natgillin/translations-raw huggingface dataset:
In a flight path analysis, the reverse is the case: the engine power settings have to be estimated from the observed motion of the aeroplane — as determined from radar data, or sometimes, in special studies, from aircraft flight recorder data (although in the latter case engine power is usually part of the data).
Axelsystemet definieras av stigvinkeln γ, färdriktningen ξ och bankningsvinkeln ε (se figur 2.7.c).
In either case, the coordinates and flight parameters at all segment end points have to be fed into the noise calculation.
Figur 2.7.c
Appendix B presents the equations that relate the forces acting on an aircraft and its motion and explains how they are solved to define the properties of the segments that make up the flight paths.
Fast koordinatsystem för luftfartyg (x′,y′,z′)
The different kinds of segments (and the sections of Appendix B that cover them) are take-off ground roll (B5), climb at constant speed (B6), power cutback (B7), accelerating climb and flap retraction (B8), accelerating climb after flap retraction (B9), descent and deceleration (B10) and final landing approach (B11).
Hänsyn till topografi
Inevitably, practical modelling involves varying degrees of simplification — the requirement for this depends on the nature of the application, the significance of the results and the resources available.
I situationer där topografin måste beaktas (se avsnitt 2.7.6), ska luftfartygets höjdkoordinat z ersättas med z′ = z – zo (där zo är z-koordinaten för observationspositionen O) vid uppskattning av utbredningsavståndet d.
A general simplifying assumption, even in the most elaborate applications, is that when accounting for flight track dispersion, the flight profiles and configurations on all the sub-tracks are the same as those on the backbone track.
Geometrin mellan luftfartyget och observatören visas i figur 2.7.d.
As at least 6 subtracks are to be used (see Section 2.7.11) this reduces computations massively for an extremely small penalty in fidelity.
För definitioner av d och , se avsnitten 2.7.14 till 2.7.19 [13].Figur 2.7.d
Radar data
Det nominella jordplanet z = 0 går igenom flygplatsens referenspunkt.
Although aircraft flight data recorders can yield very high quality data, this is difficult to obtain for noise modelling purposes and radar data shall be regarded as the most readily accessible source of information on actual flight paths flown at airports [10].
O är observatörens position
As it is usually available from airport noise and flight path monitoring systems, it is now used increasingly for noise modelling purposes.
Markspår
Secondary surveillance radar presents the flight path of an aircraft as a sequence of positional coordinates at intervals equal to the period of rotation of the radar scanner, typically about 4 seconds.
Huvudspår
The position of the aircraft over the ground is determined in polar coordinates — range and azimuth — from the reflected radar return (although the monitoring system normally transforms these to Cartesian coordinates); its height [11] is measured by the aeroplane's own altimeter and transmitted to the ATC computer by a radar-triggered transponder.
Huvudspåret representerar mitten av ett omfång av spår som luftfartyg i en viss flygväg följer.
But inherent positional errors due to radio interference and limited data resolution are significant (although of no consequence for the intended air traffic control purposes).
Vid modellering av luftfartygsbuller definieras huvudspåret antingen (i) av föreskrivna operativa data, t.ex. de instruktioner som piloten får via AIP-publikationer, eller (ii) genom statistisk analys av radardata, så som beskrivs i avsnitt 2.7.9, om sådana data är tillgängliga och lämpliga för modelleringsstudien.
Thus, if the flight path of a specific aircraft movement is required, it is necessary to smooth the data using an appropriate curve-fitting technique.
Att generera spåret utifrån operationsinstruktioner är vanligen ganska enkelt, eftersom instruktionerna ger ett antal naturliga delar.
However, for noise modelling purposes the usual requirement is for a statistical description of a swathe of flight paths; e.g. for all movements on a route or for just those of a specific aircraft type.
Dessa kan vara raka, och definieras då av längd och kurs, eller så kan de vara böjda, och definieras av svängradien och kursändringen – se figur 2.7.e.
Here the measurement errors associated with the relevant statistics can be reduced to insignificance by the averaging processes.Procedural steps
Figur 2.7.e
In many cases is not possible to model flight paths on the basis of radar data — because the necessary resources are not available or because the scenario is a future one for which there are no relevant radar data.
Markspårets geometri definierad av svängar och raka segment
In the absence of radar data, or when its use is inappropriate, it is necessary to estimate the flight paths on the basis of operational guidance material, for example instructions given to flight crews via AIPs and aircraft operating manuals — referred to here as procedural steps.
