 4.3.), a popreĉni presjeci dati su na sljedećoj skici (slika br. 4.4.):
Unutr. prelazna površ
Prelazna površ Unutr. horizontalna površ
PSS
315 (90), 120
135_
slika br. 4.4. Popreĉni presjek prelazne i unutrašnje prelazne površi
ODLETNA POVRŠ je nagnuta ravan iza kraja poletno slijetne staze ili iza predpolja i namijenjena je odletu aviona. Dimenzije odletne površi date su u
Tabela 4.3. Dimenzije odletne površi
Dimenzije površi (m) 3 ili 4 Duţina unutrašnje ivice Rastojanje od kraja PSS Divergencija boĉnih ivica Konaĉna širina Duţina Nagib
180 60 12,5 % 1200 1 8 0 0 * 15000 2%
narednoj tabeli: Oblik i poloţaj odletne površi u odnosu na poletno-slijetnu stazu i osnovnu stazu prikazan je na sljedećoj slici (slika br. 4.5.)- Duţina odletne površi
66
4. ZAŠTIĆENE ZONE PODRUĈJA AERODROMA
moţe biti manja, s tim da se poveća nagib II sektora i time osigura bezbjedno polijetanje aviona do visine od 300 m.
POVRŠ PREKINUTOG SLIJETANJA predviĊena je za ograniĉavanje prepreka u odnosu na navigaciona sredstva i za kretanje zrakoplova i drugih saobraćajnih sredstava, kada se nalaze u blizini poletno-slijetne staze, a ispod ove površi mogu se nalaziti samo lake i lako lomljive konstrukcije koje sluţe za potrebe zraĉne plovidbe. Površ prekinutog slijetanja je dio nagnute ravni postavljene na odreĊenom rastojanju od 1800 m iza praga poletno-slijetne piste, koja se prostire izmeĊu prelazne površi ili unutrašnje prelazne površi.
ODLETNA POVRS
slika br. 4.5. Odletna površ
Dimenzije površi prekinutog slijetanja su:
■
Duţina unutrašnje ivice - PSS za precizni prilaz kategorije I - 90 m ako je kodni broj 1 i 2, odnosno 120 m ako je kodni broj 3 i 4. - PSS za precizni prilaz kategorije II ili III -120 m ako je kodni broj 3 ili 4.
■
Rastojanje od praga piste - 1800 metara »
Divergencija boĉnih ivica - 10% ■
Nagib površi - 4 % za PSS za precizni prilaz kategorije I i ako je kodni broj 1 i 2 - 3,33 % za PSS za precizni prilaz kategorije I, II i III i ako je kodni broj 3 i 4
Oblik i poloţaj površi prekinutog slijetanja dat je na skici (slika br. 4.6.). B
67
AERODROMI
PRESJEK B - B
Slika br. 4.6. Unutrašnja prilazna, unutrašnja prelazna površ ipovrš prekinutog slijetanja
4.2 ZAŠTIĆENE ZONE U PODRUĈJU AERODROMA
Na osnovu prethodno izloţenih saznanja, standarda i preporuka moguće je definisati oblik i dimenzije svake pojedinaĉne imaginarne površi na odreĊenoj lokaciji aerodroma. Komponovanjem ovih pojedinaĉnih površi u jednu cjelinu dobijamo zaštićenu zonu u podruĉju posmatranog aerodroma koja predstavlja prostor iznad kojeg ne smije, odnosno ne bi trebalo biti nikakvih prepreka. Situacija zaštićene zone u podruĉju aerodroma data je na slici (slika br. 4.7.), a prostorni izgled (aksonometrija) zaštićene zone odnosno površi koje ograniĉavaju prostor iznad aerodroma prikazan je na slici br. 4.8.
