Одним з основних показників роботи системи УПР в районі аеродрому є її пропускна спроможність. Вона залежить від ряду факторів, до числа яких належить і пропускна спроможність ЗПС аеродрому. Згідно термінології ІКАО "пропускна спроможність ЗПС" визначається як максимальна кількість злетів і посадок на годину. Пропускна спроможність ЗПС може змінюватися в залежності від таких факторів:

розміри ЗПС;

схема розташування ЗПС;

кількість та розміщення руліжних доріжок;

навігаційне обладнання;

стану (працездатності) світлотехнічного обладнання;

співвідношення прибуття/вильотів;

метеорологічні умови;

ешелонування;

наявність стандартних схем вильоту по приладах (SІD) і стандартних схем

прибуття по приладах (STАR);

засоби і правила ОПР;

експлуатаційні прийоми зниження шуму на місцевості;

послідовності використання ВПП ПС різних категорій;

діючих правил повздовжнього ешелонування;

варіантів звільнення ЗПС;

рівня професійної підготовки льотного та диспетчерського складу;

своєчасності операцій с обслуговування ПС.

Оцінюючи ці фактори можна сприяти максимальній пропускній спроможності. Адже якщо поліпшити хоча б один з факторів, пропускна здатність збільшиться. Також для її збільшення необхідно користуватися найкращими методами обслуговування повітряного руху та вдосконалювати обладнання.

Оскільки пропускна здатність ЗПС на протязі доби змінюється, то потрібне проведення ряду розрахунків. Для розрахунку пропускної спроможності ЗПС потрібно уважно вивчити фактичний розклад руху на даному аеродромі.

Також необхідно враховувати, що у пікові періоди розклад руху буде більш завантажений.

Пропускна спроможність при чергуванні злетів та посадок залежить від класу аеродрому: 1 клас - 29-36; 2,3 класи - 22-29; 4-5 класів 9-16 злітно-посадкових операцій за годину.

Необхідність розрахунку пропускної спроможності злітно-посадкової смуги полягає у тому, що для подальшої експлуатації аеродрому треба знати існуючу та максимальну пропускну спроможність. Це дасть можливість використовувати аеродром по максимуму та не перезавантажувати його, а отже і персонал.

При розрахунку пропускної спроможності потрібно враховувати турбулентність у сліді. Турбулентність в сліді - це повітряний потік у вигляді вихрів, що зриваються з кінцівок крила літака, що летить.

Кожен вихор утворюється через прагнення повітря перетекти з області підвищеного тиску (під крилом) в область зниженого тиску (над крилом). Хоча вихори швидко згасають (близько 5 хвилин), але все ж за важким літаком вони можуть тягнутися на кілометри. Знаходження в супутному сліді іншого літака створює ефект "їзди по купинах" через високу турбулентність. Багато авіакатастроф сталися через потрапляння в супутний слід і неможливість відновити управління літаком. Авіадиспетчери враховують цей ефект при організації злетів і посадок, витримуючи інтервали, достатні для розсіювання або знесення вітром супутних струменів із зони глісади. Великі літаки створюють великі вихори, що впливає на безпеку польоту літаків позаду. Малі літаки не так впливають, тому при ешелонуванні будь-яких літаків після малих, використовується найменше часу.

Для ешелонування літаків пов'язаного з турбулентністю в супутному сліді використовують радіолокаційні мінімуми. На етапах заходження на посадку та вильоту до ПС, яким надається обслуговування з використанням систем спостереження ОПР, повинні застосовуватися такі мінімуми горизонтального ешелонування, що пов'язані з турбулентністю у сліді:

1) Важке (Н) за Важким (Н) - 7,4 км (4 NM);

2) Середнє (М) за Середнім (Н) - 9,3 км (5 NM);

3) Легке (L) за Важким (Н) - 11 км (6 NM);

4) Легке (L) за Середнім (М) - 9,3 км (5 NM)

Ці мінімуми застосовуються у випадках, коли:

1) ПС виконує політ безпосередньо за іншим ПС на тій самій висоті або менше ніж на 300 м (1000 футів) нижче;

2) обидва ПС використовують одну ЗПС або паралельні ЗПС, розташовані на відстані менше ніж 760 м одна від одної;

3) ПС перетинає слід іншого ПС на тій самій висоті або менше ніж на 300 м (1000 футів) нижче.

