本發(fā)明屬于公路跑道建筑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于適用機(jī)型的公路飛機(jī)跑道分級方法。

背景技術(shù)：

公路跑道等級劃分目的是使修筑的公路跑道及其規(guī)模既能滿足平時的公路使用，特殊情況下滿足設(shè)計(jì)飛機(jī)運(yùn)行的使用要求，使得修建和規(guī)劃的各項(xiàng)設(shè)施的技術(shù)參數(shù)與運(yùn)行飛機(jī)的使用要求相適應(yīng)，同時能節(jié)約土地資源，避免造成浪費(fèi)。因此，公路跑道不論是設(shè)計(jì)與施工，還是管理與使用都受到等級的制約。因?yàn)轱w機(jī)是在不斷發(fā)展的，公路機(jī)場的建設(shè)技術(shù)也應(yīng)不斷提高，所以公路跑道的分級方法也應(yīng)隨著時代不斷變化，而目前《公路跑道標(biāo)準(zhǔn)》中對我國公路跑道等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)還處于上個世紀(jì)九十年代初的水平，主要滿足當(dāng)時我軍的二代飛機(jī)裝備戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，給其建設(shè)帶來了諸多困惑和不便，與我國公路機(jī)場的建設(shè)狀況，及與我軍現(xiàn)有裝備的飛機(jī)類型都不適應(yīng)，有必要對公路跑道的等級劃分進(jìn)行研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于適用機(jī)型的公路飛機(jī)跑道分級方法，解決了目前《公路跑道標(biāo)準(zhǔn)》中對我國公路跑道等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)還處于上個世紀(jì)九十年代初的水平，主要滿足當(dāng)時我軍的二代飛機(jī)裝備戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，與我國公路機(jī)場的建設(shè)狀況，及與我軍現(xiàn)有裝備的飛機(jī)類型都不適應(yīng)的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是將公路飛機(jī)跑道分為三級：

一級道面：最小寬度25m，跑道基準(zhǔn)長度1900m，乙類只規(guī)劃導(dǎo)航臺、疏散區(qū)，適用機(jī)型一、二代老機(jī)型；

二級道面：最小寬度30m，跑道基準(zhǔn)長度1900m，乙類只規(guī)劃導(dǎo)航臺、疏散區(qū)，適用機(jī)型一、二代老機(jī)型，三四代機(jī)型；

三級道面：最小寬度40m，跑道基準(zhǔn)長度2400m，乙類只規(guī)劃導(dǎo)航臺、疏散區(qū)，適用所有機(jī)型。

進(jìn)一步，一級道面適用機(jī)型為強(qiáng)5、殲7、殲8、運(yùn)7；所述二級道面適用機(jī)型為強(qiáng)5、殲7、殲8、殲10、殲11、殲轟7、蘇27、蘇30、運(yùn)7、運(yùn)8；所述三級道面適用強(qiáng)5、殲7、殲8、殲10、殲11、殲轟7、蘇27、蘇30、轟6、運(yùn)7、運(yùn)8、伊爾76。

本發(fā)明的有益效果是提供的公路飛機(jī)跑道分類方法提供了接近于永備機(jī)場的寬度，也符合我國目前公路建設(shè)的實(shí)際。

附圖說明

圖1是側(cè)向偏移寬度理論計(jì)算值(m)；

圖2是距離跑道中心線的距離(m)；

圖3是飛機(jī)正常起飛滑跑過程示意圖；

圖4是飛機(jī)著陸滑跑過程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

1：側(cè)向偏移量計(jì)算

(1)飛機(jī)運(yùn)動方程的建立

采用機(jī)體軸系坐標(biāo)系統(tǒng)，當(dāng)采用機(jī)體軸系時，飛機(jī)的橫航向運(yùn)動方程可以寫成式(1-1)。

式(1-1)中：zk是作用在主輪上的側(cè)向力；zc是作用在飛機(jī)上的側(cè)向空氣動力；zδh是由于方向舵的偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的附加側(cè)向空氣動力；m是飛機(jī)質(zhì)量；iy是飛機(jī)對oy軸的慣性矩；ωy是飛機(jī)繞oy軸轉(zhuǎn)動的角速度；v是飛機(jī)的運(yùn)動速度；xc,xδh分別是力zc及zδh的作用點(diǎn)至oz軸的距離；xk,xδh分別是主輪及前輪至oz軸的距離；f1,f2,fh分別是位于坡面上的主輪與前輪在土上的滾動阻力系數(shù)；n1,n2,nh分別是作用在位于坡面上的主輪及前輪的飛機(jī)荷載；c是飛機(jī)主輪輪距。

(2)側(cè)滑角的求解結(jié)果

當(dāng)時解為：

當(dāng)時的解為：

其中：

在以上各式中有:

e1＝a1-b2；e2＝-b1(1-a2)-a1b2；e3＝a3b2+b3(1-a2)

