41178

Технологические процессы обслуживания аэродромов

Лекция

Логистика и транспорт

Классификация и общая характеристика аэродромных покрытий. Влияние различных факторов на состояние аеродромных покрытий. Оценка эксплуатационной пригодности аэродромных покрытий. Маркировка аэродромных покрытий.

Русский

2013-10-23

69.5 KB

32 чел.

Лекции 6-7.  Технологические процессы обслуживания аэродромов (4 часа)

           1. Классификация и общая характеристика аэродромных покрытий.

           2. Влияние различных факторов на состояние аеродромных покрытий.

           3. Оценка эксплуатационной пригодности аэродромных покрытий.

           4. Маркировка аэродромных покрытий.

  1.  Классификация и общая характеристика аэродромов

Аэродром это специально подготовленный земельный (водный с прилегающей прибрежной территорией) участок, имеющий комплекс сооружений и оборудования для обеспечения взлета, посадки, руления, стоянки и обслуживания ВС.

В аэродромном покрытии различают три основные конструктивные слоя.

Собственно покрытие – верхний, из наиболее прочного материала слой, непосредственно воспринимающий нагрузку от самолетов и воздействие внешних природно-климатических факторов. Покрытие иногда включает два или несколько слоев из одинакового материала, отличающихся в слоях по составу компонентов, армированию ит.п.

Например:

1 - Покрытие может включать три слоя плотного асфальтобетона: верхний, самый тонкий слой из наиболее прочного мелкозернистого асфальтобетона; средний и нижний, более толстые слои - из крупнозернистого асфальтобетона более низких марок по прочности. Такой вид покрытия называется асфальтобетонным;

2 -  Покрытие может включать два слоя: верхний из бетона с конструктивным армированием и нижний из неармированного бетона. Такой вид покрытия называется армобетонным двухслойным с нижним бетонным слоем.

Искусственное основание – нижележащий слой (иногда несколько слоев), обеспечивающий совместно с покрытием передачу вертикальных нагрузок от самолетов на грунтовое основание. Искусственное основание чаще всего выполняется из зернистых материалов (щебня, гравия, песка) с обработкой или без обработки их вяжущими веществами (битум, цемент, известь и пр.).

Грунтовое основание – верхняя толща местного целинного или привозного грунта, надлежащим образом спланированного и уплотненного перед устройством искусственного основания.

Согласно терминологии ICАО аэродромное покрытие включает четыре слоя: поверхностный, основание, подстилающий слой, грунтовое основание.

По характеру работы под нагрузкой аэродромное покрытие делится на две группы – жесткое и нежесткое.

Жесткое покрытие выполняются в виде примыкающих друг к другу прямоугольных плит, выполненных из цементного бетона, выдерживающих определенные значения растягивающих напряжений и работающих на изгиб. Жесткие покрытия бывают бетонные неармированные, бетонные армированные.

Нежесткие покрытия –  асфальтобетонные; из прочных каменных материалов, обработанных органическими вяжущими составами; из щебеночных и гравийных материалов, отходов промышленности - тоже обработанных вяжущими составами.

По сроку службы и степени технического совершенства аэродромные покрытия делятся на две категории:

капитальные с расчетным сроком службы не менее 20 лет – для всех видов жестких покрытий, не менее 10 лет – для асфальтобетонных покрытий;

облегченные со сроком службы не менее 5 лет – к ним относятся все виды нежестких покрытий.

В процессе эксплуатации к покрытиям предъявляются следующие требования:

  •  достаточная эксплуатационная прочность конструкции и стойкость поверхности к износу;
  •  долговечность;
  •  ровность поверхности;
  •  достаточные сцепные свойства поверхности, обеспечивающие хорошее сцепление колес самолета с покрытием;
  •  чистота и беспыльность поверхности;
  •  отсутствие на поверхности осадков;
  •  водонепроницаемость;
  •  устойчивость к воздействию природно-климатических факторов;
  •  устойчивость к воздействию газовых струй от ГТД самолетов;
  •  устойчивость к воздействию  ГСМ;
  •  ремонтопригодность;
  •  возможность усиления конструкции при реконструкции аэродрома для более тяжелых самолетов;
  •  экономичность ремонта и содержания.

