Расчет времени, затрачиваемого на очистку (обработку) покрытий элементов ЛП

Аэродромное обеспечение полетов включает комплекс мероприятий по поддержанию летного поля аэродрома, включающего ВПП, РД, перроны и места стоянки воздушных судов, площадки специального назначения в постоянной эксплуатационной готовности для взлета, посадки, руления и стоянки воздушных судов.

Содержание летного поля аэродрома в зимний период представляет собой комплекс мероприятий и работ, направленных на подготовку летного поля к полетам. К ним относят:

- очистку искусственных покрытий, гоночных площадок, заземляющих устройств, "огней" (светильников) очищаемых зон ЛП, участков курсовых и глиссадных радиомаяков (КРМ, ГРМ, РМС) от снега, слякоти;

- предупреждение и удаление гололедных и снежно-ледяных образований;

- уплотнение снега до требуемой толщины 6 - 8 см с последующей очисткой поверхности от выпавших осадков, если принят и используется метод очисти на аэродроме;

- выравнивание и уплотнение снежных отложений, если применяется метод уплотнения;

- устранение колейности и выбоин на заснеженных летных полях аэродромов;

- выравнивание снежных отложений и валов за пределами ВПП, обочин РД, МС и перронов с планировкой откосов;

- проведение снегозадержания на летных, полях;

- вывоз скоплений снега в места выкладок снега;

- борьба с зимней скользкостью на внутриаэропортовых дорогах, подъездных путях и привокзальных площадях.

Аэродромное обеспечение полетов связано с качеством очистки поверхности покрытий от воды, снега, снежно-ледяных образований и гололеда. Эти факторы практически постоянно изменяют сцепные свойства и другие характеристики поверхности покрытий.

Технологические операции по очистке покрытий и других элементов летного поля от атмосферных осадков выполняется специальными аэродромно-уборочными машинами.

В зимних условиях необходимо сокращать время очистки покрытий и других элементов летного поля и вести их подготовку без прекращения летной эксплуатации, в "окна" между полетами ВС. Эта проблема решается с применением технологии скоростной очистки машинами, которые выполняют все технологические операции снегоуборки: сдвигание, подметание и переброс обвалованного снега за пределы ИВПП равномерной массой.

При содержании аэродрома в зимнее время особенно трудоемким является предотвращение и устранение снежно-ледяных и гололедных образований, которые выполняются химико-механическим, тепловым и комбинированным методами.

В условиях необходимости сокращения времени на очистку покрытий в основном рекомендуется применение химико-механического метода. К примеру, можно задать параметры для построения технологической карты при удалении гололеда с поверхности ИВПП:

- Длина ИВПП- 3700 м;

- Ширина- 60 м;

- Характеристика осадков- гололед толщиной 2,0 мм;

- Температура воздуха – 4 С;

- Ветер- боковой 5 м/с;

- Наименование средств механизации- МВУ- 5 в количестве 1-й единицы.

При своевременном прогнозировании предотвращение льдообразовании проводится антигололедными реагентами.

Производительность удаления гололедных образований химико-механическим методом выше теплового.

Существующие средства распределения химреагентов и уборки остатков плавления и разрушения льда, как известно, имеют рабочии скорости в 5 - 6 раз выше, чем скорость, тепловых машин (рис. 1).

Рис.1. Технологическая карта очистки ИВПП химическим способом

Примечание: 1.Обработка осуществляется на всю длину и ширину 45 м. 2. Движение машин осуществляется по челночной схеме, при боковом ветре более 5 м/с начиная с наветренной стороны. 3. Размеры длины в метрах. 4. Используется гранулированный химический реагент.

При разработке усовершенствованной (скоростной) технологии зимнего содержания аэродромов используются следующие основные принципы: патрулирование уборочных машин с началом выпадения осадков; сокращение непроизводительного времени, затрачиваемого на очистку покрытий; рациональный подбор комплекта машин и выбор оптимальных маршрутов их движения.