Проте можуть бути використані мінімуми не радіолокаційного поздовжнього ешелонування у разі турбулентності в супутньому сліді.

Отже, від відповідного органу ОПР не буде вимагатися застосування ешелонування в разі турбулентності в сліді:

1) щодо ПК, що прибувають та виконують посадку за ПВП на одну ЗПС після важких та середніх ПК, що прямують попереду;

2) між ПК, що прибувають за ППП та виконують візуальний захід на посадку, коли ПК повідомив про наявність у зоні видимості попереднього ПК та одержав вказівку продовжувати захід на посадку і витримувати самостійно ешелонування відносно цього ПК.

До ПК, що прибувають (крім випадків описаних вище) та виконують посадку після важких або середніх ПК застосовують такі мінімуми не радіолокаційного ешелонування:

1) середні ПК, що прямують після важких - 2 хв;

2) легкі ПК, що прямують після середніх або важких - 3 хв.

Між легким або середнім ПК, що злітає слідом за важким ПК, або легким ПК, що злітає слідом за середнім ПК, застосовують мінімум ешелонування 2 хв у тих випадках, коли ПК використовують:

1) одну ЗПС;

2) паралельні ЗПС, що розташовані на відстані меншій за 760 м (2500 футів);

3) ЗПС, що перетинаються, якщо розрахункова траєкторія польоту другого ПК буде перетинати розрахункову траєкторію першого ПК на тій же абсолютній висоті або меншій ніж на 300 м (1000 футів) нижче;

4) паралельні ЗПС, що розташовані на відстані 760 м (2500 футів) або більше, якщо траєкторія польоту другого ПК буде перетинати розрахункову траєкторію першого ПК на тій же абсолютній висоті або меншій ніж на 300 м (1000 футів) нижче.

Мінімуми ешелонування 3 хв застосовують стосовно легких або середніх ПК, якщо зліт виконується:

1) із середньої частини ЗПС;

2) середньої частини паралельних ЗПС, що розташовані на відстані меншій за 760 м (2500 футів);

Мінімальні часові інтервали між зльотом та посадкою ПК:

1) у разі польотів з однієї ЗПС та паралельних ЗПС, відстань між якими менша за 1000 м - 45 с;

2) у разі польотів з паралельних ЗПС, відстань між осями яких 1000 м і більше - 30 с.

Мінімальні часові інтервали у разі зльоту з однієї ЗПС або паралельних ЗПС, відстань між осями яких менша за 1000 м, установлюються:

1) для легких ПС, що прямують за середніми й важкими - 3 хв;

2) для важких та середніх ПК, що прямують за важкими - 2 хв;

3) в інших випадках - 1 хв.

У разі зльоту легких або середніх ПС із середньої частини ЗПС або паралельних ЗПС, відстань між осями яких менша ніж 1000 м, за важкими ПС, що злітають від її початку, мінімальний часовий інтервал становить 3 хв.

Мінімальні часові інтервали для посадки на одну ЗПС або паралельні ЗПС, відстань між осями яких менша ніж 1000 м, встановлюють такі:

1) для легких ПС, що прямують за середніми та важкими - 3 хв;

2) для середніх та важких ПС, що прямують за важкими - 2 хв;

3) в усіх інших випадках - не менше 1 хв.

Важке - 136 000кг або вище;

Середнє - між 7 000 та 136 000 кг;

Легке - Менше 7 000 кг.