slika br. 4.7. Zaštićena zona u podruĉju aerodroma
68
FIZIĈKE KARAKTERISTIKE MANEVARSKIH POVRŠINA __________________________________
5 FIZIĈKE KARAKTERISTIKE MANEVARSKIH POVRŠINA
5.1 NOSIVOST POLETNO-SLIJETNIH STAZA
Nagli razvoj zrakoplovstva dovodi do stvaranja novih konstruktivnih rješenja vrlo brzih i teških aviona velike nosivosti i akcionog radijusa. Sa razvojem aviona povećale su se i brzine slijetanje i polijetanja. Sve ovo utjecalo je na razmatranje problema dimenzioniranja kolovozne konstrukcije koja će moći prihvatiti dato opterećenje aviona [na svim manevarskim površinama aerodroma od poletno-slijetne staze, spojnica i rulnih staza do pristanišne platforme. Razvoj zrakoplovstva uslovio je takoĊe i porast duţine poletno-slijetne staze. Današnji avioni velikog doleta kao i avioni koji će saobraćati u
i
bliskoj budućnosti zahtijevaju duţinu poletno-slijetne
staze od 3500 - 3800 metara. Razmatranje kako da kolovozna konstrukcija poletno slijetne staze prihvati dato opterećenje, uslovilo je i tehniĉko rješenje stajnog trapa sa zahtjevom da se prenese opterećenje, a da pri tome pritisak na kolovozu bude što manji. To se postiglo optimalnim rasporedom toĉkova stajnog trapa preko kojih se prenosi dato opterećenje aviona. Brzina kretanja aviona, te njegova uĉestalost kretanja po kolovoznoj površini, zatim obrada kolovozne površine sa zahtijevanom ravnošću i hrapavosti su vaţni parametri pri projektovanju i dimenzioniranju kolovoznih površina poletno-slijetnih staza. U priruĉnicima za svaki tip aviona dati su podaci o naĉinu prenosa opterećenja, kao i zahtjevi koje dati tip aviona traţi od poletno-slijetne staze u pogledu nosivosti. TakoĊe i svaka poletno-slijetna staza i platforme imaju taĉno odreĊenu vrijednost nosivosti, na osnovu koje se utvrĊuje da li dati tip aviona moţe poletjeti ili sletjeti na posmatranoj poletno-slijetnoj stazi. Saobraćajno opterećenje je osnovni parametar prema kojem se vrši dimenzioniranje kolovozne konstrukcije. Kao kritiĉan avion pri dimenzioniranju kolovozne konstrukcije uzima se po teţini najnepovoljniji avion koji će saobraćati na posmatranom aerodromu u eksploatocionom vijeku trajanja kolovozne konstrukcije. Kritiĉni avion i njegova frekvencija utvrĊuju se na osnovu saobraćajno-ekonomske analize i prognoze tokova putnika i robe na posmatranom aerodromu za koji
70
AERODROMI
se dimenzionira kolovozna konstrukcija. Veoma vaţni elementi za dimenzioniranje kolovozne konstrukcije su: ■
veliĉina opterećenja (ukupna teţina aviona)
■
uĉestalost opterećenja (broj polijetanja i slijetanja)
■
vrsta opterećenja (statiĉko ili dinamiĉko), te
■
zamor materijala kolovozne konstrukcije (vijek trajanja)
Ukupna teţina aviona sa putnicima, ugovorenim teretom i koliĉinom goriva, rasporeĊuje se preko toĉkova i to 90-95% opterećenja prenosi se preko toĉkova glavnog stajnog trapa i 5%10% preko nosnog toĉka, što je prikazano na slici {slika
slika br. 5.1. Raspored teţine aviona
gdje je. G - teţina aviona sa teretom i gorivom Ti- opterećenje koje se prenosi preko nosnog toĉka (5-10% G) T2- opterećenje koje se prenosi preko glavnog stajnog trapa (90-95% G) Lr duţina kraka od teţišta aviona do nosnog toĉka L2-duţina kraka od teţišta aviona do stajnog trapa
