關(guān)于水陸兩棲通用水上機(jī)場布置的研究

古浩 孫萍

摘 要：作為江蘇省首個(gè)水陸兩棲通用機(jī)場，鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場主要由水上操作區(qū)和沿岸設(shè)施區(qū)構(gòu)成。本文從水上飛機(jī)的滑行起飛及降落、人員上下、上岸入庫等方面，對鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場的平面布置開展研究。

關(guān)鍵詞：水上機(jī)場;水上操作區(qū);沿岸設(shè)施區(qū);平面布置

中圖分類號：U652? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0091-02

1概述

水上機(jī)場是通用航空機(jī)場的組成部分，具有投資低、見效快、節(jié)省土地資源等優(yōu)點(diǎn)。鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場選址于長江太平洲捷水道，緊鄰陸域已建成的鎮(zhèn)江大路機(jī)場，將與陸地通用機(jī)場形成更全方位的空中交通體系。本次從水上飛機(jī)的滑行起飛及降落、人員上下、上岸入庫等方面，對鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場的平面布置開展研究。

2 設(shè)計(jì)機(jī)型

鎮(zhèn)江大路機(jī)場的飛行服務(wù)功能集中在試飛培訓(xùn)、旅游觀光、應(yīng)急救援三大方面。本次作為控制設(shè)計(jì)機(jī)型的主要為雙水獺DHC-6 和塞斯納208B，設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場地指標(biāo)為W2，設(shè)計(jì)機(jī)型主要參數(shù)見表1。

3 水上飛機(jī)航行方案

鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場項(xiàng)目預(yù)計(jì)年起降飛機(jī)4800架次/年，高峰期起降飛機(jī)3架次/小時(shí)，配備6個(gè)水上機(jī)位以滿足飛機(jī)錨泊需要。

水上飛機(jī)航行的工藝路線如下：

水上飛機(jī)←→機(jī)庫←→后方連接道路←→堤頂←→斜坡道（牽引車）←→斜坡道前沿掉頭區(qū)←→浮碼頭（旅客、人員上下）←→滑行道←→水上跑道兩側(cè)掉頭區(qū)←→水上跑道（起降），詳見圖1。

4 平面布置研究

水上機(jī)場主要由水上操作區(qū)和沿岸設(shè)施區(qū)組成，其中水上操作區(qū)包括水上跑道、滑行道、掉頭區(qū)等，沿岸設(shè)施區(qū)包括水上飛機(jī)待泊浮碼頭、進(jìn)出庫坡道等。

4.1 平面主尺度

4.1.1水上跑道

水上跑道長度應(yīng)當(dāng)滿足主要設(shè)計(jì)機(jī)型的運(yùn)行要求，按預(yù)測航程計(jì)算的起飛重量、機(jī)場標(biāo)高、機(jī)場基準(zhǔn)溫度及其他限制條件等因素計(jì)算水上飛機(jī)所需的起飛距離、著陸距離和加速停止距離，選擇最長的跑道長度。

跑道長度一般采用查飛機(jī)飛行手冊圖表的方式來計(jì)算。在飛機(jī)飛行手冊中未提供計(jì)算圖表的情況下，可在該機(jī)型基準(zhǔn)飛行場地長度基礎(chǔ)上修正：機(jī)場基準(zhǔn)溫度超出標(biāo)準(zhǔn)溫度15℃，每增加1℃，跑道長度增長1%;機(jī)場標(biāo)高高出海平面，每高出300m，跑道長度增加7%。

本次設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場地指標(biāo)為W2，水上跑道長度的控制機(jī)型為塞斯納208B，30℃所需跑道長度1129m，在此數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行修正，計(jì)算結(jié)果為1202m。同時(shí)跑道兩側(cè)需設(shè)置水上掉頭區(qū)，根據(jù)規(guī)范取為60m，考慮到安全距離，水上跑道長度的設(shè)計(jì)取值為1400m。

本次設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場地指標(biāo)為W2，相應(yīng)的最小跑道寬度為90m。本工程設(shè)計(jì)寬度為100m，滿足要求。

4.1.2滑行道

滑行道設(shè)置在水上跑道與岸線設(shè)施之間，起到連接作用。根據(jù)要求滑行道的寬度不得小于水上飛機(jī)寬度3倍，本次取為雙水獺DHC-6翼展的3倍，即60m。

同時(shí)需要在水上跑道與岸線設(shè)施之間，滑行道兩側(cè)設(shè)置水上飛機(jī)掉頭區(qū)，用于水上飛機(jī)機(jī)動(dòng)滑行、轉(zhuǎn)彎或掉頭。掉頭區(qū)直徑不宜小于60m，且不宜小于水上飛機(jī)機(jī)身長度或翼展寬度（取大值）的3倍，本次取60m。

本次根據(jù)水域條件，將滑行道和掉頭區(qū)綜合考慮布置，即滑行道（含掉頭區(qū)）的水域尺度對應(yīng)躉船碼頭和斜坡道范圍，取為318.4m×78m。

4.1.3臨時(shí)錨泊區(qū)

