УСТРОЙСТВО ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫХ ПОЛОС
RUNWAY ARRANGEMENT

Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам взлетно-посадочных полос, в частности к устройствам взлетно-посадочных полос в аэропортах коммерческой гражданской авиации.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Пропускная способность аэропорта (количество воздушных судов, которые могут взлетать и/или садиться в час) зачастую ограничена размерами, количеством и конфигурацией взлетно-посадочных полос. В целях безопасности посадки на одну и ту же взлетно-посадочную полосу и/или взлеты с этой взлетно-посадочной полосы воздушных судов должны быть разделены по времени и в пространстве. Часто используется множество взлетно-посадочных полос, назначенных для посадки, взлета или работы в смешанном режиме (при котором взлетно-посадочные полосы используются для взлетов и посадок поочередно). Это позволяет увеличить пропускную способность аэропорта, однако в рамках нормативных требований и требований техники безопасности взлетно-посадочные полосы должны быть разделены между собой, чтобы не влиять друг на друга. В городских или прочих стесненных условиях выделение достаточного пространства для дополнительной взлетно-посадочной полосы может быть затруднительным, и/или зона воздействия авиационного шума от новой взлетно-посадочной полосы может характеризоваться недопустимыми значениями. Кроме того, к эксплуатационным расходам и выбросам углекислого газа, относящимся к полету, могут добавляться еще и издержки на время и топливо, которые придется дополнительно потратить при рулении воздушного судна от терминала до взлетно-посадочной полосы.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство взлетно-посадочных полос аэропорта, обслуживающего воздушные суда коммерческой гражданской авиации, которое содержит первый участок взлетно-посадочной полосы; второй участок взлетно-посадочной полосы, являющийся по существу продолжением первого участка взлетно-посадочной полосы в продольном направлении; и промежуточный участок, обычно промежуточный участок безопасности, расположенный между первым и вторым участками взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, второй участок взлетно-посадочной полосы характеризуется тем же направлением функционирования, что и первый участок взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, первый участок взлетно-посадочной полосы обозначен как посадочный участок взлетно-посадочной полосы, а второй участок взлетно-посадочной полосы обозначен как взлетный участок взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, устройство взлетно-посадочных полос дополнительно содержит полосу безопасности на концах каждого взлетного участка взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, устройство взлетно-посадочных полос дополнительно содержит полосу безопасности в начале каждого посадочного участка взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, предлагается пара устройств взлетно-посадочных полос, каждое из которых является устройством, характеризующимся вышеуказанными признаками.
Предпочтительно, расстояние между взлетно-посадочными полосами этой пары составляет по меньшей мере 1035 м.
Предпочтительно, устройство взлетно-посадочных полос дополнительно содержит третий участок взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, устройство взлетно-посадочных полос дополнительно содержит четвертый добавочный участок взлетно-посадочной полосы, являющийся по существу продолжением третьего участка взлетно-посадочной полосы в продольном направлении.
Предпочтительно, направления функционирования первого и второго участков взлетно-посадочной полосы противоположны.
Предпочтительно, направления функционирования третьего и четвертого участков взлетно-посадочной полосы противоположны.
Предпочтительно, направления функционирования первого и второго участков взлетно-посадочной полосы могут быть изменены на противоположные.
Предпочтительно, направления функционирования третьего и четвертого участков взлетно-посадочной полосы могут быть изменены на противоположные.
Предпочтительно, третий участок взлетно-посадочной полосы примыкает к первому участку взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, четвертый участок взлетно-посадочной полосы примыкает ко второму участку взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, первый и третий участки взлетно-посадочной полосы являются смежными, а также второй и четвертый участки взлетно-посадочной полосы являются смежными.
Предпочтительно, третий и четвертый участки взлетно-посадочной полосы обозначены как взлетные участки взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, первый и второй участки взлетно-посадочной полосы обозначены как посадочные участки взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, векторы функционирования первого и второго участков взлетно-посадочной полосы направлены друг к другу и предпочтительно к промежуточному участку или к каждому из промежуточных участков.
Предпочтительно, третий и четвертый участки взлетно-посадочной полосы имеют общий участок, выполненный с возможностью его использования в обоих направлениях функционирования взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, предлагается пара устройств взлетно-посадочных полос, каждая из которых является устройством, характеризующимся вышеуказанными признаками.
Предпочтительно, участки взлетно-посадочной полосы снаружи этой пары обозначены как посадочные участки взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, участки взлетно-посадочной полосы внутри этой пары обозначены как взлетные участки взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, расстояние между взлетно-посадочными полосами этой пары составляет по меньшей мере 1 035 м.
Предпочтительно, каждый участок взлетно-посадочной полосы имеет протяженность 1000-8000 м.
Предпочтительно, первый и второй участки взлетно-посадочной полосы имеют по существу одинаковую длину.
Предпочтительно, длина каждого участка взлетно-посадочной полосы лежит в диапазоне 2500-3500 м.
Предпочтительно, длина каждого участка взлетно-посадочной полосы лежит в диапазоне 2000-4000 м.
Предпочтительно, первый и второй участки взлетно-посадочной полосы имеют разную длину.
Предпочтительно, один участок взлетно-посадочной полосы имеет протяженность 1000-2500 м, а второй участок взлетно-посадочной полосы имеет протяженность 2500-4000 м.
Предпочтительно, длина одного или нескольких промежуточных участков составляет по меньшей мере 200 м, предпочтительно лежит в диапазоне 240-600 м и предпочтительно не превышает 1500 м.
Предпочтительно, длина одного или нескольких промежуточных участков составляет по меньшей мере 175 или 180 м и предпочтительно не превышает 1500 м.
Предпочтительно, длина одного или нескольких участков безопасности составляет по меньшей мере 200 м, предпочтительно лежит в диапазоне 240-300 м или 240-600 м и предпочтительно не превышает 1 500 м.
Предпочтительно, один или несколько промежуточных участков и/или участков безопасности являются изменяемыми, например, могут быть изменены их длина или положение.
Предпочтительно, один или несколько промежуточных участков и/или участков безопасности являются передвижными.
Предпочтительно, промежуточный участок является изменяемым таким образом, что его можно переместить в положение, смежное по отношению к его предыдущему положению, например для увеличения длины посадочного или взлетного участка. Изменение промежуточного участка может принимать форму уведомления пилота и/или изменения сигнальных огней на взлетно-посадочной полосе. Взлетно-посадочная полоса может быть размечена с обоими положениями промежуточного участка.
На взлетно-посадочную полосу может быть выделено два (или более) промежуточных участка (каждый из которых может быть изменен), располагаемых в разных местах, по одному на каждое направление функционирования.
Предпочтительно, промежуточный участок или каждый промежуточный участок и/или участок безопасности является передвижным и/или изменяемым в зависимости от типа взлетающего и/или приземляющегося воздушного судна, от действия ударной волны, создающей тягу воздушного судна, от действия летно-технических характеристик воздушного судна и/или от поверхностей ограничения препятствий, связанных с взлетающими и/или приземляющимися воздушными судами.
