predavanje 10 aerodromi podjela kategorije površine.ppt · kitty hawk kada su ga isprobali u...

AERODROMI

Povijest letenja i zrakoplovstva, sustav zračnog prometa, podjela zračnih luka, osnovne klasifikacije i definicije aerodroma

Aerodromi – Predavanje 10

Povijest letenja i zrakoplovstva

- Mit o Ikaru i Dedalu

-Leonardo da Vinci

(1452-1519)


Letjela bez vlastitog pogona:

Otto Lilienthal 1891. godine započinje s pokusima kliznog leta

- Krila letjelice bila su sagrađena od lakog vrbovog drveta, a preko krila je napeo lako pamučno platno

- Skakao je prvo sa krova svoje kuće, a onda sa sve viših uzletišta i sve dulje (do 400m),a pri jednom od pokušaja 1896. godine je poginuo

1895.1893.


Povijest prvih motornih letova

- Inspirirani Lilienthalovim lebjdelicama Braća Wright, Orvillee i Wilbur prvo i sami konstruiraju slične letjelice

- prvi zrakoplov za testiranje bio je spreman do prosinca 1903. godine, a zvao se prvotno Flyer I, a kasnije je preimenovan u Kitty Hawk kada su ga isprobali u Sjevernoj Karolini na lokaciji Kill Devil Hill-a

Tehnički podaci prvog zrakoplova:

- raspon krila: 12,3m

- dužina: 6,4m

- težina: 274 kg

- benzinski motor aviona imao je 12 KS


Prvi letovi:

- 37 metara – 12 sekundi

- najduži: 260 metara – 59 sekundi

- prvi izvještaj o letovima je objavljen tek u ožujku 1904. godine


Letenje i počeci zrakoplovstva u Hrvatskoj


David Schwarz

- Konstruktor modela zračnog broda, velikog zašiljenog valjka koji se podvrgava zakonima aerodinamike

- za konstrukciju pronalazi i posebnu vrstu aluminija “dural” ili “Schwarzov aluminij”, brod se uspravlja pomoću dva motora od po 4KS

- Za brod se zainteresirala ruska vlada pa rad na brodu započinje 1893. u Petrogradu, ali noć prije leta Rusi ga proglašavaju špijunom pa bježi u Zagreb

- Neslužbeni-uspješni let je konačno izveden 8.listopada 1896.

- Prije službenog leta pred Carem Schwarz umire, a brod doživljava nesreću na svom prvom letu u studenom 1896.

- Grof Zeppelin se nakon 3 godine uz minimalne izmjene na konstrukciji prijavljuje kao izumitelj “krutog upravljivog zračnog broda”poznatog kao “zeppelin”

Schwarzov zračni brod Zeppelinov “balon”


- Konstruktor aviona kojim je izveden prvi let letjelicom na vlastiti pogon je izumitelj i tvorničar Slavoljub Penkala (1871-1922), ujedno i jedan od dva prva letača

- Dragutin Novak (urar i prvi hrvatski diplomirani pilot) izveo je prvi let najvjerojatnije 22.lipnja 1910. godine sa aerodroma Črnomerec u Zagrebu, uzdigao se 10m i načinio zaokret od 180°

- Prvi Novakov let zrakoplovom Slavoljuba Penkale bio je do visine 10-12m i do udaljenosti100-150m

- Motor snage: 25KS- dužina: 11m- raspon krila: 9m- Vmax = 57km/h


-Za razvoj zrakoplovstva se tijekom 1910. godine zainteresiraopoduzetnik Merčep

- krajem 1910. u Hrvatsku stižu iskusni piloti iz Slovenije, braćaEduard i Joško Rusijan i konstruiraju novi zrakoplov kojim Eduardtragično polijeće (i pogiba) 11.siječnja 1912. godine u Beogradu

-Merčep sponzorira i nadgleda

izradu zrakoplova u Hrvatskoj

slijedećih godina

- Dragutin Novak uspješno leti nanekoliko letačkih takmičenja donezgode aviona uGrazu1913. godine


Razvoj zrakoplovstva nakon prvih letova aviona:

