Планирование транспортной деятельности эксплуатационного предприятия ГА

      Целью данного задания является выработка  и обоснование рекомендации экипажу  ВС, на борту которого обнаружено ВУ, с учетом:

1. местоположения ВС в момент получения сообщения от экипажа об обнаружении ВУ на борту;
2. особенностей расположения аэродромов;
3. технических характеристик близкорасположенных аэродромов;
4. погодных условий на аэродромах и в районах вероятного выполнения вынужденной посадки;
5. особенностей подстилающей поверхности в данной зоне ОВД;
6. возможностей быстрого развертывания поисково-спасательной операции;
7. наличия крупных населенных пунктов и их удаление от аэродромов;
8. расположения запретных зон.

 

      В соответствии с вариантом задания определяется тип аварийного ВС, количество людей на борту, местоположение ВС и эшелон полета.  

               Тип аварийного ВС:  L-1011;

               Экипаж: 8 человек;

               Количество  пассажиров: 320 человек;

               Местоположение  ВС: участок 3, 20 км от ПОД №1;

               Эшелон  полета: FL330; 

      В 00 ч. 00 мин. диспетчер района УВД получил  сообщение от экипажа ВС об обнаружении  на борту ВУ инерционного типа ( срабатывает  при изменении крена ВС) и запрос об оказании помощи. 

      1. Построение траектории снижения ВС до Н_без = 3600 м ( FL120) после определения типа ВУ.

      Так как ВУ инерционного типа, то выполнять  развороты можно только после выполнения экстренного снижения до Н_без = 3600 м, так как в случае срабатывания ВУ высока вероятность разгерметизации ВС, что на больших высотах может привести к разрушению конструкции ВС и ухудшению физиологического состояния пассажиров.

      По  таблице 1 определяется поступательная V_ист и вертикальная скорость снижения V_верт для типа ВС L-1011. 

               Поступательная  скорость снижения: 840 км/ч;

               Вертикальная  скорость снижения : 45 м/с. 

      По  формуле определяется время снижения до Н = 3600 м ∆t_сн: 

      ∆t_сн = ( Н_пол – 3600 ) / V_верт

      ∆t_сн = (10060 – 3600) / 45 = 143.6 (с) 

      Далее определяется расстояние, проходимое ВС за время ∆t_сн: 

      S_сн = V_ист * ∆t_сн

      S_сн = 233.3 * 143.6 = 33502 (м) = 33.5 (км). 

      На  рисунке изображается траектория движения ВС при снижении и определяется место  нахождения ВС в момент занятия им Н_без = 3600 м. 

      2. Определение аэродромов, пригодных для  посадки.

      В соответствии с вариантом задания определяется длина пробега ВС в условиях СА на посадке: 

               Длина пробега: L_проб = 1737 м. 

      Длина пробега ВС в условиях СА на посадке  сравнивается с размерами ВПП каждого аэродрома (таблица 2) и определяются те, которые позволяют выполнить безопасную посадку. Необходимо учесть, что длина пробега самолетов с ТРД увеличивается на:

• 300 м в условиях осадков;
• 4% при повышении температуры на 8° от СА;
• 150 м при попутном ветре со скоростью 5 м/с.

      Из  выбранных аэродромов определяются те, которые не могут быть использованы для посадки по метеоусловиям (таблица 3). 

• Аэродром  А

 

      L_ВПП = 3000 м > L_проб = 1737 м.

      Увеличение  длины пробега по метеоусловиям:

1. осадки – морось.

Длина пробега увеличивается на 300 м;

2. температура  

             t = 20°С > t_СА = 15°С на 5°С, поэтому длина пробега увеличится на 2,5%;

      3. ветер

         U_поп = U * cos 80°

         U_поп = 3 * cos 80° = 0.5 (м/с)

         При попутном ветре 0.5 м/с длина пробега увеличится на 15 м. 

      Таким образом, длина пробега с учетом метеофакторов составит:

      L_проб = 1737 + 300 + 1737*0.025 + 15 = 2095 (м) 

      L_ВПП = 3000 м > L_проб = 2095 м – Аэродром А пригоден для выполнения безопасной посадки. 
 
 

• Аэродром  Б

      L_ВПП = 1100 м < L_проб = 1737 м – Аэродром Б не пригоден для выполнения безопасной посадки. 

• Аэродром  В

 

      L_ВПП = 2000 м > L_проб = 1737 м.

      Увеличение  длины пробега по метеоусловиям:

3. осадки – нет;
4. температура  

             t = 25°С > t_СА = 15°С на 10°С, поэтому длина пробега увеличится на 5%;

      3. ветер

         Нет попутной составляющей. 

      Таким образом, длина пробега с учетом метеофакторов составит:

      L_проб = 1737 + 1737*0.05 = 1824 (м) 

      L_ВПП = 2000 м > L_проб = 1824 м. – Аэродром В пригоден для выполнения безопасной посадки. 

• Аэродром  Г

 

      L_ВПП = 2600 м > L_проб = 1737 м.

      Увеличение  длины пробега по метеоусловиям:

1. осадки – нет;
2. температура  

             t = 28°С > t_СА = 15°С на 13°С, поэтому длина пробега увеличится на 6.5%;

      3. ветер

         Нет попутной составляющей. 

