Вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах аеродрому І-ІІІ категорій

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

Перелік умовних позначень, скорочень, термінів

Вступ

Розділ 1. Аналіз вимог нормативно-технічних документів щодо систем електропостачання аеродромних вогнів

1.1 Аналіз вимог вітчизняних нормативно-технічних документів

1.2 Аналіз вимог міжнародних нормативно-технічних документів

1.2.1 Аналіз вимог нормативно-технічного документа [2]

1.2.2 Аналіз вимог нормативно-технічного документа [3]

1.3 Мета дипломної роботи та перелік основних завдань, що підлягають вирішенню в дипломній роботі

Розділ 2. Вдосконалення систем електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах І-ІІІ категорій

2.1 Підсистема вхідних вогнів злітно-посадкової смуги

2.2 Підсистема осьових вогнів злітно-посадкової смуги

2.3 Підсистема вогнів злітно-посадкової смуги зони приземлення

Розділ 3. Наукове обґрунтування заходів щодо вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах І-ІІІ категорій

3.1 Підсистеми вхідних вогнів злітно-посадкової смуги

3.1.1 Електропостачання вхідних вогнів ЗПС разом з бічними та обмежувальними вогнями ЗПС

3.1.2 Електропостачання вхідних вогнів ЗПС сумісно з вогнями наближення

3.2 Підсистеми осьових вогнів злітно-посадкової смуги

3.3 Підсистеми вогнів злітно-посадкової смуги зони приземлення

3.3.1 Групове електропостачання вогнів ЗПС зони приземлення

3.3.2 Електропостачання вогнів ЗПС зони приземлення сумісно з вогнями наближення бокового ряду

Розділ 4. Визначення показників надійності системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги

4.1 Визначення показників надійності вдосконалених систем електропостачання

4.2 Оцінка впливу показників надійності на рівень безпеки польотів на етапі візуального пілотування

Розділ 5. Охорона праці

Розділ 6. Охорона навколишнього середовища

Висновки

Список використаної літератури

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СКОРОЧЕНЬ, ТЕРМІНІВ

АВ - аеродромний вогонь

ВВІ - вогні високої інтенсивності

ВМІ - вогні малої інтенсивності

ЗПС - злітно-посадкова смуга

ІКАО (ІСАО) - міжнародна організація цивільної авіації

КЗ - коротке замикання

КЛ - кабельна лінія

НТД - нормативно-технічний документ

НФС - надійнісно-функціональна схема

ПАВ - підсистема аеродромних вогнів

ПЕАВ - підсистема електропостачання аеродромних вогнів

ПМУ - прості метеорологічні умови

ПС - повітряне судно

ПССА - підсистема світлосигнальної системи аеродрому

РД - рубіжна доріжка

РСС - регулятор сили світла

РЯ - регулятор яскравості

САК - система автоматичного контролю

СК - система керування

СМУ - складні метеорологічні умови

ССА - світлосигнальна система аеродрому

ССО - світлосигнальне обладнання

ЦА - цивільна авіація

Терміни, що застосовуються у цій дипломній роботі мають такі визначення:

Аеродром - ділянка суші або водної поверхні (включаючи розміщені на ній будь-які будинки, споруди та обладнання), призначена повністю або частково для прибуття, відправлення і руху ПС. Якщо поняття „аеродром” використовується в положеннях, що стосуються планів польотів і порядку сполучення, воно включає також місця, які можуть використовуватися літальними апаратами певних видів, наприклад вертольотами або аеростатами.

Відмова вогню - зниження середньої сили світла в заданих кутах розсіювання більш ніж на 50% у порівнянні з нормованою силою світла нового вогню.

Дальність видимості на злітно-посадковій смузі - відстань, у межах якої пілот повітряного судна, що знаходиться на осьовій лінії ЗПС, може бачити маркування ЗПС або вогні, що обмежують ЗПС або позначення осьової лінії.

Злітно-посадкова смуга (ЗПС) - визначена прямокутна ділянка сухопутного аеродрому, підготовлена для посадки і зльоту ПС.

Злітно-посадкова смуга обладнана - один із наступних типів ЗПС, призначений для повітряних суден, що виконують захід на посадку за приладами:

ЗПС для неточного заходу на посадку. ЗПС, яка обладнана візуальними засобами і яким-небудь видом невізуальних засобів, що забезпечують, принаймні, наведення повітряного судна в напрямку заходу на посадку з прямої;

ЗПС точного заходу на посадку I категорії. ЗПС, яка обладнана радіомаячною системою і візуальними засобами, призначеними для заходу на посадку до висоти прийняття рішення 60 м і або при видимості не менш ніж 800 м, або при дальності видимості на ЗПС не менш ніж 550 м;

ЗПС точного заходу на посадку II категорії. ЗПС, яка обладнана радіомаячною системою і візуальними засобами, призначеними для заходу на посадку до висоти прийняття рішення менш ніж 60 м, але не менш ніж 30 м і при дальності видимості на ЗПС не менш ніж 350 м;

ЗПС точного заходу на посадку III категорії. ЗПС, яка обладнана радіомаячною системою, що діє до та впродовж усієї поверхні ЗПС та призначена:

IIIА - для заходу на посадку та посадки з висотою прийняття рішення менше 30 м або без обмеження за висотою прийняття рішення й при дальності видимості на ЗПС не менше 200 м;

IIIВ - для заходу на посадку та посадки з висотою прийняття рішення менше 15 м або без обмеження за висотою прийняття рішення й при дальності видимості на ЗПС менше 200 м, але не менше 50 м;

IIIС - для заходу на посадку та посадки без обмежень по висоті прийняття рішення і дальності видимості на ЗПС.

Зміщений поріг ЗПС - поріг злітно-посадкової смуги, що не співпадає з її торцем.

Кінцевий етап заходу на посадку - етап заходу на посадку по приладах, на якому робиться вихід у створ ЗПС і зниження повітряного судна з метою посадки.

Кінцева смуга гальмування (КСГ) - спеціально підготовлена прямокутна ділянка, що розташовується наприкінці дистанції розбігу, призначена для припинення руху повітряного судна у випадку перерваного зльоту.

Льотна смуга (ЛС) - частина льотного поля аеродрому, що включає злітно-посадкову смугу, сплановані частини по боках ЗПС та призначена для зльоту і посадки повітряних суден, зменшення ризику ушкодження повітряних суден, що викотилися за межі ЗПС, і забезпечення безпеки повітряних суден, що пролітають над нею під час зльоту і посадки.

Лінійний вогонь - три або більше вогнів, розміщені з невеликими інтервалами на поперечній лінії, що на відстані візуально сприймаються як світлова смуга.