Предпочтительно, промежуточный участок или каждый промежуточный участок и/или участок безопасности свободен от находящихся на земле воздушных судов и/или не может быть использован для руления воздушных судов.
Предпочтительно, промежуточный участок или каждый промежуточный участок является удаляемым, например на случай необходимости использования всей взлетно-посадочной полосы для маневрирования воздушного судна (такого как взлет или приземление).
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается устройство взлетно-посадочных полос аэропорта, содержащее пару по существу параллельных взлетно-посадочных полос, причем каждая взлетно-посадочная полоса содержит основной участок и промежуточный участок, примыкающий к первому концу основного участка взлетно-посадочной полосы, причем промежуточные участки этой пары взлетно-посадочных полос по существу примыкают друг к другу и смещены друг от друга в поперечном направлении, и причем каждый основной участок взлетно-посадочной полосы проходит от промежуточного участка к его второму концу в направлении, противоположном направлению оставшейся взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, большая часть основных участков взлетно-посадочной полосы не примыкают друг к другу.
Предпочтительно, основные участки взлетно-посадочной полосы имеют разную длину.
Предпочтительно, каждая из по существу параллельных взлетно-посадочных полос дополнительно содержит добавочный участок взлетно-посадочной полосы, проходящий от промежуточного участка в направлении, противоположном направлению основного участка взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, добавочные участки взлетно-посадочных полос назначены для функционирования в направлении, противоположном направлению функционирования основных участков взлетно-посадочных полос, когда эти основные участки взлетно-посадочных полос не используются.
Предпочтительно, промежуточные участки являются смежными.
Предпочтительно, расстояние между взлетно-посадочными полосами этой пары лежит в диапазоне 50-300 м, предпочтительно составляет приблизительно 190 м.
Устройство взлетно-посадочных полос предпочтительно содержит по меньшей мере одну рулежную дорожку, прилегающую к промежуточному участку.
Предпочтительно, промежуточный участок или каждый промежуточный участок и/или участок безопасности свободен от находящихся на земле воздушных судов и/или не может быть использован для руления воздушных судов.
Предпочтительно, промежуточный участок или каждый промежуточный участок не доступен для маневрирования воздушного судна, в том числе для маневрирования воздушного судна через взлетно-посадочную полосу.
Устройство взлетно-посадочных полос предпочтительно содержит две пары взлетно-посадочных полос, характеризующиеся вышеуказанными признаками и являющиеся по существу параллельными друг другу.
Предпочтительно, промежуточные участки каждой пары по существу выровнены относительно друг друга в поперечном направлении.
Предпочтительно, основные участки взлетно-посадочных полос на наружной стороне каждой пары проходят от промежуточного участка в одном направлении, и основные участки взлетно-посадочных полос на внутренней стороне каждой пары проходят от промежуточного участка в одном направлении.
Предпочтительно, основные участки взлетно-посадочных полос на наружной стороне каждой пары по существу находятся в одном ряду, и основные участки взлетно-посадочных полос на внутренней стороне каждой пары по существу находятся в одном ряду.
Предпочтительно, взлетно-посадочные полосы на наружной стороне каждой пары обозначены посадочными полосами, а взлетно-посадочные полосы на внутренней стороне каждой пары обозначены взлетными полосами.
Предпочтительно, обозначение взлетно-посадочных полос посадочными или взлетными является обратимым.
Предпочтительно, зона терминала примыкает к первому участку взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, между парой параллельных взлетно-посадочных полос, которые могут примыкать к промежуточному участку, расположена стоянка воздушного судна.
Предпочтительно, устройство взлетно-посадочных полос предназначено для пассажирских воздушных судов коммерческой гражданской авиации.
Предпочтительно, устройство взлетно-посадочных полос предназначено для воздушных судов, эксплуатируемых в рамках норм гражданской авиации.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ создания устройства взлетно-посадочных полос, предусматривающий разделение существующей взлетно-посадочной полосы в продольном направлении на первую и вторую параллельные взлетно-посадочные полосы; обозначение первого участка каждой взлетно-посадочной полосы промежуточным участком, а второго участка каждой взлетно-посадочной полосы - главным участком взлетно-посадочной полосы.
Способ предпочтительно предусматривает увеличение длины взлетно-посадочной полосы, и/или увеличение ширины взлетно-посадочной полосы, и/или разделение первой и второй взлетно-посадочных полос.
Способ предпочтительно предусматривает дополнительное обозначение остатка из каждой первой и второй взлетно-посадочной полосы добавочной взлетно-посадочной полосой.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ создания устройств взлетно-посадочных полос, характеризующейся указанными здесь и выше признаками, который предусматривает расширение центрального участка взлетно-посадочной полосы для создания промежуточного участка и смещение центральных линий взлетно-посадочных полос на каждой стороне центрального участка в поперечном направлении в промежуточном участке.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается взлетно-посадочная полоса, содержащая обозначенный посадочный участок и обозначенный взлетный участок, разделенные промежуточным участком.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство взлетно-посадочных полос, содержащее входную кромку, расположенную существенно дальше на взлетно-посадочной полосе от начала этой взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, входная кромка расположена на посадочной полосе и удалена от начала посадочной полосы на расстояние 1-5 км, предпочтительно на расстояние 1,5-3,0 км, более предпочтительно на расстояние 2 км.
Предпочтительно, положение входной кромки является изменяемым.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ функционирования устройства взлетно-посадочных полос аэропорта коммерческой гражданской авиации, предусматривающий следующие стадии: направление движения воздушного судна вдоль первого участка взлетно-посадочной полосы; направление движения воздушного судна вдоль второго участка взлетно-посадочной полосы; обеспечение промежуточного участка между первым и вторым участками взлетно-посадочной полосы.
Предпочтительно, стадия направления движения воздушного судна вдоль первого участка взлетно-посадочной полосы предусматривает направление воздушного судна на посадку.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается система, заключающая в себе устройство взлетно-посадочных полос аэропорта, характеризующуюся вышеуказанными признаками, и дополнительно содержащая: средства определения первого участка взлетно-посадочной полосы; средства определения второго участка взлетно-посадочной полосы; и средства определения промежуточного участка.
Предпочтительно, средства определения содержат нанесение разметки на взлетно-посадочную полосу.
Предпочтительно, разметка содержит по меньшей мере одно из сигнальных огней, разметки краской и отражателей.
Предпочтительно, средства определения содержат средства передачи информации об определении участков, выборочно, пользователю, такому как пилот, или диспетчеру обслуживания воздушного движения.
Предпочтительно, средства определения могут изменяться в зависимости от типа взлетающего и/или приземляющегося воздушного судна, от действия ударной волны, создающей тягу воздушного судна, от действия летно-технических характеристик воздушного судна и/или от поверхностей ограничения препятствий, связанных с взлетающими и/или приземляющимися воздушными судами.
Настоящее изобретение охватывает любые аспекты новизны или признаки, описанные и/или проиллюстрированные в настоящем документе.