71
FIZIĈKE KARAKTERISTIKE MANEVARSKIH POVRŠINA ________________________________________________
Jednostruki toĉak (single)
Dvostruki tandem (double tandem) Dvostruki tandem (double tandem)
BI SS
La
Dvostruki tandem (doublé tandem)
slika br. 5.2. Osnovni tipovistajnih trapova
Na avionima postoje razliĉita rješenja stajnih trapova u zavisnosti od njihove ukupne teţine, što je prikazano na slici (slika br. 5.2.). Kod stajnog trapa sa dvostrukim toĉkovima osovinski razmak kreće se od 50 do 76 cm. Stajni trap sa duplim dvostrukim toĉkovima traţi veća osovinska nastojanja s obzirom i na veće opterećenje tako da se ta rastojanja kreću u rasponu od 50 - 140 cm. Pritisak u pneumaticima kreće se od 0,5 MPa - 1,5 MPa što zavisi od tipa stajnog trapa i ukupne teţine aviona. Utjecaj toĉkova stajnog trapa aviona na površinu kolovozne konstrukcije poletno-slijetne staze i manevarskih površina je višestruk i vrlo sloţen problem, koji zavisi od mnogo promjenljivih kao što su : ■
teţina zrakoplova
■
pritisak u gumama
■
tip stajnog trapa i broj toĉkova
■
osoVinski razmak izmeĊu toĉkova
72
AERODROMI
■
ĉvrstoća, debljina, broj i vrsta pojedinih slojeva kolovozne konstrukcije
■
ĉvrstoća, vlaţnost i ostale karakteristike tla (posteljice) na kome se nalazi kolovozna konstrukcija
» uĉestalost operacija (slijetanja i polijetanja) U narednoj tabeli prikazano je nekoliko tipova aviona, njihove ukupne teţine, tipovi stajnih trapova, veliĉine opterećenja koje prenosi glavni stajni trap, kao i veliĉine pritiska u gumama.
Tabela 5.1. Pregled teţina aviona, tipova stajnih trapova i prenosa opterećenja. TIP AVIONA
B 707 - 320 B B 727 - 200 B 747 - 100 B DC - 8 - 62 / 72 DC - 8 - 63 / 73 DC - 9 - 32 DC - 10 - 10 DC - 10 - 30 / 40 L - 1011
Maximalna teţina (t)
Tip stajnog trapa
148,778 78,471 334,749 160,121 162,386 49,442 196,406 253,105 195,952
DT D COM DT DT D DT COM DT
Prenos opterećenja preko glavnog stajnog trapa (t) 136,876 76,116 307,432 153,714 154,592 45,684 185,210 190,842 185,762
Pritisak u pneumaticima (MPa) 1,24 1,15 1,56 1,29 1,30 1,07 1,28 1,17 1,33
Napomena: D=dvostruki toĉak, DT=dvostruki tandem, COM=kompleksni
Za izradu poletno slijetnih staza primjenjuju se dvije osnovne vrste kolovoznih konstrukcija i to i fleksibilna i kruta. Fleksibilna kolovozna konstrukcija radi se od asfaltnih mješavina i sadrţi asfalt-beton kao habajući sloj, zatim vezni sloj te gornji i donji noseći sloj i posteljicu. Kruta kolovozna konstrukcija radi se od cement-betona i sadrţi betonski habajući sloj, stabilizaciju cementnu ili mehaniĉku (kamena sitnjeţ), tampon od šljunka ili tucanika i posteljicu.
E
Izdrţljivost i otpornost kolovozne konstrukcije poletno-slijetne staze i drugih nanevarskih površina po kojima se kreću avioni ĉija je maksimalna masa veća od 5700 kg), izraţava se pomoću ACN-PCN metoda.
ACN - Klasifikacijski broj aviona definisan je kao broj koji pokazuje relativni efekt (opterećenje) aviona u odnosu na kolovoznu konstrukciju specificirane standardne kategorije nosivosti tla. PCN - Klasifikacijski broj kolovozne konstrukcije definisan je kao broj koji izraţava nosivost kolovozne konstrukcije za neograniĉene operacije.