Підсистема вогнів - група вогнів системи світлосигнального обладнання одного функціонального призначення.

Поріг ЗПС - початок ділянки ЗПС аеродрому, що співпадає з її торцем і може використовуватися для посадки повітряних суден.

Руліжна доріжка (РД) - частина льотного поля аеродрому, спеціально підготовлена для руління повітряних суден.

Щит гарантованого живлення - розподільний пристрій, що забезпечує у випадку відмови робочого джерела електроенергії автоматичне підключення споживачів електроенергії до резервного джерела.

ВСТУП

Сьогодні на більшості аеродромах тривають процеси реконструкції світлосигнальних систем, тому бажано провести реконструкцію й системи електропостачання. Існуючі нормативно-технічні документи, а саме вимоги закладені в них, дозволяють лише замінити морально застарілого обладнання сучасним але зі збереженням схеми та способу підключення аеродромних вогнів до системи електропостачання. Це зумовлено тим, що нормативно-технічні документи застаріли, не враховують технічного прогресу.

Розробка науково обґрунтованих заходів щодо вдосконаленню системи електропостачання та втілення їх у життя дає змогу розвиватися аеропортам. Впровадження новітніх схем і способів електропостачання забезпечить вищий рівень безпеки польотів на етапі візуального пілотування, дозволить зменшити матеріальні витрати на експлуатацію світлосигнальної системи аеродрому.

Об'єктом дослідження даної дипломної роботи являється система електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах аеродрому І-ІІІ категорій.

Метою даної дипломної роботі є розробка науково обґрунтованих заходів щодо вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах аеродрому І-ІІІ категорій для підвищення показників їх надійності та економічності.

В роботі розроблені та науково обґрунтовані основні концептуальні принципи і задачі вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних систем аеродромів І-ІІІ категорій.

Докладно розглянуті вимоги міжнародних стандартів, останні досягнення науки і технічки в галузі світлосигнального забезпечення польотів, запропоновані конкретні пропозиції та рекомендації щодо проведення вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів. Заслуговують на увагу пропозиції з використання сумісного електропостачання підсистем вхідних вогнів та вогнів наближення.

Пропозиції супроводжуються доказами та аргументами щодо доцільності їх використання при проведенні вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних систем аеродромів І-ІІІ категорій.

Новим в дипломній роботі є конкретні, науково обґрунтовані рекомендації щодо застосування запропонованих схем електропостачання в підсистемах осьових вогнів ЗПС, вогнів ЗПС зони приземлення та вхідних вогнів ЗПС.

Спеціально для стандартної конфігурації підсистеми осьових вогнів ЗПС розроблено схему електропостачання аеродромних вогнів по двом кабельним лініям, яка підвищує надійність підсистеми та дозволяє економити електричну енергію і технічний ресурс джерел світла.

Стосовно підсистеми вогнів ЗПС зони приземлення розроблена схема групового електропостачання лінійних вогнів заглибленого типу, яка дозволяє зменшити потрібну кількість ізолювальних трансформаторів у тричі, а довжину низьковольтного кабелю майже вдвічі.

Розрахунками доведена можливість застосування сумісного електропостачання підсистеми вхідних вогнів та підсистеми вогнів наближення та світлових горизонтів, ця схема електропостачання дозволяє зменшити непотрібні витрати електроенергії не зменшуючи надійність світлосигнальної системи.

Всі пропозиції та рекомендації, що пропонуються в дипломній роботі, є науково обґрунтованими, базуються на сучасних досягненнях науки і техніки, спираються на вимоги національних нормативних документів, стандартів і рекомендацій ІКАО, та там, де необхідно, підтверджуються відповідними доказами і розрахунками.

Розділ 1. Аналіз вимог нормативно-технічних документів щодо систем електропостачання аеродромних вогнів

1.1 Аналіз вимог вітчизняних нормативно-технічних документів

Єдиним вітчизняним нормативно-технічним документом (НТД), що регламентує електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в Україні є «Сертифікаційні вимоги до цивільних аеродромів України» (СВЦАУ), [1].

Вітчизняний нормативно-технічний документ [1], що регламентує електропостачання підсистем аеродромних вогнів, був створений в 2006 році та не переглядався вже більше 4-х років тому і не враховує технічного прогресу в обладнанні сучасних світлосигнальних систем аеродромів.

Відповідно вимогам п. 8.2.7.4, [1], в світлосигнальних системах аеродрому (ССА) І, ІІ ,ІІІ категорій електропостачання усіх підсистем аеродромних вогнів (окрім підсистеми глісад них вогнів ЗПС) має здійснюватись не менш ніж по двом кабельним лініям. Ця вимога кореспондується з вимогами документу ІКАО, та спрямована на підвищення та забезпечення надійності підсистем аеродромних вогнів.

Критичний аналіз вимог нормативно-технічних документів щодо електропостачання підсистем аеродромних вогнів ЗПС з позицій надійності свідчить про наявність зворотного ефекту - зниження надійності підсистеми вогнів ЗПС.

Виникає парадоксальна ситуація з вимогами електропостачання щодо вхідних вогнів ЗПС для ССА І категорії та ССА ІІ, ІІІ категорій. Для ССА І категорії дозволяється включати вхідні вогні ЗПС в дві кабельні лінії разом з бічними вогнями ЗПС і обмежувальними вогнями ЗПС.

Для ССА ІІ, ІІІ категорій існує вимога щодо окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС по двом окремим кабельним лініям від двох регуляторів яскравості незалежно від бічних і обмежувальних вогнів ЗПС.

Природно виникає питання чому, з якою метою сформульована ця вимога? Критерії відмови для сучасних ССА І, ІІ, ІІІ категорій стосовно підсистеми вогнів ЗПС, куди входять бічні вогні ЗПС, вхідні вогні ЗПС та обмежувальні вогні ЗПС практично ідентичні та ніяким чином не дозволяють відмови 50% вогнів кожного функціонального призначення.

1.2 Аналіз вимог міжнародних нормативно-технічних документів

Міжнародними нормативно-технічними документами, що регламентують електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги являються «Международные стандарты и Рекомендуемая практика, Приложение 14 - Аэродромы», [2], та «Руководство по проектированию аэродромов», [3].

