Διερεύνηση κίνησης αεροσκάφους στο τροχοδρομικό σύστημα αεροδρομίου

Μανωλά, Βασιλική; Manola, Vasiliki

dc.contributor.author	Μανωλά, Βασιλική	el
dc.contributor.author	Manola, Vasiliki	en
dc.date.accessioned	2016-03-29T12:20:57Z
dc.date.available	2016-03-29T12:20:57Z
dc.date.issued	2016-03-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42271
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11921
dc.rights	Default License
dc.subject	Εναέριες υποδομές	el
dc.subject	Airside	en
dc.subject	Τροχοδρομικό σύστημα	el
dc.subject	Πεδία ελιγμών	el
dc.subject	Προγράμματα Η/Υ	el
dc.subject	Προσομοίωση κίνησης αεροσκάφους	el
dc.subject	Διαπλάτυνση	el
dc.subject	Taxiway systems	en
dc.subject	Apron	en
dc.subject	Software	en
dc.subject	Aircraft motion simulation	en
dc.subject	Fillet design	en
dc.title	Διερεύνηση κίνησης αεροσκάφους στο τροχοδρομικό σύστημα αεροδρομίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σχεδιασμός αεροδρομίων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-11-09
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη μελέτη της κίνησης ενός αεροσκάφους στο τροχοδρομικό σύστημα ενός αεροδρομίου. Στο πλαίσιο αυτής της διερεύνησης πραγματοποιήθηκε χρήση προγραμμάτων ηλεκτρονικού υπολογιστή για τον γεωμετρικό σχεδιασμό της εναέριας υποδομής του αεροδρομίου και τον προσδιορισμό της πορείας του αεροσκάφους στα διάφορα τμήματα αυτής. Για τον σκοπό αυτό μελετήθηκαν οι κανονισμοί διάφορων διεθνών φορέων πολιτικής αεροπορίας και ειδικότερα των ICAO και FAA. Στη βιβλιογραφική ανασκόπηση παρουσιάζονται όλες οι προδιαγραφές που σχετίζονται με τον σχεδιασμό του τροχοδρομικού συστήματος, ανάλογα με τον τύπο αεροσκάφους που εξυπηρετεί το υπό μελέτη αεροδρόμιο, όπως επίσης και οι διάφορες μεθοδολογίες που σχετίζονται με τον προσδιορισμό της τροχιάς του αεροσκάφους. Επίσης εξετάστηκε η ενδεχόμενη απαιτούμενη διαπλάτυνση που πρέπει να παρέχεται σε στροφή ή συμβολή τροχοδρόμων, ώστε να καλύπτεται το ελάχιστο απαιτούμενο περιθώριο ασφαλείας μεταξύ των εξωτερικών τροχών και του τροχοδρόμου, και αναλύθηκαν οι διαφορετικές μεθοδολογίες που σχετίζονται με τον υπολογισμό της. Πιο συγκεκριμένα περιγράφεται η γραφική, η ταχεία μέθοδος γραφημάτων, και η μέθοδος τόξου και εφαπτομένης κατά ICAO, καθώς και η μέθοδος σχεδιασμού διαπλάτυνσης κατά FAA. Στη συνέχεια πραγματοποιείται εφαρμογή των παραπάνω μεθόδων με κοινά δεδομένα με σκοπό την σύγκρισή τους και την ανάλυση των συμπερασμάτων. Από τη σύγκριση αυτή προέκυψε ότι καταλληλότερη μέθοδος υπολογισμού διαπλατύνσεων είναι η μέθοδος τόξου και εφαπτομένης καθώς είναι πιο εύκολα κατασκευάσιμη σε σχέση με την γραφική η οποία είναι ακριβέστερη στον υπολογισμό, αλλά παράγει πολύπλοκη καμπύλη συναρμογής. Παράλληλα με τη μελέτη του θεωρητικού υποβάθρου που σχετίζεται με τον γεωμετρικό σχεδιασμό της εναέριας υποδομής, αναπτύχθηκε ένα πρόγραμμα Η/Υ που προσδιορίζει την πορεία ενός αεροσκάφους σε ένα υπάρχον αεροδρόμιο, τα στοιχεία του οποίου δίδονται από τον χρήστη. Πιο συγκεκριμένα ο μελετητής εισάγει ως δεδομένα το μοντέλο εδάφους της περιοχής, τα σημεία της τροχιάς που ακολουθεί το αεροσκάφος (πολυγωνική χάραξης οριζοντιογραφίας), τις σημαίες της μηκοτομής, τον τύπο του αεροσκάφους σχεδιασμού, καθώς και τα πολύγωνα ασφαλτοστρωμένης επιφάνειας και τις επιφάνειες εμποδίων που υπάρχουν στον χώρο του αεροδρομίου. Το πρόγραμμα διαβάζει