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浅谈试飞需求下飞行区构型的调整

2015-12-11许凯涛

科技资讯 2015年22期

许凯涛

摘 要:飞行区构型是机场总体规划的“骨架”,决定了整个机场的规划结构和用地形态,是总体规划的重中之重。2009年初,上海市政府与中国商飞公司确定以浦东机场5号跑道作为大型客机试飞专用跑道,满足大型客机试飞需求。由于试飞与一般的民用航空运输相比具有特殊性,浦东机场的飞行区构型需在原规划的基础上,结合商飞的需求进行一定的调整。

关键词:跑道构型 试飞需求 跑道滑行

中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)08(a)-0081-02

1 原总体规划跑道构型

浦东机场一期建设的4,000 m跑道为第一跑道,第一跑道东侧2,260 m处规划建设3,800 m长的第二跑道,其南端向南与第一跑道错开800 m;在第一跑道西侧460 m处规划建设第三条平行跑道,其南端向南与第一跑道错开200 m;在第二条跑道以东440 m处规划建设3,000 m长的第四条平行跑道,其南端与第二条跑道平齐;在第四条跑道以东1,220 m处规划第五条平行跑道。

2004版总体规划跑道构型特点如下:

1)跑道构型结合了场地现状,总体安排3组远距离跑道,这三组跑道可以运行3个独立的平行进近;

2)两条远距跑道各配备1条降落专用的近距跑道,形成1组,用于分开的平行运行。

2 中国商飞的试飞需求

按照中国商飞提出的试飞需求,飞行区须按照试飞机型最大的型号进行规划,飞行区等级按4E级建设,确定跑道长度不低于3,200 m,宽度60 m。

第五跑道建设按远距离平行跑道规划,能够满足平行跑道独立运行的进近要求。同时作为试飞跑道,应尽量拉大与第四跑道间距,至少达到1,750 m。

3 跑道系统的调整

3.2 第五跑道功能定位与调整方案

按照04版的总体规划,第五跑道为用于民航运输的跑道。在确定利用第五跑道作为试飞跑道后,第五跑道功能由原来的用于民航航班运输的跑道调整为优先保障试飞,兼顾民航航班运输的跑道。

第五跑道原规划长度为3,800 m,宽度为60 m。综合考虑商飞试飞需求、该场航班使用机型及场址条件,该次调整为3,400 m,宽度为45 m。

由于第五跑道长度从原规划的3,800米调整为3,400米,第五跑道总用地实际缩小了。另外,第五跑道的调整充分考虑了场址条件和机场规划用地周边设施状况,确定第五跑道南端与第四跑道南端错开1,200 m,使第五跑道及进近灯光带等设施布置在浦东机场规划用地范围内,尽量减少占用场外设施,将第五跑道适当北移,第五跑道南端灯光带避开围场河,减少额外征地费用,便于机场维护管理,同时也将会从一定程度上减少第四、第五跑道之间的滑行距离。

3.3 第四跑道功能定位与调整方案

原浦东机场总体规划(2004版)中,第四跑道与第二跑道构成一组近距跑道,第四跑道的功能主要作为降落跑道,规划第五跑道作为独立运行跑道,跑道长度为3,800 m,可以满足该场最大F类机型的起降需求。

由于第五跑道功能与位置的调整,跑道长度缩短至3,400 m。因此,第四跑道的功能不能再局限于只用作降落跑道的规划思路,应保留其满足该场最大机型起飞的功能,原规划3,000 m的跑道长度应结合功能的调整而适时调整。

原规划方案中第四跑道长度为3,000 m,距离第二跑道440 m,此次调整将其延长为3,800 m,与第二跑道等长对齐,间距不变。

跑道延长至3,800 m,除了跑道本身功能定位需要,还有以下的考虑:

(1)第四跑道东侧可提供更多临空资源,满足远期机场货运或其他项目的建设需要。

从目前浦东机场的空侧资源利用状况看,主跑道之间的空侧资源主要服务于航站区、飞机维修及部分货运设施,这一区域大部分设施已经建成或即将实施;第三跑道外侧空侧资源为西货运区占据;第四跑道外侧(与第五跑道之间的区域)可视为机场远期发展的空侧预留空间,跑道延长意味着拥有更多的空侧可利用资源。

