natgillin/translations-raw huggingface dataset:
It would normally be assumed that all (alike) aircraft in a swathe, whether assigned to the backbone or the dispersed subtracks, follow the backbone track profile.
Den resterande delen av bågen med kursändringen Δξ – 2 · Δξtrans grader delas upp i nsub delbågar enligt följande ekvation:
Beyond the ANP database, which provides default information on procedural steps, the aircraft operators are the best source of reliable information, i.e. the procedures they use and the typical weights flown.
där int(x) är en funktion som returnerar heltalsdelen av x.
For individual flights, the ‘gold standard’ source is the aircraft flight data recorder (FDR) from which all relevant information can be obtained.
Kursändringen Δξsub för varje delbåge beräknas som
But even if such data are available, the pre-processing task is formidable.
där nsub måste vara så stor att Δξsub ≤ 30 grader.
Thus, and in keeping with the necessary modelling economies, the normal practical solution is to make educated assumptions about mean weights and operating procedures.
Segmentering av en båge (exklusive de avslutande övergångsdelsegmenten) visas i figur 2.7.f [16].
Caution must be exercised before adopting default procedural steps provided in the ANP database (customarily assumed when actual procedures are not known).
Figur 2.7.f
These are standardised procedures that are widely followed but which may or may not be used by operators in particular cases.
Konstruktion av flygbanesegment, med sväng som delas upp i segment med längden Δs (övre vy i horisontalplan, undre vy i vertikalplan)
A major factor is the definition of take-off (and sometimes climb) engine thrust that can depend to an extent on prevailing circumstances.
Nya segmentpunkter från markspårssegmentering
In particular, it is common practice to reduce thrust levels during departure (from maximum available) in order to extend engine life.
Flygprofil
Appendix B gives guidance on representing typical practice; this will generally produce more realistic contours than a full thrust assumption.
Följande parametrar beskriver varje flygprofilsegment vid segmentets start (suffix 1) och slut (suffix 2):
However, if, for example, runways are short and/or average air temperatures are high, full thrust is likely to be a more realistic assumption.
Avstånd längs markspåret.
When modelling actual scenarios, improved accuracy can be achieved by using radar data to supplement or replace this nominal information.
Flyghöjden.
Flight profiles can be determined from radar data in a similar way to the lateral backbone tracks — but only after segregating the traffic by aircraft type and variant and sometimes by weight or stage length (but not by dispersion) — to yield for each sub-group a mean profile of height and speed against ground distance travelled.
Markhastighet.
Again, when merging with the ground tracks subsequently, this single profile is normally assigned to the backbone and subtracks alike.
Bullerrelaterad effektparameter (överensstämmer med parametern som NPD-kurvor definieras för).
Knowing the aircraft weight, the variation of speed and propulsive thrust can be calculated via step-by-step solution of the equations of motion.
Bankningsvinkel.
Before doing so it is helpful to pre-process the data to minimise the effects of radar errors which can make acceleration estimates unreliable.
För att sätta samman en flygprofil utifrån ett antal procedursteg (flygbanesyntes), skapar man en följd av segment vars ändpunkter motsvarar de efterfrågade förhållandena.
The first step in each case is to redefine the profile by fitting straight line segments to represent the relevant stages of flight; with each segment being appropriately classified; i.e. as a ground roll, constant speed climb or descent, thrust cutback, or acceleration/deceleration with or without flap change.
Ändpunktsparametrarna för varje segment blir startpunktsparametrarna för nästa segment.
The aircraft weight and atmospheric state are also required inputs.
I alla segmentberäkningar är parametrarna kända vid start.
Section 2.7.11 makes it clear that special provision has to be made to account for the lateral dispersion of flight tracks about the nominal or backbone routeings.
De specifika förhållandena i slutet anges av procedursteget.
Radar data samples are characterised by similar dispersions of flight paths in the vertical plane.
De enskilda stegen definieras antingen av ANP-standardvärden eller av användaren (t.ex. utifrån luftfartygens flygmanualer).
However it is not usual practice to model vertical dispersion as an independent variable; it arises mainly due to differences in aircraft weights and operating procedures that are taken into account when pre-processing traffic input data.
Slutförhållandena är vanligen höjd och hastighet.
Construction of flight path segments
Uppgiften att sätta samman profilen utgörs av att bestämma hur lång spårsträcka som krävs för att uppfylla villkoren.
Each flight path has to be defined by a set of segment coordinates (nodes) and flight parameters.
De odefinierade parametrarna bestäms med de flygprestandaberäkningar som beskrivs i tillägg B.
