關于水陸兩棲通用水上機場布置的研究

古浩 孫萍

摘 要：作為江蘇省首個水陸兩棲通用機場，鎮江大路水上機場主要由水上操作區和沿岸設施區構成。本文從水上飛機的滑行起飛及降落、人員上下、上岸入庫等方面，對鎮江大路水上機場的平面布置開展研究。

關鍵詞：水上機場;水上操作區;沿岸設施區;平面布置

中圖分類號：U652? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0091-02

1概述

水上機場是通用航空機場的組成部分，具有投資低、見效快、節省土地資源等優點。鎮江大路水上機場選址于長江太平洲捷水道，緊鄰陸域已建成的鎮江大路機場，將與陸地通用機場形成更全方位的空中交通體系。本次從水上飛機的滑行起飛及降落、人員上下、上岸入庫等方面，對鎮江大路水上機場的平面布置開展研究。

2 設計機型

鎮江大路機場的飛行服務功能集中在試飛培訓、旅游觀光、應急救援三大方面。本次作為控制設計機型的主要為雙水獺DHC-6 和塞斯納208B，設計機型的飛行場地指標為W2，設計機型主要參數見表1。

3 水上飛機航行方案

鎮江大路水上機場項目預計年起降飛機4800架次/年，高峰期起降飛機3架次/小時，配備6個水上機位以滿足飛機錨泊需要。

水上飛機航行的工藝路線如下：

水上飛機←→機庫←→后方連接道路←→堤頂←→斜坡道（牽引車）←→斜坡道前沿掉頭區←→浮碼頭（旅客、人員上下）←→滑行道←→水上跑道兩側掉頭區←→水上跑道（起降），詳見圖1。

4 平面布置研究

水上機場主要由水上操作區和沿岸設施區組成，其中水上操作區包括水上跑道、滑行道、掉頭區等，沿岸設施區包括水上飛機待泊浮碼頭、進出庫坡道等。

4.1 平面主尺度

4.1.1水上跑道

水上跑道長度應當滿足主要設計機型的運行要求，按預測航程計算的起飛重量、機場標高、機場基準溫度及其他限制條件等因素計算水上飛機所需的起飛距離、著陸距離和加速停止距離，選擇最長的跑道長度。

跑道長度一般采用查飛機飛行手冊圖表的方式來計算。在飛機飛行手冊中未提供計算圖表的情況下，可在該機型基準飛行場地長度基礎上修正：機場基準溫度超出標準溫度15℃，每增加1℃，跑道長度增長1%;機場標高高出海平面，每高出300m，跑道長度增加7%。

本次設計機型的飛行場地指標為W2，水上跑道長度的控制機型為塞斯納208B，30℃所需跑道長度1129m，在此數據基礎上進行修正，計算結果為1202m。同時跑道兩側需設置水上掉頭區，根據規范取為60m，考慮到安全距離，水上跑道長度的設計取值為1400m。

本次設計機型的飛行場地指標為W2，相應的最小跑道寬度為90m。本工程設計寬度為100m，滿足要求。

4.1.2滑行道

滑行道設置在水上跑道與岸線設施之間，起到連接作用。根據要求滑行道的寬度不得小于水上飛機寬度3倍，本次取為雙水獺DHC-6翼展的3倍，即60m。

同時需要在水上跑道與岸線設施之間，滑行道兩側設置水上飛機掉頭區，用于水上飛機機動滑行、轉彎或掉頭。掉頭區直徑不宜小于60m，且不宜小于水上飛機機身長度或翼展寬度（取大值）的3倍，本次取60m。

本次根據水域條件，將滑行道和掉頭區綜合考慮布置，即滑行道（含掉頭區）的水域尺度對應躉船碼頭和斜坡道范圍，取為318.4m×78m。

4.1.3臨時錨泊區

臨時錨泊區考慮設置2個錨位，兩錨中心的間距應當不小于最長錨索長度的2倍;錨索長度為平均水位時最大深度的6～7倍，取36m。臨時錨泊區設置為矩形區域，長度不小于36×2+140=230m，寬度不小于72m，本次取為230m×78m。