Rakt segment
Advice on interpreting this material shall be sought from air traffic control authorities and the aircraft operators where necessary.
Att skapa ett huvudspår utifrån radardata är vanligen en mer komplex uppgift, främst på grund av att verkliga svängar görs med olika hastighet men även på grund av de många datauppgifterna.
Coordinate systems
Det finns inga formella metoder än, men det är praxis att matcha rätlinjiga och böjda segment till genomsnittliga positioner som beräknas utifrån tvärsnitt av radarspår i intervall längs flygvägen.
The local coordinate system
I framtiden kommer det sannolikt att finnas datoralgoritmer för den här uppgiften, men i dagsläget är det upp till den som skapar modellen att bestämma hur tillgängliga data ska användas på bästa sätt.
The local coordinate system (x,y,z) is a Cartesian one and has its origin (0,0,0) at the aerodrome reference point (XARP,YARP,ZARP), where ZARP is the airport reference altitude and z = 0 defines the nominal ground plane on which contours are usually calculated.
En viktig aspekt är att luftfartygets hastighet och svängradie är avgörande för bankningsvinkeln och att, vilket beskrivs i avsnitt 2.7.19, asymmetrisk ljudutstrålning kring flygbanan påverkar bullret på marken, liksom positionen på själva flygbanan.
The aircraft heading ξ in the xy-plane is measured clockwise from magnetic north (see Figure 2.7.b).
Teoretiskt skulle en helt jämn övergång från rätlinjig flygning till en sväng med fast radie kräva en momentan tillämpning av bankningsvinkeln ε, vilket är en fysikalisk omöjlighet.
All observer locations, the basic calculation grid and the noise contour points are expressed in local coordinates [12].Figure 2.7.b
I verkligheten tar det en viss tid tills bankningsvinkeln antar det värde som krävs för att bibehålla en viss hastighet och svängradie r, och under den tiden krymper svängradien från oändlighet till värdet r.
Local coordinate system (x,y,z) and ground-track fixed coordinate s Ground track sDeparture sApproach Runway
Vid modellering kan radieövergången förbises och bankningsvinkeln antas öka konstant från noll (eller annat initialt värde) till ε vid svängens början och till nästa värde för ε vid svängens slut [14].
Nominal Ground Plane (x, y, z)
Spårspridning
(Origin: Aerodrome Reference Point ARP)
När det är möjligt ska definitioner av lateral spridning och representativa underspår baseras på relevant erfarenhet från flygplatsstudier, normalt genom analys av radardataprov.
The ground-track fixed coordinate system
Första steget är att gruppera data efter flygväg.
This coordinate is specific for each ground track and represents distance s measured along the track in the flight direction.
Betydande lateral spridning är kännetecknande för avgångsspår.
For departure tracks s is measured from the start of roll, for approach tracks from the landing threshold.
Denna spridning måste beaktas.
Thus s becomes negative in areas
Ankommande flygvägar smälter normalt samman till ett mycket smalt omfång kring den slutliga inflygningsvägen, och oftast räcker det att låta alla ankomster representeras av ett enda spår.
behind the start of roll for departures and
Om ankomstomfången är breda inom bullerkonturområdet, kanske de måste representeras av underspår, på samma sätt som avgående flygvägar.
before crossing the runway landing threshold for approaches.
Enligt praxis behandlas data för en enskild flygväg som ett prov från en enskild population, dvs. att flygvägen representeras av ett huvudspår och en uppsättning av spridda underspår.
The axis-system is defined by the climb-angle γ, the flight direction ξ and the bank-angle ε (see Figure 2.7.c).
Beräknade värden för bullerindex är inte särskilt känsliga för den laterala fördelningens exakta form: För många radarregistrerade omfång ger normalfördelningen (gaussisk fördelning) en fullgod beskrivning.
Figure 2.7.c
Vanligen används sju punkters diskret approximering (dvs. en representation av lateral spridning med sex underspår jämnt fördelade kring huvudspåret).
Aircraft fixed coordinate system (x′,y′,z′)
Avståndet mellan underspåren beror på standardavvikelsen för den funktion som beskriver den laterala spridningen.
Accounting for topography
För normalt fördelade spår med standardavvikelsen S är 98,8 % av spåren placerade inom en korridor med gränser vid ±2,5×S. Tabell 2.7.a innehåller avståndet för sex underspår och procentandelen rörelser för varje.
In cases where topography has to be taken into account (see Section 2.7.6), the aircraft height coordinate z has to be replaced by z′= z – zo (where zo is the z-coordinate of the observer location O) when estimating the propagation distance d.
