Назначение и цель курсовой работы

Курсовая работа выполняется в рамках дисциплины “Организация и обслуживание воздушного движения”

Цель курсовой работы:

Знать:

- количественные характеристики воздушного движения относительно регулярности полетов;

- методы обеспечения регулярности полетов;

- этапы полета воздушного судна

- виды аэродромных сборов за обслуживание воздушного судна;

- виды сборов за аэронавигационное осблуживание воздушногосудна.

Уметь:

- разрабатывать график движения воздушных судов в целях обеспечения регулярности полетов;

- определять предельно допустимое время вылета, при котором еще возможно компенсировать задержку воздушного судна в аэропорту вылета;

- рассчитывать требуемые значения скорости полета воздушного судна в целях компенсации времени задержки в аэропорту вылета;

- определять сумму сбора за аэронавигационное обслуживание воздушного судна при полете по воздушной трассе в зависимости от ее протяженности, типа воздушного судна и ставки аэронавигационного сбора.

ЗАГАЛЬНІ методичНІ ВКАЗІВКИ

Планирование воздушного движения.

Процессы планирования воздушного движения намечают желательный ход развития полетов, процессы управления воздушным движением предназначены для его осуществления.

Планирование воздушного движения в общем случае будет представлять собой разработку и реализацию совокупности мероприятий, направленных на сбор, обработку и анализ информации о характере предполагаемого воздушного движения в целях приведения с соответствие потребностей в воздушном движении с имеющейся пропускной способностью элементов структуры воздушного пространства и создания условий, обеспечивающих безопасность, регулярность и минимальные отклонения ВС от утвержденного плана полета.

В период, когда полеты ВС были эпизодическими и их интенсивность была незначительной, регулирование воздушного движения т.е. создание авиадиспетчером упорядоченного потока движения с определенными интервалами между воздушными судами не существовало, все сводилось к пилотированию и самолетовождению, осуществляемому экипажем ВС. По мере роста интенсивности появилась необходимость в координации и планировании этих полетов.

Уровни планирования воздушного движения

В настоящее время деятельность по обслуживанию воздушного движения можно представить как:

1. Предшествующее полетам планирование воздушного движения и его обеспечение.

2. Менеджмент воздушного движения на этапе непосредственного ОВД, т.е. реализация запланированного плана движения воздушных судов и, в случае его несоблюдения, создание такого порядка движения, при котором обеспечивалась бы безопасность полетов и в наименьшей степени осуществлялось бы отклонение воздушных судов от заявленного плана полета.

Система планирования воздушного движения, в общем смысле, представляет собой разработку и реализацию совокупности мероприятий, направленных на сбор и обработку информации о характере предполагаемого воздушного движения с целью приведения в соответствие потребности в воздушном движении с пропускной способностью элементов системы ОВД и создания условий, обеспечивающих безопасность и технико-экономическую эффективность полетов.

Классическая диаграмма иллюстрирующая уровни планирования и этапы полета приведена на рисунке 1. На нем по оси Y отложены уровни планирования, а именно: стратегическое планирование, Тактическое планирование, планирование в секторе ОВД и уровень, относящийся к непосредственному ОВД в секторе. По оси X отложены этапы полета воздушного судна: действия, выполняемые экипажем до выруливания ВС со стоянки, руление ВС со стоянки до ВПП, предназначенной для взлета, взлет воздушного судна (данный этап заканчивается входом ВС в структуру воздушных трасс), полет воздушного судна по маршруту в соответствии с заявленным планом полета, прибытие ВС (этап начинается покиданием структуры воздушных трасс и заканчивается сруливанием воздушного судна с ВПП после приземления), руление (движение ВС от ВПП до места стоянки) и, действия выполняемые экипажем, после прибытия ВС на стоянку, в целях завершения выполнения рейса. Уровни планирования перекрывают друг друга, так как например планирование полета для сектора N+1, N+2, и т.д. (т.е. выполняется уровень планирования в секторе ОВД) имеет место уже тогда когда ВС еще находится в секторе N.