(3)側(cè)滑寬度的計(jì)算

設(shè)飛機(jī)側(cè)向偏移值為δb，飛機(jī)通過的路程為lx，取與跑道平行的方向?yàn)閘x軸，與其垂直方向δb軸。坐標(biāo)原點(diǎn)取在飛機(jī)開始側(cè)向偏移時的重心處。

曲線上任意一點(diǎn)的曲率半徑可以表示為實(shí)際上飛機(jī)的運(yùn)動軌跡的曲率是不大的，因而與(1-1)式相比很小，可以近似的認(rèn)為因此，飛機(jī)在側(cè)向偏移時，運(yùn)動軌跡的曲率半徑為由力學(xué)原理可知，曲率半徑可表示為其中：v是曲線上任意一點(diǎn)的切向速度，即飛機(jī)的運(yùn)動速度；ωv是飛機(jī)繞曲線瞬時中心轉(zhuǎn)動的角速度。所以有：

將關(guān)系式及β值代入式(1-1)整理后得

ωv＝b1e^ptcosqt+b2e^ptsinqt+b3

(1-5)

將式(1-5)代入方程組(1-4)，并假定：當(dāng)t＝0時，δb＝0，積分后得飛機(jī)側(cè)向偏移為：

式(1-6)中:

f6＝b2(p²-q²)+2pqb1

飛機(jī)在地面的著陸滑跑時，可以近似的認(rèn)為是一勻減速運(yùn)動，這在實(shí)用上精度已足夠。因此，飛機(jī)可能產(chǎn)生側(cè)向偏移地段的長度可以式(1-7)表達(dá)。

式(1-7)中：v1是飛行員可以用方向舵保持的飛機(jī)直線運(yùn)動的最小速度；v2是著陸滑跑時，前輪接地的飛機(jī)速度；jcp是在lx范圍內(nèi)的平均減速度。

(4)算例

某型飛機(jī)在8m/s側(cè)風(fēng)(規(guī)范取值)時飛機(jī)的側(cè)向偏移寬度計(jì)算結(jié)果如圖1。一般跑道橫坡不小8‰，不大于12‰，因此，從圖1中可以看出，飛機(jī)外側(cè)機(jī)輪距離跑道中心線的距離一般不超過12m。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，該型號飛機(jī)的著陸點(diǎn)橫向分布曲線如圖2。

從多個機(jī)場對飛行的實(shí)際觀測的結(jié)果看，飛機(jī)的最大偏移是12m，與上述的計(jì)算結(jié)果是吻合的。

步驟2：跑道寬度確定

公路跑道的寬度通?？紤]殲(強(qiáng))擊機(jī)單機(jī)、雙機(jī)起飛、單機(jī)著陸、及飛機(jī)在跑道端頭原地180°調(diào)頭的情況。

(1)單機(jī)起飛的寬度

單機(jī)起飛時飛機(jī)應(yīng)該位于跑道中心線位置，容易對準(zhǔn)起飛方向，在地面滑跑時受到側(cè)風(fēng)的影響相對較小，需要的跑道寬度可以窄一些，則某型飛機(jī)所需跑道的最小寬度是，主起落架寬度加上兩倍的主起落架外輪與跑道邊沿的安全凈距，安全凈距一般取5.0m，則所需跑道寬度為：5.4+2×5.0＝15.40(m)。

(2)單機(jī)著陸的寬度

單機(jī)著陸時飛機(jī)有著陸誤差。根據(jù)飛機(jī)著陸點(diǎn)橫向分布理論計(jì)算與實(shí)際觀測的結(jié)果，最大偏移是12m。

考慮到機(jī)場跑道是雙面橫坡及風(fēng)向的可變性，則某型飛機(jī)所需跑道的最小寬度是：(12(著陸誤差偏移量)+2.7(主起落架的一半))×2＝29.4m。

(3)雙機(jī)起飛的寬度

當(dāng)飛機(jī)雙機(jī)起飛時，兩飛機(jī)的翼尖距離最小為10m，起飛時飛機(jī)對準(zhǔn)跑道，偏移量較小，按一個偏移量考慮，所以跑道的寬度需要：

10(翼尖橫向距離)+14.7(翼展)+12(偏移量)＝36.7m。

(4)單機(jī)原地180°調(diào)頭所需寬度為：

該型飛機(jī)就地180°調(diào)頭所需寬度很小，約23m。

(5)公路跑道寬度確定

首先將公路跑道分級由一級和二級，變?yōu)橐患?、二級和三級，按照我軍目前航空兵裝備的飛機(jī)現(xiàn)狀，根據(jù)不同級別的公路跑道所適應(yīng)的機(jī)型，一般情況下：

一級公路跑道，應(yīng)能滿足強(qiáng)5、殲7、殲8、運(yùn)7等一、二代老機(jī)型的使用，以殲-8代表為設(shè)計(jì)機(jī)型；根據(jù)上述計(jì)算，其公路跑道的最小寬度宜為30m，但考慮到與原“公路跑道標(biāo)準(zhǔn)”的最小跑道寬度20m相銜接，最后確定為25m。此時，只考慮殲強(qiáng)擊機(jī)的單機(jī)起飛和著陸。一般的4車道公路基本能夠滿足這一寬度要求。