Tillägg C innehåller värden för andra spårantal.
The geometry between aircraft and observer is shown in Figure 2.7.d.
Tabell 2.7.a
For the definitions of d and  see Sections 2.7.14 to 2.7.19 [13].Figure 2.7.d
Procentandel rörelser för en normalfördelningsfunktion med standardavvikelsen S för sju underspår (huvudspåret är underspår nr 1)
Ground elevation along (left) and lateral (right) to ground track
Underspår nr
(The nominal ground plane z = 0 passes through the aerodrome reference point.
Underspårets position
O is the observer location.)
Procentandel rörelser på underspåret
Ground Tracks
Standardavvikelsen S är en funktion av koordinaten s längs huvudspåret.
Backbone tracks
Den kan anges – tillsammans med beskrivningen av huvudspåret – i flygspårdatabladet i tillägg A3.
The backbone track defines the centre of the swathe of tracks followed by aircraft using a particular routeing.
Om det saknas värden för standardavvikelsen – t.ex. i radardata som beskriver jämförbara flygspår – rekommenderas följande värden:
For the purposes of aircraft noise modelling it is defined either (i) by prescriptive operational data such as the instructions given to pilots in AIPs, or (ii) by statistical analysis of radar data as explained in Section 2.7.9 — when this is available and appropriate to the needs of the modelling study.
För spår som inbegriper svängar som är mindre än 45 grader:
Constructing the track from operational instructions is normally quite straightforward as these prescribe a sequence of legs which are either straight — defined by length and heading, or circular arcs defined by turn rate and change of heading; see Figure 2.7.e for an illustration.
för 2700 m ≤ s ≤30000 m
Figure 2.7.e
För spår som inbegriper svängar som är mer än 45 grader:
Ground track geometry in terms of turns and straight segments
Av praktiska skäl antas S(s) vara noll mellan rullstarten och s = 2700 m eller s = 3300 m, beroende på svängens storlek.
straight segment Standard instrument
Flygvägar som omfattar fler än en sväng ska hanteras enligt ekvation (2.7.2).
departure route
För ankomster kan lateral spridning förbises inom 6000 m från sättningspunkten.
turning segment
Flygprofiler
straight segment
Flygprofilen är en beskrivning av luftfartygets rörelse – i termer av position, hastighet, bankningsvinkel och motoreffekt – i vertikalplanet ovanför markspåret.
Fitting a backbone track to radar data is more complex, firstly because actual turns are made at a varying rate and secondly because its line is obscured by the scatter of the data.
En av modellanvändarens viktigaste uppgifter är att på ett effektivt och resurssnålt sätt definiera flygprofiler som uppfyller tillämpningens krav.
As explained, formalised procedures have not yet been developed and it is common practice to match segments, straight and curved, to the average positions calculated from cross-sections of radar tracks at intervals along the route.
För att få tillräckligt hög noggrannhet måste profilerna i så hög grad som möjligt motsvara luftfartygets rörelser.
Computer algorithms to perform this task are likely to be developed in future but, for the present, it is for the modeller to decide how to use available data to best advantage.
Därför krävs tillförlitlig information om de atmosfäriska förhållandena, typer och varianter av luftfartyg, operativa vikter och driftprocedurer – variationerna i dragkraft och klaffinställningar samt effekter av ändrade höjder och hastigheter – och alla data måste beräknas som ett genomsnitt över de tidsperioder som är av intresse.
A major factor is that the aircraft speed and turn radius dictate the angle of bank and, as will be seen in Section 2.7.19, non-symmetries of sound radiation around the flight path govern noise on the ground, as well as the position of the flight path itself.
Ofta är sådan detaljerad information inte tillgänglig, vilket inte behöver vara ett hinder i sig.
Theoretically, seamless transition from straight flight to fixed radius turn would require an instantaneous application of bank angle ε, which is physically impossible.
Även om informationen är tillgänglig måste den som skapar modellen använda sitt omdöme för att nå balans mellan noggrannheten och ingångsinformationens detaljnivå å ena sidan, och behoven och användningsområdena för den skapade konturen å andra sidan.
In reality it takes a finite time for the bank angle to reach the value required to maintain a specified speed and turn radius r, during which the turn radius tightens from infinity to r.
Syntes av flygprofilen utifrån procedursteg från ANP-databasen eller luftfartygsoperatörer beskrivs i avsnitt 2.7.13 och tillägg B. Den metoden, som vanligtvis är den enda utvägen om inga radardata är tillgängliga, ger både flygbanans geometri och associerade hastighets- och dragkraftsvariationer.