  1.  Воздействие на аэродромное покрытие различных факторов

2.1. Воздействие колесной нагрузки самолетов

Нагрузки от самолетов, действующие на покрытия, можно классифицировать по 4-м признакам:

  •  направлению действия;
  •  сосредоточенности действия;
  •  продолжительности действия
  •  характеру действия.

По направлению действия нагрузки могут быть вертикальные и горизонтальные. 

Вертикальны нагрузки – это нагрузки от собственного веса самолета. На аэродромное покрытие она передается через колеса шасси.    

Горизонтальные нагрузка – возникает при движении самолета (совместно с вертикальной), действует на покрытие в плоскости его контакта с колесом и направлена в сторону движения самолета. Эта нагрузка может возникать когда самолет стоит на тормозах при работающем двигателе, при рулении, в момент страгивания с места и др.

По времени воздействия нагрузки бывают статистические и динамические.

Статистическая нагрузка – это нагрузка от самолета, находящегося в покое.

Динамическая нагрузка –возникает при посадке ВС, при движении ВС по неровной поверхности покрытий.

На аэродромное покрытие, кроме колесных нагрузок ВС, действуют мощные газовые струи при работе реактивных авиационных двигателей. При этом покрытие подвергается одновременно давлению со стороны высокоскоростного газового потока и высокотемпературному нагреву. Оба эти фактора взаимодействуют и вызывают струйную эрозию искусственных покрытий и грунтовой поверхности аэродромов.

Степень воздействия газовых струй самолетов на аэродромные покрытия зависит от следующих факторов:

  •  температуры и скорости истечения газов на срезе сопла авиадвигателей;
  •  диаметра сопла и его расположения относительно земли;
  •  режима и продолжительности работы двигателя ВС на одном месте;
  •  атмосферных факторов;
  •  типа покрытия или вида грунта, их состояния.

2.2. Попадание ГСМ на аэродромное покрытие приводит к отрицательным последствиям. Чаще всего попадание ГСМ на покрытия может произойти на местах стоянки ВС, перронах и спецплощадках ангаров. Пролитое топливо попадая на покрытие с применением битумных материалов размягчает и растворяет битум, что приводит к ослаблению его связей с другими составляющими материалов покрытия и быстрому их износу и разрушению.

Существуют профилактические способы повышения топливоустойчивости битумных покрытий: цементация и обработка их защитными составами. Толщина цементации может колебаться от 0,5 до 2 см. Защитную обработку поверхности битумных покрытий производят эмульсией из прорезиненного каменноугольного пека.

Наиболее целесообразным является применение на участках стоянки ВС покрытий из цементобетона. Но и здесь нужно учитывать весьма вредное влияние на него ГСМ. Попавшие ГСМ на цементобетонное покрытие снижают  прочность его поверхностного слоя до 30%.

Попадание ГСМ на поверхность покрытий значительно снижает их коэффициент трения и приводит к уничтожению маркировочных знаков.

2.3. Влияние природно-климатических факторов

Природно-климатическими факторами, влияющими на эксплуатацию аэродромных покрытий, являются климатические условия, рельеф местности, грунтовые и гидрогеологические условия, живая природа.

Влияние климатических факторов определяется:

- величиной солнечной инсоляции, зависящей от географической широты,

- циркуляцией атмосферного воздуха различной температуры и влагосодержания,

- обмена тепла (холода) и влаги в атмосфере.

В общем виде географию климатов на земном шаре представляют следующими климатическими зонами: экваториальной, тропической, умеренной, заполярной. Необходимо учитывать, что отдельные факторы, свойственные различным климатическим зонам, могут действовать и в районах не входящих в эти зоны.

Рельеф местности влияет на вертикальную планировку аэродромных покрытий, а следовательно, на условия стока атмосферных осадков, влажность самих покрытий и их естественных оснований.

Грунтовые и гидрогеологические условия предопределяют прочность и ровность аэродромных покрытий.

Живая природа – растения, животные и микроорганизмы в процессе жизнедеятельности могут являться причиной повреждений аэродромных покрытий.

При оценке влияния природно-климатических факторов на эксплуатационное состояние аэродромных покрытий следует понимать, что особенностями этих сооружений являются: относительно небольшое заглубление в грунт, полный контакт с естественным основанием и атмосферой.

3. Оценка эксплуатационной пригодности аэродромных покрытий

Существуют следующие методы оценки эксплуатационной пригодности аэродромных покрытий (АП):

  •  диагностика технического состояния АП;
  •  оценка несущей способности АП;
  •  контроль ровности АП;
  •  контроль сцепных свойств АП.