- U I. Svjetskom ratu je uočena važnost letjelica pa se zrakoplovstvo razvija za vojne svrhe, ali i prijevoz pošte, stvari i putnika

- Ograničenja i male nosivosti zrakoplova koče intenzivniji razvoj

- 21. svibnja 1919.godine se na aerodrom kraj Pariza spustio Charles Lindberg nakon leta iz New Yorka koji je trajao 33 sata i 30 minuta završava se “junačko doba”


Nicknames: Iron Annie; Tante Ju ("Auntie Ju") (German nickname); Corrugated Coffin; Jupiter (BEA Airlines designation of war-reparation Ju 52/3ms in 1947.Number Built: ~4845Number Still Airworthy: 7

1931. je konstruiran slavni njemački zrakoplov svoga vremena “JU52”, a 1936. američki DC-3

A total of 10,655 DC-3s were built at Santa Monica, California and Long Beach, California in both civil and military versions. Over 2000 were built in Russia, under license, as the Lisunov Li-2 (NATO reporting name: Cab). A total of 485 were built in Japan, as the L2D Type 0 transport. More than 400 remained in commercial service, in 1998.


1939. godine je prevezeno u Svijetu 4,5milijuna putnika, a 1945. godine 9milijuna putnika

Razvoj zrakoplova – bombarderaprvenstveno u SAD-u tijekom II.Svjetskog rata i uvođenjeinstrumentalnog letenja predstavlja novizamah zrakoplovstva


Razvoj zrakoplovstva nakon prvih letova u Hrvatskoj:

-Uoči II svjetskog rata postoji 5 travnatih aerodroma u blizinigradova: Zagreb, Rijeka, Split, Vukovar i Dubrovnik

- prvi komercijalni let je ostvaren 1928. iz Zagreba

- 60-tih godina grade se i dograđuju suvremeni aerodromi u bliziniSplita i Dubrovnika

- 1970.g.otvara se zračna luka Rijeka

- 1980 g. otvara se zračna luka Osijek

- 2004 g.: - 36 zračnih luka

- 19 sa uređenim kolničkim zastorom


PRAVNA REGULATIVA ZRAČNOG PROMETA

- godine 1929. u varšavi: “Konvencija za izjednačenje pravila o međunarodnom prijevozu zrakom” (dokumenti)

- 7. prosinca 1944. godine u Chicagu je pripremljena Konvencija o međunarodnom civilnom zrakoplovstvu (tzv. Čikaška konvencija)

- konvencija je stupila na snagu 4. travnja 1947. godine kada jenastala

MEĐUNARODNA ORGANIZACIJA CIVILNOG ZRAKOPLOVSTVA–

INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGANIZATION – ICAO

-sjedište ICAO-a: Montreal, Kanada

- sastavni dio Konvencije su Annex- Dodaci

- Annex 14 obuhvaća aerodrome i helidrome


Annex 14 - naslovnica

PROVJERA....

1. Kako se zovu prvi, mitski letači?

2. Tko je Otto Lilienthal?

3. Tko su prvi letači-motornim zrakoplovom u povijesti?

4. Kada se let zbio i koliko su maximalno letjeli u prvim pokušajima?

5. Što je izumio David Schwarz?

6. Tko su prvi letači u Hrvatskoj?

7. Tko je prvi uspješno preletio Atlantik i kada?

8. Kada su izvedeni prvi motorni letovi u Hrvatskoj?

9. Kako se zove međunarodno udruženje za zrakoplovstvo?

10. Koliko u Hrvatskoj ima zračnih luka?

Ikar i Dedal

Izumitelj kliznog leta

Braća Wright

Prosinac 1903, cca260m

Penkala, Novak

Balon-brod za letenje

36

1919, Lindberg

22.Lipanj 1910.

ICAO


- INFRASTRUKTURA – aerodromi, zračne luke

- LETJELICE – ZRAKOPLOVI

- KONTROLA LETENJA I VOĐENJE ZRAKOPLOVA

Sustav zračnog prometa

AERODROM

Određena površina na kopnu ili vodi (uključujući objekte,

instalacije i opremu) namijenjena za korištenje u cijelosti ili

dijelom za dolazak, odlazak i kretanje zrakoplova na zemlji.