The starting point is to determine the coordinates of the ground track segments.
Om markspåret är rakt kan profilpunkterna och associerade flygparametrar bestämmas oberoende av markspåret (bankningsvinkeln är alltid noll).
The flight profile is then calculated, remembering that for a given set of procedural steps, the profile depends on the ground track; e.g. at the same thrust and speed the aircraft climb rate is less in turns than in straight flight.
Markspår är dock sällan raka, utan brukar innefatta svängar som måste beaktas om resultatet ska bli så bra som möjligt när den tvådimensionella flygprofilen bestäms.
Finally the 3-D flight path segments are constructed by merging the 2-D flight profile with the 2-D ground track [15].
Där det behövs måste profilsegmenten delas upp vid markspårnoderna, så att ändringar av bankningsvinkeln beaktas.
Ground track
I regel är nästa segments längd okänd i början, och beräknas preliminärt med antagandet att bankningsvinkeln är oförändrad.
A ground track, whether a backbone track or a dispersed sub-track, is defined by a series of (x,y) coordinates in the ground plane (e.g. from radar information) or by a sequence of vectoring commands describing straight segments and circular arcs (turns of defined radius r and change of heading Δξ).
Om det sedan visar sig att det preliminärt beräknade segmentet omfattar en eller flera markspårnoder, där den första finns vid s, dvs. s1 < s < s2, förkortas segmentet vid s, och parametrarna beräknas där genom interpolering (se nedan).
For segmentation modelling, an arc is represented by a sequence of straight segments fitted to sub-arcs.
Dessa blir slutpunktsparametrar för segmentet i fråga, och startpunktsparametrar för det nya segmentet – som fortfarande har samma slutvillkor.
Although they do not appear explicitly in the ground-track segments, the banking of aircraft during turns influences their definition.
Finns det ingen mellanliggande markspårnod, gäller det preliminärt beräknade segmentet.
Appendix B4 explains how to calculate bank angles during a steady turn but of course these are not actually applied or removed instantaneously.
Om svängarnas effekt på flygprofilen ska förbises, används lösningen med rak flygning i ett segment men informationen om bankningsvinkeln behålls för användning senare.
How to handle the transitions between straight and turning flight, or between one turn and an immediately sequential one, is not prescribed.
Oavsett om svängar modelleras fullt ut, genereras varje tredimensionell flygbana genom att sammanfoga den tvådimensionella flygprofilen med det tvådimensionella markspåret.
As a rule, the details, which are left to the user (see Section 2.7.11), are likely to have a negligible effect on the final contours; the requirement is mainly to avoid sharp discontinuities at the ends of the turn and this can be achieved simply, for example, by inserting short transition segments over which the bank angle changes linearly with distance.
Resultatet är en sekvens av koordinatgrupper (x,y,z), och varje grupp är antingen en nod i det segmenterade markspåret, en nod i flygprofilen eller en nod i både markspåret och flygprofilen.
Only in the special case that a particular turn is likely to have a dominating effect on the final contours would it be necessary to model the dynamics of the transition more realistically, to relate bank angle to particular aircraft types and to adopt appropriate roll rates.
Profilpunkterna motsvaras av värden för höjden z, markhastigheten V, bankningsvinkeln ε och motoreffekten P. För en spårpunkt (x,y) som ligger mellan ett flygprofilsegments ändpunkter, interpoleras flygparametrarna enligt följande:
Here it is sufficient to state that the end sub-arcs Δξtrans in any turn are dictated by bank angle change requirements.
där
The remainder of the arc with change of heading Δξ – 2 · Δξtrans degrees is divided into nsub sub-arcs according to the equation:
Observera att z och ε antas variera linjärt med avståndet, men att V och P antas variera linjärt med tiden (dvs. konstant acceleration [17]).
where int(x) is a function that returns the integer part of x.
När flygprofilsegment ska matchas mot radardata (flygbaneanalys) bestäms alla ändpunktsavstånd, höjder, hastigheter och bankningsvinklar direkt från den befintliga informationen.
Then the change of heading Δξsub of each sub-arc is computed as
Endast effektinställningarna måste beräknas med hjälp av prestandaekvationer.
where nsub needs to be large enough to ensure that Δξsub ≤ 30 degrees.
Eftersom även koordinaterna för markspår och flygprofil kan matchas korrekt, är metoden praktisk.
The segmentation of an arc (excluding the terminating transition sub-segments) is illustrated in Figure 2.7.f [16].