1.2.1 Аналіз нормативно-технічного документу [2]

В міжнародному нормативно-технічному документі [2] висунуто вимоги до резервного джерела електропостачання. Ці вимоги приведені в табл. 1.1 та в пунктах 8.1.4 і 8.1.9, [2]:

Таблиця 1.1

Вимоги до резервного джерела електропостачання

ЗПС	Світлосигнальні засоби, що потребують електропостачання	Максимальний час переключення
Необладнані	Системи візуальної індикації глісади a Посадкові вогні ЗПС b Вхідні вогні ЗПС b Обмежувальні вогні ЗПС b Загороджувальні вогні ЗПС а	Див. пп. 8.1.4 и 8.1.9
Обладнані для неточного заходу на посадку	Система вогнів наближення Системи візуальної індикації глісади а, d Посадкові вогні ЗПС d Вхідні вогні ЗПС d Обмежувальні вогні ЗПС Загороджувальні вогні ЗПС а	15 с 15 с 15 с 15 с 15 с
Обладнані для точного заходу на посадку по категорії І	Система вогнів наближення Посадкові вогні ЗПС d Системи візуальної індикації глісади а, d Вхідні вогні ЗПС d Обмежувальні вогні ЗПС Вогні основної РД а Загороджувальні вогні ЗПС а	15 с 15 с 15 с 15 с 15 с 15 с 15 с
Обладнані для точного заходу на посадку по категорії ІІ/ІІІ	Ближча до ЗПС 300-метрова частина системи вогнів наближення Інші частини системи вогнів наближення Загороджувальні вогні ЗПС а Посадкові вогні ЗПС Вхідні вогні ЗПС Обмежувальні вогні ЗПС Осьові вогні ЗПС Вогні зони приземлення Всі вогні лінії «стоп» Вогні основної РД	1 с 15 с 15 с 15 с 1 с 1 с 1 с 1 с 15 с
ЗПС, призначені для зльоту в умовах дальності видимості на ЗПС менше 800 м	Посадкові вогні ЗПС Обмежувальні вогні ЗПС Осьові вогні ЗПС Вогні лінії «стоп» Вогні основної РД а Загороджувальні вогні а	15 с c 1 с 1 с 15 с 15 с
а. Забезпечуються резервним джерелом електропостачання, якщо їх робота необхідна для забезпечення безпеки польотів. b. Див. п. 5.3.2, [2]. c. Одна секунда при відсутності посадочних вогнів ЗПС. d. Одна секунда при заходах на посадку над небезпечною чи обривистою місцевістю.

В приведеній вище табл. 1.1 нормативно-технічного документу [2] зазначено рекомендований час перерви в електропостачанні світлотехнічного обладнання аеродрому рівний 15 секундам. Ця рекомендація не може бути прийнятною, так як етап візуального пілотування триває всього приблизно 15 секунд. У разі виникнення на етап візуального пілотування відмови системи електропостачання аеродромних вогнів, то це може призвести до виникнення особливої ситуації на борту повітряного судна (ПС).

1.2.2 Аналіз нормативно-технічного документу [3]

Нормативно-технічний документ [3] регламентує конфігурації систем електропостачання аеродромних вогнів ЗПС та способи підключення до них світлосигнального обладнання (ССО).

Для електропостачання аеродромних вогнів завжди використовується змінний струм. Змінний струм має частоту від 50 до 60 Гц. В світлотехнічних установках використовується як послідовні, так і паралельні мережі електропостачання. Більшість аеродромних вогнів отримує електроенергію по послідовним мережам електропостачання, але на вході до регулятора сили світла (РСС) напруга розподіляється по паралельним мережам електропостачання, а деякі окремі вогні або короткі підсистеми вогнів можуть отримувати електроенергію по паралельним мережам електропостачання. Імпульсні вогні наближення, деякі прожектори та загороджувальні вогні відносяться до більш важливих систем аеродромних вогнів, які використовують паралельні мережі електропостачання.

1.2.2.1 Аналіз послідовні електричні мережі електропостачання аеродромних вогнів

Елементи послідовних мереж з'єднуються один за іншим і по кожному з них тече однаковий струм. Мережа має форму безперервного контуру і її початок і кінець замикаються на вхідному джерелі живлення. Якщо б до навантаження підводилася встановлене вхідна напруга, струм у мережі змінювався б в залежності від приєднаного навантаження; проте стабілізатори постійного струму забезпечують незмінність його значень незалежно від навантаження в мережі. Таким чином як у довгій, так і в короткій мережі забезпечується однакове значення струму, яке зберігається навіть у разі відмови деяких вогнів. Дане постійне значення струму означає, що коротке замикання на виході стабілізатора постійного струму відповідає умові роботи без навантаження, а розмикання в мережі - перевантаженню. У простій, безпосередньо послідовно з'єднаній, мережі відмова вогню призводить до розімкнення мережі; тому необхідно забезпечити освітлювальну установку шунтуючим пристроєм, як, наприклад, запобіжного плівкового вимикача або ізолюючого трансформатора в якості елемента кожної освітлювальної установки. В аеродромних мереж світлотехнічного обладнання переважно встановлюють ізолюючі трансформатори.

Деякими з переваг послідовних мереж електропостачання для аеродромного світлотехнічного обладнання є наступні:

а) всі лампи працюють при однаковому значенні струму, і тому з однаковою силою світла. Така рівність сили світла і зовнішнього вигляду ламп є корисним;

б) в усій мережі може використовуватися кабель з одним провідником, який має однаковий розмір і характеристики ізоляції для розрахункової напруги;

в) можливе управління силою світла вогнів у широкому діапазоні;

г) у будь-який з точок мережі може відбутися одна, пов'язаний з заземлення відмова, яка не вплине на роботу підсистеми вогнів, і

д) пов'язані з заземленням відмови легко виявити.

Основними недоліками послідовних мереж при їх використанні для вогнів є наступні:

а) монтажні роботи є дорогими, до чого також додаються значні витрати, пов'язані із стабілізаторами постійного струму, ізолюючими трансформаторами або шунтуючими пристроями;

б) низький ККД використання електроенергії, який в основному відноситься до стабілізаторів постійного струму з рухомою котушкою;

в) всі компоненти (кабель, ізолюючі трансформатори й розетки ламп) повинні бути ізольовані виходячи з повного значення напруги на той випадок, якщо не використовуються ізолюючі трансформатори;

г) відмова, пов'язана з розмиканням мережі в будь-якій точці, виводить з ладу її повністю і може викликати пошкодження ізоляції кабелю або стабілізатора постійного струму; і

д) пошук місць відмов може бути складним, особливо, пов'язаних з розмиканням мережі.