Korištenjem ACN-PCN metoda nosivost kolovozne trake se posmatra u odnosu na opterećenje mjerodavnog aviona koje kolovozna konstrukcija treba da prihvati bez 'ograniĉenja tako što se na istoj kontinuiranoj skali vrši mjerenje raspona opterećenja i za avion i za kolovoznu konstrukciju. Po standardu MeĊunarodne organizacije za civilni zraĉni saobraćaj ( ICAO-Annex 14 ) praktiĉna primjena ovog metoda podrazumijeva prezentovanje sljedećeg obima informacija za identifikovanje nosivosti kolovozne konstrukcije na datom aerodromu: 1.
Klasifikacijski broj kolovoza - PCN
2.
Tip kolovozne konstrukcije za specifiĉni iznos ACN-PCN-a
3.
Kategorija nosivosti tla, odnosno posteljice
4.
Veliĉina maksimalno dozvoljenog pritiska u pneumaticima i
5.
Korišteni metod za ocjenu kolovozne konstrukcije
Prezentovani klasifikacijski broj kolovozne konstrukcije (PCN) je vaţan parametar koji pokazuje da svaki avion ĉiji je klasifikacijski broj (ACN) manji ili jednak od toga iznosa moţe operirati na datom kolovozu u skladu sa ograniĉenjima pritiska u pneumaticima. Iznos PCN-a za
73
FIZIĈKE KARAKTERISTIKE MANEVARSKIH POVRŠINA ____________________________________
datu kolovoznu konstrukciju je u principu konstantan. Do izvjesnih varijacija mogu dovesti klimatološki uvjeti na datoj lokaciji i to u sluĉaju vrlo izraţenih sezonskih varijacija. U nedostatku tehniĉke ocjene moguće je posluţiti se iskustvom u korištenju zrakoplova tako što će se izraĉunati klasifikacijski broj (ACN) najkritiĉnijeg zrakoplova koji operiše na datoj površini, zatim pretvoriti tu cifru u ekvivalent PCN i objaviti kao nivo opterećenosti date kolovozne trake. Tako dobijeni iznos PCN će znaĉiti da svi avioni koji imaju ACN manji ili jednak od te cifre mogu operirati na datoj kolovoznoj konstrukciji u granicama dozvoljenog pritiska u gumama. U cilju utvrĊivanja klasifikacijskog broja aviona (ACN), ponašanje kolovoza se klasificira kao ekvivalent krutoj ili fleksibilnoj konstrukciji. Da bi se olakšala primjena ACN-PCN metoda proizvoĊaĉi aviona publikuju u okviru tehniĉkih podataka za svoje letjelice i vrijednost ACN-a koja je preraĉunata za dvije razliĉite teţine aviona (maksimalna teţina i sopstvena teţina), zatim za krutu i fleksibilnu kolovoznu konstrukciju i za ĉetiri standardne kategorije nosivosti tla. U narednoj tabeli prikazane su vrijednosti ACN-a za odreĊene karakteristiĉne tipove aviona. Na ovaj naĉin iskazane vrijednosti ACN-a sadrţane su u publikaciji ICAO-a (Aerodrome Design Manual - Part 3) pri ĉemu je obuhvaćeno 120 razliĉitih tipova i izvedbi zrakoplova.