τα σημεία του άξονα όπως προκύπτουν από την οριζοντιογραφία και καθορίζει την τροχιά που ακολουθούν οι τροχοί του αεροσκάφους, με την παραδοχή ότι ο ρινιαίος τροχός ακολουθεί τον άξονα του τροχοδρόμου, και ανάλογα με τα φυσικά χαρακτηριστικά του αεροσκάφους χαράσσονται οι τροχιές των ιχνών των τροχών και των φτερών με τα κατάλληλα περιθώρια ασφαλείας που προκύπτουν από τους κανονισμούς, ώστε να ελεγχθούν σε σχέση με τα πολύγωνα οδοστρωσίας και εμποδίων που έχουν δοθεί από τον χρήστη του προγράμματος. Επισημαίνεται ότι οι τροχιές των εξωτερικών τροχών και των φτερών του αεροσκάφους προκύπτουν σύμφωνα με τη γραφική μέθοδο καθορισμού της τροχιάς της βάσης του κυρίου συστήματος τροχών και έπειτα από κατάλληλο μετασχηματισμό συντεταγμένων. Πιο συγκεκριμένα πραγματοποιούνται δύο έλεγχοι: ο πρώτος αφορά στα πολύγωνα ασφαλτοστρωμένης επιφάνειας και ελέγχει αν οι εξωτερικοί τροχοί του αεροσκάφους μαζί με το ελάχιστο απαιτούμενο περιθώριο ασφαλείας βρίσκονται στο εσωτερικό κάποιου πολυγώνου, και ο δεύτερος σχετίζεται με τα πολύγωνα εμποδίων όπου επιδιώκεται το ευθύγραμμο τμήμα που ενώνει τα άκρα των δύο φτερών του αεροσκάφους, συνυπολογίζοντας και την απόσταση ασφαλείας, να μην τέμνει κανένα από τα υπάρχοντα πολύγωνα. Όταν δεν ικανοποιείται κάποιος από τους ελέγχους οδοστρωμένης επιφάνειας επισημαίνονται από το πρόγραμμα τα αντίστοιχα σημεία και προτείνεται εκ νέου γεωμετρικός σχεδιασμός των επιμέρους τμημάτων της εναέριας υποδομής σύμφωνα με τις αρχές που αναλύονται στη βιβλιογραφική ανασκόπηση και το θεωρητικό υπόβαθρο της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Σε περίπτωση που εντοπίζεται πρόβλημα με κάποιο σταθερό εμπόδιο, συνιστάται η απομάκρυνση του εμποδίου από τον χώρο του αεροδρομίου. Από την εφαρμογή του προγράμματος συμπεραίνεται ότι πρόκειται για ένα χρήσιμο εργαλείο το οποίο επιτρέπει στον χρήστη να μελετήσει την πορεία οποιουδήποτε αεροσκάφους σε οποιοδήποτε αεροδρόμιο και να εντοπίσει τα ενδεχόμενα σημεία όπου εμφανίζονται προβλήματα γεωμετρικού σχεδιασμού του τροχοδρομικού συστήματος.	el
heal.abstract	The aim of this thesis is the graphical display of the airside of an airport and the development of software for the simulation of the aircraft movement on the taxiway system. For this purpose the regulatory requirements of various national and international civil aviation organizations have been studied but especially those of the International Civil Aviation Organization (ICAO) and the Federal Aviation Administration (FAA-US). The geometric design of the airside is based on ICAO standards as referred to in Annex 14 of the International Convention on Civil Aviation. Based on these standards the required program variables representing the critical aircraft and the airport category are defined. The code is developed in FORTRAN programming language and the graphical presentation of results is displayed in the design environment of AutoCAD.	en
heal.advisorName	Ψαράκη-Καλουπτσίδη, Παρασκευή	el
heal.advisorName	Μερτζάνης, Φώτης	el
heal.committeeMemberName	Μπαλής, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Ψαράκη-Καλουπτσίδη, Παρασκευή	el
heal.committeeMemberName	Λοΐζος, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Μεταφορών και Συγκοινωνιακής Υποδομής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	149 σ.
heal.fullTextAvailability	true