Вибір струму. Розроблене обладнання обмежило доступні можливості вибору використовуваного струму в конкретних послідовних мережах електропостачання. Значення струму в більшості аеродромних послідовних мереж електропостачання вогнів становить 6,6 ампер при розрахунковій повній силі світла, хоча іноді використовуються й інші значення. Кожне із значень сили струму може передаватися по кабелю з ізоляцією, розрахованою на 5000 вольт, провідниками діаметром 4 мм без значного підвищення температури. Навантаження на стабілізатор в послідовних мережах повинна складати як мінімум половину від розрахункового значення. Для довгих мереж з меншою електричним навантаженням зазвичай використовуються мережі з струмом в 6,6 ампера, а для великих навантажень і менших довжин кабелю використовуються мережі з більшим значення струму.

Мережі аеродромного світлотехнічного обладнання. Віддають перевагу розміщенню мереж аеродромного світлотехнічного обладнання в ряд контурів послідовних мереж високої напруги, в кожному з яких встановлений послідовно включений ізолюючий трансформатор, а кожна мережа отримує електроенергію від, примикаючої до кінця ЗПС, підстанції. На всіх аеродромах віддають перевагу наявності по одній підстанції на кожному кінець ЗПС.

У розділі 8.2 [2] вказано, що на ЗПС, обладнаних для точного заходу на посадку, схема електричної мережі розробляється таким чином, щоб при відмові однієї ділянки електромережі пілот не залишався без візуальної орієнтації, і щоб не було викривлення світловий картини.

Системи вогнів наближення і вогнів ЗПС. Кожну систему вогнів наближення і вогнів ЗПС необхідно прокладати за допомогою як мінімум двох мереж. Приклади мереж, які укладені з урахуванням підвищення цілісності, показані на Рис. 1.1 - 1.7. Кожна з мереж в системі прокладки повинна охоплювати систему в цілому і будуватися таким чином, щоб у разі відмови однієї або більше мереж зберігалася збалансована симетрична схема вогнів. Енергія до вогнів порога ЗПС зазвичай подається від окремих мереж. Вогні осьової лінії ЗПС повинні бути прокладені таким чином, щоб це не порушувало їх колірне кодування. Зразки прокладки мереж, які будуть зберігати необхідне кодування кольору, показані на Рис. 1.5a - 1.5с. У разі відмови однієї з мереж у схемі вогнів і прокладки, зазначеної на рис. 1.5с, з'явиться схема чергуються червоних і білих вогнів, що розміщуються на однаковій відстані з подвоєним в порівнянні з нормальним інтервалом. Дане розміщення аналогічно повністю білим і повністю червоним ділянках при відмові однієї з мереж. У схемі вогнів і прокладки, зазначеної на рис. 1.5b, відстань буде в три рази більше нормальних інтервалів, після чого інтервали будуть нормальними.

Рис. 1.1 Система вогнів наближення типу А для точного заходу на посадку (система з кодованою по дальності осьової лінією)



Рис. 1.2 Додаткові вогні для розширення системи вогнів наближення типу А для точного заходу на посадку (система з кодованою по дальності осьовою лінією) до системи вогнів наближення для точного заходу на посадку за категорією II і III

Рис. 1.3 Система вогнів наближення типу В для точного заходу на посадку (система з лінійними вогнями в якості осьової лінії)

Варіант А. використання чергування лінійних вогнів

Рис. 1.3 Система вогнів наближення типу В для точного заходу на посадку (система з лінійними вогнями в якості осьової лінії)

Варіант В. використання чергування вогнів в кожному лінійному вогні для забезпечення аналогічного зовнішнього вигляду при роботі одної з мереж.

Рис. 1.3 Система вогнів наближення типу В для точного заходу на посадку (система з лінійними вогнями в якості осьової лінії)

Варіант С. використання чергування вогнів в кожному лінійному вогні з усіма вогнями, ідентичними для любого режиму роботи мережі.

Рис. 1.4 Додаткові вогні для розширення системи вогнів наближення типу В для точного заходу на посадку (система з лінійними вогнями в якості осьової лінії) до системи вогнів наближення для точного заходу на посадку за категорією II і III

Рис. 1.5 Вогні осьової лінії ЗПС або РД, забезпечуємо електропостачання поперемінно від двох мереж



Рис. 1.6 Посадкові вогні ЗПС, електропостачання яких відбувається поперемінно від двох послідовних мереж

Рис. 1.7 Вогні зони приземлення, електропостачання яких відбувається поперемінно від двох послідовних мереж

ПРИМІТКА. При спільному використанні з системою вогнів наближення типу А для точного заходу на посадку кожен лінійний вогонь повинен мати чотири вогню.

1.2.2.2 Аналіз паралельні електричні мережі електропостачання аеродромних вогнів

Елементи паралельних (багатоланкових) мереж з'єднуються паралельно щодо провідників, на які подається напруга. Теоретично до кожного з вогнів підводиться однакова напруга, проте струм у провідниках призводить до падіння напруги, яке в довгих мережах може значно зменшити напругу в дальньому кінці мережі, що призведе до зменшення сили світла. У розподільчих мережах, в яких напруга може мати високе значення, а струм низьке значення, падіння напруги в лінії є менш важливим і для них часто використовуються паралельні мережі. Якщо необхідно управління силою світла вогнів, то можуть використовуватися трансформатори з відводами стабілізаторів індукційної напруги, але це призводить до збільшення витрат при монтажі та зменшення ККД. мережі.

До деяких з переваг паралельних мереж електропостачання аеродромного світлотехнічного обладнання належать такі:

а) більш низька вартість монтажу, особливо в тих випадках, коли немає потреби в регулюванні напруги та управлінні силою світла вогнів;

б) більш високий ККД використання електроенергії;

в) легкість подовження або вкорочення існуючої мережі;

г) більшість з персоналу краще знайоме з даним видом мереж;

д) легкість виявлення відмов кабелю і, особливо, його розмикання;

е) розмикання мережі не може призвести до її відмови в цілому, і

ж) дані мережі не потребують шунтуючих пристроях і в них можуть не використовуватися ізолюючі трансформатори.

До деяких з основних недоліків паралельних мереж аеродромного світлотехнічного обладнання належать такі:

а) сила світла вогнів зменшується вздовж лінії у зв'язку з падінням напруги. Якщо дане явище помітно у схемі вогнів, воно може привести до неправильного їх розуміння;

б) вздовж всієї мережі необхідна наявність двох провідників і для зменшення падіння напруги в них може бути необхідним збільшення їх перетину;

в) нитки розжарювання ламп зазвичай довші, що може вимагати збільшення розмірів оптичних приладів та світлових установок;

г) складно виконувати точне управління силою світла, особливо на малих її значеннях;

д) поодинока, пов'язана з заземленням відмова високовольтного фідера призведе до відмови всіх мереж; і

е) важко встановити місцезнаходження відмов, обумовлених заземленням.