 Диагностика технического состояния АП является одной из

важнейших мер по контролю и обеспечению исправности, работоспособности и надежности АП. Различают визуальную и инструментальную диагностику.

При визуальной диагностике выявляют видимые дефекты и признаки разрушения конструкции АП (трещины, отколы углов, сколы кромок плит, шелушение поверхности бетона и т.п.). Применяются при этом простейшие приспособления для измерений и обнаружения (линейки, рулетки, лупы и др.), выполняют фотографирование мест разрушения и составляется дефектовочные планы.

Инструментальная диагностика позволяет устанавливать скрытые дефекты и повреждения конструкций покрытий, применяя для этого специальные неразрушающие и разрушающие методы контроля состояния АП.

При использовании неразрушающих методов (механических, акустических, вибрационных, радиометрических, электрофизических и др.) физико - механические характеристики АП определяются по тарировочным графикам с точностью 10-15%, что вполне достаточно для практических целей.

При применении разрушающих методов приходится вырезать из конструкции АП образцы для последующих их испытаний и тем самым ослаблять сечение конструкций, но этот метод дает более точную характеристику состояния АП.

Оценка технического состояния и несущей способности АП выполняется для решения следующих задач:

  •  определения возможности продолжения эксплуатации покрытия, прослужившего сверхнормативный срок без проведения капитального ремонта;
  •  оценка возможности ввода в эксплуатацию ВС, нагрузка от которых на АП превышает расчетную;
  •  определение расчетной несущей способности конструкций усиления покрытий.

Оценка несущей способности АП. Существует три основных метода:

расчетный метод предусматривает выполнение поверочного расчетного прочности существующей конструкции покрытия с использованием в нем данных о покрытии из проектной и строительной документации, а также данных визуальной диагностики.

Главное достоинство расчетного метода его несложность и доступность для специалистов–практиков, но этот метод не обладает высокой достоверностью расчетных результатов и может рассматриваться как приближенный;

технический метод определяет показатели несущей способности покрытия на основании данных о прочности и деформационных характеристиках его конструкции, которые устанавливаются с помощью технических средств путем приложения на покрытие пробных нагрузок, имитирующих воздействие расчетного типа ВС.

Этот метод является более достоверным, результаты испытаний получаются с учетом фактического износа покрытия и натуральных условия нагрузки. Нагрузки, прилагаемые на поверхность АП при его испытании могут быть статические и динамические.

метод экспертных оценок базируется на использовании данных о виде и количестве дефектов и разрушений, зафиксированных на поверхности покрытия. Этот метод требует проведения периодических осмотров покрытий с определенным интервалом.

Он не дает прямого ответа на вопрос о несущей способности покрытия, но позволяет делать прогноз его остаточного ресурса до полного разрушения, используя динамики роста этого разрушения.

 Контроль ровности АП

В настоящее время для контроля ровности АП используются методы непосредственного и косвенного измерения физических величин неровности профиля поверхности покрытия.

Непосредственное измерение производится с помощью переносных реек, нивелированием, профилометрами, профилографами или волнографами. Для косвенного измерения неровностей используются специальные приборы, установленные на самолетах, автомобилях или прицепных устройствах к автомобилям.

Применение геодезического короткошагового нивелирования является наиболее точным методом, причем точность его повышается с уменьшением шага нивелирования.

Простейший профилометр представляет собой рейку на двух колесах, укрепленных по двум концам. В середине рейки установлено третье колесо, регистрирующее изменение поверхности и вычерчивающее при помощи специального устройства профиль покрытия. Бывают профилометры с несколькими регистрирующими колесами.

Перспективным является применение лазерного луча, воздействующего на фотоэлемент, установленный на движущемся объекте и регистрирующий его перемещение.

Косвенные методы измерения неровности АП, основанные на измерении количества превышений заданного уровня вертикальных ускорений динамической системы (суммарного сжатия рессоры), отнесенных к длине обследуемого участка, не нашли широкого применения для определения состояния АП.

Контроль сцепных свойств АП

Оценка сцепных свойств аэродромных покрытий производится различными измерительными средствами, в основу которых положены следующие методы:

  •  определение отношения дистанции торможения на исследуемой поверхности к дистанции торможения на стандартной поверхности покрытия, которым является сухой, чистый цементобетон, с коэффициентом сцепления 0,75;
  •  определения отрицательного ускорения торможения;

 - определения абсолютного значения коэффициента сцепления    пневматических колес с поверхностью покрытия.