      Таким образом, длина пробега с учетом метеофакторов составит:

      L_проб = 1737 + 1737*0.065 = 1850 (м) 

      L_ВПП = 2600 м > L_проб = 1850 м.

      Но  так как аэродром Г не оснащен РМС, а согласно метеоинформации вблизи указанного аэродрома наблюдается туман,  L_вид = 700 м и Н_нго = 60 м, то выполнить безопасную посадку невозможно.

      Поэтому Аэродром Г не пригоден для выполнения безопасной посадки. 

      3. Построение траектории  движения ВС от места занятия им Н = 3600 м до вышеуказанных аэродромов.

      Используя данные, содержащиеся в таблицах 1,4, строятся траектории движения ВС до аэродромов, пригодных для посадки ВС по техническим и метеоданным.

      При этом, радиусы разворотов рассчитываются по следующей формуле:

      R = V_ист² / (g * tg β), где

      β – крен разворота, 20°. 

      R₁ = 144.4² / (9.8 * tg 20°) = 5845.8 (м) = 5.8 (км)

      R₂ = 72.2² / (9.8 * tg 20°) = 1461.4 (м) = 1.5 (км) 

      4. Определение числа оставшихся в живых людей из находящихся на борту после посадки на каждом из аэродромов с учетом возможностей оказания срочной медицинской помощи раненым. 

      Для каждого из вариантов посадки  ВС на аэродромы, пригодные по техническим и метеоданным, рассчитывается время полета от момента выполнения первого разворота (момент срабатывания ВУ) до посадки.

      Время выполнения разворота рассчитывается по следующей формуле:

      t_разв = 2πR*УР / (360 V_ист ), где

      УР  – угол разворота.

      При выполнении первого разворота происходит срабатывание ВУ, что приводит к  возникновению пожара в пассажирском салоне. По мере развития пожара на борту гибнут люди.

      Используя время полета от момента срабатывания ВУ до посадки, по таблице 6 определяется число погибших и раненых на борту для каждого из вариантов завершения полета.

      По таблице 5 определяется количество машин скорой помощи, которые могут находится на аэродромах к моменту посадки аварийного ВС. Если число раненых превышает количество машин скорой помощи, то разница относится к числу погибших. 

• Посадка на аэродром А

 

      T_пол = t_разв1 + t_3600-твг + t_разв2 + t_{твг-посадка}  

      t_разв1 = 2*3.14*5.8*128 / (360*520) = 0.025 (ч) = 1.5 (мин) 

      t_3600-твг = L_3600-твг / V_ист

      t_3600-твг = 208 / 520 = 0.4 (ч) = 24 (мин) 

      t_разв2 = 2*3.14*1.5*72 / (360*260) = 0.007 (ч) = 0.4 (мин) 

      t_{твг-посадка} = S_твг / V_ист

      t_{твг-посадка} = 14 / 260 = 0.054 (ч) = 3.2 (мин) 

      Таким образом, время полета от момента  срабатывания ВУ до осуществления посадки  составит:

      T_пол = 1.5 + 24 + 0.4 + 3.2 = 29.1 (мин)

      Согласно  таблице 6, если полет продолжается 14 мин и более, число погибших составляет 100%. 

• Посадка на аэродром В

 

      T_пол = t_разв1 + t_разв2 + t_{твг-посадка}  

      t_разв1 = 2*3.14*5.8*118 / (360*520) = 0.023 (ч) = 1,4 (мин) 

      t_разв2 = 2*3.14*1.5*20 / (360*260) = 0.002 (ч) = 0.1 (мин) 

      t_{твг-посадка} = S_твг / V_ист

      t_{твг-посадка} = 13 / 260 = 0.05 (ч) = 3 (мин) 

      Таким образом, время полета от момента срабатывания ВУ до осуществления посадки составит:

      T_пол = 1.4 + 0.1 + 3 = 4.5 (мин) ≈ 5 (мин)

      Согласно  таблице 6, в случае если полет продолжается 5 минут, число погибших составляет 20% (66 человек), число раненых – 30% (98 человек). Вблизи аэродрома В находится населенный пункт Северск, способный обеспечить 150 машин скорой помощи, чего достаточно для госпитализации раненых 98 человек. Поэтому раненых относим к выжившим. Тогда количество выживших равно 328-66=262 человека.

       

      Сравнение вариантов посадки на аэродромы:

      В случае следования на аэродром А число погибших может достигнуть 100%, так как полет на аэродром А займет больше 14 минут (29.1 мин). Выполнение посадки на аэродромах Г и Б, находящихся в данной зоне ОВД, невозможно из-за метеоусловий и непригодности ВПП по техническим данным соответственно. Поэтому оптимальным вариантом будет следование на аэродром В, так как в этом случае пожар будет развиваться на протяжении 5 минут, а в таком случае число погибших будет равно 66 человек, а число выживших 262. 

      5. Вариант вынужденной  посадки ВС вне  аэродрома с определением  числа оставшихся  в живых людей  с учетом подстилающей  поверхности в  районе приземления.