与第三跑道外侧西货运区相比,第四跑道外侧发展区域更适用于夜间作业,这与快递等项目运行特点相匹配,利用第四跑道完成夜间起降对周边居住区的噪声影响最小。

考虑到浦东机场以成为世界级枢纽机场作为最终发展目标,有必要预留更多的空、陆侧资源作为远期战略储备,这也是吸引国外投资项目落户浦东机场及提高机场综合竞争力的关键要素之一。

(2)二、四跑道可互为备份跑道,增强浦东机场东区运行保障系数。

第四跑道的延长在提供更多空侧资源的同时,配合其东侧远期各建设项目,该跑道使用更具灵活性——3,800 m的跑道长度可以满足浦东机场全部机型最大业载起飞和降落的双重要求,尤其是起飞要求。

由于机场东区承担了全场一半左右的客运量,当第二跑道出现紧急情况时,延长后的第四跑道可以作为服务于东区的起飞跑道,这将从一定程度上增强了浦东机场在全场大运量情况下东区的运行保障系数。

3.4 第四、第五跑道间距的确定

关于第四、第五跑道的间距,一方面要保证两条跑道能够独立运行,最大程度地减小试飞与正常航班飞行之间的相互影响;另一方面要保证第四、第五跑道之间预留一定的用地空间用于机场未来的灵活发展。

4 五跑道之间的区域亦进行了初步研究認为

(1)1,750 m的跑道间距在适当的雷达设备条件下即可以实现一组远距离跑道的独立平行仪表运行。

(2)1,750 m的跑道间距可以满足机场未来在该区域发展的需要,同时具备充分的灵活性;

(3)1,750 m的跑道间距可以将调整后的第五跑道及其灯光带控制在机场用地和海堤范围以内,便于以后机场的日常维护和管理;

5 滑行道系统的调整

5.1 第五跑道滑行道系统

第五跑道远离主航站区,使用频次相对于一三、二四两组近距跑道要低,一条平滑已能够满足运行需求,因此在第五跑道西侧设置一条平行滑行道。

中国商飞的组装基地位于第五跑道南端,试飞飞机需由组装基地滑入飞行区,因此,在第五跑道的平滑西侧另外设置一条滑行道用于试飞飞机进入飞行区及试飞跑道。

第五跑道以满足试飞为主要功能,当在商飞公司没有试飞活动时,高峰时段时可供航班降落使用。为满足远期飞行架次增加时快速脱离跑道的需求,双向规划各预留三条快速出口滑行道,跑道端设置端联络滑行道和旁通道。

5.2 第四跑道滑行道系统

第二、第四跑道为一组近距跑道,第四跑道主要用于降落,第二跑道主要用于起飞,第四跑道降落的飞机需穿越第二跑道滑行至主航站区,因此,第二、第四跑道之间需要一条平行滑行道作为穿越第二跑道前的缓冲区。

如前文所述,第四、第五跑道之间预留了足量的的发展用地,该区域具有发展通航设施以及货运设施的潜力。未来第四跑道除作为航站区的主降跑道外,也将满足四五跑道之间专机、公务机及货机的起降需求。

5.3 在第四、五跑道之间联络滑道位置调整方案

结合第五跑道位置的调整,与第五跑道相关的联络滑行道位置在浦东机场总体规划(2004版)的基础上适度北移。此举的目的是双向平衡五跑道降落飞机流的滑行距离,在跑道间距扩大的基础上尽可能减少滑行距离。与2004版总体规划相比,第四、第五跑道之间两条联络滑行道中南侧一条滑行道向北平移1,300.5 m,北侧一条滑行道向北平移1,279.5 m。

参考文献

[1] 尹嘉男.平行跑道机场地面容量评估技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2011.

[2] 杨尚文.不确定容量条件下终端区流量管理关键技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2012.

[3] 李雄,李冬宾,卫东选.机场典型平行跑道容量仿真分析[J].计算机应用,2012,32(9):2648-2651.