The first step is to group the data by route.
Men även om sådana data är tillgängliga, är förbehandlingsuppgiften mycket komplicerad.
Departure tracks are characterised by substantial lateral dispersion which, for accurate modelling, has to be taken into account.
Den vanligaste praktiska lösningen, och den som oftast är mer i linje med modelleringsbudgeten, är därför att göra kvalificerade antaganden om genomsnittliga vikter och driftprocedurer.
Arrival routes normally coalesce into a very narrow swathe about the final approach path and it is usually sufficient to represent all arrivals by a single track.
Viss försiktighet måste iakttas när ANP-databasens standardiserade procedursteg används (steg som används när verkliga procedurer är okända).
But if the approach swathes are wide within the region of the noise contours they might need to be represented by sub-tracks in the same way as departure routes.
De är standardiserade procedurer som inte följs i alltför stor utsträckning men som operatörerna eventuellt använder i vissa fall.
It is common practice to treat the data for a single route as a sample from a single population; i.e. to be represented by one backbone track and one set of dispersed subtracks.
En viktig faktor är definitionen av motordragkraften vid start (och ibland stigning), som kan bero på lite olika omständigheter.
However, if inspection indicates that the data for different categories of aircraft or operations differ significantly (e.g. should large and small aircraft have substantially different turn radii), further subdivision of the data into different swathes may be desirable.
I synnerhet är det praxis att minska dragkraftnivåerna under avgång (från högsta möjliga) i syfte att minska slitaget på motorn.
For each swathe, the lateral track dispersions are determined as a function of distance from the origin; movements then being apportioned between a backbone track and a suitable number of dispersed sub-tracks on the basis of the distribution statistics.
Tillägg B ger vägledning om representation av vedertagen praxis.
As it is normally unwise to disregard the effects of track dispersion, in the absence of measured swathe data a nominal lateral spread across and perpendicular to the backbone track shall be defined by a conventional distribution function.
Detta ger generellt mer realistiska konturer än ett antagande om full dragkraft.
Calculated values of noise indices are not particularly sensitive to the precise shape of the lateral distribution: the Normal (Gaussian) Distribution provides an adequate description of many radar-measured swathes.
Full dragkraft kan dock vara ett mer realistiskt antagande t.ex. om rullbanan är kort och/eller vid hög genomsnittstemperatur.
Typically a 7-point discrete approximation is used (i.e. representing the lateral dispersion by 6 subtracks equally spaced around the backbone track).
Vid modellering av verkliga scenarier kan högre noggrannhet uppnås om radardata används för att komplettera eller ersätta information av nominell karaktär.
The spacing of the subtracks depends on the standard deviation of the lateral dispersion function.
Flygprofiler kan bestämmas utifrån radardata på liknande vis som laterala huvudspår – men endast när trafiken har delats upp efter typ och variant av luftfartyg och ibland efter vikt eller sträcklängd (men inte efter spridning) – för att, för varje undergrupp, få en genomsnittsprofil för höjd och hastighet motsvarande den tillryggalagda marksträckan.
For normally distributed tracks with a standard deviation S, 98,8 % of the tracks are located within a corridor with boundaries located at ± 2,5 · S. Table 2.7.a gives the spacing of the six subtracks and the percentage of the total movements assigned to each.
Vid den efterföljande ”sammanslagningen” med markspåren, kopplas den enskilda profilen vanligen till både huvudspåret och underspåren.
Appendix C gives values for other numbers of subtracks.
Utifrån en känd flygplansvikt kan variationer av hastighet och dragkraft beräknas genom att lösa rörelsekvationerna steg för steg.
Table 2.7.a
Dessförinnan brukar det vara till hjälp att förbehandla tillgängliga data, så att effekterna av radarfel elimineras.
Percentages of movements for a normal distribution function with standard deviation S for 7 subtracks (backbone track is subtrack 1)
Radarfel kan ge upphov till felaktiga skattningar av accelerationen.
Subtrack number
Det första steget är dock alltid att definiera profilen genom att approximera rätlinjiga segment som representerar relevanta skeden av flygningen.
Location of subtrack
Varje segment klassificeras som markrullning, stigning eller nedstigning med konstant hastighet, dragkraftsminskning eller acceleration/retardation med eller utan klaffändring.
Percentage of movements on subtrack
Luftfartygets vikt och atmosfäriska tillstånd är obligatoriska ingångsvärden.
