古浩 孫萍
摘 要:作為江蘇省首個(gè)水陸兩棲通用機(jī)場(chǎng),鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場(chǎng)主要由水上操作區(qū)和沿岸設(shè)施區(qū)構(gòu)成。本文從水上飛機(jī)的滑行起飛及降落、人員上下、上岸入庫(kù)等方面,對(duì)鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場(chǎng)的平面布置開(kāi)展研究。
關(guān)鍵詞:水上機(jī)場(chǎng);水上操作區(qū);沿岸設(shè)施區(qū);平面布置
中圖分類(lèi)號(hào):U652? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006—7973(2020)11-0091-02
1概述
水上機(jī)場(chǎng)是通用航空機(jī)場(chǎng)的組成部分,具有投資低、見(jiàn)效快、節(jié)省土地資源等優(yōu)點(diǎn)。鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場(chǎng)選址于長(zhǎng)江太平洲捷水道,緊鄰陸域已建成的鎮(zhèn)江大路機(jī)場(chǎng),將與陸地通用機(jī)場(chǎng)形成更全方位的空中交通體系。本次從水上飛機(jī)的滑行起飛及降落、人員上下、上岸入庫(kù)等方面,對(duì)鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場(chǎng)的平面布置開(kāi)展研究。
2 設(shè)計(jì)機(jī)型
鎮(zhèn)江大路機(jī)場(chǎng)的飛行服務(wù)功能集中在試飛培訓(xùn)、旅游觀光、應(yīng)急救援三大方面。本次作為控制設(shè)計(jì)機(jī)型的主要為雙水獺DHC-6 和塞斯納208B,設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場(chǎng)地指標(biāo)為W2,設(shè)計(jì)機(jī)型主要參數(shù)見(jiàn)表1。
3 水上飛機(jī)航行方案
鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目預(yù)計(jì)年起降飛機(jī)4800架次/年,高峰期起降飛機(jī)3架次/小時(shí),配備6個(gè)水上機(jī)位以滿(mǎn)足飛機(jī)錨泊需要。
水上飛機(jī)航行的工藝路線(xiàn)如下:
水上飛機(jī)←→機(jī)庫(kù)←→后方連接道路←→堤頂←→斜坡道(牽引車(chē))←→斜坡道前沿掉頭區(qū)←→浮碼頭(旅客、人員上下)←→滑行道←→水上跑道兩側(cè)掉頭區(qū)←→水上跑道(起降),詳見(jiàn)圖1。
4 平面布置研究
水上機(jī)場(chǎng)主要由水上操作區(qū)和沿岸設(shè)施區(qū)組成,其中水上操作區(qū)包括水上跑道、滑行道、掉頭區(qū)等,沿岸設(shè)施區(qū)包括水上飛機(jī)待泊浮碼頭、進(jìn)出庫(kù)坡道等。
4.1 平面主尺度
4.1.1水上跑道
水上跑道長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足主要設(shè)計(jì)機(jī)型的運(yùn)行要求,按預(yù)測(cè)航程計(jì)算的起飛重量、機(jī)場(chǎng)標(biāo)高、機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)溫度及其他限制條件等因素計(jì)算水上飛機(jī)所需的起飛距離、著陸距離和加速停止距離,選擇最長(zhǎng)的跑道長(zhǎng)度。
跑道長(zhǎng)度一般采用查飛機(jī)飛行手冊(cè)圖表的方式來(lái)計(jì)算。在飛機(jī)飛行手冊(cè)中未提供計(jì)算圖表的情況下,可在該機(jī)型基準(zhǔn)飛行場(chǎng)地長(zhǎng)度基礎(chǔ)上修正:機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)溫度超出標(biāo)準(zhǔn)溫度15℃,每增加1℃,跑道長(zhǎng)度增長(zhǎng)1%;機(jī)場(chǎng)標(biāo)高高出海平面,每高出300m,跑道長(zhǎng)度增加7%。
本次設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場(chǎng)地指標(biāo)為W2,水上跑道長(zhǎng)度的控制機(jī)型為塞斯納208B,30℃所需跑道長(zhǎng)度1129m,在此數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行修正,計(jì)算結(jié)果為1202m。同時(shí)跑道兩側(cè)需設(shè)置水上掉頭區(qū),根據(jù)規(guī)范取為60m,考慮到安全距離,水上跑道長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)取值為1400m。
本次設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場(chǎng)地指標(biāo)為W2,相應(yīng)的最小跑道寬度為90m。本工程設(shè)計(jì)寬度為100m,滿(mǎn)足要求。
4.1.2滑行道