二級公路跑道，應(yīng)能滿足強(qiáng)5、殲7、殲8、殲10、殲11、殲轟7、蘇27、蘇30、運(yùn)7、運(yùn)8等飛機(jī)的使用，蘇30代表為設(shè)計(jì)機(jī)型；根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，僅考慮單機(jī)起飛和降落時，確定最小寬度為30m；若考慮雙機(jī)起飛，最小跑道寬度宜為40m。一般6～8車道公路能夠滿足這一寬度要求。

三級公路跑道，除了能滿足二級公路跑道適應(yīng)的機(jī)型外，還應(yīng)能滿足轟6和伊爾76運(yùn)輸機(jī)等大型飛機(jī)的使用，并以其中具體使用飛機(jī)代表為設(shè)計(jì)機(jī)型?？紤]到需要滿足轟6和伊爾76等大型飛機(jī)的使用，一般只考慮單機(jī)起降，寬度應(yīng)大于35m，并且考慮到外側(cè)發(fā)動機(jī)需要在道面內(nèi)，并滿足殲強(qiáng)擊機(jī)的雙機(jī)起飛，最后確定其最小寬度為40m。一般8車道以上公路能夠滿足這一寬度要求。

因此，根據(jù)上述計(jì)算方法，并兼顧老標(biāo)準(zhǔn)中的最小跑道寬度，確定各等級公路跑道最小寬度：一級公路跑道為25m；二級公路跑道為30m；三級公路跑道為40m。

步驟3：公路跑道長度確定

公路的直線最大與最小長度一般有所限制，公路的直線與曲線搭配及其長度設(shè)計(jì)較為合理，但不一定滿足計(jì)劃使用的各種飛機(jī)起飛著陸安全要求，因而需根據(jù)各種飛機(jī)的資料、使用期飛機(jī)可能負(fù)荷及當(dāng)?shù)氐挠?jì)算氣溫、計(jì)算氣壓以及跑道有效縱坡等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算確定公路跑道的長度。

3.1.公路飛機(jī)跑道長度的計(jì)算原理

(1)飛機(jī)起飛跑道長度計(jì)算

飛機(jī)從停機(jī)坪滑出，通過滑行道、端聯(lián)絡(luò)道進(jìn)入跑道，對準(zhǔn)跑道中線以后剎車停住，然后加大油門，提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，待發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到起飛轉(zhuǎn)速后松開剎車，以停機(jī)迎角進(jìn)行三點(diǎn)滑跑，待加速到抬起前輪速度vr時，飛行員拉桿開始抬起前輪，飛機(jī)迎角很快增至預(yù)定迎角，此后飛機(jī)進(jìn)行兩點(diǎn)滑跑，當(dāng)飛機(jī)速度達(dá)到離地速度vlof時，飛機(jī)的兩主輪離開地面。整個過程如圖3所示。

根據(jù)圖3，可以得到飛機(jī)起飛所需跑道長度為：

lq＝l1+sq+l2(3-1)

式中∶lq為保證飛機(jī)起飛滑跑所需的跑道長度，m；sq為飛機(jī)起飛實(shí)際滑跑距離，m；l1為飛機(jī)起飛滑跑起點(diǎn)到跑道后端的距離，m，通常情況下，殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)按照單機(jī)、雙機(jī)或中隊(duì)起飛可分別取50、100或150m，轟炸機(jī)一般都是單機(jī)起飛可取100m，在公路跑道長度計(jì)算時，取為100m；l2為飛機(jī)離地點(diǎn)到跑道前端的安全距離，根據(jù)飛機(jī)種類、飛行員的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件等因素來確定，通常取100～200m，考慮到使用公路跑道的飛行員技術(shù)水平較高，取為100m。

在跑道長度公式(3-1)中，l1、l2可以根據(jù)實(shí)際情況和飛機(jī)的使用要求比較容易的確定下來，因此要確定跑道長度關(guān)鍵是要確定飛機(jī)的起飛地面滑跑距離sq。

一般情況下，飛機(jī)的起飛地面滑跑是變加速的。假定飛機(jī)沿有風(fēng)的跑道滑跑，其運(yùn)動方程可寫為∶

式中∶v為空速，s為滑跑距離，t為滑跑時間，為地速，vw為沿著飛機(jī)滑跑方向的風(fēng)速，規(guī)定逆風(fēng)為正，a為滑跑加速度。

由方程(3-2)第2式，得∶

由方程(3-2)第1式和式(3-3)得∶

設(shè)飛機(jī)滑跑初始空速為v0，末端空速為vx，則從v0加速至vx所經(jīng)過的時間和距離分別為∶

式中∶v0應(yīng)取起始計(jì)算時所對應(yīng)的飛機(jī)空速，當(dāng)飛機(jī)從靜止開始滑跑時，則v0＝vw；vx對應(yīng)于截止計(jì)算時的飛機(jī)空速，如抬前輪速度vr、離地速度vlof等。