В ряде стран членов ICАО находит применение наиболее простой метод оценки сцепных свойств АП, основанный на измерении отрицательного ускорения при торможении автомобиля, движущегося с заданной начальной скоростью. Измерение отрицательного ускорения при торможении автомобиля производится с помощью малогабаритных переносных приборов маятникового типа – деселерометров.

ICАО рекомендует следующую унифицированную методику измерения коэффициента сцепления и использования полученных результатов в качестве аэронавигационной информации:

  •  измерения производятся по линиям, расположенным на расстоянии 3-10 м по обе стороны от оси ВПП;
  •  среднее значение коэффициента сцепления для каждой трети ВПП определяется на основании произведенных на каждом участке измерений;
  •  информация о средних значениях коэффициентов сцепления по каждой трети ВПП передается на борт самолета в последовательности, соответствующей направлению посадки.

4. Маркировка аэродромных покрытий

Маркировка аэродромных покрытий – это система наносимых на поверхность покрытий знаков, предназначенных для обеспечения безопасности взлетно-посадочных операций, руления и стоянки ВС на аэродроме, а также упорядочения движения спецавтотранспорта и средств механизации, обслуживающие ВС.

По условиям видимости маркировка аэродромных покрытий разделяется на дневную (видимую при дневном свете) и ночную (светящуюся). Эта маркировка достаточно условна, т.к. в определенных условиях светящаяся маркировка включается днем, а дневная помогает пилоту ориентироваться и в ночное время.

При посадке самолета в ночное время на асфальтобетонное покрытие черного цвета пилоты иногда ощущают явление так называемого «черного провала», которое затрудняет визуальное определение расстояния до поверхности ВПП. В этих случаях важную роль играет наличие на поверхности ВПП маркировочных знаков контрастного цвета.

В настоящее время принята рациональная схема маркировки АП с установленной формой, размерами и цветом маркировочных знаков, которая постоянно совершенствуется и корректируется. Вся необходимая информация по маркировке АП содержится в Наставлении по аэродромной службе ГА. Однако следует учитывать, что применяемая в СНГ маркировка имеет ряд существенных отличий от маркировки, рекомендуемой ICАО. В мировой аэродромной практике, как и в нашей стране, маркировке подлежат искусственные покрытия ВПП, РД, перрона и МС ВС.

При маркировке ВПП на покрытие наносят следующие знаки:

  •  порог (начало полосы);
  •  осевую линию;
  •  цифровые знаки, обозначающие посадочный магнитно-путевой угол (ПМУ);
  •  знаки зоны приземления;     
  •  знаки фиксированного расстояния;
  •  линии сопряжения РД с ВПП;
  •  место ожидания ВС на РД перед выруливанием на ВПП.

Кроме того, параллельные ВПП со стороны захода на посадку маркируются буквами “L”, “C”, “R”.

На ВПП могут предусматриваться маркировочные знаки ее боковых границ в случае отсутствия контраста между покрытием ВПП и окружающей местностью или обочинами. Маркировочные знаки на ВПП наносятся для двух ее рабочих направлений симметрично осевой линии. Все маркировочные знаки окрашивают в белый цвет, в случае необходимости контрастности рекомендуется обводка белых маркировочных знаков краской черного цвета.

Маркировка РД. На покрытиях РД маркируют: осевую линию; участки сопряжения осевых линий ВПП и РД; места ожидания ВС на РД перед выруливанием на ВПП; места пересечения РД. Осевые линии наносятся в виде сплошной линии шириной 0,15м по всей длине РД. Маркировка места ожидания ВС перед выруливанием на ВПП наносится поперек РД на всю ее ширину. Маркировка мест пересечения РД располагается поперек РД на достаточном удалении от места пересечения и представляет собой прерывистую линию шириной 0,3м состоящую из полос длиной 0,9м, расположенных с интервалами также 0,9м.

Маркировка перронов и МС. Данная маркировка наносится с целью: обеспечения пилотов информацией по безопаному маневрированию самолетов на перронах и МС; точного размещения ВС с учетом наличия стационарных систем заправки топливом и систем технического обслуживания; быстрого определения нужного места стоянки.