С каждым уровнем планирования связаны определенные, присущие данному уровню задачи (см. рисунок 1):

. Стратегический этап планирования имеет дело с оценкой прогнозных сценариев “поведения” планируемых потоков воздушного движения в рассматриваемой структуре воздушного пространства. На данном этапе определяется, в состоянии ли ресурсы: людские, материальные, технические, имеющиеся у поставщика аэронавигационных услуг (у авиационной администрации государства) удовлетворить ожидаемый спрос на воздушные перевозки. На данном уровне также рассматриваются возможные политические ограничения и государственные приоритеты (как правило в отношении вопросов национальной безопасности) которые могут повлиять на использование рассматриваемых объемов воздушного пространства.

2. На предтактическом этапе (заканчивающемся за день до начала выполнения полетов) определяется соответствие фактических запросов пользователей воздушным пространством, имеющимся возможностям по пропускной способности рассматриваемой аэронавигационной системы, выявляются потенциально “узкие” места (недостаточная пропускная способность аэропорта, сектора ОВД, маршрутов ОВД и т.д., в определенные периоды времени). Определяются рейсы, в отношении которых могут быть применены процедуры организации потоков воздушного движения (назначение временных слотов, изменение маршрута следования, эшелона полета).

На данном уровне, службами, связанными с организацией потоков воздушного движения (в отношении Украины это соответствующие подразделения Украэроцентра и посты организации потоков в районных диспетчерских центрах), осуществляется постоянный мониторинг требований в отношении использования определенных элементов структуры воздушного пространства, сопоставление их с имеющейся пропускной способностью данных элементов, и при необходимости производится соответствующая координация заявленных планов полетов с пользователями воздушным пространством (авиакомпаниями) через центральный орган организации потоков воздушного движения (CFMU). Иными словами, на этом этапе проводятся мероприятия по недопущению перегруженности секторов ОВД тем потоком воздушного движения, который будет через рассматриваемое воздушное пространство.

Планирование воздушного движения на уровне сектора ОВД (Sector Planning Level) будет состоять из выполнения следующей основной задачи: - без понижения уровня безопасности полетов, соблюдение расписание рейсов, выполняемых через “узкие” места в элементах структуры места воздушного пространства, выявленные на этапе предтактического планирования (этап предтактического планирования заканчивается за день до начала выполнения полетов), минимизируя тем самым, насколько это возможно, возможные управляющие воздействия авиадиспетчера в воздушную обстановку на этапе непосредственного ОВД

Этап предтактического планирования является циклическим процессом совместного принятия решения, в который вовлечены посты организации потоков воздушного движения, органы осуществляющие координацию и управление использованием воздушного пространства государства и центральный орган организации потоков воздушного движения.

На этапе тактического планирования имеются более полные и достоверные данные о ресурсах, располагаемых, органами планирования. Это означает, что данный этап характеризуется высокой степенью определенности информации о влияющих факторах. Например, какие условные маршруты ОВД (о них будет рассказано в разделе, посвященном гибкому использованию воздушного пространства) активированы, а также, намерения других пользователей, в первую очередь ведомственных органов, в отношении использования воздушного пространства (планирование ими деятельности, которая может накладывать ограничения на полеты гражданской авиации), имеются уточненные сведения в отношении графиков работы зон ограничения полетов, запретных и опасных зон, доступных схемах секторизации в районных диспетчерских центрах, а также о состоянии технических средств навигации и ОВД, о фактической пропускной способности секторов ОВД и т.д.

Задачи, решаемые на данном этапе планирования, имеют более выраженный детерминированный характер, поэтому оказывается возможным наиболее полно и точно оценить ожидаемую эффективность работы авиатранспортной системы как по интегральным показателям безопасности, экономичности и регулярности полетов в целом, так и по локальным, характеризующим эффективность деятельности отдельных служб, обеспечивающих полеты.

В общем смысле, процесс тактического планирования - это процесс обработки данных о предполагаемом воздушном движении, расчета ожидаемой загрузки отдельных зон ОВД, выработки порядка обслуживания полетов в соответствии с существующими правилами, приоритетами в отношении использования воздушного пространства и с учетом имеющихся ограничений. Он выполняется с целью эффективного использования воздушного пространства в интересах обеспечения полетов ВС всех ведомств, исключения перегрузки элементов структуры воздушно-

го пространства и сглаживания пиков интенсивности в воздушном движении.

Для практических целей этап тактического планирования можно разделить на два под-этапа относящихся к различным временным горизонтам:

- Предтактическое планирование; к нему относится создание координированного тактического плана в отношении планирования полетов, имеющего временной интервал от одного года до одного дня (24 часа) до начала выполнения конкретного полета;

- собственно тактическое планирование; касается окончательной, уточняющей модификации плана полетов на временном интервале от 24 часов и вплоть до времени начала выполнения полета.