飛機(jī)在有縱向坡度的跑道上滑跑時，有發(fā)動機(jī)推力、空氣阻力、地面摩擦阻力、升力、支承反力及重力。

根據(jù)牛頓第二定律，其加速度為：

式中：m為飛機(jī)起飛質(zhì)量；f為作用在飛機(jī)上沿跑道方向的合力；p為全部發(fā)動機(jī)在跑道當(dāng)時條件下的瞬時總推力；α為飛機(jī)起飛滑跑迎角，三點(diǎn)滑跑時取停機(jī)迎角αtj，兩點(diǎn)滑跑時取離地迎角αld；為發(fā)動機(jī)安裝角；q為綜合阻力；qφ為飛機(jī)重力在跑道縱向坡度上的分力。其中：

p＝np(h,m)(3-8)

q＝x+f(g-y)(3-9)

qφ＝gsinφ≈gtanφ＝gφ(3-10)

式中：n為全部發(fā)動機(jī)臺數(shù)；p(h,m)為一臺發(fā)動機(jī)在跑道當(dāng)時條件下滑跑過程中的瞬時推力，m為飛機(jī)滑跑馬赫數(shù)(飛機(jī)速度與音速的比值)，h為機(jī)場壓力高度；x為飛機(jī)滑跑過程中所受的瞬時空氣阻力；f為機(jī)輪與地面的摩擦系數(shù)；y為飛機(jī)滑跑過程中所受的瞬時升力；φ為跑道縱向坡角；g為飛機(jī)重力。其中：

式中：cx為空氣阻力系數(shù)；s為機(jī)翼面積；cy為升力系數(shù)；ρ為機(jī)場當(dāng)時條件下的實(shí)際空氣密度；v為飛機(jī)的瞬時空速。把式(3-11)～(3-12)代入式(3-10)，并注意到m＝g/g，得飛機(jī)的瞬時加速度表達(dá)式為：

最后得起飛地面滑跑距離的一般表達(dá)式為：

然后確定飛機(jī)正常起飛滑跑過程中的各參數(shù)，根據(jù)數(shù)值積分法計(jì)算出飛機(jī)正常起飛所需的滑跑距離。

根據(jù)駕駛誤差系數(shù)的定義，可得飛機(jī)正常起飛實(shí)際滑跑距離sq的計(jì)算式：

sq＝kqsq0(3-16)

駕駛誤差系數(shù)通常是根據(jù)測試多個飛行員、多架飛機(jī)、多次飛行的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，反映的一般飛行員的駕駛技術(shù)水平，一般飛行員駕駛誤差系數(shù)要比駕駛技術(shù)水平較高的飛行員駕駛誤差系數(shù)要大10～20％。由于在公路飛機(jī)跑道上起飛降落的飛行員技術(shù)水平較高，因此，在本發(fā)明中，駕駛技術(shù)誤差系數(shù)取一般飛行員駕駛誤差系數(shù)的90％。將式(1-23)代入式(1-8)即可得實(shí)際起飛跑道長度。

(2)飛機(jī)著陸跑道長度計(jì)算

飛機(jī)著陸是指飛機(jī)從一定高度下滑并過渡到地面滑跑，直至完全停止的整個運(yùn)動過程。它分為下滑、拉平、平飛減速、飄落和地面減速滑跑五個階段。飛機(jī)著陸通常為單機(jī)。下滑著陸時，飛行員在下滑目測點(diǎn)將飛機(jī)拉平，要求飛機(jī)經(jīng)過平飛減速后在t字布正側(cè)方的跑道上接地。但是，由于飛行員駕駛操作不可能完全那么準(zhǔn)確，通常情況是有時飛機(jī)提前接地，有時延緩接地。飛機(jī)的接地先以兩主輪接地，進(jìn)行兩點(diǎn)滑跑；待飛機(jī)速度減至放前輪速度時，飛行員放下前輪，飛機(jī)進(jìn)行三點(diǎn)滑跑。在飛機(jī)接地后進(jìn)行兩點(diǎn)和三點(diǎn)滑跑的過程中，飛行員會根據(jù)剎車限制速度和放減速傘限制速度及時地剎車和放減速傘進(jìn)行減速，直至飛機(jī)停止或以很小的速度轉(zhuǎn)入端聯(lián)絡(luò)道。由于飛機(jī)在不同構(gòu)形、裝載和環(huán)境下的接地速度不同，因此，飛行員剎車和放減速傘的時機(jī)是不確定的。飛機(jī)著陸地面滑跑整個過程如圖4所示。在著陸滑跑過程中，發(fā)動機(jī)推力為慢車推力。

由圖4可以看出，飛機(jī)著陸對跑道長度的要求，應(yīng)考慮飛機(jī)延緩接地這種不利情況，這時需要的跑道長度較長。因此，保證飛機(jī)著陸所需的跑道長度為：

ll＝sl+l3(3-17)