Эти цели практически достигаются нанесением на перрон и МС маркировочных знаков. Однако этого зачастую недостаточно и появляется необходимость применения специальных систем, обеспечивающих управление движением ВС в условиях плохой видимости или интенсивного их движения. Такие системы используют различные световые указатели, индикаторы, датчики и оптические устройства.

Маркировка мест стоянки самолетов должна включать в себя следующие элементы: обозначение мест стоянки; линии заруливания; маркер разворота; линии разворота; линии установки; линии «sтоp»; линии выруливания; линии безопасности.

Линии выруливания, разворота, заруливания ВС должны быть непрерывными по всей длине и иметь ширину не менее 0,15м. Маркер разворота располагают под прямым углом к линии заруливания и иметь стрелку для указания направления разворота. Длина маркера 6м, ширина-0,15м. Такие же размеры должны быть и у линии «sтop». Линии безопасности наносятся для использования их наземным транспортом, эти линии наносятся по всей длине и имеют ширину 0,1м.

Маркировочные знаки МС ВС наносят краской желтого цвета. Как правило, применяются водоэмульсионные краски, эмали, термопластик. Для маркировки ВПП предпочтение отдают эмалям.

PAGE  5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81605. Эволюция образа латиноамериканцев в поп-культуре США (на материале развлекательных телепрограмм) 2.05 MB
  Цель данной работы – проследить эволюцию образа латиноамериканцев на телевидении США за последние десять лет на материале наиболее популярных развлекательных телепередач и выяснить, как проявляется влияние латиноамериканской культуры на массовую американскую поп-культуру в телевизионных развлекательных СМИ.
81606. Разработать адаптированную технологию работы с медиаданными, видео- и служебными форматами при видеомонтажных работах в рамках произвоственной видеостудии кафедры ИКТ – Viditory 6.16 MB
  На каждом этапе развития технологий в области цифрового видеопроизводства растет спектр видеопродукт и растет спрос на них. Различные кинокомпании вещательные компании и отдельные видеостудии занимают одну из центральных ролей в инфраструктуре цифрового видео.
81607. Разработка системы базового финансового учёта для организации 556.19 KB
  Целью данной работы является разработка системы, позволяющая организовать и автоматизировать финансовые взаимоотношения между сотрудником и работодателем внутри организации. Задачи, которые были решены в этой работе: анализ существующих на рынке решений; азработка прототипа; проектирование и разработка системы;
81608. Бухгалтерский учёт, анализ и аудит: Методические указания 413.5 KB
  Выпускная квалификационная работа призвана показать глубину усвоения выпускником теоретических и практических знаний по специальности, умение грамотно и аргументировано излагать свои мысли и формулировать конкретные предложения по улучшению ведения учетно-аналитической работы в организациях.
81609. Перевод с английского юмористических рассказов В. Аллена 580.5 KB
  Ориентиром и примером стояли перед глазами давно любимые пьесы Ионеско, но в то же время было понятно, что найти ненайденный ещё в наш активный, даже перенасыщенный переводческий век необработанный алмаз почти невозможно.
81610. Финансы и кредит: Методические рекомендации 486.5 KB
  В формулировку темы ВКР необходимо включить конкретное название объекта на примере которого проводится исследование. Конкретизировать тему можно следующим образом: Анализ основных финансовых показателей деятельности предприятия на примере.
81611. Наивный реализм в повседневной жизни и его роль в изучении социальных конфликтов и непонимания 42.7 KB
  Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев профессиональных заболеваний аварий взрывов пожаров и разработка мероприятий и требований направленных на устранение этих причин позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека.
81612. Форми мислення та його різновиди 33.35 KB
  У процесі відчуття і сприйняття людина пізнає навколишній світ у результаті безпосереднього, чуттєвого його відображення. Проте внутрішні закономірності, сутність речей не можуть відбитися в нашій свідомості безпосередньо. Жодна закономірність не може бути сприйнята безпосередньо органами почуттів.
81613. Президент МОК – П’єр де Кубертен 39.17 KB
  Дитинство провів у маєтку матері стародавньому замку Мервіль біля Гавра. Любив читати, слухати музику. Зненацька для рідних романтично набудований юнак після закінчення коледжу виявив характер і замість знаменитої військової академії Сен-Сір надійшов на філософський факультет Сорбони.