Дополнительные признаки настоящего изобретения характеризуются остальными независимыми и зависимыми пунктами формулы изобретения.
Любой признак, относящийся к одному аспекту настоящего изобретения, применим в отношении к другим аспектами настоящего изобретения в любом уместном сочетании. В частности, аспекты способа применимы к аспектам устройства, и наоборот.
Кроме того, признаки, реализованные аппаратно, могут быть реализованы программно, и наоборот. Любая ссылка на программные и аппаратные признаки в настоящем документе должна быть истолкована соответствующим образом.
Любой признак, относящийся к устройству согласно описанию в настоящем документе, также может соответствовать признаку, относящемуся к способу, и наоборот. В настоящем документе признаки, относящиеся к средствам и функциям, могут быть выражены иным образом в форме их соответствующей структуры, например запрограммированного процессора и прилагаемого запоминающего устройства.
Кроме того, следует понимать, что конкретные сочетания различных признаков, описанных и определенных в соответствии с любыми аспектами настоящего изобретения, могут быть реализованы, и/или созданы, и/или использованы независимо.
В настоящем документе слово «или» может быть истолковано в исключающем или объединяющем смысле, если не указано иное.
Настоящее изобретение охватывает способы и/или устройство, по существу раскрытые в настоящем документе со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлен пример существующего расположения объектов аэропорта.
На фиг. 2 представлены примеры устройства взлетно-посадочных полос в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.
На фиг. 3 проиллюстрирована работа устройства взлетно-посадочных полос в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
На фиг. 4(a) представлено совместное изображение устройств взлетно-посадочных полос, показанных на фиг. 3(a) и 3(c).
На фиг. 4(b) представлено совместное изображение устройств взлетно-посадочных полос, показанных на фиг. 3(b) и 3(d).
На фиг. 5 представлены стадии приведенного для примера способа увеличения устройства взлетно-посадочных полос в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.
На фиг. 6 представлены альтернативные стадии увеличения устройства взлетно-посадочных полос в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, отличные от стадии, показанной на фиг. 5(d).
На фиг. 7 представлена приведенная для примера схема захода на посадку в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, которая может быть использована с устройствами взлетно-посадочных полос, показанными на фиг. 2-4.
На фиг. 8(a) представлена другая приведенная для примера схема захода на посадку, которая может быть использована с устройствами взлетно-посадочных полос, показанными на фиг. 2-4.
На фиг. 8(b) представлено совместное изображение схем захода на посадку, показанных на фиг. 7 и 8(a).
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения
Термин «взлетно-посадочная полоса», используемый в настоящем описании, предпочтительно относится к территории, предназначенной и сертифицированной регулирующими и контрольно-надзорными органами для обеспечения взлета и/или посадки воздушных судов. Обычно это площадка с соответственно твердой поверхностью, имеющая специальную разметку взлетно-посадочной полосы (т.е. для разграничения с рулежными дорожками и др.).
Используемый дальше по тексту термин «продольная длина» или «длина» предпочтительно относится к длине взлетно-посадочной полосы, вдоль которой обычно движется воздушное судно при посадке или взлете. Используемый термин «поперечная ширина» или «ширина» предпочтительно относится к ширине взлетно-посадочной полосы или группы взлетно-посадочных полос (в зависимости от контекста), измеренной перпендикулярно направлению продольной длины.
Существующие аэропорты коммерческой гражданской авиации, обслуживающие пассажирские воздушные суда, часто имеют несколько взлетно-посадочных полос для увеличения пропускной способности по сравнению с пропускной способностью при наличии единственной взлетно-посадочной полосы. Устройство этих взлетно-посадочных полос (помимо прочих факторов) зависит от схемы расположения терминала(ов) аэропорта, свободного пространства, особенностей рельефа окружающей среды и преобладающих погодных условий.
На фиг. 1 представлен пример существующего расположения 100 объектов аэропорта с двумя взлетно-посадочными полосами 102,104. Такое расположение обычно используют при значительном удалении взлетно-посадочных полос 102, 104 друг от друга, когда они не оказывают влияния друг на друга в процессе штатного функционирования, при этом каждая взлетно-посадочная полоса расположена вблизи терминала 106 или, в ином случае, места стоянки воздушного судна. Чаще всего каждая взлетно-посадочная полоса назначена для посадки или взлета, или работы в смешанном режиме, при котором воздушные судна, двигающиеся в одном направлении, поочередно используют одну и ту же взлетно-посадочную полосу для приземления и взлета. Обозначения взлетно-посадочных полос могут быть непостоянными и могут, например, зависеть от времени суток или ветровой загрузки.
Добавление третьей взлетно-посадочной полосы 108 (показана пунктирной линией) к такому существующему устройству или обязательно повлияет на работу имеющихся взлетно-посадочных полос, как в случае взлетно-посадочной полосы 108-1, или потребует руления на большое расстояние от терминала 106 или места стоянки воздушного судна, как в случае взлетно-посадочной полосы 108-2. Такое устройство также может повлечь необходимость пересечения воздушным судном взлетно-посадочной полосы 102 при рулении между взлетно-посадочной полосой 108-2 и терминалом или местом стоянки воздушного судна. Такие варианты расположения дополнительных взлетно-посадочных полос также могут повысить опасность «уходов на второй круг» (когда воздушное судно подлетает к взлетно-посадочной полосе или идет на посадку и выполняет маневр, называемый прерванным заходом на посадку), поскольку уходящее на второй круг воздушное судно может оказаться на траектории полета других воздушных судов, идущих на посадку или взлетающих с других взлетно-посадочных полос.
На фиг. 2(a) представлен альтернативный вариант устройства взлетно-посадочных полос для аэропортов коммерческой гражданской авиации, обслуживающих пассажирские воздушные суда, причем в приведенном примере показано, что одна взлетно-посадочная полоса разбита на два участка 202-1, 202-2, разделенные промежуточной полосой 210-3. В представленном примере первый участок 202-1 взлетно-посадочной полосы используется в качестве посадочной полосы, а второй участок 202-2 взлетно-посадочной полосы используется в качестве взлетной полосы. Общая длина взлетно-посадочной полосы в этом устройстве превышает длину взлетно-посадочных полос, представленных на фиг. 1, причем данное устройство обеспечивает одновременно приземление и взлет на каждом участке этой взлетно-посадочной полосы. В соответствии с требованиями регулирующих и контрольно-надзорных органов на каждом конце взлетно-посадочных полос расположены концевые полосы безопасности КПБ (RESA, от англ. runway end safety area) 210-1 и 210-2, предназначенные для снижения риска повреждения воздушного судна в случае недолета, перелета или отклонения от взлетно-посадочной полосы. На границе между двумя указанными участками взлетно-посадочной полосы расположена похожая промежуточная полоса 210-3 безопасности, выполняющая такие же функции (т.е., предпочтительно, снижение риска повреждения воздушного судна в случае недолета, перелета или отклонения от взлетно-посадочной полосы в зависимости от ситуации). В настоящем документе термин «промежуточная полоса безопасности» или «промежуточная зона безопасности» предпочтительно обозначает область или часть взлетно-посадочной полосы, не используемую в процессе штатного функционирования и предпочтительно используемую только в случае недолета, перелета или отклонения от взлетно-посадочной полосы, а также предпочтительно не используемую при маневрировании через взлетно-посадочную полосу. Предпочтительно, промежуточная полоса безопасности является изменяемой или передвижной. Предпочтительно, промежуточная полоса безопасности является удаляемой, например на случай использования всей взлетно-посадочной полосы для маневрирования воздушного судна (такого как взлет или приземление). Каждый участок взлетно-посадочной полосы имеет соответствующую разметку, чтобы пилоты воздушного судна могли видеть начало и конец участка взлетно-посадочной полосы, назначенного соответственно для приземления и взлета воздушного судна. Специалистам в области техники будет ясно, что может быть использовано большое множество известных подходящих знаков разметки и сигнальных огней взлетно-посадочных полос.