На великих аеродромах і (або) у складних системах вогнів використання паралельних мереж електропостачання для аеродромних вогнів не рекомендується з наступних причин:

а) паралельні мережі електропостачання зазвичай передбачають застосування більш дорогого кабелю, ніж високовольтні послідовні мережі електропостачання;

б) складно виконувати точне управління силою світла; і

в) у зв'язку з недоліками стабілізаторів середнього значення напруги, пов'язаними з управлінням дуже швидкими флуктуаціями вхідної напруги є висока імовірність перегоряння великої кількості ламп.

З урахуванням цих міркувань, паралельні мережі слід використовувати тільки в тих випадках, коли в мережі є обмежена кількість контактів і точний баланс сили світла не є важливим, як, наприклад, для коротких РД. Паралельні мережі для живлення вогнів можуть використовуватися на невеликих аеродромах з короткими ЗПС і РД.

Якщо в мережі вогнів контакти вогнів з'єднані паралельно, перегорання лампи або пов'язана з розмиканням мережі відмова арматури не впливає на систему вогнів, проте, замикання мережі призведе до перевантаження і, залежно від типу використовуваного захисного пристрою, може призвести до відмови системи вогнів. Для захисту системи вогнів кожну з ламп часто підключають за допомогою запобіжника.

1.2.2.3 Порівняльний аналіз послідовних та паралельних електричних мереж електропостачання аеродромних вогнів

Не рідко світлотехнічне обладнання може бути забезпечене або за допомогою послідовних, або паралельних мереж електропостачання. Послідовні мережі електропостачання зазвичай застосовуються для аеродромних світлотехнічних систем, в яких інструктивна інформація міститься в самій схемі у зв'язку з одноманітною силою світла вогнів і кращим управлінням нею. Дані системи включають більшість вогнів ЗПС і РД, а також значну частину вогнів системи вогнів наближення. Паралельні мережі електропостачання використовуються для більшої частини освітлення зон аеродрому, розташованих окремо або невеликою групою візуальних засобів і розподілу електроенергії. До аеродромних систем вогнів, які зазвичай використовують паралельні мережі електропостачання, належать прожекторні вогні освітлення перону, інші вогні перону, імпульсні вогні, призначені для особливих цілей візуальні засоби, наприклад, маяки і покажчики напрямку вітру, деякі загороджувальні вогні та мережі розподілу електроенергії.

1.3 Мета дипломної роботи та перелік основних завдань, що підлягають вирішенню в дипломній роботі

Метою даної дипломної роботі є розробка науково обґрунтованих заходів щодо вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах аеродрому І-ІІІ категорій для підвищення показників їх надійності та економічності.

Основними завданнями, що підлягають вирішенню в дипломній роботі є:

1. Розробка та обґрунтування пропозицій (рекомендацій) щодо вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно посадкової смуги в світлосигнальних системах аеродрому І-ІІІ категорій;

2. Визначення показників надійності системи електропостачання аеродромних вогнів злітно посадкової смуги, та оцінка їх впливу на рівень безпеки польотів на етапі візуального пілотування.

Висновки:

В результаті аналізу вітчизняних НТД [1], стандартів і рекомендацій ІКАО [2, 3] встановлені основні вимоги щодо системи електропостачання аеродромних вогнів, які не в повній мірі відповідають сучасним технічним характеристикам елементів світлосигнального обладнання, тобто не дозволяють реалізувати високі значення показників надійності аеродромних вогнів, високовольтних кабелів, ізолювальних трансформаторів і регуляторів яскравості.

Вимоги вітчизняних НТД [1], стандартів і рекомендацій ІКАО [2, 3] середини 80-х років минулого століття щодо систем електропостачання аеродромних вогнів ЗПС негативно впливають на показники надійності підсистеми, що зараз перебуває в експлуатації, та ніяким чином не сприяють підвищенню показників надійності підсистеми вогнів ЗПС де використовується сучасне ССО.



Розділ 2. Вдосконалення систем електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах І-ІІІ категорій

2.1 Підсистема вхідних вогнів злітно-посадкової смуги

Спираючись на аналіз нормативно-технічної документації [1, 2, 3], проведений в першому розділі, пропонуємо наступні варіанти вдосконалення системи електропостачання підсистеми вхідних вогнів ЗПС:

а) електропостачання вхідних вогнів ЗПС сумісно з бічними та обмежувальними вогнями ЗПС та використання при цьому системи «SLCMS + ASD» незалежно від категорії експлуатаційного мінімум аеродрому;

б) електропостачання вхідних вогнів ЗПС сумісно з вогнями наближення ЗПС;

На сьогоднішній день, згідно чинних вітчизняних та міжнародних нормативно-технічних документів, зокрема п. 8.2.7.4 [1] та п. 8.2.7.5 [1], електропостачання вхідних вогнів ЗПС для ССА І категорії експлуатаційного мінімуму проводиться сумісно з бічними та обмежувальними вогнями ЗПС, а для ССА ІІ та ІІІ категорій експлуатаційного мінімуму - окремо. Такий спосіб електропостачання науково не обґрунтований та безглуздий, тому пропоную здійснювати електропостачання підсистеми вхідних вогнів ЗПС сумісно з бічними та обмежувальними вогнями ЗПС не залежно від категорії аеродрому, тобто для І - ІІІ категорій.

Економія електричної енергії та середнього технічного ресурсу джерел світла виправдовують систему окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС, але за допомогою сучасних засобів індивідуального керування та контролю (Single Lamp Control and Monitoring System + Addressable Switch Device - «SLCMS + ASD») кожного вогню можна досягнути того ж самого ефекту - відключення вхідних вогнів ЗПС в разі відсутності потреби в них та ще додатково отримати можливість автоматичного контролю технічного стану кожного вхідного вогню, що особливо актуально для ССА ІІ та ІІІ категорій.

Здійснюючи електропостачання підсистеми вхідних вогнів ЗПС сумісно з підсистемою вогнів наближення дасть змогу економити електроенергію, включаючи ці системі разом колі ПС заходить на посадку та вимикаючи їх разом коли ПС йде на зліт, та зменшити витрати на монтаж системи електропостачання зазначених підсистем ССО.