Целью второго подэтапа является заблаговременная оптимизация пропускной способности “узких” мест аэронавигационной системы.

Естественно, на практике воздушное движение никогда не следует по запланированному сценарию, так как всегда будет множество воздействующих факторов, вызывающих отклонения от заранее разработанной схемы и было бы нереально ожидать, что воздействие всех внешних факторов может быть нейтрализовано.

Пошагово этап предтактического планирования можно описать следующим образом:

а) инициация; на предтактическом этапе планирования известны данные о:

- порядке распределения временных слотов между рейсами различных авиакомпаний с учетом приоритетности на использование запрашиваемого воздушного пространства;

- доступной, для полетов гражданской авиации, структуре воздушного пространства (данные о работе зон ограничения полетов, запретных, опасных зон и, в этой связи, доступности условных маршрутов ОВД);

- действующей схеме секторизации в районных диспетчерских центрах и пропускной способности их секторов.

б) фактические требования в отношении воздушного движения которое надо будет обслужить в данном секторе (секторах) первоначально будет базироваться на количестве уже обслуженных рейсов по тому же самому дню за предыдущий период (например по тому самому дню прошедшей недели/недель) или по тому же самому дню в прошлом сезоне. Постепенно эти данные о движении будут дополняться сведениями о фактически запланированных рейсах, на основе информации поступающей от авиакомпаний;

в) в случае превышения заявленных требований на обслуживание над пропускной способностью данного элемента структуры воздушного пространства, органы организации потоков воздушного движения, обслуживающие соответствующие районные диспетчерские центры, сектора ОВД (сектор) будут осуществлять процесс координации заявленного к обслуживанию потока воздушного движения с центральным органом организации потоков EUROCONTROL. Если возможно, исходя из имеющихся у провайдера аэронавигационных услуг ресурсов, осуществляется адаптация пропускной способности сектора/секторов АСС под фактические требования на обслуживание: расставляются приоритеты на использование воздушного пространства, определяется возможность по переносу тех или иных видов деятельности, связанных с использованием воздушного пространства и которые могут оказывать влияние на деятельность гражданской авиации. На данном этапе может выбираться новая секторизация или конфигурация использования ВПП, которые могут способствовать повышению пропускной способности. Для этих целей некоторые провайдеры аэронавигационных услуг имеют в штате так называемого менеджера по конфигурации (Configuration Manager).

Можно сказать, что планирование воздушного движения на уровне сектора ОВДэто процесс расчета и фиксации системой управления совокупности бесконфликтных пространственно-временных траекторий полетов, планируемых для каждого воздушного судна на весь период в пределах пространства управления с учетом заданных ограничений и приемлемости спланированных траекторий для смежных систем управления.

3. На уровне непосредственного управления воздушного движения (Sector Control Level) производятся мониторинг динамической воздушной обстановки, координационные мероприятия со смежными органами ОВД и осуществляются управляющие воздействия авиадиспетчера по обеспечению безопасных пространственно-временных интервалов между воздушными судами в полете, между воздушными судами и подстилающей поверхностью и между воздушными судами и транспортными средствами на земле.

Данный процесс, как правило, протекает в режиме реального времени и начинается с момента получения данных о времени входа ВС в зону ответственности и заканчивается с выходом ВС из него.

На этапе непосредственного ОВД авиадиспетчер контролирует точность реализации выполняемых планов полетов и, при наличии отклонений от утвержденной схемы полета, осуществляет управляющие воздействия в целях минимизации значений этих отклонений.

Планирование воздушного движения на данном этапе можно разбить на следующие составляющие: текущее планирование, управление по траектория текущих планов и с экстраполяцией по данным радиолокационного контроля.

Текущее планирование, это расчет бесконфликтных пространственно-временных траекторий полета заявленных воздушных судов в пределах области ответственности конкретного диспетчерского пункта с учетом заданных ограничений и приемлемости этих траекторий для смежных систем ОВД. Практически этот вид планирования начинается либо после получения системой управления воздушным движением заявленного плана полета, либо после получения данных о расчетном времени пролета границ зоны управления. Это означает, что для самолетов, вылетающих с аэродромов, расположенных в границах зоны ответственности данного диспетчерского пункта, планирование может начинаться примерно за 30 мин до вылета ВС, для воздушных судов находящихся в полете, - за 10 мин до достижения пункта входа в диспетчерский район.