На фиг. 2(a) показана траектория «ухода на второй круг», обозначающая отклонение воздушного судна от взлетно-посадочной полосы в случае прерванного захода на посадку или приземления. Этот маневр совершается в начале посадочного участка 202-1 и, следовательно, не представляет помех взлетающим воздушным судам.
На фиг. 2(a) показаны участки взлетно-посадочной полосы, расположенные по обе стороны от промежуточной полосы безопасности и имеющие равную длину. Тем не менее, положение промежуточной полосы безопасности не фиксировано, что позволяет увеличивать или уменьшать длину участков взлетно-посадочной полосы в зависимости от эксплуатационных требований. Предпочтительно, размеры и/или положения полос 210 безопасности могут регулироваться в зависимости от направления ветра и требований к пространственному положению приземляющегося или взлетающего воздушного судна.
Это устройство взлетно-посадочных полос также может быть использовано с обратным направлением функционирования, при котором участок 202-1 взлетно-посадочной полосы используется в качестве взлетной полосы, а участок 202-2 используется в качестве посадочной полосы. Предпочтительно, на практике направления функционирования участков 202 взлетно-посадочной полосы являются обратимыми.
На фиг. 2(b) представлена устройство 200 взлетно-посадочных полос, содержащее пару взлетно-посадочных полос, для аэропортов коммерческой гражданской авиации, обслуживающих пассажирские воздушные суда. В приведенном примере показано, что участки 202-1 и 204-1 первой взлетно-посадочной полосы используются в качестве посадочных полос, а участки 202-2 и 204-2 второй взлетно-посадочной полосы используются в качестве взлетных полос. Общая длина каждой взлетно-посадочной полосы в этом устройстве превышает длину взлетно-посадочных полос, представленных на фиг. 1, причем данное устройство обеспечивает одновременно приземление и взлет на каждом участке взлетно-посадочной полосы.
В соответствии с требованиями регулирующих и контрольно-надзорных органов на каждом конце взлетно-посадочных полос расположены концевые полосы безопасности КПБ (RESA) 210-1, 210-2, 210-3 и 210-4, предназначенные для снижения риска повреждения воздушного судна в случае недолета, перелета или отклонения от взлетно-посадочной полосы. На границе между двумя указанными участками взлетно-посадочной полосы расположены похожие промежуточные полосы 210-5 и 210-6 безопасности. Каждый участок взлетно-посадочной полосы имеет соответствующую разметку, чтобы пилоты воздушного судна могли видеть начало и конец участка взлетно-посадочной полосы, назначенного соответственно для приземления и взлета воздушного судна. Специалистам в области техники будет ясно, что может быть использовано большое множество известных подходящих знаков разметки и сигнальных огней взлетно-посадочных полос. Предпочтительно, промежуточные полосы 210 безопасности являются передвижными/изменяемыми путем регулировки соответствующей разметки (например, сигнальных огней) на взлетно-посадочной полосе. Предпочтительно, полосы 210 безопасности в процессе штатного функционирования не задействованы, т.е. свободны от находящихся на земле воздушных судов, в том числе от воздушных судов, находящихся в процессе руления или маневрирования. Предпочтительно, полосы 210 безопасности свободны от воздушных судов, находящихся в процессе руления или маневрирования через взлетно-посадочную полосу.
В одном примере для приземления и взлета используют одну и ту же промежуточную полосу безопасности. При возникновении потребности в более длинном участке взлетно-посадочной полосы, например в случае нештатной ситуации, такой как перелет при посадке, промежуточную полосу безопасности (обычно имеющую разметку взлетно-посадочной полосы, например сигнальные огни) изменяют, чтобы назначить более длинный участок взлетно-посадочной полосы. В одном примере (в котором численные значения приведены с точностью до 5 или 10%) взлетно-посадочная полоса общей длиной 6400 м содержит первый участок длиной 2800 м, промежуточную полосу безопасности длиной 400 м и второй участок длиной 3200 м. В ином случае взлетно-посадочная полоса содержит первый участок длиной 2600 м, промежуточную полосу безопасности длиной 600 м и второй участок длиной 3200 м. В еще одном случае взлетно-посадочная полоса содержит первый участок длиной 2800 м, промежуточную полосу безопасности длиной 600 м и второй участок длиной 3000 м. В каждом из упомянутых примеров для согласования изменений с длиной взлетно-посадочной полосы и/или направлением функционирования этого устройства взлетно-посадочных полос используют по меньшей мере два набора знаков разметки. Взлетный участок взлетно-посадочной полосы может быть увеличен на всю длину промежуточной полосы безопасности (например, на дополнительные 600 или 400 м, как в вышеописанных случаях) или на часть длины промежуточной полосы безопасности, так как промежуточную полосу безопасности предпочтительно не задействуют при взлете, но предпочтительно используют при посадке. Обозначение промежуточной полосы безопасности изменяется в зависимости от разных направлений функционирования устройства взлетно-посадочных полос. Предпочтительно, используют по меньшей мере две промежуточные полосы безопасности или четыре промежуточные полосы безопасности, расположенные в две, предпочтительно смежные, пары (например, одну пару используют для взлетов и посадок в западном направлении, а другую пару - для взлетов и посадок в восточном направлении). Предпочтительно, промежуточная полоса безопасности может быть разделена на множество частей для обеспечения большей вариативности регулировки промежуточной полосы безопасности и длины и/или положения участков взлетно-посадочной полосы.
Показанные на фиг. 2(b) участки взлетно-посадочной полосы, расположенные по обе стороны от промежуточных полос безопасности 210-5 и 210-6, имеют равную длину. Однако положение промежуточных полос безопасности не фиксировано, и длину участков взлетно-посадочной полосы, расположенных по обе стороны от промежуточных полос безопасности, могут увеличивать или уменьшать в зависимости от эксплуатационных требований.
На фиг. 2(b) показана траектория «ухода на второй круг» для обеих посадочных полос, эта траектория обозначает отклонение воздушного судна от взлетно-посадочной полосы в случае прерванного захода на посадку или приземления. Этот маневр совершается в начале посадочных участков 202-1 и 204-1 и, следовательно, не представляет помех взлетающим воздушным судам.