Segmentering av markrullning vid start
Figure 2.7.f
När ett flygplan startar – från bromssläppet (kallas även rullstart eller SOR) till dess att planet lyfter från marken – ökar hastigheten från noll till ca 80–100 m/s under en sträcka på 1500–2500 m.
Construction of flight path segments dividing turn into segments of length Ds (upper view in horizontal plane, lower view in vertical plane)
Denna markrullning delas upp i segment av olika längd, och i varje segment ökar hastigheten med en viss mängd ΔV som är högst 10 m/s (ca 20 kn).
new segment points from ground track segmentation
Trots att accelerationen ändras under startrullningen kan konstant acceleration antas.
Flight profile
I det här skedet, dvs. startfasen, är V1 den inledande hastigheten, V2 är starthastigheten, nTO är antalet startsegment och sTO är den ekvivalenta startsträckan.
The parameters describing each flight profile segment at the start (suffix 1) and end (suffix 2) of the segment are:
För den ekvivalenta startsträckan sTO (se tillägg B), den inledande hastigheten V1 och starthastigheten V2 är antalet segment, nTO, i markrullningen
distance along the ground track,
vilket innebär att hastighetsändringen längs ett segment är
aeroplane height,
och tiden Δt på varje segment (konstant acceleration förutsätts) är
groundspeed,
Längden sTO,k för segment k (1 ≤ k ≤ nTO) i startrullningen är alltså
noise-related power parameter (matching that for which the NPD-curves are defined), and
Exempel:
bank angle.
För startsträckan sTO = 1600 m, V1 = 0 m/s och V2 = 75 m/s, ger ovanstående att nTO = 8 segment med längder från 25 m till 375 m (se figur 2.7.g):
To build a flight profile from a set of procedural steps (flight path synthesis), segments are constructed in sequence to achieve required conditions at the end points.
Figur 2.7.g
The end-point parameters for each segment become the start-point parameters for the next segment.
Segmentering av startrullning (exempel med 8 segment)
In any segment calculation the parameters are known at the start; required conditions at the end are specified by the procedural step.
Utöver hastighetsändringen, ökar också flygplanets dragkraft över varje segment med en konstant mängd ΔP, som beräknas som
The steps themselves are defined either by the ANP defaults or by the user (e.g. from aircraft flight manuals).
där PTO är flygplanets dragkraft vid lyftpunkten och Pinit är flygplanets dragkraft i början av startrullningen.
The end conditions are usually height and speed; the profile building task is to determine the track distance covered in reaching those conditions.
Ovanstående ekvation för dragkraftens ökning (i stället för kvadreringsekvationen 2.7.8) ger konsekvens med det linjära dragkraft-hastighetsförhållandet för jetmotorflygplan (ekvation B-1).
The undefined parameters are determined via flight performance calculations described in Appendix B.
Segmentering av det inledande stigsegmentet
If the ground track is straight, the profile points and associated flight parameters can be determined independently of the ground track (bank angle is always zero).
I det inledande stigsegmentet ändras geometrin snabbt, särskilt med avseende på observationsplatserna vid sidan om flygspåret, där betavinkeln ändras snabbt under luftfartygets stigning i det inledande segmentet.
However ground tracks are rarely straight; they usually incorporate turns and, to achieve best results, these have to be accounted for when determining the 2-dimensional flight profile, where necessary splitting profile segments at ground track nodes to inject changes of bank angle.
Jämförelser med beräkningar i mycket små segment visar att endast ett stigsegment ger en dålig approximering av bullret vid sidan om flygspåret.
As a rule the length of the next segment is unknown at the outset and it is calculated provisionally assuming no change of bank angle.
Beräkningsnoggrannheten förbättras om man skapar undersegment av det första marklyftsegmentet.
If the provisional segment is then found to span one or more ground track nodes, the first being at s, i.e. s1 < s < s2, the segment is truncated at s, calculating the parameters there by interpolation (see below).
Längden för varje segment och antalet segment beror på den laterala dämpningen.
These become the end-point parameters of the current segment and the start-point parameters of a new segment — which still has the same target end conditions.
Utifrån uttrycket för total lateral dämpning för luftfartyg med flygkroppsmonterade motorer kan man visa att det inledande stigsegmentet, för en begränsad ändring på 1,5 dB per undersegment, ska undersegmenteras baserat på följande uppsättning av höjdvärden:
If there is no intervening ground track node the provisional segment is confirmed.
z = 18,9; 41,5; 68,3; 102,1; 147,5; 214,9; 334,9; 609,6; 1289,6 meter, eller
If the effects of turns on the flight profile are to be disregarded, the straight flight, single segment solution is adopted although the bank angle information is retained for subsequent use.
z = 62; 136; 224; 335; 484; 705; 1099; 2000; 4231 fot
Whether or not turn effects are fully modelled, each 3-dimensional flight path is generated by merging its 2-dimensional flight profile with its 2-dimensional ground track.
