Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка ОрВД.doc
Скачиваний:
50
Добавлен:
26.08.2019
Размер:
2.41 Mб
Скачать

1.3. Эффективность использования воздушного пространства

Как показано выше, эффективность ИВП определяется, прежде всего, пропускной способностью данного элемента ВП, которая равна максимально допустимой интенсивности ВД.

Рассмотрим, от каких факторов зависит и чем определяется пропускная способность элемента ВП.

Выделим внутри элемента ВП некоторый ограниченный объем пространства , в котором перемещается поток ВС в количестве с путевой скоростью , вектор которой направлен вдоль оси элемента ВП. Тогда плотность потока ВС задается соотношением

(1)

При выражение (1) справедливо, как для , так и для . При и имеет место установившийся процесс. Будем рассматривать изменение как результат дисбаланса между входящим и выходящим потоками ВС объема пространства . Пусть за время входящий поток ВС равен , а выходящий - . Тогда интенсивности входящего и выходящего потоков ВС равны соответственно

(2)

Очевидно, что

,

и при

В этом стационарном случае есть интенсивность проходящего потока ВС, а ее обратная величина имеет смысл интервала времени между поступлением следующих друг за другом ВС, т.е.

где - порядковый номер в потоке ВС.

Если , то имеет смысл частоты.

Рассмотрим участок трассы на данном эшелоне фиксированной длины . С учетом ограниченности ширины трассы и невозможности «обгона» при полете ВС на одном эшелоне в качестве параметра, соответствующего объему ВП , можно выбрать длину участка трассы .

Выражению (1) соответствует средняя плотность ВД в объеме , т.е. распределение ВС по длине

а при неравномерном распределении ВС по длине - дифференциальная плотность

(3)

Преобразуем выражение (3) к виду

(4)

С учетом выражения (2) и учитывая, что получим

(5)

При можем записать

где - длительность полета ВС на расстояние .

Предположим, что ВС могут быть разноскоростными и пусть и - минимальная и максимальная скорости ВС на данной трассе полета, причем между и скорости распределены по равномерному закону, тогда

Тогда максимальная девиация интервала поступления ВС в конце участка трассы длиной при условии, что на входе участка трассы длиной , определится в виде

(6)

Выше указывалось, что пропускная способность элемента ВП, в данном случае , определяется максимально допустимой интенсивностью ВД или - минимально допустимым интервалом между ВС. При получаем

или

При необходимо учесть соотношение (6), т.е. выражение для пропускной способности элемента ВП изменится

В простом случае однородного потока, когда ВС имеют одну и ту же скорость и строго выдерживают одинаковые интервалы по расстоянию между собой, равные , для плотности потока ВС можем записать

а для интенсивности потока соответственно

Тогда для пропускной способности запишем

где - минимально допустимый интервал между соседними ВС, определяемый нормами безопасности продольного эшелонирования. Эти нормы будут приведены ниже в соответствующем разделе.

Отметим, что сделанное выше предположение об однородности потока ВС, которое существенно упростило задачу определения пропускной способности участка воздушной трассы, в реальных условиях не выполняется, т.к. в действительности ВС движутся с разными скоростями со статистическим распределением скоростей не по равномерному закону.

Однако полученные достаточно грубые оценки позволяют получить ориентировочные значения пропускной способности той или иной воздушной трассы с последующим уточнением этих значений.