臨時(shí)錨泊區(qū)考慮設(shè)置2個(gè)錨位，兩錨中心的間距應(yīng)當(dāng)不小于最長錨索長度的2倍;錨索長度為平均水位時(shí)最大深度的6～7倍，取36m。臨時(shí)錨泊區(qū)設(shè)置為矩形區(qū)域，長度不小于36×2+140=230m，寬度不小于72m，本次取為230m×78m。

4.1.4靠泊躉船尺度

兩飛機(jī)前后之間凈距不小于一個(gè)機(jī)身長度或6m（取大值）：

Lb1=L+d1+0.5d2

Lb2=L+d2

式中：Lb1—端部泊位長度（m）;

Lb2—中間泊位長度（m）;

L—設(shè)計(jì)機(jī)身長度（m），取15.8m;

d1—端部泊位富裕長度（m），取6.3m;

d2—中間泊位富裕長度（m），取15.8m。

本工程考慮6個(gè)機(jī)位，經(jīng)計(jì)算，泊位長度為186.4m，由3個(gè)長度為60m的躉船組成，躉船之間凈距為3.2m，通過鋼聯(lián)橋連接，詳見圖2。

碼頭主要用于水上飛機(jī)的?？?、休整、待命和補(bǔ)給，碼頭面設(shè)置無障礙區(qū)，寬度不小于1/2翼展或6.5m（取大值）。設(shè)計(jì)機(jī)型雙水獺DHC-6（兩棲式）的翼展為19.8m，因此無障礙區(qū)的寬度不小于9.9m。本次浮碼頭寬度取為15m。

4.1.5斜坡道尺度

斜坡道寬度按《水上機(jī)場技術(shù)要求（試行）》建議的最大值12m考慮。斜坡道的坡度應(yīng)當(dāng)不大于1：6，不宜小于1：10。本工程斜坡道由斜坡段和水平段組成，斜坡段位于江側(cè)，斜坡坡度為1：10。

4.2 高程確定

4.2.1設(shè)計(jì)水位（85國家高程，下同）

設(shè)計(jì)高水位：6.07m

設(shè)計(jì)低水位：-0.34m

4.2.2前沿設(shè)計(jì)底高程

斜坡道末端在設(shè)計(jì)低水位時(shí)的水下深度根據(jù)水上飛機(jī)的最大吃水深度確定。本次設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行場地指標(biāo)為W2，相應(yīng)的最小水深為1.2m（宜1.8m），本次設(shè)計(jì)最小水深取為1.8m。

4.2.3設(shè)計(jì)頂高程

斜坡道主要用于水上飛機(jī)上岸和下水，斜坡道末端高程與浮碼頭前沿設(shè)計(jì)高程一致，取為-2.15m?？紤]到與后方江堤相接，斜坡道采用高程漸變過渡至8.85m。

4.3 平面布置

4.3.1水上操作區(qū)

（1）水上跑道（含掉頭區(qū)）。水上跑道為一矩形區(qū)域（1400×100m），長邊沿水流方向，短邊垂直水流方向。水上跑道每隔200m設(shè)置一座橙色水上浮標(biāo)，為600×400×300mm的長方體，外蒙橙色防水布，下設(shè)水泥錨定位。

（2）滑行道（含掉頭區(qū)）。滑行道位于水上跑道與岸線設(shè)施之間，用于連接作用。本次根據(jù)水域條件，將滑行道和掉頭區(qū)綜合考慮布置，即滑行道（含掉頭區(qū)）的水域尺度對應(yīng)躉船碼頭和斜坡道范圍，為318.4m×78m。

（3）臨時(shí)錨泊區(qū)。臨時(shí)錨泊區(qū)位于浮碼頭下游，水上跑道岸側(cè)，用于暴風(fēng)雨、大風(fēng)、急流等天氣以及緊急情況、不適宜順靠躉船碼頭時(shí)水上飛機(jī)的臨時(shí)錨泊。臨時(shí)錨泊區(qū)設(shè)置為矩形區(qū)域，本次取為230m×78m。

4.3.2沿岸設(shè)施區(qū)

（1）碼頭。采用浮碼頭作為水上飛機(jī)的?？吭O(shè)施。碼頭總長度為186.4m，浮碼頭由3艘躉船組成，每艘躉船的平面尺度均為60×15m，躉船之間通過長3.2m、寬2.0m鋼便橋連接。

（2）斜坡道。斜坡道與固定引橋平行布置，位于浮碼頭下游側(cè)，與浮碼頭凈距為60m，斜坡道總長175.6m，由斜坡段和水平段組成，詳見圖3。

5 結(jié)語

本文結(jié)合鎮(zhèn)江大路水上機(jī)場項(xiàng)目，針對水上飛機(jī)的滑行起飛及降落、靠泊上下人員、水上飛機(jī)上岸入庫等方面，進(jìn)行相應(yīng)功能區(qū)域的研究分析，為今后開展類似水上機(jī)場工程提供借鑒，也為工程設(shè)計(jì)提供了有力依據(jù)。