2.2 Підсистеми осьових вогні злітно-посадкової смуги

Підсистема осьових вогнів ЗПС є обов'язковою у складі ССА, що розташована на ЗПС точного заходу на посадку в умовах експлуатаційних мінімумів аеродрому ІІ і ІІІ категорій і такою, що рекомендується, для ССА при експлуатаційному мінімумі аеродрому І категорії, особливо у тих випадках, коли ЗПС використовується повітряними судами з високими посадковими швидкостями (категорія D) або (та) коли відстань між рядами бічних вогнів ЗПС перевищує 50 метрів. Підсистема осьових вогнів ЗПС є, також, обов'язковою, коли ЗПС використовується для зльоту в умовах дальності видимості на ЗПС (RVR) до 350 метрів.

Рекомендується передбачати осьові вогні на ЗПС, призначеної для виконання зльоту в умовах, коли дальність видимості на ЗПС (RVR) дорівнює 400 м і більше при її використанні повітряними судами категорії D, особливо, якщо відстань між рядами бічних вогнів ЗПС перевищує 50 метрів.

Розташування осьових вогнів ЗПС має бути від порога до кінця ЗПС, а подовжні інтервали між окремими вогнями нормуються на рівні 15 метрів.

Вдосконалення з позицій надійності підсистеми електропостачання осьових вогнів ЗПС з інтервалом 15 м полягає в зміні алгоритму підключення вогнів на ділянці 900-300 м до її кінця та не потребує жодних додаткових матеріальних або інших витрат.

Пропозиція щодо вдосконалення системи електропостачання підсистеми осьових вогнів ЗПС стосується зміни алгоритму підключення осьових вогнів ЗПС до двох кабельних ліній. Пропозиція базується на вимогах національних нормативно-технічних документів, п. 8.2.2.21, [1], яким допускається застосування на ділянці 900-300 м до кінця ЗПС осьових вогнів, що попарно чергуються, випромінюючи біле та червоне світло (два білих вогню та два червоних).

Таким чином, при використанні двох кабельних ліній осьових вогнів ЗПС з інтервалом 15 м кольорове кодування ділянки 900-300 м до кінця ЗПС буде здійснюватися осьовими вогнями білого та червоного кольору, що попарно чергуються. Вдосконалена схема електропостачання підсистеми осьових вогнів ЗПС з інтервалом розташування 15 м представлена на рис.2.1.

Рис. 2.1 Вдосконалена схема електропостачання осьових вогнів ЗПС з інтервалом розташування 15 м

При відмові однієї з двох кабельних ліній підсистеми осьових вогнів ЗПС працездатний стан підсистеми порушується тільки в умовах експлуатаційного мінімуму ІІІ-А категорії, які для переважної більшості аеродромів не бувають частішими ніж 5-7% всього часу за рік.

2.3 Підсистема вогнів злітно-посадкової смуги зони приземлення

Підсистема вогнів ЗПС зони приземлення є обов'язковою у складі ССА, що розташована на ЗПС точного заходу на посадку в умовах експлуатаційних мінімумів аеродрому ІІ і ІІІ категорій.

Відповідно вимогам національного нормативно-технічного документу [1], стандартів і рекомендацій ІКАО [2], вогні ЗПС зони приземлення представляють собою однонаправлені лінійні вогні заглибленого типу (три та більше одиночних вогнів у одному лінійному), що встановлюються двома рядами на ділянці 900 м впродовж ЗПС від її порогу симетрично відносно її вісі.

Згідно з п. 8.2.1.17 [1] вогні ЗПС зони приземлення є логічним продовженням бічних вогнів наближення. Підсистеми вогнів наближення та вогнів ЗПС зони приземлення використовуються тільки в тому випадку коли ПС заходить на посадку. Тому пропонуємо здійснювати електропостачання підсистеми вогнів ЗПС зони приземлення сумісно з підсистемою бічних вогнів наближення, тобто використовувати їх як одну систему.

Також пропонуємо вдосконалити систему електропостачання лінійного вогню ЗПС зони приземлення.

Суть вдосконалення системи електропостачання лінійного вогню ЗПС зони приземлення полягає в електропостачанні трьох одиночних вогнів від одного ізолюючого трансформатора (групове електропостачання вогнів). Така схема електропостачання успішно застосовується в ССА для електропостачання аеродромних світлових укажчиків.

Застосування даної схеми дозволить скоротити в декілька разів кількість ізолювальних трансформаторів, наприклад, для інтервалу між лінійними вогнями 60 м кількість трансформаторів складе 30 шт. замість 90 шт.

Висновки:

Негативний ефект окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС в нових світлосигнальних системах веде до додаткових одноразових витратам на придбання двох додаткових регуляторів яскравості та високовольтного кабелю, а також, експлуатаційним витратам цих додаткових елементів.

Єдиним позитивним ефектом, який можна відмітити в схемі окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС є можливість незалежного керування цими вогнями, що при використанні в системі вогнів ЗПС універсальних лінзових вогнів в якості бічних вогнів ЗПС, дозволяє не вмикати вхідні вогні ЗПС при застосуванні світлосигнальної системи в режимі «Зліт» та не вмикати їх в режимі «Посадка» з магнітного курсу посадки протилежного робочому в даний час магнітному курсу посадки.

Запропоновані заходи щодо вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів мають як свої недоліки, так і свої перевари, про які йтиме мова в наступному розділі.

Розділ 3. Наукове обґрунтування заходів щодо вдосконалення системи електропостачання аеродромних вогнів злітно-посадкової смуги в світлосигнальних системах 1-3 категорій

3.1 Підсистеми вхідних вогнів злітно-посадкової смуги

Технічний прогрес, як відомо, не стоїть на місці - розробляються нові системи, вдосконалюються характеристики елементів, в сотні разів підвищуються їх показники надійності. Дане явище відбувається і в авіаційній галузі - за останні десять років технічний рівень світлосигнального обладнання аеродромів, також, підвищився. Нове сучасне світлосигнальне обладнання має більш розширені функції, створюються аеродромні вогні нових типів, а середнє напрацювання до відмови (на відмову) елементів світлосигнальних систем аеродромів зросло у десятки разів і складає до сотень тисяч годин.

На сьогоднішній день вітчизняні аеропорти, світлосигнальне обладнання яких вже застаріло і морально і фізично, проводять його модернізацію, встановлюють нове сучасне обладнання зарубіжних фірм-виробників. У кількох аеропортах планується введення в експлуатацію другої злітно-посадкової смуги, для якої необхідна розробка проекту нової ССА, що має враховувати не тільки вимоги нормативно-технічних документів, а й особливості даного аеродрому (склад і технічний рівень аеродромного обладнання, стратегію його технічного обслуговування, наявність (резервування) другої ЗПС, тощо).