Кожне наступне ПС не може зайняти ЗПС доти, поки попереднє не звільнило смугу. При цьому процедура звільнення ЗПС повітряним судном повинна проводитися згідно всім правилам для підтримки рівня безпеки. Проте також важливим фактором безпечного використання ЗПС є її стан в різні періоди року. [5]

Найбільш складним і відповідальним періодом експлуатації аеропортів цивільної авіації багатьох країн є зимовий. Більшість аеропортів України, Росії, інших європейських країн знаходиться в зоні впливу негативних температур в період проходження осінньо-зимової навігації. У цей період питання безпеки польотів безпосередньо пов'язані з вирішенням проблеми усунення снігових і ожеледних утворень, підготовкою аеродромних покриттів. Покриття вважається придатним при відсутності на його поверхні сторонніх предметів, шару опадів і при забезпеченні необхідного зчеплення коліс повітряних суден (ПС) з поверхнею покриття, достатнього для ефективного гальмування на злітно-посадковій смузі. Безпечна і регулярна експлуатація ПС всіх типів в зимових умовах вимагає постійної, оперативної, якісної очистки елементів аеродрому.

Ця проблема одвічна для світової авіації, також як споконвічний її прогрес. Крім того, вона комплексна. Для аеропорту немаловажні економічні чинники, зокрема, такі як вартість очищення та її наслідки для конструктивних шарів покриття, викликають необхідність його ремонту. Для експлуатанта повітряного судна - вплив якості аеродромного покриття не тільки на керованість ПС на етапах рулювання, зльоту і посадки, а й на зносостійкість авіаційних шин, на можливість попадання будь-яких "незакріплених" часток в двигун, на міцність конструктивних елементів і т.д.

Ця умова набуває особливої важливості у зв'язку із збільшенням злітних і посадкових швидкостей, маси сучасних ПС, а отже, і кінетичної енергії, яка виникає, що погашається на пробігу або ділянці гальмування перерваного зльоту. Основна частина цієї енергії погашається гальмами коліс, ефективність роботи яких, перш за все, залежить від стану поверхні покриттів злітно-посадкової смуги. Зчіпні властивості покриття залежать як від текстури його поверхні, так і від впливу зовнішнього середовища, тобто наявності на поверхні вологи, снігу, ожеледиці. Вплив цих факторів практично постійно змінює зчіпні властивості покриття і умови проведення злітно-посадкових операцій ПС.

На мокрих, засніжених або покритих сльотою штучних злітно-посадочних смугах (ШЗПС) значно знижується зчеплення коліс ПС порівняно з сухим покриттям і, як наслідок, збільшується шлях пробігу, погіршується шляхова стійкість і керованість ПС. Це може призвести до викочування ПС з ШЗПС та припинення польотів з неї на значний час.

Саме тому процеси зимового утримання аеродромів, вибір відповідних технологій повинні розглядатися комплексно.

При виконанні робіт з утримання льотного поля аеродрому в літній період необхідно забезпечити експлуатаційні якості аеродромних покриттів:

рівність;

фрикційні властивості;

чистоту поверхні;

збереження проектних геометричних форм і розмірів.

Експлуатаційне утримання штучних покриттів елементів льотного поля в літній період включає:

щоденну перевірку стану поверхні аеродромних покриттів (у тому числі на ділянках, що примикають до торців ЗПС);

перевірку рівності аеродромних покриттів;

очистку покриттів від бруду, пилу, сміття та інших сторонніх предметів;

видалення гумових відкладень, бітумних і маслених плям і інших забруднень з поверхні покриттів;

поливання покриттів з метою охолодження і знепилювання в жаркий час;

видалення калюж після рясних опадів у місцях застою води на поверхні покриттів;

оновлення маркування покриттів і переносних маркувальних знаків;

поточний і капітальний ремонт елементів аеродромних покриттів.

За результатами щоденної перевірки стану аеродромних покриттів дається оцінка їх підготовленості до польотів, яка фіксується в журналі обліку стану і готовності аеродрому до польотів. Рівність штучних аеродромних покриттів перевіряється навесні, після повного відтавання ґрунту, а також епізодично протягом літнього періоду. Чистота поверхні штучних аеродромних покриттів підтримується регулярним прибиранням: підмітанням, продувкою, поливанням і миттям покриттів аеродромно-збиральними машинами. Періодичність виконання таких робіт встановлюється залежно від ступеня забрудненості ділянок покриттів льотного поля.