Это устройство взлетно-посадочных полос также может быть использовано с обратным направлением функционирования, при котором участки 202-1 и 204-1 взлетно-посадочных полос используются в качестве взлетных полос, а участки 202-2 и 204-2 используются в качестве посадочных полос. Обратимость направления функционирования взлетно-посадочных полос характеризуется преимуществом на случай изменения направления ветра или изменения направлений захода на посадку в определенное время суток, например для ограничения уровней авиационного шума в зонах, расположенных вокруг аэропорта. Гибкость регулировки положения и/или размеров полос 210 безопасности способствует обеспечению функционирования взлетно-посадочных полос в обоих направлениях.
Пунктирными линиями показаны типовые траектории наземного маневрирования воздушных судов к рулежным дорожкам 212 и от них. Специалистам в области техники будет ясно, что траектория наземного маневрирования воздушного судна на практике более сложная, нежели проиллюстрированная, однако наземное маневрирование приземляющихся и взлетающих воздушных судов может быть осуществлено без помех.
Размеры приведенного для примера устройства взлетно-посадочных полос, представленной на фиг. 2(a) и 2(b), указаны в таблице 1.
Длины, указанные в таблице 1, приведены исключительно для примера и зависят от различных факторов, таких как тип воздушного судна, которым используется взлетно-посадочная полоса, и свободное пространство. Например, длина участков взлетно-посадочных полос может лежать в диапазоне 1000-8000 м, предпочтительно 2000-4000 м. Аналогично, КПБ (RESA) и промежуточные полосы безопасности могут быть длиннее или короче в зависимости от требований местных регулирующих органов; в одном предпочтительном примере их длина лежит в диапазоне 240-600 м, а предпочтительно достигает 1500 м. Длина промежуточной полосы безопасности предпочтительно составляет по меньшей мере 175, 180, 200, 240, 250 или 300 м. Кроме того, расстояние d между взлетно-посадочными полосами часто регламентируется местными нормативами и может быть длиннее или короче.
Удлинение существующих взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек аэропорта в рамках устройств, представленных на фиг. 2(a) и 2(b), может существенно увеличить пропускную способность без необходимости строительства новых взлетно-посадочных полос, которые могут характеризоваться увеличением уровней авиационного шума в зонах, расположенных вокруг аэропорта. Повышение эффективности работы аэропорта путем увеличения его пропускной способности снижает потребность в «эшелонировании» прибывающих воздушных судов в зоне ожидания перед заходом на посадку и, следовательно, снижает количество выбросов углекислого газа на полет. Таким образом, по сравнению с множеством схем расположения взлетно-посадочных полос представленное устройство взлетно-посадочных полос увеличивает эффективность и пропускную способность, уменьшает расстояние руления и уменьшает время ожидания разрешения на посадку прибывающих воздушных судов, что также снижает количество выбросов углекислого газа на полет.
На устройство, представленное на фиг. 2(a) и 2(b), в конкретных примерах могут быть в некоторой степени наложены ограничения, если регулирующими и контрольно-надзорными органами регламентировано, что готовые к взлету воздушные суда перед получением разрешения на выезд на взлетный участок взлетно-посадочной полосы должны ожидать замедления приземлившихся воздушных судов до безопасной скорости.
На фиг. 3 представлен альтернативный вариант осуществления изобретения, имеющий позиционное обозначение 300, в котором посадочные участки 302-1 и 304-1 смещены относительно соответствующих взлетных участков 302-2 и 304-2 в поперечном направлении. Такое устройство снижает риск любых возможных помех между приземляющимися и взлетающими воздушными судами. Общая ширина каждой взлетно-посадочной полосы 302,304 больше общей ширины каждой взлетно-посадочной полосы, представленной на фиг. 2(a) и 2(b) (скажем, на 70-150 м, предпочтительно на 85-95 м, а не на 40-50 м, однако в любом случае эти величины должны быть согласованы с регулирующими и контрольно-надзорными органами), но при этом взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки, представленные на фиг. 2 и 3, имеют равные длины.
Это устройство, в частности, характеризуется преимуществом в случае, когда существующая взлетно-посадочная полоса имеет большую ширину, нежели регламентировано регулирующими и контрольно-надзорными органами, и может быть разделена в продольном направлении на две смежные параллельные взлетно-посадочные полосы. В ином случае, существующая взлетно-посадочная полоса может быть расширена в одну или в обе стороны до требуемой ширины.
На фиг. 3(a)-3(c) показано, как может быть использована это устройство взлетно-посадочных полос. На фиг. 3(a) и 3(b) представлены два устройства для взлетов и посадок в южном направлении, а на фиг. 3(c) и 3(d) представлены два устройства для взлетов и посадок в северном направлении. В одном примере обратимость направления функционирования взлетно-посадочных полос, представленных на фиг. 3(a)-3(c), представляет собой изменение направления взлетов и посадок с южного на северное; обозначение полос безопасности регулируется соответственно.
Изменением положения и/или предпочтительно длины промежуточных полос безопасности, как показано в разных устройствах, увеличивают или уменьшают длину участков взлетно-посадочных полос, расположенных по обе стороны от промежуточной полосы безопасности, в соответствии с эксплуатационными требованиями. Предпочтительно, длину промежуточной полосы безопасности изменяют динамически в зависимости от различных факторов, в том числе от действия ударной волны, создающей тягу воздушного судна, от действия летно-технических характеристик воздушного судна и/или от поверхностей ограничения препятствий (например, определяющих необходимый зазор между взлетающими воздушными судами и потенциальными препятствиями, такими как вертикальный стабилизатор хвостового оперения находящегося на земле воздушного судна). К примерам взлетно-посадочных полос и/или предпочтительно промежуточных полос безопасности с разной длиной, которые характеризуются преимуществами, относятся укороченные взлетно-посадочные полосы, использующиеся для приземления и взлета воздушных судов небольшой и средней массы, и удлиненные взлетно-посадочные полосы, использующиеся для приземления и взлета крупных и тяжелых воздушных судов. Использование этого устройства также позволяет избежать проблемы воздействия на легкие воздушные суда завихрений от только что приземлившихся и взлетевших крупных воздушных судов. Длины этих участков могут быть подобраны под конкретный тип воздушного судна, использующего устройство взлетно-посадочных полос, и эти длины необязательно должны быть фиксированными. Примеры размеров для таких ситуаций приведены в таблице 2.
Длины, указанные в таблице 2, приведены исключительно для примера и зависят от различных факторов, таких как тип воздушного судна, которым используется взлетно-посадочная полоса, и свободное пространство. Например, общая длина каждой взлетно-посадочной полосы 302, 304 может лежать в диапазоне 3000-8000 м, предпочтительно 4000-6000 м, еще более предпочтительно достигает 5400 м (без учета промежуточных полос безопасности). В предпочтительном примере более длинные взлетно-посадочные полосы 302-1, 304-2 имеют длину по существу 3200 м, а более короткие взлетно-посадочные полосы 302-2, 304-1 имеют длину приблизительно 2200 м. Предпочтительно, общая длина устройства взлетно-посадочных полос составляет по меньшей мере 5000, 6000, 6400, 6600, 6800, 7000 м. Это может увеличить протяженность устройства взлетно-посадочных полос и выдвинуть его за существующие границы аэропорта, предположительно в менее густонаселенную местность, что может дать преимущества в плане воздействия авиационного шума, как описано ниже со ссылкой на фиг. 7.