Існуючий науково-технічний прогрес обов'язково має знаходити своє відображення у вітчизняних нормативно-технічних документах, інакше, їх застарілі вимоги будуть виконувати функції гальма технічного прогресу. Не потребує доведення той факт, що нове сучасне обладнання не може проектуватися, спираючись на вимоги НТД, що на сьогоднішній день є хибними.

Вимоги НТД повинні аналізуватися, принаймні, раз у п'ять-десять років, і, якщо в результаті аналізу вони виявляться застарілими, повинні замінюватися новими сучасними вимогами, що враховують передовий досвід в галузі відповідної науки і техніки. Такий підхід широко застосовується в світі, наприклад, основні (але не всі) стандарти ІКАО регулярно переглядаються і виходять у новій редакції.

Таким чином, при створенні нових систем не виникає ніяких протиріч - проектування складних багатофункціональних систем відбувається відповідно до сучасних вимог з застосуванням нового сучасного обладнання.

3.1.1 Електропостачання вхідних вогнів ЗПС разом з бічними та обмежувальними вогнями ЗПС

Відповідно вимогам п. 8.2.7.4 документу [1] у ССА І-ІІІ категорій електропостачання усіх підсистем (окрім підсистеми глісадних вогнів ЗПС має здійснюватись не менше ніж по двох кабельних лініях (КЛ). Дана вимога відповідає вимогами документу ІКАО [2] і спрямована на підвищення та забезпечення надійності підсистем ССА.

Документ ІКАО [2], який регламентує електропостачання підсистем ССА, був створений в 1984 році і з тих пір не переглядався, тому і не враховує технічного рівня обладнання сучасних ССА. Вимоги НТД колишнього СРСР - «Нормы годности к эксплуатации в СССР гражданских аэродромов», НГЭА - СССР, 1992 р. стосовно електропостачання окремих підсистем ССА, не мали під собою строгого наукового обґрунтування.

На жаль, національний НТД [1], який був введений в 2006 році, також, не врахував підвищення технічного рівня світлосигнального обладнання та залишив вимоги щодо електропостачання підсистем ССА без змін, тобто на рівні 1984 року.

Критичний аналіз вимог документів [1, 2] щодо електропостачання підсистеми вогнів ЗПС з позицій надійності свідчить про наявність зворотного ефекту - зниження надійності підсистеми вогнів ЗПС.

Доведемо цей факт відповідними розрахунками і логічними обґрунтуваннями.

У НТД [1, 2] існує вимога щодо здійснення електропостачання підсистем ССА по двох КЛ, причому парадоксальна ситуація виникає з вимогами щодо електропостачання вхідних вогнів ЗПС. Для ССА І категорії дозволяється включати вхідні вогні ЗПС в дві КЛ разом з бічними і обмежувальними вогнями ЗПС. Для ССА ІІ, ІІІ категорій існує вимога щодо окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС по двох окремих КЛ від двох регуляторів яскравості (РЯ) незалежно від бічних і обмежувальних вогнів ЗПС.

Дана вимога є застарілою, вона нічим не обґрунтована, не має під собою функціонального підґрунтя і не сприяє підвищенню надійності підсистеми вхідних вогнів ЗПС

Для наукового обґрунтування пропозиції щодо електропостачання вхідних вогнів ЗПС, проведемо докладний аналіз надійності системи електропостачання вогнів ЗПС.

Будемо вважати що підсистема вогнів ЗПС складається з підсистеми електропостачання вогнів ЗПС та підсистеми аеродромних вогнів. До складу підсистеми вогнів ЗПС входять три види вогнів різного функціонального призначення, що формують світлову картину ЗПС - вхідні вогні ЗПС, бічні вогні ЗПС та обмежувальні вогні ЗПС.

Розглянемо два варіанти схем електропостачання вхідних вогнів ЗПС:

І варіант - електропостачання вхідних вогнів ЗПС здійснюється по двох КЛ, від двох РЯ разом з бічними та обмежувальними вогнями ЗПС;

ІІ варіант - електропостачання вхідних вогнів ЗПС здійснюється по двох окремих КЛ, від двох РЯ окремо від бічних та обмежувальних вогнів ЗПС, як цього вимагають норми, викладені в п. 8.2.7.4 документу [1].

Критерій відмови системи вогнів ЗПС, як кількісний так і топологічний, для обох випадків є ідентичним і складає відповідні відсотки вогнів, що відмовили від загальної кількості.

Відмова підсистеми вогнів ЗПС наступає при відмові 5-10% бічних вогнів ЗПС, 15-25% обмежувальних вогнів ЗПС та 5-10% вхідних вогнів ЗПС залежно від категорії експлуатаційного мінімуму аеродрому. Важливо те, що для всіх підсистем вогнів ЗПС припустимий відсоток вогнів, що відмовили, не перевищує 50%.

Цей факт означає, що технічний стан системи вогнів ЗПС визначається як технічним станом підсистеми вогнів ЗПС, так і технічним станом підсистеми електропостачання вогнів ЗПС, до складу якої входять дві КЛ та два РЯ.

Можна зробити висновок, що критерії відмови для сучасних ССА І-ІІІ категорій стосовно системи вогнів ЗПС, практично ідентичні, і не дозволяють відмови 50% вогнів кожної з підсистем вогнів ЗПС, а отже не дозволяють і відмови одної КЛ. Задачу вирішимо в загальному виді без підстановки конкретних цифр щодо показників надійності окремих елементів обладнання ССА. Надійнісно-функціональна схема (НФС) для підсистеми вогнів ЗПС з І варіантом електропостачання представлена на рис.3.1.

Основні елементи підсистеми електропостачання вогнів ЗПС - РЯ та КЛ вогнів ЗПС логічно, з позицій надійності, включені послідовно, тобто відмова будь-якого з цих елементів веде до відмови підсистеми вогнів ЗПС.

Вхідні, бічні та обмежувальні вогні ЗПС, також, логічно включені послідовно, тому що відмова будь-якої з цих підсистем приводить до відмови підсистеми вогнів ЗПС.

Рис.3.1 Надійнісно-функціональна схема електропостачання підсистеми вогнів ЗПС по двох КЛ

Вважається, що в цьому випадку світлосигнальна картина змінюється настільки, що ЗПС стає непридатною для виконання польотів в складних метеорологічних умовах (СМУ) вдень і вночі.

Ймовірність безвідмовної роботи P_{C І}(t), з електропостачанням за І варіантом (рис.3.1), визначається за формулою:

(3.1.1)

де P_РЯ1(t), P_РЯ2(t) - ймовірності безвідмовної роботи РЯ1 та РЯ2 за час t;

P_КЛ1(t), P_КЛ2(t) - ймовірності безвідмовної роботи КЛ1 та КЛ2 за час t;

P_{ПВ ЗПС}(t) - ймовірність безвідмовної роботи підсистеми вогнів ЗПС за час t.