式中∶ll為保證飛機(jī)著陸滑跑所需的跑道長度，m；sl為飛機(jī)著陸滑跑距離，m；l3為飛機(jī)接地點(diǎn)為跑道的t字布附近，而t字布通常設(shè)在離跑道近端200m處，因此，l3可取200m。

在跑道長度公式中，l3可以根據(jù)實(shí)際情況和飛機(jī)的使用要求比較容易地確定下來，因此，確定跑道長度的關(guān)鍵是確定飛機(jī)的著陸地面滑跑距離sl。

假定公路飛機(jī)跑道坡度角為φ，沿飛機(jī)滑跑方向上坡為正，機(jī)輪與地面的折算摩擦系數(shù)為f，認(rèn)為φ是小量，因此cosφ＝1，sinφ＝φ，發(fā)動機(jī)慢車推力p≈0，則根據(jù)飛機(jī)在地面滑跑時的受力情況，可得到著陸地面滑跑距離計(jì)算公式∶

其中∶

a＝f+φ(3-19)

式中∶v為飛機(jī)空速，規(guī)定逆風(fēng)為正，vx1取起始計(jì)算時所對應(yīng)的飛機(jī)空速，如接地速度vjd、前輪接地速度vqj、放減速傘速度vfs、剎車速度vsh等。vx2對應(yīng)于截止計(jì)算時的飛機(jī)空速，如前輪接地速度vqj、放減速傘速度vfs、剎車速度vsh、停止速度vw等，當(dāng)截止計(jì)算速度為停止速度時，vx2＝vw。

對于公路跑道，需要確定飛機(jī)著陸時的各個參數(shù)，最后得到飛機(jī)實(shí)際著陸滑跑剎車放阻力傘所需的跑道長度。

飛行員駕駛飛機(jī)著陸時，為了防止剎爆輪胎和前輪猛然撞地，一般在兩輪滑跑過程中不剎車不放減速傘。飛機(jī)以兩輪滑跑2～3s后放下前輪，同時開始剎車和放減速傘，減速傘的打開需要1～2s左右的時間，之后，減速傘才完全起作用。因此，本文在計(jì)算剎車放減速傘情況下的著陸滑跑距離時，將著陸滑跑距離sl0分為兩輪滑跑段s2、剎車段ssh、剎車放傘段sfs等三段，即

sl0＝s2+ssh+sfs(3-21)

各段計(jì)算公式分別如下：

式中：下標(biāo)1、2分別表示主輪接地和前輪接地參數(shù)，s為機(jī)翼面積，φ為跑道平均縱坡，ρsj為跑道當(dāng)時條件下的實(shí)際大氣密度，f1和f2在無實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)下，可參考《軍用飛機(jī)飛行性能規(guī)范》給出的數(shù)據(jù)∶f1＝0.025，f2＝0.2～0.3，cxfs為減速傘阻力系數(shù)，vfs為放減速傘速度。

根據(jù)駕駛誤差系數(shù)的定義，可得飛機(jī)正常著陸實(shí)際滑跑距離sl的計(jì)算式為：

sl＝klsl0(3-25)

同樣道理，著陸駕駛誤差系數(shù)取一般飛行員駕駛誤差系數(shù)的90％進(jìn)行計(jì)算。

3.2.公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)長度計(jì)算

前一節(jié)研究了軍用飛機(jī)跑道長度對飛機(jī)起飛著陸的要求，在實(shí)際公路飛機(jī)跑道長度設(shè)計(jì)時，還有一些具體要求，結(jié)合軍用飛機(jī)跑道長度的設(shè)計(jì)方法，公路飛機(jī)跑道長度設(shè)計(jì)的計(jì)算公式為：

lq1＝l1+sq1+l2

lq2＝l1+sq2+l2

ll＝l3+sl

(3-27)

式中l(wèi)q1、lq2分別為飛機(jī)最大質(zhì)量加力起飛、正常質(zhì)量不加力起飛所需跑道長度，m；sq1、sq2分別為相應(yīng)于上述跑道長度的起飛滑跑距離，m。

飛機(jī)對跑道長度的基本要求是必須保證飛機(jī)在正常情況下能夠安全地進(jìn)行起飛滑跑和著陸滑跑的需要，即同時滿足起飛著陸的要求，跑道設(shè)計(jì)長度應(yīng)?。?/p>

l＝max(lq1,lq2,ll)(3-28)

標(biāo)準(zhǔn)條件下的跑道基準(zhǔn)長度，即海拔為零、氣溫為15℃、無風(fēng)、跑道平均縱坡為零時，以規(guī)定機(jī)型和規(guī)定質(zhì)量起飛著陸所需的跑道長度，通常取整為50m的整數(shù)倍。

對于強(qiáng)5、殲7、殲8、殲轟7和轟6飛機(jī)通過計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，見表3.1。

表3.1通過計(jì)算確定的公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)長度

對于殲10、蘇27、蘇30、殲11和伊爾76等飛機(jī)需要通過查相關(guān)飛機(jī)手冊(計(jì)算表)確定其基準(zhǔn)跑道長度，其結(jié)果見表3.2。