2,14 · S
Av avsnitt 2.7.11 framgår att särskild hänsyn måste tas till flygspårens laterala spridning kring de nominella flygvägarna eller huvudflygvägarna.
1,43 · S
Radardataprov karaktäriseras av liknande spridningar hos flygbanorna i vertikalplanet.
0,71 · S
Det är dock inte praxis att modellera den vertikala spridningen som en oberoende variabel.
The standard deviation S is a function of the coordinate s along the backbone-track.
Spridningen beror vanligen på skillnader i luftfartygsvikter och driftprocedurer som beaktas vid förbearbetning av trafikbaserade ingångsdata.
It can be specified — together with the description of the backbone-track — in the flight track data sheet shown in Appendix A3.
Konstruera flygbanesegment
In the absence of any indicators of the standard deviation — e.g. from radar data describing comparable flight tracks — the following values are recommended:
Varje flygbana måste definieras av en uppsättning segmentkoordinater (noder) och flygparametrar.
For tracks involving turns of less than 45 degrees:
Det första steget är att bestämma koordinaterna för markspårets segment.
for 2700 m ≤ s ≤30000 m
Därefter beräknas flygprofilen, och det är då viktigt att komma ihåg att profilen beror av markspåret, för en given uppsättning av procedursteg: Vid t.ex. samma dragkraft och hastighet är luftfartygets stighastighet mindre vid svängning än vid rätlinjig flygning.
For tracks involving turns of more than 45 degrees:
Slutligen konstrueras 3D-flygbanans segment genom att sammanfoga 2D-flygprofilen med 2D-markspåret [15].
For practical reasons, S(s) is assumed to be zero between the start of roll and s = 2700 m or s = 3300 m depending on the amount of turn.
Kontur för roterat rutnät
Routes involving more than one turn shall be treated as per equation (2.7.2).
Ett markspår, dvs. ett huvudspår eller ett underspår, definieras av ett antal (x,y) koordinater på jordplanet (t.ex. utifrån radarinformation) eller av ett antal vektorkommandon som beskriver raka segment och cirkulära bågar (svängar med radien r och kursändringen Δξ).
For arrivals, lateral dispersion can be neglected within 6000 m of touchdown.
Vid segmentmodellering representeras en båge av en följd av rätlinjiga segment som tillsammans bildar bågen.
Flight profiles
Luftfartygets bankning under svängar syns inte explicit men påverkar definitionen av markspåret.
The flight profile is a description of the aircraft motion in the vertical plane above the ground track, in terms of its position, speed, bank angle and engine power setting.
I tillägg B4 förklaras hur man beräknar bankningsvinklar under en sväng, men vinklarna uppstår eller försvinner inte momentant.
One of the most important tasks facing the model user is that of defining aircraft flight profiles that adequately meet the requirements of the modelling application — efficiently, without consuming excessive time and resources.
Det finns ingen etablerad regel för att hantera övergången mellan rak flygning och en sväng, eller mellan en sväng och en direkt efterföljande sväng.
Naturally, to achieve high accuracy, the profiles have to reflect closely the aircraft operations they are intended to represent.
Generellt har detaljerna, som det är upp till användaren att bedöma (se avsnitt 2.7.11), förmodligen endast försumbar effekt på de slutliga konturerna.
This requires reliable information on the atmospheric conditions, aircraft types and variants, operating weights and the operating procedures — the variations of thrust and flap settings and the trade-offs between changes of height and speed — all appropriately averaged over the time period(s) of interest.
Huvudkravet är att undvika skarpa övergångar i slutet av svängen, vilket kan uppnås genom att infoga korta övergångssegment genom vilka bankningsvinkeln ändras linjärt med avståndet.
Often such detailed information are not available but this is not necessarily an obstacle; even if they are, the modeller has to exercise judgement to balance the accuracy and detail of the input information with the needs for, and uses of, the contour outputs.
Endast om en viss sväng förväntas ha stor effekt på de slutliga konturerna, är det nödvändigt att modellera övergångsdynamiken mer realistiskt, så att bankningsvinkeln relateras till luftfartygstypen och så att lämpliga bankningshastigheter används.
The synthesis of flight profiles from ‘procedural steps’ obtained from the ANP database or from aircraft operators is described in Section 2.7.13 and Appendix B. That process, usually the only recourse open to the modeller when no radar data are available, yields both the flight path geometry and the associated speed and thrust variations.
Här räcker det att konstatera att delbågarna Δξtrans i svängens början och slut beror av bankningsvinkelns ändring.