В соответствии с требованиями регулирующих и контрольно-надзорных органов на каждом конце взлетно-посадочных полос расположены концевые полосы безопасности КПБ (RESA) 310-1, 310-2, 310-3 и 310-4, предназначенные для снижения риска повреждения воздушного судна в случае недолета, перелета или отклонения от взлетно-посадочной полосы. На границе между двумя указанными участками взлетно-посадочной полосы расположены похожие промежуточные полосы 310-5 и 310-6 безопасности. Каждый участок взлетно-посадочной полосы имеет соответствующую разметку, чтобы пилоты воздушного судна могли видеть начало и конец участка взлетно-посадочной полосы, назначенного соответственно для приземления и взлета воздушного судна. Специалистам в области техники будет ясно, что может быть использовано большое множество известных подходящих знаков разметки и сигнальных огней взлетно-посадочных полос. Предпочтительно, промежуточные полосы 310 безопасности являются передвижными путем регулировки соответствующей разметки на взлетно-посадочной полосе.
Предпочтительно, полосы 310 безопасности в процессе штатного функционирования не задействованы, т.е. свободны от находящихся на земле воздушных судов, в том числе от воздушных судов, находящихся в процессе руления или маневрирования; предпочтительно, полосы 310 безопасности свободны от воздушных судов, находящихся в процессе руления или маневрирования через взлетно-посадочную полосу.
На фиг. 3(a)-3(c) показана траектория «ухода на второй круг» для обеих посадочных полос, эта траектория обозначает отклонение воздушного судна от взлетно-посадочной полосы в случае прерванного захода на посадку или приземления. Этот маневр совершается в начале посадочных участков 302-1 и 304-1 (см. фиг. 3(a) и 3(b)) и посадочных участков 302-4 и 304-4 (см. фиг. 3(c) и 3(d)) и, следовательно, не представляет помех взлетающим воздушным судам. Наружная пара взлетно-посадочных полос (302-1 и 304-1 на фиг. 3(a) и 3(b) и 302-4 и 304-4 на фиг. 3(c) и 3(d)) назначена для посадки и отвода воздушных судов с взлетно-посадочной полосы без оказания помех воздушным судам, взлетающим с внутренней пары взлетно-посадочных полос.
На фиг. 2 и 3 обозначение полос 210 и 310 в качестве полос безопасности может содержать физические изменения, такие как добавление сигнальных огней, разметки взлетно-посадочной полосы, и/или изменения, вносимые программными средствами, такие как оповещение пилотов и диспетчеров обслуживания воздушного движения о доступной длине взлетно-посадочных полос через интерфейс пользователя. Эти обозначения могут быть изменены пользователем и/или компьютерной системой, изменяющей активные сигнальные огни и/или разметку на взлетно-посадочной полосе и вносящей соответствующие изменения в изображение, выводимое на дисплей интерфейса пользователя для пилотов и диспетчеров обслуживания воздушного движения. Такая система может обеспечивать гибкость позиционирования промежуточных полос безопасности. Кроме того, если потребуется взлетно-посадочная полоса значительно большей, чем обычно, длины, каждая взлетно-посадочная полоса может быть использована на свою полную длину, так как при необходимости промежуточные полосы безопасности, в силу гибкости их позиционирования, могут быть задействованы как часть взлетно-посадочной полосы.
Антенны курсо-глиссадной системы (КГС) (ILS, от англ. instrument landing system), предназначенной для контроля процесса приземления воздушного судна, обычно располагают на дальнем конце взлетно-посадочной полосы. Из-за удаленности приземляющегося воздушного судна от антенны КГС (ILS), а также наличия потенциальных помех от взлетающих воздушных судов (со ссылкой на фиг. 2(a) и 2(b)) может происходить ухудшение сигнала КГС (ILS). Смещение участков 302-1 и 304-1 взлетно-посадочных полос относительно участков 302-2 и 304-2 взлетно-посадочных полос соответственно, как показано на фиг. 3(a)-3(d) позволяет предпочтительно расположить антенны КГС (ILS) ближе к приземляющимся воздушным судам, непосредственно за посадочной полосой (например, за участками 302-1 и 304-1 взлетно-посадочных полос, показанных на фиг. 3(a)). Таким образом, антенна КГС (ILS) находится в прямой видимости приземляющегося воздушного судна, расположена ближе к приземляющемуся воздушному судну и безопасно смещена в сторону от взлетающих воздушных судов. Для увеличения степени безопасности используют предпочтительно стационарные, но при этом хрупкие конструкции антенн КГС (ILS) с целью предотвращения повреждения воздушных судов, например в случае аварии при посадке. Дополнительно, антенна КГС (ILS) характеризуется низкой высотой расположения для предотвращения столкновения с крыльями воздушного судна.
На фиг. 4(a) показано устройство взлетно-посадочных полос, представленная на фиг. 3(a) и 3(c), с обоими направлениями функционирования. Схожие элементы имеют схожие позиционные обозначения; таким образом, на фиг. 4(a) по сути проиллюстрированы два наложенных друг на друга направления функционирования, приведенные на фиг. 3(a) и 3(c). На взлетных полосах показаны зоны 400, находящиеся в одном ряду с промежуточными полосами 310-5, 310-6 безопасности. В одном примере эти зоны 400 не используются; воздушные суда, взлетающие в северном направлении (С), начинают разбег с северного конца зоны 400. Аналогично, воздушные суда, взлетающие в южном направлении (Ю), начинают разбег с южного конца зоны 400. В другом примере этот участок может использоваться при функционировании в обоих направлениях, т.е. воздушные суда, взлетающие в северном направлении, начинают разбег с южного конца зоны 400, и наоборот. Это альтернативное использование участков взлетно-посадочных полос позволяет увеличить эффективную длину взлетной полосы, но в некоторых случаях может характеризоваться необходимостью координирования действий взлетающих и приземляющихся воздушных судов.
На фиг. 4(b) показана информация, аналогичная информации, представленной на фиг. 4(a), и соответствующее устройство взлетно-посадочных полос, представленного на фиг. 3(b) и 3(d).
На фиг. 5 показаны различные стадии приведенного для примера способа (предпочтительно поэтапного) расширения аэропорта с целью увеличения его пропускной способности за счет использования раскрытых выше устройств взлетно-посадочных полос, проиллюстрированных на фиг. 2-4. Для наглядности рулежные дорожки 212, траектории движения воздушных судов и прочие элементы, представленные на предыдущих фигурах, на фиг. 5 опущены.