滑行道設(shè)置在水上跑道與岸線(xiàn)設(shè)施之間,起到連接作用。根據(jù)要求滑行道的寬度不得小于水上飛機(jī)寬度3倍,本次取為雙水獺DHC-6翼展的3倍,即60m。
同時(shí)需要在水上跑道與岸線(xiàn)設(shè)施之間,滑行道兩側(cè)設(shè)置水上飛機(jī)掉頭區(qū),用于水上飛機(jī)機(jī)動(dòng)滑行、轉(zhuǎn)彎或掉頭。掉頭區(qū)直徑不宜小于60m,且不宜小于水上飛機(jī)機(jī)身長(zhǎng)度或翼展寬度(取大值)的3倍,本次取60m。
本次根據(jù)水域條件,將滑行道和掉頭區(qū)綜合考慮布置,即滑行道(含掉頭區(qū))的水域尺度對(duì)應(yīng)躉船碼頭和斜坡道范圍,取為318.4m×78m。
4.1.3臨時(shí)錨泊區(qū)
臨時(shí)錨泊區(qū)考慮設(shè)置2個(gè)錨位,兩錨中心的間距應(yīng)當(dāng)不小于最長(zhǎng)錨索長(zhǎng)度的2倍;錨索長(zhǎng)度為平均水位時(shí)最大深度的6~7倍,取36m。臨時(shí)錨泊區(qū)設(shè)置為矩形區(qū)域,長(zhǎng)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(jī)前后之間凈距不小于一個(gè)機(jī)身長(zhǎng)度或6m(取大值):
Lb1=L+d1+0.5d2
Lb2=L+d2
式中:Lb1—端部泊位長(zhǎng)度(m);
Lb2—中間泊位長(zhǎng)度(m);
L—設(shè)計(jì)機(jī)身長(zhǎng)度(m),取15.8m;
d1—端部泊位富裕長(zhǎng)度(m),取6.3m;
d2—中間泊位富裕長(zhǎng)度(m),取15.8m。
本工程考慮6個(gè)機(jī)位,經(jīng)計(jì)算,泊位長(zhǎng)度為186.4m,由3個(gè)長(zhǎng)度為60m的躉船組成,躉船之間凈距為3.2m,通過(guò)鋼聯(lián)橋連接,詳見(jiàn)圖2。
碼頭主要用于水上飛機(jī)的停靠、休整、待命和補(bǔ)給,碼頭面設(shè)置無(wú)障礙區(qū),寬度不小于1/2翼展或6.5m(取大值)。設(shè)計(jì)機(jī)型雙水獺DHC-6(兩棲式)的翼展為19.8m,因此無(wú)障礙區(qū)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(jī)場(chǎng)技術(shù)要求(試行)》建議的最大值12m考慮。斜坡道的坡度應(yīng)當(dāng)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(cè),斜坡坡度為1:10。
4.2 高程確定
4.2.1設(shè)計(jì)水位(85國(guó)家高程,下同)
設(shè)計(jì)高水位:6.07m
設(shè)計(jì)低水位:-0.34m
4.2.2前沿設(shè)計(jì)底高程
斜坡道末端在設(shè)計(jì)低水位時(shí)的水下深度根據(jù)水上飛機(jī)的最大吃水深度確定。本次設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場(chǎng)地指標(biāo)為W2,相應(yīng)的最小水深為1.2m(宜1.8m),本次設(shè)計(jì)最小水深取為1.8m。
4.2.3設(shè)計(jì)頂高程
斜坡道主要用于水上飛機(jī)上岸和下水,斜坡道末端高程與浮碼頭前沿設(shè)計(jì)高程一致,取為-2.15m??紤]到與后方江堤相接,斜坡道采用高程漸變過(guò)渡至8.85m。
4.3 平面布置
4.3.1水上操作區(qū)
(1)水上跑道(含掉頭區(qū))。水上跑道為一矩形區(qū)域(1400×100m),長(zhǎng)邊沿水流方向,短邊垂直水流方向。水上跑道每隔200m設(shè)置一座橙色水上浮標(biāo),為600×400×300mm的長(zhǎng)方體,外蒙橙色防水布,下設(shè)水泥錨定位。
(2)滑行道(含掉頭區(qū))?;械牢挥谒吓艿琅c岸線(xiàn)設(shè)施之間,用于連接作用。本次根據(jù)水域條件,將滑行道和掉頭區(qū)綜合考慮布置,即滑行道(含掉頭區(qū))的水域尺度對(duì)應(yīng)躉船碼頭和斜坡道范圍,為318.4m×78m。
(3)臨時(shí)錨泊區(qū)。臨時(shí)錨泊區(qū)位于浮碼頭下游,水上跑道岸側(cè),用于暴風(fēng)雨、大風(fēng)、急流等天氣以及緊急情況、不適宜順靠躉船碼頭時(shí)水上飛機(jī)的臨時(shí)錨泊。臨時(shí)錨泊區(qū)設(shè)置為矩形區(qū)域,本次取為230m×78m。
4.3.2沿岸設(shè)施區(qū)
(1)碼頭。采用浮碼頭作為水上飛機(jī)的停靠設(shè)施。碼頭總長(zhǎng)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(guò)長(zhǎng)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(cè),與浮碼頭凈距為60m,斜坡道總長(zhǎng)175.6m,由斜坡段和水平段組成,詳見(jiàn)圖3。
5 結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目,針對(duì)水上飛機(jī)的滑行起飛及降落、靠泊上下人員、水上飛機(jī)上岸入庫(kù)等方面,進(jìn)行相應(yīng)功能區(qū)域的研究分析,為今后開(kāi)展類(lèi)似水上機(jī)場(chǎng)工程提供借鑒,也為工程設(shè)計(jì)提供了有力依據(jù)。