Файл: Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 104

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

видимости

для

пыли раз­

 

личного происхождения. Ре­

 

зультаты этих расчетов при­

 

ведены на рис. 5, где даль­

 

ность

видимости

представ­

 

лена в зависимости от кон­

 

центрации

пыли

в

оіблаке.

 

Анализ

рис.

5 показывает,

 

что при

расчетной скорости

 

движения автомобилей 40—

 

60 км/ч допустимой концен­

 

трацией пыли является 0,4—

 

0,'8 г/м3. Различная по про­

 

исхождению,

а следователь­

 

но, и по составу пыль имеет

 

разные показатели ослабле­

 

ния света. Приведенные гра­

 

фики

дают

возможность

Рис. 5. Зависимость дальности видимости S

„учитывать

характер

пыли

от концентрации пыли С:

при определении

дальности

1 — пыль на дороге с лёссовыми грунтами; 2 —

пыль на дорогах в горных районах с крупноске­

видимости в условия« запы-

летными грунтами; 3 — пыль на дорогах с супес­

■ления и при расчета« про­

чаными грунтами

пускной

способности

дорог.

 

Из рис. 5 следует также и то, что при больших концентрациях

пыли

(1,5 г/м3 и более) дисперсный состав пыли на дальность ви­

димости влияет мало, однако при меньших концентрациях (осо­ бенно .<0,5 г/м3) это влияние оказывается весьма значительным. Так, при концентрации лёссовой пыли 0,5—1,0 г/м3 дальность ви­ димости оказывается примерно в 1,5 раза меньшей, чем при та­ кой же концентрации пыли горных районов. Все это, несомненно, необходимо учитывать при назначении методов обеспыливания

.дорог и расчете расхода обеспыливающих материалов. Допустимую концентрацию пыли на аэродромах определяют

исходя из двух условий: 1) обеспечения нормальной видимости

.летчику, совершающему посадку самолета, ориентиров посадоч­ ной полосы для точного приземления самолета; 2) обеспечения минимального снижения моторесурса двигателей самолета при эксплуатации его в условиях запыленного воздуха.

Современное аэронавигационное оборудование практически •обеспечивает взлет самолетов при полной потере видимости, од­ нако их посадка осуществляется только при наличии визуальной видимости. Так, по нормам гражданской авиации при посадке реактивных и турбовинтовых самолетов наклонная видимость не должна быть менее 1200 м, а для поршневых самолетов — менее •500 м.

На пыльных грунтовых аэродромах пылевое облако, образуе­ мое при эрозии грунта, маскирует (закрывает) ориентиры ВПП ■от летчика при выводе самолета на посадку, так же оно затруд­ няет и ориентирование при рулении самолета на аэродромах.

27


Маскирующее действие пыли по А. Винклеру и Г. Цандеру определяется формулой

 

 

/? =

- N L ,

 

 

 

 

 

(2.5)

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

где R — показатель маскирующего

действия облака пыли

в до­

лях единицы; N — сметная концентрация пыли на 1

см3\ L — рас­

стояние от объекта до наблюдателя, см\

d — диаметр пылинок, сих.

Нарушение четкого изображения наступает при

значении R =

= 0,8—0,9. При

/?=1 объект, полностью

закрыт

от

наблюдателя.

Подставляя в формулу (2.5) значение R 0,87 и заменяя

сметную

концентрацию

весовой

(при

удельном

весе

кварца

равном

2,Ѳ5 г/см3), относительно

дальности

видимости формула

(2.5)

примет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

d,

 

 

 

 

 

(2.6)

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

где С — весовая концентрация пыли, г/см3.

Учитывая, что дальность видимости по визирной линии при посадке самолета L связана с высотой облака пыли Н соотноше­

нием (рис. 6) // = Z. I sin I а,

допустимую концентрацию

пыли в

обла.ке можно определить из следующей формулы

 

Сд=

l,55-^-|sin|a.

(2.7)

Расчетные значения допустимой концентрации пыли в зависи­ мости от высоты пылевого облака и размеров частиц пыли при­ ведены в табл. 3.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

3

 

Размер

частиц 10 м к

 

Размер

частиц 60 м к

 

Весовая концен-

 

Угол наклона глиссады, гопд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трация пыли, г /м 5

25

20

25

25

20

15

 

 

 

 

 

Допустимая высота облака пыли, м

 

 

 

0,1

65,6

53,2

40,0

394,0

318,0

268,0

0.2

32,8

26,6

20,0

194,0

159,0

134,0

0,4

16,4

13,3

10,0

98,0

79,5

67,0

0,6

10,9

8,9

6,7

66,0

53,0

46,0

0,8

8,2

6,6

5,0

49,0

39,7

33,5

1,0

6,5

5,3

4.0

39,4

31,8

26,

S

1,5

4,4

3,5

2,7

26,2

21,2

18,5

2,0

3,3

2,7

2,0

19,6

15,9

13,4

Принимая во внимание, что на аэродромах высота облака пы­ ли редко превышает 25—'30 м, допустимая концентр адня монодисперсной пыли в соответствии с данными таблицы может быть принята равной 0,2—1,0 г/м3. При конкретных расчетах Сд нужно учитывать, что пыль имеет полидисперсный состав. В связи с этим