На фиг. 5(a) представлено существующее устройство взлетно-посадочных полос, состоящее из двух параллельных взлетно-посадочных полос 502, 504. Обе эти полосы увеличивают в длину, как показано на фиг. 5(b). Это обеспечивает дополнительное пространство по длине, необходимое для разделения посадочных и взлетных участков одной взлетно-посадочной полосы. На стадии (с) на взлетно-посадочной полосе размечают воображаемые промежуточные полосы 510-5, 510-6 и КПБ (RESA) 510-1, 510-2, 510-3, 510-4 для разделения разных участков 502-1, 502-2 и 504-1, 504-2, тем самым получая устройство взлетно-посадочных полос, представленное на фиг. 2(b). Все взлетно-посадочные полосы, показанные на стадии (b), в одном примере удлиняют поочередно, чтобы уменьшить влияние на нормальную работу аэропорта. На следующей стадии (d) увеличивают ширину взлетно-посадочных полос. При конфигурировании некоторых взлетно-посадочных полос, имеющих достаточную ширину, эта стадия может не требоваться. Опять-таки, все взлетно-посадочные полосы могут расширять поочередно, чтобы уменьшить влияние на нормальную работу аэропорта. Далее, на стадии (е) расширенные взлетно-посадочные полосы разделяют в продольном направлении пополам. На стадии (f) на взлетно-посадочных полосах назначают воображаемые КПБ (RESA) 310-5,310-6 для получения показанного на фиг. 4 устройства взлетно-посадочных полос, содержащей по четыре участка (502-1,502-2,502-3, 502-4, 504-1, 504-2, 504-3, 504-4) на каждой взлетно-посадочной полосе 502, 504.
На необязательной заключительной стадии (g) расширения аэропорта каждую пару взлетно-посадочных полос разделяют для формирования между ними подходящего зазора. Эта стадия может предполагать дальнейшее расширение взлетно-посадочной полосы, как это делают на стадии (d), и повторное нанесение разметки на взлетно-посадочные полосы этого устройства для получения двух пар разделенных взлетно-посадочных полос. В одном примере расстояние между центральными линиями взлетно-посадочных полос каждой пары взлетно-посадочных полос лежит в диапазоне 70-400 м, предпочтительно лежит в диапазоне 100-250 м, более предпочтительно составляет приблизительно 190 м. Важно, что это разделительное расстояние может быть таким же, как и регламентированное регулирующими или контрольно-надзорными органами расстояние между параллельной взлетно-посадочной полосой и соседней с нею рулежной дорожкой, поскольку параллельные находящиеся в одном ряду участки взлетно-посадочной полосы одновременно не используются, или близким к этому расстоянию. Таким образом, в отношении этих пар взлетно-посадочных полос могут действовать те же регулирующие нормы, что и нормы, регламентирующие расположение рулежных дорожек, расположенных рядом с взлетно-посадочными полосами.
На фиг. 6(a) показан альтернативный представленному на фиг. 5(d) варианту способ расширения существующей взлетно-посадочной полосы путем увеличения ширины каждого из ее концов в большей степени в одну сторону, нежели в противоположную (путем добавления поперечно выступающих частей), в результате чего взлетно-посадочные полосы отклоняют от их изначальных продольных осей. Этот вариант может быть предпочтительным в условиях стесненного пространства, например занятого строениями и рулежными дорожками, из-за чего равномерное расширение исходной взлетно-посадочной полосы по всей ее длине было бы затруднительным. Специалистам в области техники будет ясно, что для получения конечного устройства взлетно-посадочных полос, подобно раскрытого выше, может быть использовано множество различных способов расширения или удлинения взлетно-посадочных полос.
На фиг. 6(b) показан другой способ расширения существующей взлетно-посадочной полосы. К существующей взлетно-посадочной полосе 600 добавлены две поперечно выступающие части 610. Таким образом, два новых участка 602, 604 взлетно-посадочной полосы расположены под углом к существующей взлетно-посадочной полосе 600. Общая длина исходной взлетно-посадочной полосы не изменилась, но у концов каждого участка 602, 604 взлетно-посадочной полосы пространство может быть дополнительно увеличено. Это устройство характеризуется наличием двух разделенных участков 602, 604 взлетно-посадочной полосы, однако при определенных размерах и положении поперечно выступающих частей 610 эти участки могут примыкать друг к другу.
Предпочтительно, на дальних концах участков 602, 604 взлетно-посадочной полосы, находящихся под углами к исходной взлетно-посадочной полосе, могут быть установлены антенны КГС (ILS); такое устройство позволяет располагать антенны достаточно близко к приземляющемуся воздушному судну, в прямой видимости приземляющегося воздушного судна и на безопасном расстоянии от взлетающих воздушных судов. Для увеличения степени безопасности используют предпочтительно стационарные, но при этом хрупкие конструкции антенн КГС (ILS) с целью предотвращения повреждения воздушных судов, например в случае аварии при посадке. Дополнительно, антенна КГС (ILS) характеризуется низкой высотой расположения для предотвращения столкновения с крыльями воздушного судна.
Предпочтительно, вдоль раскрытых выше устройств взлетно-посадочных полос (дополнительно к КГС (ILS) или вместо нее) для контроля процесса приземления воздушного судна могут быть установлены системы управления посадкой, такие как наземные системы дифференциальной коррекции (GBAS, от англ. ground-based augmentation system) и микроволновая система посадки (МСП) (MLS, от англ. microwave landing system). Предпочтительно, при этом не возникает проблема ухудшения сигнала КГС (ILS) и не накладываются ограничения на расположение компонентов аппаратуры GBAS и МСП (MLS), которые характерны для использования КГС (ILS).
На фиг. 7(a) представлен альтернативный способ использования раскрытых выше устройств взлетно-посадочных полос. Зачастую на работу аэропорта в часы раннего утра или поздней ночи накладываются ограничения из-за уровня авиационного шума и доставляемого из-за него беспокойства проживающим вокруг людям.
В те отрезки времени, когда воздушные суда только приземляются, например ранним утром, для прибывающих воздушных судов доступна вся длина одной или обеих взлетно-посадочных полос. Таким образом, воздушные суда могут приземляться на дальнем конце любой взлетно-посадочной полосы, в результате чего источник шума переносится дальше по взлетно-посадочной полосе. В случае длинной взлетно-посадочной полосы дистанция этого переноса может достигать нескольких тысяч метров. Таким образом, взлетно-посадочная полоса дополнительно удалена от окружающей населенной территории на это расстояние, что снижает интенсивность шумового воздействия на людей, находящихся на территории, расположенной вдоль траектории полета. На фиг. 7(a) показано расположение точек 700 приземления воздушных судов в обычном режиме работы взлетно-посадочной полосы (см. фиг. 2-4, а также приведенное выше описание) относительно точек 702 возможного приземления воздушных судов при условии отсутствия взлетающих воздушных судов.
В те отрезки времени, когда воздушные суда только взлетают, например поздним вечером, для вылетающих воздушных судов доступна вся длина одной или обеих взлетно-посадочных полос. Таким образом, воздушные суда могут аналогичным образом начинать разбег на взлет с мест, расположенных дальше по взлетно-посадочной полосе.