表3.2通過查計(jì)算表確定的公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)長度

3.3.公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)長度的確定

對于上述的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，在實(shí)際飛行訓(xùn)練中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)蘇27、蘇30、殲11飛機(jī)的跑道基準(zhǔn)長度確定

蘇27、蘇30飛機(jī)的飛行訓(xùn)練操作要求應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

1)跑道長度大于或等于1800m，起飛質(zhì)量小于或等于23噸時，發(fā)動機(jī)用最大狀態(tài)起飛，“作戰(zhàn)－訓(xùn)練”開關(guān)應(yīng)放“作戰(zhàn)”位置；如果起飛質(zhì)量大于23噸，發(fā)動機(jī)用“全加力”狀態(tài)，“作戰(zhàn)－訓(xùn)練”開關(guān)可放任一位置。

2)跑道長度小于1800m，起飛時只能用全加力狀態(tài)。

由此可見，在實(shí)際飛行訓(xùn)練的操作過程中，將跑道長度1800m作為一個判斷基準(zhǔn)長度來考慮。由表2.5可知，雖然通過查計(jì)算圖表得到的蘇27、蘇30飛機(jī)的跑道基準(zhǔn)長度只有1300～1450m，而考慮實(shí)際飛行訓(xùn)練安全，蘇-27、蘇30飛機(jī)的跑道基準(zhǔn)長度不宜太短，應(yīng)定為1800m比較合理。殲11飛機(jī)與蘇27飛機(jī)的性能較為接近，跑道基準(zhǔn)長度參考蘇27確定。

(2)伊爾76飛機(jī)的跑道基準(zhǔn)長度確定

為了伊爾76飛機(jī)的飛行安全，不但要保證其發(fā)動機(jī)正常情況下的起飛和著陸安全，還需要考慮一發(fā)失效時的起飛著陸安全，通過查相關(guān)圖表可知：伊爾76飛機(jī)最大質(zhì)量起飛時出現(xiàn)一發(fā)失效時，繼續(xù)起飛所需的跑道基準(zhǔn)長度和中斷起飛所需的跑道長度均為2340m，取整為2350m。

步驟4：根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行公路飛機(jī)跑道等級劃分

4.1.等級劃分指標(biāo)的選取

不同類型的飛機(jī)對跑道具有不同的使用要求，特別是對于公路跑道這種平戰(zhàn)結(jié)合的輔助機(jī)場，為了便于規(guī)劃設(shè)計(jì)與使用管理，對其進(jìn)行分級顯得更為重要。其要求是能適應(yīng)我軍飛機(jī)裝備的發(fā)展和我國公路工程建設(shè)水平，滿足戰(zhàn)場建設(shè)規(guī)劃和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展需要，提高公路跑道工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化水平，充分發(fā)揮公路跑道應(yīng)有的作用，需要擴(kuò)大使用機(jī)型，提高到可供轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)使用。

目前，公路跑道分級按照跑道道面的最小寬度由大到小分為一級和二級兩個等級，建議改為由小到大分級，分為一級、二級和三級共三個等級，這樣劃分有兩個優(yōu)點(diǎn)，其一是與現(xiàn)行的民航和軍用永備機(jī)場等級由小到大的分級方法一致，便于管理和使用；其二是增加一個等級，擴(kuò)大了選擇建設(shè)的范圍，增加了修建的靈活性。關(guān)于跑道等級劃分指標(biāo)的選取，除了道面寬度以外，建議增加跑道長度和適應(yīng)機(jī)型兩項(xiàng)指標(biāo)，這樣建設(shè)公路跑道的目的和用途將更加明確，做到軍事、社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境等方面綜合效益良好。

4.2.適應(yīng)機(jī)型的確定

公路飛機(jī)跑道主要供軍用飛機(jī)使用。目前我國軍用飛機(jī)根據(jù)其不同的用途，通常分為殲擊機(jī)、轟炸機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、軍用運(yùn)輸機(jī)、偵察機(jī)、教練機(jī)、早期警戒機(jī)、反潛機(jī)、空中加油機(jī)、直升機(jī)以及救護(hù)機(jī)、聯(lián)絡(luò)機(jī)、觀察機(jī)等。按照公路跑道的用途，可使用的機(jī)型有強(qiáng)5、殲7、殲8、運(yùn)7、運(yùn)8、轟6等一、二代老機(jī)型，還有伊爾76運(yùn)輸機(jī)、殲10、殲11、殲轟7、蘇27、蘇30等三代機(jī)。不同類型的飛機(jī)具有不同的使用要求和不同的機(jī)場設(shè)計(jì)特點(diǎn)，為了便于公路跑道的規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理，需要確定適應(yīng)的機(jī)型。

現(xiàn)行軍用機(jī)場戰(zhàn)術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都將軍用永備機(jī)場分為四級，即一級、二級、三級、四級，其飛行場地適用機(jī)型、跑道基準(zhǔn)長度及其他設(shè)施、主要保障機(jī)型等如表4.1所示。