Ovanstående uppsättningar implementeras genom att identifiera vilket av höjdvärdena som ligger närmast det ursprungliga segmentets ändpunkt.
The result is a sequence of coordinate sets (x,y,z), each being either a node of the segmented ground track, a node of the flight profile or both, the profile points being accompanied by the corresponding values of height z, ground speed V, bank angle ε and engine power P. For a track point (x,y) which lies between the end points of a flight profile segment, the flight parameters are interpolated as follows:
De faktiska undersegmenthöjderna beräknas sedan med
Where
där z är det ursprungliga segmentets sluthöjd, zi är det i:e värdet i uppsättningen av höjdvärden och zN är den närmaste övre gränsen mot höjden z.
Note that whilst z and ε are assumed to vary linearly with distance, V and P are assumed to vary linearly with time (i.e. constant acceleration [17]).
Denna process resulterar i att ändringen av den laterala dämpningen över varje undersegment förblir konstant, vilket ger mer exakta konturer utan att man behöver använda mycket korta segment.
When matching flight profile segments to radar data (flight path analysis) all end-point distances, heights, speeds and bank angles are determined directly from the data; only the power settings have to be calculated using the performance equations.
Om höjden för det ursprungliga segmentets ändpunkt är z = 304,8 m, så ger uppsättningen av höjdvärden att 214,9 < 304,8 < 334,9 och för z = 304,8 m är den närmaste övre gränsen z7 = 334,9 m.
As the ground track and flight profile coordinates can also be matched appropriately, this is usually quite straightforward.
Undersegmentets ändpunktshöjder beräknas sedan som
Segmentation of the takeoff ground roll
z1′ blir därmed 17,2 m och z2′ blir 37,8 m osv.
When taking off, as an aircraft accelerates between the point of brake release (alternatively termed Start-of-Roll SOR) and the point of lift-off, speed changes dramatically over a distance of 1500 to 2500 m, from zero to between around 80 and 100 m/s.
Värdena för hastighet och motoreffekt i de insatta punkterna interpoleras med hjälp av ekvationerna (2.7.11) och (2.7.13).
The takeoff roll is thus divided into segments with variable lengths over each of which the aircraft speed changes by specific increment ΔV of no more than 10 m/s (about 20 kt).
Segmentering av luftburna segment
Although it actually varies during the takeoff roll, an assumption of constant acceleration is adequate for this purpose.
När den segmenterade flygbanan har fastställts enligt beskrivningen i avsnitt 2.7.13 och när undersegmentering har utförts, kanske segmenteringskorrigering måste utföras.
In this case, for the takeoff phase, V1 is initial speed, V2 is the takeoff speed, nTO is the number of takeoff segment and sTO is the equivalent takeoff distance.
Detta kan innebära att
For equivalent takeoff distance sTO (see Appendix B), start speed V1 and takeoff speed V2 the number nTO of segments for the ground roll is
ta bort flygbanepunkter som ligger för nära varandra,
and hence the change of velocity along a segment is
sätta in flera punkter när hastighetsändringar längs segment är för stora.
and the time Δt on each segment is (constant acceleration assumed)
Om avståndet mellan intilliggande punkter är mindre än 10 m, och om motsvarande hastigheter och dragkrafter är samma, ska någon av punkterna tas bort.
The length sTO,k of segment k (1 ≤ k ≤ nTO) of the takeoff roll is then:
Om det förekommer betydande hastighetsändringar längs ett luftburet segment, ska detta delas upp ytterligare, som för markrullningen, dvs.
Example:
där V1 och V2 är segmentets start- och sluthastigheter.
For a takeoff distance sTO = 1600 m, V1 = 0 m/s and V2 = 75 m/s, this yields nTO = 8 segments with lengths ranging from 25 to 375 meters (see Figure 2.7.g):
Motsvarande undersegmentparametrar beräknas på liknande sätt som för markrullningen vid start, med hjälp av ekvationerna 2.7.11 till 2.7.13.
Figure 2.7.g
Markrullning vid landning
Segmentation of a takeoff roll (example for 8 segments)
Markrullningen vid landning är väsentligen en omvänd version av markrullningen vid start, men särskild hänsyn måste tas till
Similarly to the speed changes, the aircraft thrust changes over each segment by a constant increment ΔP, calculated as
den omvända dragkraften, som ibland används för att minska luftfartygets hastighet,
where PTO and Pinit respectively designate the aircraft thrust at the point of lift-off and the aircraft thrust at the start of takeoff roll.
flygplan som lämnar rullbanan efter retardation (luftfartyg som lämnar rullbanan bidrar inte till bullret, eftersom ljud från taxning inte beaktas).