Враховуючи той факт, що показники надійності елементів обох КЛ ідентичні, перепишемо формулу (3.1.1) у наступному вигляді

.(3.1.2)

Розглянемо ІІ варіант електропостачання вхідних вогнів ЗПС по двох окремих КЛ від двох окремих РЯ; його НФС представлена на рис. 3.2.

Всі елементи підсистеми електропостачання системи вогнів ЗПС, також, включені послідовно, тобто відмова системи вогнів ЗПС наступає при відмові будь-якої елемента підсистеми електропостачання, або певного відсотка вогнів в підсистемі вогнів ЗПС.

Рис. 3.2 Надійнісно-функціональна схема електропостачання підсистеми вогнів ЗПС з електропостачанням вхідних вогнів ЗПС по двох окремих КЛ

Ймовірність безвідмовної роботи системи вогнів ЗПС P_{C ІІ}(t) за час t, з електропостачанням за ІІ варіантом (рис. 3.2), визначається за формулою:

(3.1.3)

де P_РЯ3(t), P_РЯ4(t) - ймовірності безвідмовної роботи РЯ3 та РЯ4 за час t;

P_КЛ3(t), P_КЛ4(t) - ймовірності безвідмовної роботи КЛ3 та КЛ4 за час t.

З урахуванням ідентичності показників надійності КЛ, вираз (3.1.3) перепишемо у вигляді

.(3.1.4)

Для визначення виграшу у надійності при електропостачанні вхідних вогнів ЗПС по двох окремих КЛ, знайдемо співвідношення між ймовірностями безвідмовної роботи за час t за І варіантом (формула 3.1.2) та за ІІ варіантом (формула (3.1.4))

.(3.1.5)

Аналітичний вираз (3.1.5) наглядно демонструє, що показник надійності системи вогнів ЗПС при електропостачанні вхідних вогнів ЗПС за ІІ варіантом менше ніж при їх електропостачанні за І варіантом, тобто виконання вимог НТД щодо електропостачання вхідних вогнів ЗПС для ССА ІІ, ІІІ категорій веде до зниження надійності системи вогнів ЗПС.

Ступінь зниження надійності системи вогнів ЗПС, як це видно з формули (3.1.5), визначається надійністю елементів системи електропостачання - РЯ та КЛ. Сучасні РЯ мають високі значення показників безвідмовності - середнє значення напрацювання між відмовами складає 5010³ годин, а для високовольтного кабелю з ізолювальними трансформаторами середнє значення напрацювання між відмовами типу «обрив» складає 1510⁴ годин.

При таких високих значеннях показників надійності РЯ та КЛ знаменник в формулі (3.1.5) прагне до одиниці, тобто наявність двох додаткових КЛ та РЯ, майже не впливає на надійність системи вогнів ЗПС. Даний висновок є справедливим тільки для нових ССА з високими значеннями показників надійності елементів систем їх електропостачання. Для ССА, що перебувають в експлуатації більше 10 років, електропостачання вхідних вогнів ЗПС по окремих КЛ знижує надійність системи вогнів ЗПС тим більше, чим менша надійність КЛ та РЯ.

Єдиним позитивним ефектом, який можна відмітити в схемі окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС є можливість незалежного керування цими вогнями, що при використанні в системі вогнів ЗПС універсальних лінзових вогнів в якості бічних вогнів ЗПС, дозволяє не вмикати вхідні вогні ЗПС при застосуванні світлосигнальної системи в режимі «Зліт» та не вмикати їх в режимі «Посадка» з магнітного курсу посадки протилежного робочому в даний час магнітному курсу посадки.

Економія електричної енергії та середнього технічного ресурсу джерел світла виправдовують систему окремого електропостачання вхідних вогнів ЗПС, але за допомогою сучасних засобів індивідуального керування та контролю (Single Lamp Control and Monitoring System + Addressable Switch Device - «SLCMS + ASD») кожного вогню можна досягнути того ж самого ефекту - відключення вхідних вогнів ЗПС в разі відсутності потреби в них та ще додатково отримати можливість автоматичного контролю технічного стану кожного вхідного вогню, що особливо актуально для ССА ІІ та ІІІ категорій.



3.1.2 Електропостачання вхідних вогнів ЗПС сумісно з вогнями наближення

В сучасних ССА цивільної авіації (ЦА) в якості бічних вогнів ЗПС використовуються універсальні лінзові вогні прожекторного типу, що одночасно виконують і функції вогнів кругового огляду.

Електропостачання вхідних вогнів ЗПС в ССА І-ІІІ категорій доцільно здійснювати по двом кабельним лініям разом з бічними вогнями ЗПС та обмежувальними вогнями ЗПС згідно з вимогами нормативно-технічного документу [1, 2].

Недоліком такої системи електропостачання вхідних вогнів ЗПС є те, що вони є включеними незалежно від режиму роботу ССА - «Зліт» або «Посадка» з відповідного напрямку. При роботі ССА в режимі «Зліт» підсистеми вхідних вогнів ЗПС з обох магнітних курсів ЗПС зовсім непотрібні пілоту, але перебувають у включеному стані.

При виконанні посадки з одного магнітного курсу ЗПС вхідні вогні ЗПС з протилежного магнітного курсу, також, перебувають у включеному стані, хоча потреби для пілоту в них немає. В обох випадках спостерігається непродуктивне використання електричної енергії (до 10,0 тис. кВт-год на рік) та технічного ресурсу джерел світла (два додаткових комплекту джерел світла - 80 штук вартістю до 30 Є за штуку).

Наведені факти пояснюються прийнятою схемою електропостачання вхідних вогнів ЗПС, що історично склалася у світлосигнальних системах забезпечення польотів на аеродромах ЦА. Логічним є електропостачання вхідних вогнів ЗПС разом з вогнями наближення та світлових горизонтів з кожного магнітного курсу ЗПС, що дає наступні переваги.

По-перше, при роботі ССА в режимі «Зліт», вхідні вогні ЗПС взагалі не вмикаються тому що їх електропостачання здійснюється сумісно з вогнями наближення і світлових горизонтів, які в режимі «Зліт» не використовуються.

По-друге, при роботі ССА в режимі «Посадка» вмикаються тільки вхідні вогні ЗПС з відповідного магнітного курсу посадки. Фактична заборона такої логічної схеми електропостачання вхідних вогнів ЗПС на сьогоднішній день пояснюється потенційним зниженням показників її надійності.