表4.1機(jī)場分級和飛行場地適用機(jī)型

公路飛機(jī)跑道是永備機(jī)場的補(bǔ)充，戰(zhàn)時主要供殲、強(qiáng)擊機(jī)機(jī)動作戰(zhàn)、備降或疏散隱蔽使用，亦可供中、小型運(yùn)輸機(jī)使用，平時可用于搶險(xiǎn)救災(zāi)。為了充分發(fā)揮公路跑道應(yīng)有的作用，根據(jù)當(dāng)前軍事斗爭準(zhǔn)備和戰(zhàn)略布局需要，應(yīng)擴(kuò)大使用機(jī)型，提高到可供轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī)使用。

不同級別的公路跑道應(yīng)能適應(yīng)相應(yīng)的機(jī)型，按照我軍目前航空兵裝備的飛機(jī)現(xiàn)狀，結(jié)合軍用永備機(jī)場的適應(yīng)機(jī)型，提出如下建議：一級公路跑道，應(yīng)能滿足強(qiáng)5、殲7、殲8、運(yùn)7等一、二代老機(jī)型的使用，以殲-8代表為設(shè)計(jì)機(jī)型；二級公路跑道，應(yīng)能滿足強(qiáng)5、殲7、殲8、殲10、殲11、殲轟7、蘇27、蘇30、運(yùn)7、運(yùn)8等飛機(jī)的使用，蘇30代表為設(shè)計(jì)機(jī)型；三級公路跑道，除了能滿足二級公路跑道適應(yīng)的機(jī)型外，還應(yīng)能滿足轟6和伊爾76運(yùn)輸機(jī)等大型飛機(jī)的使用，并以其中一種飛機(jī)代表為設(shè)計(jì)機(jī)型。

不同類別的公路跑道，其保障的飛機(jī)也不同，按照公路跑道的作用，根據(jù)我軍當(dāng)前的飛行建制模式，建議一級和二級甲類公路跑道應(yīng)考慮保障2個飛行中隊(duì)或1個飛行團(tuán)飛機(jī)數(shù)量，乙類應(yīng)考慮保障1～2個飛行中隊(duì)的飛機(jī)數(shù)量；而三級公路跑道除滿足上述要求外，建議甲類應(yīng)至少保障2架大型運(yùn)輸機(jī)，乙類應(yīng)保障1架大型運(yùn)輸機(jī)。

4.3.道面寬度的確定

不同級別的公路跑道，保障的飛機(jī)類型不同，故不同級別的公路跑道其寬度要求就不同。而公路跑道是以高速公路和一級公路為基礎(chǔ)建設(shè)的，因此，必須考慮到高速公路和一級公路的實(shí)際情況，即在滿足代表機(jī)型起降要求的同時，應(yīng)盡量與高速公路和一級公路其他路段設(shè)計(jì)寬度一致，各級公路跑道的寬度分析研究如下：

(1)一級公路跑道：其代表的機(jī)型為殲-8，該飛機(jī)翼展為9.34m，主起落架間距為3.74m，綜合分析可知強(qiáng)5、殲7、殲8系列飛機(jī)對公路跑道的最小寬度要求為20m，鑒于公路跑道設(shè)有大于3m的路肩，建議單機(jī)起飛，取道面最小寬度為25m。

(2)二級公路跑道：其代表的機(jī)型為蘇30，該飛機(jī)翼展為14.70m，在目前的殲擊機(jī)中翼展最寬，其主起落架間距為4.34m，比第二代機(jī)型稍寬一些，需要的跑道寬度也應(yīng)該相應(yīng)的寬一些；但是它裝有前輪轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)，有利于在滑跑過程中對方向的控制，比第二代機(jī)型對跑道的利用率高很多，對跑道的最小寬度要求為25m，考慮公路跑道的特殊性、飛行員的心理壓力及雙機(jī)起飛的要求，則取道面最小寬度為30m。

(3)三級公路跑道：其代表的機(jī)型為轟-6，該飛機(jī)翼展為34.19m，主起落架間距為9.78m。三級公路跑道一般都修建在行車速度大于100km/h的雙向八車道或十車道的高速公路和一級公路上，這些公路路面寬度一般都大于40m，所以這里不考慮轟-6系列飛機(jī)的最小寬度。根據(jù)調(diào)研得知，蘇30雙機(jī)起飛兩機(jī)之間距離為10m，則跑道寬度為40m，同時能夠滿足蘇30雙機(jī)起飛對于跑道寬度的要求，因此，取道面最小寬度為40m。

4.4.跑道基準(zhǔn)長度的綜合確定

通過前面公路飛機(jī)跑道平面寬度規(guī)劃設(shè)計(jì)的研究，公路跑道的道面寬度一般較永備機(jī)場的道面寬度要窄一些，同時在實(shí)際建設(shè)中，公路跑道是結(jié)合公路進(jìn)行修建，兩側(cè)的自然條件與永備機(jī)場也無法相比，兩側(cè)無保險(xiǎn)道或比較窄。在公路飛機(jī)跑道長度計(jì)算時按較好的駕駛動作水平來考慮，所需的滑跑距離相對較短。因此，綜合考慮上述幾個因素，為了保證飛行安全，在確定公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)長度取值時應(yīng)有一定的富裕度，按100m取整。確定公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)長度如下：