При разработке технологии льдоснегоочистки аэродромных покрытий необходимо расчетным путем определять (для конкретных условий с учетом взлетов и посадок ВС) оптимальные варианты уборочных работ и необходимые технологические их параметры: количество гонов в зависимости от ширины захвата и величины перекрытия смежных проходов соседних машин, количество уборочных средств, их скорость и др.

Минимальный временной интервал, при котором будет возможна очистка от снега и гололедных образований, рассчитывается соответственно по формулам:

(1), где

- время занятия ИВПП для посадки, взлета, сек;

- временной интервал безопасности (в РФ он равен 5 мин);

- время технического маневрирования отряда уборочных и разбрасывающих антигололедный реагент машин до и после проведения работ по очистке покрытий или разбрасывания реагента, с;

- время очистки покрытий отрядом ведущих машин, с;

- время разбрасывания антигололедного реагента, с;

- время, необходимое для плавления гололедных образований антигололедным реагентом, мин.

Величина должна быть меньше величины в противном случае величина замещается на величину .

Время, затрачиваемое на очистку (обработку) покрытий элементов летного поля (ИВПП, МРД и РД), рассчитывается по следующим формулам:

(2)

или

(3), где

- соответственно ширина и длина очищаемого элемента летного поля, м;

- число соединительных РД, примыкающих к ИВПП в разных ее точках по длине с учетом количества дополнительных съездов (выездов), для маневрирования уборочных машин;

- ширина захвата отряда машин, рассчитывается по формуле:

(4), где

- количество ведущих машин и отряде, шт.;

- ширина перекрытия смежных проходов в конкретных условиях, м;

- эксплуатационная ширина захвата уборочной (обрабатывающей)

машины при выполнении работ в конкретных условиях, м;

- время "добегания" последней машины отряда при завершении операции очистки (обработки) первой машиной, мин;

- эксплуатационная скорость отряда машин при очистке (обработке) покрытий, м/с;

- длина машины, м;

- безопасная дистанция между машинами в отряде, м;

- среднее время маневрирования машин отряда, мин;

- количество гонов;

- коэффициент, учитывающий площадь очистки (обработки) покрытий: изменяется от 0,5(очищена только рабочая зона) до 1,0 (покрытие полностью очищено).

Время разбрасывания реагента определяется по формулам 1 и 2, в которые подставляются соответствующие параметры и характеристики отряда разбрасывающих машин.

Современные средства механизации позволяют увеличить скорость уборочных работ для основного количества случаев выпадения снежных осадков (температура от 0 до -7 °С, интенсивность 1 - 2 см/ч, средняя продолжительность снегопадов в пределах 2-7ч).

При выборе средств механизации и комплектовании отрядов машин их технические и технологические показатели должны обеспечивать патрульную очистку покрытий.

Технология работы отдельной машины в отряде организуется таким образом, чтобы каждая машина подготавливала необходимые оптимальные условия для выполнения следующей за ней операции на той же рабочей скорости, не снижая производительности отряда в целом.

Машины по разбрасыванию антигололедных химреагентов при необходимости включаються в отряд машин по снегоочистке.

Эксплуатационная ширина захвата отряда машин рекомендуется кратной ширине очищаемого элемента летного поля с учетом перекрытия смежных гонов.

Основные принципы и критерии подбора уборочных машин в отряде следующие:

Количество гонов (Г) должно быть минимальным и кратным натуральному ряду чисел (1, 2, 3 и т. д.). Оно рассчитывается по формуле:

(5), где

- ширина очищаемого элемента летного поля, м;

- ширина захвата отряда уборочных машин, м;

Ширина захвата отряда машин определяемая по формуле 4, должна быть кратна ширине очищаемых элементов летного поля (ИВПП, МРД, РД) первой очереди очистки с тем, чтобы после выполнения минимального количества гонов не оставалось огрехов на покрытии.