The use of this constant thrust increment (instead of using the quadratic form (equation (2.7.8)) aims at being consistent with the linear relationship between thrust and speed in the case of jet-engine aircraft (eq.
I motsats till rullsträckan vid start, som bestäms utifrån luftfartygets prestandaparametrar, är stoppsträckan sstop (dvs. avståndet från sättningspunkten till den punkt där luftfartyget lämnar rullbanan) inte fullständigt luftfartygsspecifik.
B-1).
En minsta stoppsträcka kan visserligen bestämmas utifrån luftfartygets massa och prestanda (och tillgänglig omvänd dragkraft), men den verkliga stoppsträckan beror även på taxibanornas placering, på trafiksituationen och på flygplatsens specifika regler för hur omvänd dragkraft får användas.
Segmentation of the initial climb segment
Användning av omvänd dragkraft är inte en standardprocedur – den används endast om nödvändig retardation inte kan uppnås med hjälp av hjulbromsning.
During the initial climb segment the geometry is changing rapidly particularly with respect to observer locations to the side of the flight track, where beta angle will change rapidly as the aircraft climbs through this initial segment.
(Omvänd dragkraft kan vara mycket störande eftersom en snabb ändring av motoreffekten, från tomgång till omvänd dragkraft, ger upphov till plötsligt buller.)
Comparisons with very small segment calculations show that a single climb segment results in a poor approximation of noise to the side of the flight track for integrated metrics.
De flesta rullbanor används för både avgångar och landningar, vilket innebär att omvänd dragkraft har mycket liten effekt på bullerkonturerna eftersom den totala ljudenergin i rullbanans närhet domineras av buller från avgångar.
Calculation accuracy is improved by sub-segmenting the first lift-off segment.
Den omvända dragkraftens bidrag till konturerna är vanligen av betydelse endast om rullbanan bara används för landningar.
The length of each segment and number is strongly influenced by lateral attenuation.
Fysikaliskt sett är omvänd dragkraft en mycket komplicerad process men eftersom den har minimal inverkan på bullerkonturerna räcker det med en enklare modell, där den snabba ändringen av motoreffekten beaktas genom lämplig segmentering.
Noting the expression of total lateral attenuation for aircraft with fuselage-mounted engines, it can be shown that for a limiting change in lateral attenuation of 1,5 dB per sub-segment, that the initial climb segment shall be sub-segmented based on the following set of height values:
Att modellera markrullning vid landning är alltid mer komplicerat än att modellera markrullning vid start.
z = 18,9, 41,5, 68,3, 102,1, 147,5, 214,9, 334,9, 609,6, 1 0289,6 metres, or
Följande förenklade modelleringsantaganden rekommenderas generellt, om ingen detaljerad information är tillgänglig (se figur 2.7.h).
z = 62, 136, 224, 335, 484, 705, 1099, 2000, 4231 feet
Figur 2.7.h
The above heights are implemented by identifying which height in the set above is closest to the original segment endpoint.
Modellering av markrullning vid landning
The actual sub-segment heights would then be calculated using:
Rullbanans slutpunkt
where z is the original segment end height, zi is the ith member of the set of height values and zN is the closest upper bound to height z.
Luftfartygshastighet
This process results in the lateral attenuation change across each sub-segment remaining constant, producing more accurate contours, but without the expense of using very short segments.
Nivåökning omvänd dragkraft
If the original segment endpoint height is at z = 304,8 m, then from the set of height values, 214,9 < 304,8 < 334,9 and the closest upper bound is to z = 304,8 m is z7 = 334,9 m.
Motoreffekt
The sub-segment endpoint heights are then computed by:
Sättningspunkt
Thus z1′ would be 17,2 m and z2′ would be 37,8 m, etc.
Landningströskel
The speed and engine power values on the inserted points are interpolated using respectively equations (2.7.11) and (2.7.13)
Flygplanets sättningspunkt är placerad 300 m bakom landningströskeln (som har koordinaten s = 0 längs inflygningsmarkspåret).
Segmentation of airborne segments
Luftfartyget bromsas sedan in (retardation) under stoppsträckan sstop – luftfartygsspecifika värden finns i ANP-databasen – från den avslutande inflygningshastigheten Vfinal till 15 m/s.