Tabela br. 5.2. : ACN za neke tipove aviona na krutim i fleksibilnim kolovozima. maximalna masa
ACN krutih kolovoza za standardne kategorije nosivosti t l a - faktorK ( /m ) MN
3
ACN fleksibilnih kolovoza za standardne kategorije nosivosti tla CBR
TIP AVIONA sopstvena masa (kg) B 707 - 320 B B 727 - 200
B 747 - 100 B
148 778 64 764 78 471 44 293 334 749 173
viso sred ka 150 nja 80 3S 46 14 13
48 24
43 18
mala 40 51 17
50 26
53
50 20
52
27 24
ultra visoka mala 20 15 62 20 56 29
§S 28
sre dnja 10
niska
42 15
5Z
43 22
45 23
51
46. 20
52
62
21
24
4215
17 25
6
ultra niska 3 7 2 22
56 29 80 30
036 DC-8-62/
160 121
47
56
65
Z3
49
56
6Z
72 DC - 8 - 63 /
65 025 162 386
15 50
16 60
19
22
16
16
62
za
52
52
18 71
17
26
18
73 DC-9-32
DC - 10 - 10
72 002
83 24
az
19
23
19
22
49 442 25 789
22 14
31 15
33 15
34 16
2S 12
28 13
31 14
29 34 16
196 406 108
45 23
52 25
63 28
Z3 33
52 26
5Z 27
68 30
23 38
940 DC - 10 - 30 /
253 105
44
53
64
Z5
53
52
ZQ
2Z
40
120 742
20
21
24
28
22
23
25
32
52 25
62 28
56 27
§6 29
L - 1011
195 952 108
45 24
Z3 33
52 25
21 38
862
r Klasifikacijski broj aviona moţe se izraĉunati korištenjem matematiĉkih modela, Bdnosno raĉunarskih programa koji su razvijeni na bazi tih modela, a moţe se odrediti i korištenjem grafiĉkog metoda iznalaţenjem opterećenja po izolovanom toĉku (DSWL) i mnoţenjem toga iznosa sa faktorom 2 (dva). Informacije koje su specificirane u ACN-PCN metodu treba da omoguće Sviokompanijama da odaberu prihvatljive tipove zrakoplova i njihove operativne teţine, a proizvoĊaĉima letjelica da u procesu razvoja osiguraju kompatibilnost izmeĊu kolovoznih konstrukcija manevarskih površina aerodroma i zrakoplova koji će operisati ia tim površinama. Ovaj metod se ne koristi u procesu graĊevinskog projektovanja i dimenzioniranja kolovoznih konstrukcija. Ne zahtijeva detaljne podatke i precizne iznose ulaznih parametara za svaku konkretnu situaciju, zbog ĉega se za potrebe primjene svog metoda osnovni ulazni parametri standardizuju i grupišu u kategorije sa dozvoljenim rasponima vrijednosti. Za uspješnu primjenu metoda dovoljno je ako jprava aerodroma izvrši identifikaciju kategorija koje odgovaraju njihovoj kolovoznoj ronstrukciji. Najznaĉajnije standardne veliĉine koje se koriste u metodu su kategorije losivost tla i pritisak u pneumaticima toĉkova. i) Kategorije nosivosti tla
74
AERODROMI
U okviru metoda ACN-PCN koristi se osam standardnih veliĉina za podlogu, odnosno tampon (4 vrijednosti modula reakcije tla - faktor K za krute kolovozne konstrukcije i 4 vrijednosti po CBR metodi za fleksibilne kolovozne konstrukcije). Klasificiranje nosivosti tla sa standardnim vrijednostima parametara datih u meĊurasponima za svaku kategoriju ima za cilj omogućavanje adekvatne prezentacije specifiĉnih informacija za ocjenu kolovozne konstrukcije. Kategorije nosivosti tla su identificirane kao visoka, srednja, mala i ultra mala nosivost, a dodijeljene su im sljedeće brojne vrijednosti Velika nosivost -
karakteristiĉan iznos faktora K=
150MN/m3 Za krute kolovozne konstrukcije reprezentuje sve iznose K>120 MN/m3 pri CBR=15, a za fleksibilne kolovozne konstrukcije reprezentuju sve iznose CBR>13.
Karakteristiĉan iznos faktora K= 80 MN/m3 Obuhvata sve
Srednja nosivost
vrijednosti 60
View more...
Comments