На фиг. 7(b) проиллюстрировано влияние этого способа дифференцирования посадок на расположенную поблизости населенную территорию 704, удаленную от взлетно-посадочной полосы на расстояние х. Обычная траектория 706 полета проходит над точкой, находящейся непосредственно над населенной территорией 704, на расстоянии d. При «приземлении с большой посадочной дистанцией», при которой точка приземления смещена на расстояние Δх, новая траектория 708 полета проходит на расстоянии d+Δd над точкой, находящейся непосредственно над населенной территорией 704. Это расстояние высчитывается по следующей формуле:
Следовательно, при удалении точки приземления, скажем на 2 км, при градиенте снижения 3° траектория полета поднимется приблизительно на 105 м. Это оказывает существенное влияние на уровни шума на земле. Чем дальше отодвигается точка приземления, тем выше воздушное судно будет находиться над точкой начала взлетно-посадочной полосы. Однако это расстояние все же ограничено доступной длиной взлетно-посадочной полосы; конкретное значение расстояния удаления точки приземления (2 километра) приведено только для примера; в зависимости от параметров используемой полосы расстояние удаления точки приземления может быть больше или меньше этого значения.
Аналогичный способ использования взлетно-посадочной полосы может быть применен при взлете, чтобы воздушные суда успевали набирать большую высоту при подлете к расположенной поблизости населенной территории. При таком функционировании взлетно-посадочных полос воздушные суда начинают разбег на взлет с конца взлетно-посадочной полосы, а не от точки, расположенной ближе к ее центру, как показано на фиг. 2-4. Такое функционирование взлетно-посадочных полос не зависит от приземления воздушных судов.
Обозначения входных кромок и/или полос безопасности могут содержать физические изменения, такие как добавление или удаление сигнальных огней, дополнительной разметки взлетно-посадочной полосы (такой как разметка входных кромок), и/или оповещение пилотов и диспетчеров обслуживания воздушного движения о положении полос безопасности, длине и/или положении взлетно-посадочных полос, что может быть осуществлено с помощью программно реализованных изменений, таких как оповещение пилотов и диспетчеров обслуживания воздушного движения о длине взлетно-посадочных полос через интерфейс пользователя. Эти обозначения могут быть изменены пользователем и/или компьютерной системой, изменяющей активные сигнальные огни и/или разметку на взлетно-посадочной полосе и вносящей соответствующие изменения в изображение, выводимое на дисплей интерфейса пользователя для пилотов и диспетчеров обслуживания воздушного движения. Такая система обеспечивает гибкость задания длины и/или позиционирования взлетно-посадочной полосы, изменения направления функционирования взлетно-посадочных полос и дает возможность использовать «приземление с большой посадочной дистанцией». Каждая взлетно-посадочная полоса может быть использована на свою полную длину, так как при необходимости промежуточные полосы безопасности, в том числе в силу гибкости их позиционирования, также могут быть задействованы как часть взлетно-посадочной полосы.
а
На фиг. 8 проиллюстрировано дальнейшее развитие вышеописанного способа захода на посадку. Для еще большего уменьшения воздействия авиационного шума на зоны, расположенные вблизи аэропорта, может быть использован двухэтапный заход на посадку. Вместо захода на посадку под одним неизменным углом, как показано выше, воздушное судно может подлетать под  углом, который далее перед приземлением уменьшают. Для осуществления такого поэтапного снижения при посадке вместо посадки в режиме ручного управления могут быть использованы автоматические средства, такие как «автопилот» и «микроволновые системы посадки». На фиг. 8(a) показан пример траектории 850 поэтапного захода на посадку в сравнении с траекторией 852 стандартного захода на посадку. В этом примере угол захода на посадку изменяют с 5° до 3° на расстоянии  от точки приземления. Дополнительная высота, на которой находится воздушное судно на расстоянии х от точки приземления, рассчитывается по формуле:
а
где (х-) - расстояние, на которое точка измерения (т.е. место нахождения населенной территории) удалена от точки изменения угла захода на посадку (в километрах).
Сочетание «приземления с большой посадочной дистанцией», описанного выше, и поэтапного снижения позволяет существенно уменьшить уровень шума над расположенной поблизости населенной территорией; однако в зависимости от ситуации каждую из этих процедур можно использовать независимо. На фиг. 8(b) проиллюстрирована траектория примера посадки с использованием как поэтапного снижения, так и «приземления с большой посадочной дистанцией», описанного выше. Дополнительная высота, на которой находится воздушное судно на расстоянии х от точки приземления, рассчитывается следующим образом:
Если населенная территория находится в 10 км от точки приземления в стандартном режиме, а угол захода на посадку изменяется за 3 км до точки приземления, то при перемещении точки приземления на 2 км дальше воздушное судно будет находиться на 350 м выше над населенной территорией. Нахождение воздушного судна на дополнительной высоте позволяет существенно уменьшить уровень авиационного шума на земле.
Угол захода на посадку могут изменять ближе или дальше, чем за 3 км до точки приземления, как указано в вышеприведенном примере. Это может обуславливаться местными нормативами и точным расположением населенной территории.
Конкретные значения изменяемых углов захода на посадку 5° и 3° при поэтапном заходе на посадку приведены только для примера. Специалистам в области техники будет ясно, что в зависимости от типа воздушного судна, аэропорта, параметров полета и др. может быть использовано множество значений углов захода на посадку. Кроме того, изменение угла захода на посадку может быть не резким, а постепенным - от одного угла захода на посадку к другому после преодоления значительного расстояния.
Альтернативы и модификации
Хотя вышеприведенное описание ссылается на примеры, в соответствии с которыми устройство взлетно-посадочных полос аэропорта характеризуется наличием двух параллельных взлетно-посадочных полос, настоящее изобретение также относится к устройствам с одной взлетно-посадочной полосой. Эти устройства, в частности, имеют преимущество в городских условиях, где хватает места только для одной взлетно-посадочной полосы. Кроме того, настоящее изобретение также может быть использовано в аэропортах с несколькими непараллельными взлетно-посадочными полосами. Это, в частности, характеризуется преимуществом, так как позволяет увеличить пропускную способность аэропорта в ситуациях, где независимое использование непараллельных взлетно-посадочных полос обусловлено ветровой загрузкой или где взлетно-посадочные полосы располагаются не параллельно из-за стесненных условий.
Вышеприведенное описание содержит множество ссылок на размеры устройств взлетно-посадочных полос и аэропорта. Эти размеры приведены только для примера, и специалистам в области техники будет ясно, что значения этих размеров зависят от разных факторов, таких как тип воздушного судна, и нормативов, регламентирующих требования к аэропорту. Эти модификации могут быть сделаны специалистами в области техники, и, следовательно, они входят в объем настоящего изобретения.
Специалистам в области техники будут ясны различные другие модификации, которые подробно не описаны в настоящем документе.
Понятно, что настоящее изобретение раскрыто выше лишь со ссылками на примеры, и его элементы могут быть изменены в рамках объема настоящего изобретения.
Позиционные обозначения, приводимые в формуле изобретения, указаны только для иллюстрации и не накладывают ограничений на ее объем.