Sustav zračnog prometa


Slika Zagrebačka zračna luka


21

Polazni aerodrom Dolazni aerodrom

Kontrola odvijanja prometa

uzlijetanje

let

slijetanje


22

PODRUČJE NADLEŽNOSTI KONTROLE LETENJA

kontrola i regulacija zračnog prometa civilnih i vojnih zrakoplova

cjelokupni zračni prostor države ili regije

CILJEVI KONTROLE LETENJA

Omogućiti:- sigurno,- redovno i - brzo odvijanje zračnog prometa.


23

PODJELA ZRAČNOG PROSTORA (1)

Horizontalna podjela

aerodromska kontrolirana zona, kontrolirana zona, završno kontrolirano područje, zračni putevi, zone posebno reguliranog letenja, područje kontrole letenja.


24

Vertikalna podjela

sloj slobodnog letenja, završno kontrolirano područje, donji zračni prostor (LOWER), gornji zračni prostor (UPPER).

PODJELA ZRAČNOG PROSTORA (2)


25

Najviši zračni prostor (Top Upper)

Gornji zračni prostor (Upper) FL285

FL345

E≤450m

900m

E>450m

450m

Donji zračni prostor (Lower)FL145

MSL


Podjela aerodroma

Prema namjeni:

- civilni- vojni- mješoviti

Mješoviti i civilni se prema namjeni dijele na:

- Aerodrome za javni zračni promet – zračne luke- školske aerodrome- sportske- privatne- letjelišta - helidrome- aerodrome na vodi

aerodrom


Prema Zakonu o zračnom prometu

aerodromi se dijele:

- zračna luka - najmanje jedan prilaz je instrumentalan

- zračna pristaništa – aerodromi za avione ili helikoptere,

vizualno slijetanje

- letjelišta – aerodrom za letenje jedrilica i motornih jedrilica

- helidrom


Aerodromi se još dijele:

- Na međunarodne i domaće

- Prema značenju za zračni promet države

- Prema prometu na kontinentalne i interkontinentalne

- Za redoviti, alternativni promet te pomoćne zračne luke

- Prema vrsti letjelica koje na aerodrom slijeću

- Prema površini na kojoj se slijeće


Prema vrsti zrakoplova i potrebnoj dužini USS:

- CTOL (Convenional Take Off and Landing) – uobičajeno US s

referentnom dužinom USS od 1800 do 3300m

- RTOL (Reduced Take off and Landing) – skraćeno US s

referentnom dužinom USS oko 1200m

- STOL (Short Take Off and Landing) – kratko uzlijetanje i slijetanje

s referentnom dužinom USS do 800m

- VTOL (Vertical Take Off and Landing) – vertikalno slijetanje i

uzlijetanje


Zračna luka - Indianapolis


KATEGORIJE I KODNE GRUPE AERODROMA


Definicije prema ICAO Aneks 14 (24.11.1983.)

REFERENTNA TOČKA (aerodrom reference point)– je trajna-

stabilizirana točka u središnjem dijelu aerodroma. Njezinim

položajem, izraženim kroz udaljenost do najbliže geografske širine i

dužine određena je lokacija aerodroma

VISINA AERODROMA (aerodrom elevation)– je visina izmjerena

na najvišoj točki USS aerodroma


UZLETNO-SLETNA STAZA (runway) – je određena pravokutna površina

aerodroma pripremljena za uzlijetanje i slijetanje zrakoplova

REFERENTNA DUŽINA USS (aeroplane reference length) – je

minimlana dužina USS potrebna za uzlijetanje mjerodavnog zrakoplova

pod maksimalnim opterećenjem uz pretpostavke standardnih atmosferskih

prilika, nadmorske visine ± 0, brzine vjetra 0 i uzdužnog nagiba USS 0%

RULNA STAZA (taxiway)– je staza na aerodromu uređena za kretanje

zrakoplova po zemlji, namijenjena povezivanju raznih aerodromskih

površina međusobno.