4.1.4靠泊躉船尺度

兩飛機前后之間凈距不小于一個機身長度或6m（取大值）：

Lb1=L+d1+0.5d2

Lb2=L+d2

式中：Lb1—端部泊位長度（m）;

Lb2—中間泊位長度（m）;

L—設計機身長度（m），取15.8m;

d1—端部泊位富裕長度（m），取6.3m;

d2—中間泊位富裕長度（m），取15.8m。

本工程考慮6個機位，經計算，泊位長度為186.4m，由3個長度為60m的躉船組成，躉船之間凈距為3.2m，通過鋼聯橋連接，詳見圖2。

碼頭主要用于水上飛機的停靠、休整、待命和補給，碼頭面設置無障礙區，寬度不小于1/2翼展或6.5m（取大值）。設計機型雙水獺DHC-6（兩棲式）的翼展為19.8m，因此無障礙區的寬度不小于9.9m。本次浮碼頭寬度取為15m。

4.1.5斜坡道尺度

斜坡道寬度按《水上機場技術要求（試行）》建議的最大值12m考慮。斜坡道的坡度應當不大于1：6，不宜小于1：10。本工程斜坡道由斜坡段和水平段組成，斜坡段位于江側，斜坡坡度為1：10。

4.2 高程確定

4.2.1設計水位（85國家高程，下同）

設計高水位：6.07m

設計低水位：-0.34m

4.2.2前沿設計底高程

斜坡道末端在設計低水位時的水下深度根據水上飛機的最大吃水深度確定。本次設計機型的飛行場地指標為W2，相應的最小水深為1.2m（宜1.8m），本次設計最小水深取為1.8m。

4.2.3設計頂高程

斜坡道主要用于水上飛機上岸和下水，斜坡道末端高程與浮碼頭前沿設計高程一致，取為-2.15m。考慮到與后方江堤相接，斜坡道采用高程漸變過渡至8.85m。

4.3 平面布置

4.3.1水上操作區

（1）水上跑道（含掉頭區）。水上跑道為一矩形區域（1400×100m），長邊沿水流方向，短邊垂直水流方向。水上跑道每隔200m設置一座橙色水上浮標，為600×400×300mm的長方體，外蒙橙色防水布，下設水泥錨定位。

（2）滑行道（含掉頭區）。滑行道位于水上跑道與岸線設施之間，用于連接作用。本次根據水域條件，將滑行道和掉頭區綜合考慮布置，即滑行道（含掉頭區）的水域尺度對應躉船碼頭和斜坡道范圍，為318.4m×78m。

（3）臨時錨泊區。臨時錨泊區位于浮碼頭下游，水上跑道岸側，用于暴風雨、大風、急流等天氣以及緊急情況、不適宜順靠躉船碼頭時水上飛機的臨時錨泊。臨時錨泊區設置為矩形區域，本次取為230m×78m。

4.3.2沿岸設施區

（1）碼頭。采用浮碼頭作為水上飛機的停靠設施。碼頭總長度為186.4m，浮碼頭由3艘躉船組成，每艘躉船的平面尺度均為60×15m，躉船之間通過長3.2m、寬2.0m鋼便橋連接。

（2）斜坡道。斜坡道與固定引橋平行布置，位于浮碼頭下游側，與浮碼頭凈距為60m，斜坡道總長175.6m，由斜坡段和水平段組成，詳見圖3。

5 結語

本文結合鎮江大路水上機場項目，針對水上飛機的滑行起飛及降落、靠泊上下人員、水上飛機上岸入庫等方面，進行相應功能區域的研究分析，為今后開展類似水上機場工程提供借鑒，也為工程設計提供了有力依據。