Снег, убираемый с покрытий плужно-щеточно-пневматическими машинами, собирается в виде валов, которые убираются роторными снегоочистителями с аналогичной скоростью. В этом случае указанные уборочные машины включаются в отряд с учетом их параметров: длины, безопасной дистанции и рабочей скорости.

Выбор машин, перебрасывающих обвалованный снег за пределы очищаемых элементов летного поля, производится с учетом интенсивности накопления снега от проходов плужно-щеточно-пневматических машин, которая определяется по формуле:

(6), где

- эксплуатационная ширина захвата отряда уборочных машин, м:

- скорость отряда уборочных машин, м/мин;

- толщина убираемого снега, м;

- плотность снега, т/куб.м.

Эксплуатационная производительность выбираемого роторного снегоочистителя должна быть в лучшем случае равной или, по крайней мере, кратной интенсивности накопления обвалованного снега.

Для очистки аэродромных покрытий по определенным выбранным технологическим схемам и конкретным маршрутам требуется учитывать среднее время маневрирования машин отряда .

Средневзвешенная величину определяется как сумма времени на все развороты и повороты согласно расчетной схеме установленных маршрутов технологии уборочных работ, деленную на сумму всех поворотов и разворотов.

Затраты времени на один разворот машины отряда определяются по формуле:

, (7), где

- радиус разворота машины, м;

- соответственно скорость машины: рабочая и при развороте, м/мин.

Затраты времени на один поворот машины можно определить по формуле:

, (8), где

- скорость машины при повороте.

В тех случаях, когда скорость уборочных машин для перебрасывания обвалованного снега меньше скорости комплекта машин для очистки покрытий с плужно-щеточно-пневматическим оборудованием, общее время, затрачиваемое на подготовку покрытий, зависит только от работы последних и может определяться по формуле:

(9),где

- длина очищаемого элемента, м;

- количество гонов плужно-щеточных машин и машин, перебрасывающих обвалованный снег;

- эксплуатационная скорость машины, перебрасывающей обвалованный снег, м/мин;

В этом случае время закрытия очищаемого элемента летного поля на очистку возрастает на величину:

(10), где

- время очистки покрытий машинами с плужно-щеточно-пневматическим оборудованием, определяемое по формулам 2; 3.

Основные принципы подбора отряда разбрасывающих средств заключаются в сокращении времени на обработку элементов аэродрома при минимальном количестве машин без дополнительной их загрузки антигололедным реагентом. Порядок выбора разбрасывающих средств следующий:

- определяется объем q антигололедного реагента, куб.м, который необходимо распределить на обрабатываемую площадь покрытий элементов аэродрома по формуле 11, в которой необходимо для ее составляющих принять:

- площадь обрабатываемых элементов покрытий, кв.м.;

Q - средняя норма расхода реагентов по всем диапазонам температур гололедных образований г/кв.м;

- насыпная масса применяемого реагента, т/куб.м;

- определяется емкость кузова разбрасывающей машины по формуле 12;

(11), где

- объем кольматирующего состава, куб.м;

- площадь обрабатываемых элементов покрытий, кв.м;

- норма расхода состава, г/кв.м;

- плотность состава, т/куб.м;

- определяется емкость цистерны разливающих средств по формуле:

, (12), где

- емкость цистерны разливающего средства, куб.м;

- эксплуатационная ширина захвата обрабатывающей машины (устройства) при выполнении работ для конкретных условий, м;

- ширина перекрытия смежных проходов обрабатывающих машин (устройств), м;

- ширина обрабатываемого участка, м;

- количество гонов машин (устройств) для обработки поверхности.

Отряд машин для обработки покрытий составами подбирается таким образом, чтобы величина перекрытия была бы минимальной;

- количество средств в отряде вычисляется по формуле:

, (13)

- подбирается отряд разбрасывающих машин таким образом, чтобы величина была бы минимальной;

- после определения вычисляется количество разбрасывающих машин по формуле 13.