基于兩種飛行訓練模式的跑道容量評估

2015-11-26 09:06:46駱菁菁

中國科技信息 2015年22期

駱菁菁

基于兩種飛行訓練模式的跑道容量評估

駱菁菁

隨著民航業快速發展和飛行員培養量急劇增加，跑道容量已成為訓練機場評定的重要指標。目前我國飛行訓練有目視與儀表兩種方式，對跑道容量計算模型有不同的影響。本文通過對訓練機場實地調查，探討出航空器起降時間與空間的關系，構建了訓練機場跑道容量評估綜合模型，從而推導出訓練機場可承載的飛行員培養量。

隨著民航迅速發展，通航飛行訓練需求也相應地增加。然而，訓練機場跑道作為訓練飛行的載體部分，對培訓量有限制要求。通航飛行訓練模式、訓練機型等方面是訓練機場跑道容量的核心因素，間接影響飛行訓練需求。因此，計算訓練機場跑道容量，以此為基準，對飛行訓練需求評估有著非常重要的意義。

E.G.Bowen以飛行到達符合泊松分布計算跑道容量，Blumstein提出IFR運行下跑道容量計算模型。它們研究在航班運行某一種形式下的跑道容量。國內研究考慮多方跑道影響因素，如公共進近航段、飛行安全最小間隔、機型組合、著陸許可發布允許距離建立著陸跑道容量模型。本文針對訓練機場特性，分別討論跑道容量，對飛行員培養需求評估。

模型構造

由于需先計算本場目視訓練和航線儀表飛行平均服務加權時間。在不考慮飄飛和違背管制規定的前提下，對兩種不同的飛行情況進行概率統計計算。加權服務時間E(T)可以通過下列公式求出:

目視本場訓練著陸時間間隔

航空器著陸必須確定跑道上無障礙物，目前目視飛行訓練取得著陸許可有兩類情況:在四轉彎加入起落航線取得著陸許可與在決斷高度取得著陸許可。

四轉彎為著陸許可決策臨界點

決斷高度為著陸許可決策臨界點

儀表轉場訓練著陸時間間隔

儀表轉場訓練時間間隔考慮的因素有空中安全間隔，發布著陸許可條件（滿足在航空器進近著陸航徑上沒有其他航空器活動且跑道上無障礙物），尾流影響。

儀表訓練著陸時間間隔

轉場訓練飛行主要進行儀表航線飛行。

圖1 四轉彎為決策點前后機空間關系

圖2 決斷高度為決策點前后機空間關系

圖3 儀表飛行著陸空間關系

即

飛行訓練起飛時間間隔

航空器起飛時間間隔由航跡與航空器速度決定。起落飛行航跡高度交叉進行，相互航跡不同。航空器同速或者速度前慢后快，時間間隔為2min；速度前快后慢，時間間隔為1min，記間隔時間為。前機占機隊比例，后機占機隊比例，則平均時間間隔:

飛行訓練期望時間間隔

目視飛行著陸可選擇間隔時間較小值進行飛行著陸。目視起降訓練都在本場進行，且單次飛行時間短，則起飛與著陸次數相等，目視飛行期望時間間隔:

儀表飛行訓練轉場進行，飛行時間長。在考慮空中安全間隔和著陸許可取得標準與尾流比較，保證安全前提，取較大者。為起降航班概率，則儀表飛行期望時間間隔:

訓練機場跑道容量由總平均期望時間間隔求出，其為單位時間起降架次數量:

飛行員培養需求評估

要進行飛行員培養需求評估，通過標準訓練大綱與跑道容量限制下的最大飛行小時數比較，可對跑道改擴評估。可承接最大飛行小時數:

算例分析

廣漢機場是專門用于培養民航飛行員使用的訓練機場。其中塞斯納172R30架，進近速度65kt，跑道滑行時間54s；西門諾爾小雙發7架，進近速度75kt，跑道滑行時間47s；獎狀與新舟4架，進近速度110kt，跑道滑行時間67s。B類飛機空中縱向最小間隔為3km，標準起落航線四轉彎點離跑道距離3km，Ⅰ類決斷高度60m，標稱下滑梯度5.2%，儀表進近著陸許可點離跑道4km。機型前中后輕尾流間隔3min。

對于目視與儀表飛行前后機以及起飛間隔分別計算，得到最小時間間隔如表1所示。