Отже, при виконанні всіх необхідних процедур по експлуатації аеродрому можна забезпечити збільшення пропускної спроможності.

Для її розрахунку на аеродромі Київ/Антонов-1 необхідно визначити середній час зайнятості ЗПС ПС. Це можна зробити методом спостереження та фіксування часу, потім визначивши середнє значення, внести його до загальних розрахунків. Таким чином буде розрахована пропускна спроможність ЗПС. Також будуть використані данні тільки тих ПС, які експлуатуються на даному аеродромі. Для початку розрахуємо середній час зайнятості ПС ЗПС 32, яка використовується тільки для злету. Для цього потрібно зафіксувати фактичній час зайнятості ЗПС 32 кожним ПС при злеті. Далі наведена таблиця з фактичним часом зайнятості ЗПС 32 ПС.

Таблиця 2.1 Фактичний час зайнятості ПС ЗПС 32 при злеті.

Визначивши фактичний час зайнятості ПС ЗПС 32, можемо розрахувати середнє значення. Для цього потрібно додати всі часові інтервали та поділити на кількість ПС.

Отже, середній час зайнятості ПС ЗПС 32 при злеті становить 1 хв 02 секунди.

Далі необхідно розрахувати пропускну спроможність ЗПС при різних інтервалах ешелонування. Нагадаємо, що при злеті с однієї ЗПС використовують такі мінімуми:

1) `легкі, що прямують за середніми та важкими - 3 хв;

2) `важкі та середні, що прямують за важкими - 2 хв;

3) `в інших випадках - 1 хв.

Також до середнього часу потрібно додати час на дозвіл диспетчера на зліт. Цей час становить 8 секунд. Отже середній час, за який ПС виконує зліт становить 1 хв 10 секунд.

1. Розрахуємо спочатку для інтервалу 1 хв.

Для цього до середнього значення треба додати 60 секунд. Далі одну годину, переведену в секунди, поділити на попереднє значення. Таким чином маємо:

3600/ (70+60) =28

Отже, пропускна спроможність ЗПС 32 пр злеті, використовуючи часовий інтервал в 1 хвилину становить 28 ПС/год.

2. Розраховуємо пропускну спроможність ЗПС 32 при злеті з інтервалом 2 хвилини:

3600/ (70+120) =19

Пропускна спроможність ЗПС 32 при злеті з використанням часового інтервалу 2 хвилини становить 19 ПС/год.

3. Розраховуємо пропускну спроможність ЗПС 32 при злеті, використовуючи часовий інтервал в 3 хвилини:

3600/ (70+180) =14

Пропускна спроможність ЗПС 32 при злеті з використанням часового інтервалу 3 хвилини становить 14 ПС/год.

Маючи всі розрахунки, можемо визначити середню пропускну спроможність на ЗПС 32. Вона становить 20 ПС/год.

Розрахуємо пропускну спроможність ЗПС 14, яка використовується лише для посадки. Для цього нам також необхідний фактичний час зайнятості кожним ПС ЗПС 14. Далі маємо данні для розрахунку середнього часу зайнятості ПС ЗПС 14.

Таблиця 2.2 Фактичний час зайнятості ПС ЗПС 14 при посадці.

Розрахований середній час зайнятості від моменту прольоту торця до звільнення ЗПС 14 по РД складає 73 секунди. Необхідно зауважити той факт, що дозвіл на посадку ПС видається до прольоту ближнього приводу. Для цього необхідно додатково 30 с. Проте для мінімального інтервалу ешелонування ПС (6 км), з середньою швидкістю 200 км/год, необхідно ще 120 с. Оцінивши, що за 120 с ПС зможе звільнити ЗПС (середній час звільнення - 73 с), можемо зробити висновок,що за годину ЗПС 14 зможе обслужити 30 ПС (по 120 с на кожне ПС).

Отже, зробивши всі розрахунки, маємо такі результати:

Пропускна спроможність ЗПС 32 при злеті становить 20 ПС/год.

Пропускна спроможність ЗПС 14 при посадці становить 30 ПС/год.

2.2 Пропускна спроможність перону