(1)主要保證殲(強(qiáng))擊機(jī)使用的一、二級公路跑道基準(zhǔn)長度為1900m；

(2)主要保障轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)使用的三級公路跑道基準(zhǔn)長度為2400m。

4.5.等級劃分方法

公路跑道等級劃分有一定的目的和作用，它不但關(guān)系到其建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)等方面，而且在新的歷史時期，面對軍事斗爭準(zhǔn)備的形勢，公路跑道建設(shè)的作用顯得越來越重要。我們要提高對等級劃分目的和作用的認(rèn)識，提出科學(xué)可行的劃分方法，為公路跑道工程的建設(shè)提供依據(jù)。

軍用飛機(jī)的種類和型號很多，性能不一，對公路跑道設(shè)施的要求有很大差異。為了使各種設(shè)施的技術(shù)要求能與在這個跑道上運(yùn)行的飛機(jī)性能相適應(yīng)，公路跑道需要進(jìn)行分級。因此，分級的目的是為了使修建的公路跑道及其規(guī)模既能滿足所設(shè)計(jì)飛機(jī)的使用要求，又不至于造成很大的浪費(fèi)。

由于飛機(jī)是在不斷發(fā)展的，隨著時代的變遷，公路跑道的分級方法也隨之在不斷變化，不同時期有不同的分級方法。針對我國機(jī)場的布局和建設(shè)的任務(wù)，結(jié)合我國公路和其跑道建設(shè)的現(xiàn)狀，研究了公路跑道具有的優(yōu)點(diǎn)和作用，通過對現(xiàn)行公路跑道等級劃分方法進(jìn)行詳細(xì)地探討，指出了存在的不足和問題；在研究公路跑道寬度影響因素的基礎(chǔ)上，依據(jù)我國公路標(biāo)準(zhǔn)和保障的飛機(jī)，確定了各級跑道的寬度值；為了適應(yīng)我軍現(xiàn)有飛機(jī)和公路建設(shè)實(shí)際，與軍用永備機(jī)場等級劃分方法協(xié)調(diào)一致，并和國際民航組織的劃分方法接軌，基于公路標(biāo)準(zhǔn)、飛機(jī)參數(shù)和調(diào)查分析，在考慮未來的發(fā)展的基礎(chǔ)上，提出了采用跑道寬度、長度和適應(yīng)機(jī)型三個指標(biāo)控制的劃分方法，把公路跑道等級由小到大分為一級、二級和三級共三個等級，可為修訂《公路飛機(jī)跑道工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和公路跑道的建設(shè)提供參考和幫助。

根據(jù)上面的分析研究，為了適應(yīng)我軍現(xiàn)有裝備的飛機(jī)和公路建設(shè)的狀況，更好的發(fā)揮公路跑道的作用，其等級劃分采取道面寬度、跑道基準(zhǔn)長度和適應(yīng)機(jī)型三個指標(biāo)來控制，由小到大分為三級，每一級按配套及保障設(shè)施又分為甲乙兩類，詳見表4.2。

表4.2公路飛機(jī)跑道分級與分類表

本發(fā)明結(jié)合道面最小寬度和跑道基準(zhǔn)長度等三個控制指標(biāo)的公路飛機(jī)跑道等級劃分新方法，由小到大分為一級、二級和三級的三個級別，每個一級都明確了適用的機(jī)型，這樣不但與國際民航、我國民航和軍用永備機(jī)場等級由小到大的分級方法一致，便于建設(shè)、管理和使用，而且增加一個等級，滿足多機(jī)種多用途的使用并符合公路建設(shè)實(shí)際，擴(kuò)大了選取的靈活性，提高了其社會、經(jīng)濟(jì)、軍事與環(huán)境等方面綜合效益。通過對公路跑道寬度進(jìn)行詳細(xì)的研究，提出了按等級以設(shè)計(jì)使用機(jī)型和公路寬度相結(jié)合的確定方法，一級、二級和三級公路飛機(jī)跑道的最小寬度分別為25米、30米和40m，其優(yōu)點(diǎn)是提供了接近于永備機(jī)場的寬度，也符合我國目前公路建設(shè)的實(shí)際，使飛行員在公路跑道上起飛與降落的心理壓力減小了，飛行安全保障概率增大。確定公路飛機(jī)跑道基準(zhǔn)的長度分別是主要保證某(某)機(jī)使用的一級和二級公路跑道基準(zhǔn)長度為1900m，主要保障某(某)機(jī)使用的三級公路跑道基準(zhǔn)長度為2400m。這樣不但能保證飛行在公路跑道上的使用安全，也減少了直線段的長度，還增加了選取公路跑道的可能性。

以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施方式所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。