Примечание: вышеуказанные временные значения приведены в качестве примера.

Управление по траекториям текущих планов полетов – процесс при котором реальные траектории движения ВС совмещаются с запланированными. Если невозможно “удержать” ВС в заданных пространственно-временных границах (в плане, по высоте, по времени) относительно рассчитанных траекторий и невозможно перепланирование, то осуществляется переход на управление воздушным движением с экстраполяцией по радиолокационным данным.

Управление с экстраполяцией по радиолокационным данным – процесс непосредственного ОВД без заранее рассчитанных пространственно-временных траекторий, выполняемый на основе знания авиадиспетчером цели полета каждого ВС. Он применяется в основном при обходе опасных метеорологических явлений и в особых случаях полета, а также в районах аэродромов при векторении ВС.

Правильность и последовательность действий авиадиспетчеров при управлении воздушным движением регламентированы технологией ОВД (рабочими инструкциями). Для каждого диспетчерского пункта разрабатывается своя технологическая документация с учетом местных особенностей выполнения полетов и обслуживания воздушного движения..

Итак, мы поэтапно рассмотрели вопросы планирования полетов с точки зрения системы обслуживания воздушного движения, однако они также входят в сферу интересов и со стороны авиакомпаний. Поэтому, считаем целесообразным рассказать о том какая работа осуществляется в авиакомпании по планированию рейса вплоть до того момента когда пилоты появляются на предполетной подготовке у специалистов брифинга – первого органа ОВД начинающего работать с экипажем при вылете воздушного судна.

1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИБЫТИЯ ВОЗДУШНОГО СУДНА В АЭРОПОРТ

НАЗНАЧЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С РАСПИСАНИЕМ

Для обеспечения своевременного, согласно расписанию, прибытия воздушного судна в аэропорт назначения, экипаж воздушного судна (представитель авиакомпании) должен знать на какое значение необходимо увеличить воздушную скорость полета самолета, чтобы компенсировать время задержки воздушного судна в аэропорту вылета.

Величина (∆V) на которую необходимо увеличить скорость полета рассчитывается по формуле:

∆V = - V_полета (1),

где,

∆V	- требуемое увеличение скорости полета;
Sобщее	- общее расстояние от аэродрома вылета до аэродрома посадки;
k	- коэффициент, учитывающий соотношение расстояний, проходимых ВС на участках набора высоты (Sнабора) и снижения (Sснижения) к общему расстоянию от аэродрома вылета до аэродрома назначения (Sобщее).
tполета	— время полета по расписанию от аэродрома от взлета до аэродрома посадки (например 2часа 30 мин.);
- Δtвылета	— задержка воздушного судна с вылетом (в минутах);
-Vполета	- скорость полета воздушного судна в соответствии с его летно-техническими характеристиками. Данная скорость и учитывается при определении времени полета по расписанию от аэродрома вылета до аэродрома назначения.

Общее расстояние от аэродрома вылета до аэродрома посадки состоит из участка набора высоты, горизонтального полета и снижения. S_общее – рассчитывается по формуле:

S_общее = S_{горизонтального полета} + S_набора + S_{снижения} (2),

где,

Sгоризонтального полета	- расстояние, пролетаемое воздушным судном после набора заданного эшелона полета до начала снижения, см. рисунок 2.
Sнабора	- расстояние, пролетаемое воздушным судном после взлета до набора заданного эшелона полета;
Sснижения	- расстояние, пролетаемое воздушным судном после начала снижения для посадки на аэродроме назначения;
tполета	— время полета от аэродрома от взлета до аэродрома посадки по расписанию (например 2часа 30 мин.).

Рис. 2. Этапы полета воздушного судна.

Теперь, чтобы рассчитать требуемое увеличение скорости полета (∆V) нам нужно лишь найти значение k- коэффициента, учитывающего соотношение расстояний проходимых воздушным судном на участках набора высоты (S_набора) и снижения (S_{снижения}) к общему расстоянию от аэродрома вылета до аэродрома назначения (S_общее).

Значение данного коэффициента рассчитывается по формуле:

k = 1 - (3),

Дата добавления: 2015-08-21