28


Рис. 6. Схема закрытия взлетнопосадочной полосы облаком пыли

расчет допустимой концентрации полидтюпаротой пыли по уело виям видимости при посадке следует производить по формуле

 

 

с л = — Е с д /гі-

 

( 2. 8)

где С'

—допустимая концентрация і-й фракции

пыли,

опреде­

ляемая по формуле

(2.7), г/м5; k i — содержание t-й фракции пыли

в облаке в долях

единицы;

п — количество фракций в

облаке

пыли.

расчете допустимой

концентрации пыли

по условию ус­

При

тойчивой работы двигателей необходимо учитывать, что пыль и песок, попадая с большой скоростью в воздухозаборники турбо­ реактивных (ТРД) и турбовинтовых (ТіВД) двигателей, изменяют ■форму и деформируют поверхность рабочих лопаток компрессора, в результате чего запас устойчивости двигателя значительно сни­ жается. В определенных условиях при некотором количестве пыли и песка, попавших в двигатель, компрессор входит в срывной ре­ жим, т. е. становится неуправляемым. Зная это количество пыли, можно установить предельное число взлетов и посадок (циклов) самолета на грунтовом аэродроме до выхода двигателей из строя при определенной .концентрации пыли в облаке:

Ч Р =

Р

(2. 9)

ѵс

где NПр — предельное количество циклов по условию устойчивости работы двигателя; Р — весовое количество пыли, вызывающее пе­ реход двигателя в срывной режим, г; V — объем воздуха, прохо­ дящего через сопло двигателя за один цикл, м3; С — весовая кон­ центрация пыли, г/мг.

Один цикл включает в себя руление самолета на старт и со старта, пробег при посадке и разбег на взлете, опробывание дви­ гателя на стоянке, маневры на ней и ожидание самолета с рабо­ тающими двигателями на старте перед взлетом. В среднем объем воздуха, проходящего через сопло двигателя за один цикл, у со­ временных самолетов с ТРД и ТВД равен приблизительно 2000лД/

На рис. 7 приведен график зависимости предельного количе­ ства взлетов и посадок самолетов с ТРД и ТВД от весовой кон­ центрации пыли, из которого можно установить значение концен­ трации пыли по условию предотвращения перехода двигателя в срыівпой режим.

С другой стороны, допустимая концентрация пыли не должна превышать значения, при котором во время эксплуатации само­

29



 

летов на грунтовом аэродроме дви­

 

гатели вырабатывали бы свой мото-

 

pscypc раньше

нормативного вре­

 

мени:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N u

Т

 

(2Л0>

 

 

 

h + ^2

 

 

 

 

 

 

 

где

N„ —предельное

количество

 

циклов но

выработке

моторесурса

 

двигателя;

Т — моторесурс двигате­

 

ля;

t\ —время

работы

двигатели

 

■при

наземном

маневрировании

за

Рис. 7. Зависимость предельно­

один

цикл,

ч;

tz —время работы

го количества взлетов самоле- \

двигателя

в полете

в

одном

на­

тов от концентрации пыли на

правления,

ч.

 

 

 

 

аэродроме

Таким образом, допустимую кон­

 

центрацию

пыли на

аэродроме

не­

обходимо определять по минимальному значению концентрации

■пыли, полученному в результате

расчетов по

условию видимости:

и но условию устойчивой работы

двигателей.

 

§ 6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ

Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов с грунто­ выми и неусовершенствованными покрытиями следует рассматри­ вать как частный и временный случай их улучшения. Все способы* обеспечивающие обеспыливание, можно разделить на три типа: механическое удаление пыли смыванием, сдуванием, засасывани­ ем в вакуумные устройства; удаление слоя пыли и продуктов по­ верхностного износа грейдерами, механическими щетками и дру­ гими машинами и механизмами; поведаносиная обработка или пропитка путем распределения по покрытию связывающих, клею­ щих материалов и химических реагентов; улучшение путем сме­ шения материала покрытия с вяжущими и клеющими добавками с целью образования верхних конструктивных слоев покрытия с новыми более высокими эксплуатационными качествами.

Механическое удаление пыли не предотвращает интенсивный износ покрытия и, следовательно, не устраняет основной источник пылеобразования. Этот способ является целесообразным при обес­ пыливании дорог и аэродромов с усовершенствованными покры­ тиями, а при наличии грунтовых и неулучшенных покрытий мо­ жет использоваться лишь в отдельных случаях кратковременной эксплуатация, особенно при неустойчивой погоде, .когда жаркие дни часто сменяются дождями.

При сравнении способов обеспыливания, основанных на по­ верхностной обработке, со способами, предусматривающими сме­ шение материала покрытия с обеспыливающими добавками, пред­

30