STAJANKA (apron)– je određena površina aerodroma namijenjena

prihvatu zrakoplova u svrhu utovara ili istovara putnika, pošte i tereta,

uzimanja goriva, parkiranja i servisiranja


Kategorije aerodroma

se određuju prema stupnju opremljenosti aerodroma za

slijetanje zrakoplova

Aneksom 14. su predviđene slijedeće kategorije:

I kategorija: VFR – Visual Flight Ruler : USS za

neinstrumentalno slijetanje (vidljivost visinska/uzdužna:

>60m/>800m)

II kategorija: IFR – Instrumental Flight Rules : neprecizno

instrumentalno slijetanje kada je USS opremljena vizuelnim i

nevizuelnim pomagalima (vidljivost visinska/uzdužna:

>30m/>400m)

III kategorija: ILS – Instrumental Landing System : USS za

precizno instrumentalno slijetanje gdje je visina određena

instrumentalno, a duljina : A>200m, B>50m, C = 0m


Klasifikacija aerodroma Kodne grupe aerodroma

od 24.11. 1983. Godine na snazi je obavezna primjena

klasifikacije aerodroma prema tzv. “referentnom kodu”

referentni kod se sastoji od dva elementa koja ovise o

performansama i dimenzijama mjerodavnog zrakoplova

Element I ElementII

Kodni broj

Referentna dužina USS (m)

Kodno slovo

Raspon krila (m)

Razmak vanjskih kotača (m)

1234

< 800

800-1200

1200-1800

> 1800

ABCDE

< 15

15-24

24-36

36-52

52-60

<4,5

4,5-6,0

6,0 – 9,0

9,0-14,00

9,0-14,00


http://www.airliners.net/

Element I Element II

Kodni broj

Referentna dužina USS (m)

Kodno slovo

Raspon krila (m)

Razmak vanjskih kotača (m)

1234

< 800

800-1200

1200-1800

> 1800

ABCDE

< 15

15-24

24-36

36-52

52-60

<4,5

4,5-6,0

6,0 – 9,0

9,0-14,00

9,0-14,00

AERODROMSKE POVRŠINE


UZLETNO-SLETNA STAZA


Dužina uzletno-sletne staze....

...određuje se prema karakteristikama aviona koji se na određenom

aerodromu očekuju

Mjerodavni zrakoplov za određivanje dužine staze...

...onaj zrakoplov koji slijeće/uzlijeće na određenom aerodromu, a

čije su performanse takve da uz najveći plaćeni teret iziskuje najdužu

uzletno-sletnu stazu

Kod utvrđivanja potrebne dužine USS treba razmotriti tri

slučaja...

... slijetanje

... uzlijetanje u uvjetima rada svih motora

... uzlijetanje u uvjetima otkaza jednog motora


Dužina uzletno-sletne staze mora zadovoljiti slijedeće uvjete:

a) Uzlijetanje aviona pri radu svih motora uz koef. Sig. 1,15 mora omogućiti da na kraju USS avion ima visinu od 10,7m kod aviona na potisak, a 15,0 m kod elisnih– d3

v1 : osnovna brzina odlučivanja

vr : okretna brzina

vlof : brzina uzdizanja

v1 : minimalna brzina početnog penjanja


Slijedeće važne podatke daje konstruktor aviona:

v1 : osnovna brzina odlučivanja

vr : okretna brzina

vlof : brzina uzdizanja

vl : minimalna brzina početnog penjanja

Osnovna brzina odlučivanja v1 se nalazi između:

• v1 min : brzine kod koje se, uz otkaz motora još može osigurati

uzlijetanje

• v1 max : brzina kod koje se još može zaustaviti avion ako se zbog bilo

kojeg uzroka prekida uzlet


b) Uzlijetanje u slučaju otkaza jednog – kritičnog motora kod brzine veće od v1 . Visina od 10,7m (15,0m) mora se moći postići za 15% duljine USS dalje .

c) Zaustavljanje aviona ako do otkaza motora dođe pri brzini < v1


d) Slijetanje aviona tako da na pragu ima visinu od 10.7m (15,0)


Korekcija dužine:- čimbenici koji utječu na korekciju dužine jesu:

1. Nadmorska visina : kelevation = +7% za svakih 300 mnm

2. Povišena temperatura : - standardna temperatura 15°

- ktemperature= 1 %za svakih 1° C

razlike između standardne i referentne temperature

3. Uzdužni nagib (korekcija vrijedi za 3 i 4 kategoriju)

- knagib= 10% za svakih 1% nagiba

Ukupna dužina: DUSS = d3 ke kt kn

- Uputa ICAO-a je da maksimalno produljenje bez posebnih preduvjeta bude do 35%


Orijentacija USS

• ovisi o TOPOGRAFIJI : ispred i iza USS ne smije biti barijera

• ovisi o upotrebljivosti s obzirom na vjetar

• uzlijetanje i slijetanje se vrši suprotno od smjera vjetra

• vjetar se mjeri 5 puta (iznimno 3) na godinu

• “pokrivenost vjetra” predstavlja postotak vremena u godini kada

je bočna komponenta u dozvoljenim granicama (obično 95% i više)

Dopuštene bočne komponente vjetra

• 37 km/h za avione čija je referentna dužina staze >1500m

• 24 km/h za avione čija je referentna dužina staze od 1200m do 1500m

• 19 km/h za avione čija je referentna dužina staze <1200m


širina trake USS jednaka je dvostrukoj toleranci bočnog vjetra u mjerilu brzina na ruži vjetrova

A B C D E

1234

18 18 23 - -

23 23 30 - -

30 30 30 45 -

- - 45 45 45

Širina USS


Razmak paralelnih USS

Uzdužni nagib USS

• za vizuelno letenje razmak osi mora biti : 120 m (1), 150 m (2)

i 210 m (3,4)

• za instrumentalno letenje razmak USS mora biti 1500m

• od 1,25 do 2,00% ovisno o kategoriji

• prva i zadnja četvrtina 0,8%

Poprečni nagib USS

• maksimalni: 1,5 do 2,0 %

• minimalni: 1%


PRIMJERI RAZMJEŠTAJA USS


Dodatna staza za zaustavljanje- STOPWAY

• služi za promašeno zaustavljanje i kao zaštita tla od ispušnih plinova

• širina, nagib kao USS

• duljina ovisi kategoriji aerodroma

Ramena - SHOULDER

• su dodatne površine uz rubove USS

• ispod ramena su objekti za odvodnju, instalacije i drugo

• poprečni nagib 2-2,5 %

• za kodno slovo D i E širina ramena i USS mora biti 60 m

• za kodna slova A, B i C ramena nisu obavezna

stopway

shoulder


Zaštitna staza - CLEARWAY

• je površina terena u produžetku USS, ispred praga na kojem završava

uzlijetanje

• ako se pista koristi obostrano zaštitna staza se mora izvesti sa obje

strane

• dužina : najviše 1/2 USS

• širina (od osi USS na obje strane):- za instrumentalno slijetanje : 1 i 2 = 75 m

3 i 4 = 150 m

- za precizno slijetanje 30 – 75 m

Zaštitna staza - clearway


Završna sigurnosna zona –RUNWAY AND SAFETY AREA

• izvodi se na oba kraja sigurnosne površine i površina mora imati

mogućnost prihvata zrakoplova u nuždi

• ne izvodi se kod aerodroma za neinstrumentalno slijetanje, kodni broj 1

i 2

•dužina : 90 m

• širina : dvostruka širina USS

• uzdužni/poprečni nagib : 5%


OBJAVLJENE DUŽINE ZA SLIJETANJE I UZLIJETANJE

- TORA (Take-off run available) :

raspoloživa dužina za zalet

- TODA (Take-off distance available) :

raspoloživa dužina za uzlijetanje

- ASDA (Accelerate-stop distance

available) : raspoloživa duljina za

ubrzavanje i zaustavljenje

- LDA (Landing distance available) :

raspoloživa dužina za slijetanje


Podaci o USS zračne luke Pula


RULNA (VOZNA) STAZA


Rulne staze - TAXIWAY

Namjena: rulne staze služe za kretanje aviona između USS i stajanke

Prema funkciji se dijele na:

• ulazne, izlazne, ulazno-izlazne

• paralelne

• mimoilazne i poprečne

• rulne staze između stajanki

• broj i dispozicija rulnih staza ovise o veličini aerodroma


Osnovni principi projektiranja

a) rulne staze treba projektirati na način da najkraćim putem

povežu prometne površine

b) rulne staze moraju biti što jednoznačnije definirane

c) pažljivo treba projektirati krivine kako bi se omogućilo

zadržavanje brzine kretanja

d) križanje rulnih staza sa drugim stazama i USS treba

izbjegavati/označiti

e) rulne staze po mogućnosti predvidjeti kao jednosmjerne

f) staze treba projektirati tako da bude omogućena dogradnja

sustava

g) rulne staze ne smiju biti lako dostupne putnicima, vozilima koja

opslužuju zrakoplove

h) staze moraju biti vidljive iz aerodromske kontrole


Stupnjevi dogradnjerulnih staza


SHEME RULNIH STAZA

a) za MALU UČESTALOST OPERACIJA : 10-12 u vršnom satu

b) za tzv. NORMALNU-PROSJEČNU UČESTALOST operacija :

Oko 20 operacija u vršnom satu (voditi računa o tablici dozvoljenih razmaka između staza)


BRZE RULNE STAZE : primjenjeni radijusi moraju omogućiti

određene brzine kretanja zrakoplova, prema tablici

KODNI BROJ Rmin (m) vmax (km/h)

1,2 275 65

3,4 550 93 (100)


Stajanke za mimoilaženjeStajanka


Stajanke – APRON

• su površine koje služe kraćem/dužem zadržavanju zrakoplova u svrhu

prihvata i otpreme putnika, robe, pošte i servisiranja aviona (uzimanja

goriva i drugo)


Prema namjeni se dijele na:

- stajanka za ukrcaj/iskrcaj putnika

- stajanke za prekrcaj tereta

- stajanke za pauze između letova

- stajanke za održavanje aviona (izvan ili u hangaru)

- površine za čekanje i mimoilaženje uz rulnu stazu

Oblik i veličina ovisi o:

- potrebnom broju mjesta za stajanje

- tipovima aviona

- načinu smještaja aviona

- načinu ukrcaja(iskrcaja) putnika

- perspektivama razvoja

Uzdužni i poprečni nagib : 1% (zbog prekrcaja goriva)

Kolnička konstrukcija : kao za USS – kritična površina


Za prihvat i otpremu zrakoplova potrebno je:

- ulaz i izlaz putnika: stepenice,

autobusi, avio-mostovi

- za prtljagu, stvari i poštu: oprema

za pretovar i vožnju (kolica,

kamioni, palete i slično)

- za opskrbu zrakoplova i čišćenje

- za izguravanje

- za punjenje zrakoplova gorivo

Zrakoplov Airbus 340 i oprema za prihvat i otpremu


Str 151

Aktivnosti prihvata i otpreme zrakoplova

Airbus 300 s trajanjem i slijedom


SMJEŠTAJ –PARKIRANJE ZRAKOPLOVA NA STAJANCI


Zaštitni razmaci pri paralelnom parkiranju zrakoplova:

Kodno slovo Udaljenost

A 3 m

B 3 m

C 4,5 m

D 7,5 m

E 7,5 m

F 7,5 m Slika 162


Stajanke za čekanje, pozicija za čekanje i

pozicija za čekanje na cesti


Primjer stajanke za čekanje


Primjeri konfiguracije stajanke za čekanje


Aerodrom u Kopenhagenu -dogradnja

132

4

5

6

7 3

5

42

6

8


LITERATURA

Obavezna:

- “Aerodromi I”, Zdravko Horvat, Građevinski institut Zagreb, Zagreb, 1990.

- “Aerodromi I”- izmjene i dopune, Andrija Prager, Građevinski fakultet Zagreb, 2003.

- Projektiranje kolničkih konstrukcija, Branimir Babić, HDGI, Zagreb, 1997.

Dodatna:

- “Aerodromi I”, Stanislav Pavlin, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 2002.

- Građevni godišnjak ’97, Hrvatsko društvo građevinskih inžinjera, Zagreb

- ICAO- dokumenti - http://www.icao.int/

- FAA- dokumenti - http://www.faa.gov/


predavanje 10 aerodromi podjela kategorije površine.ppt · kitty hawk kada su ga isprobali u...

Documents