关于水陆两栖通用水上机场布置的研究

古浩 孙萍

摘 要：作为江苏省首个水陆两栖通用机场，镇江大路水上机场主要由水上操作区和沿岸设施区构成。本文从水上飞机的滑行起飞及降落、人员上下、上岸入库等方面，对镇江大路水上机场的平面布置开展研究。

关键词：水上机场;水上操作区;沿岸设施区;平面布置

中图分类号：U652             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）11-0091-02

1概述

水上机场是通用航空机场的组成部分，具有投资低、见效快、节省土地资源等优点。镇江大路水上机场选址于长江太平洲捷水道，紧邻陆域已建成的镇江大路機场，将与陆地通用机场形成更全方位的空中交通体系。本次从水上飞机的滑行起飞及降落、人员上下、上岸入库等方面，对镇江大路水上机场的平面布置开展研究。

2 设计机型

镇江大路机场的飞行服务功能集中在试飞培训、旅游观光、应急救援三大方面。本次作为控制设计机型的主要为双水獭DHC-6 和塞斯纳208B，设计机型的飞行场地指标为W2，设计机型主要参数见表1。

3 水上飞机航行方案

镇江大路水上机场项目预计年起降飞机4800架次/年，高峰期起降飞机3架次/小时，配备6个水上机位以满足飞机锚泊需要。

水上飞机航行的工艺路线如下：

水上飞机←→机库←→后方连接道路←→堤顶←→斜坡道（牵引车）←→斜坡道前沿掉头区←→浮码头（旅客、人员上下）←→滑行道←→水上跑道两侧掉头区←→水上跑道（起降），详见图1。

4 平面布置研究

水上机场主要由水上操作区和沿岸设施区组成，其中水上操作区包括水上跑道、滑行道、掉头区等，沿岸设施区包括水上飞机待泊浮码头、进出库坡道等。

4.1 平面主尺度

4.1.1水上跑道

水上跑道长度应当满足主要设计机型的运行要求，按预测航程计算的起飞重量、机场标高、机场基准温度及其他限制条件等因素计算水上飞机所需的起飞距离、着陆距离和加速停止距离，选择最长的跑道长度。

跑道长度一般采用查飞机飞行手册图表的方式来计算。在飞机飞行手册中未提供计算图表的情况下，可在该机型基准飞行场地长度基础上修正：机场基准温度超出标准温度15℃，每增加1℃，跑道长度增长1%;机场标高高出海平面，每高出300m，跑道长度增加7%。

本次设计机型的飞行场地指标为W2，水上跑道长度的控制机型为塞斯纳208B，30℃所需跑道长度1129m，在此数据基础上进行修正，计算结果为1202m。同时跑道两侧需设置水上掉头区，根据规范取为60m，考虑到安全距离，水上跑道长度的设计取值为1400m。

本次设计机型的飞行场地指标为W2，相应的最小跑道宽度为90m。本工程设计宽度为100m，满足要求。

4.1.2滑行道

滑行道设置在水上跑道与岸线设施之间，起到连接作用。根据要求滑行道的宽度不得小于水上飞机宽度3倍，本次取为双水獭DHC-6翼展的3倍，即60m。

同时需要在水上跑道与岸线设施之间，滑行道两侧设置水上飞机掉头区，用于水上飞机机动滑行、转弯或掉头。掉头区直径不宜小于60m，且不宜小于水上飞机机身长度或翼展宽度（取大值）的3倍，本次取60m。

本次根据水域条件，将滑行道和掉头区综合考虑布置，即滑行道（含掉头区）的水域尺度对应趸船码头和斜坡道范围，取为318.4m×78m。

4.1.3临时锚泊区

临时锚泊区考虑设置2个锚位，两锚中心的间距应当不小于最长锚索长度的2倍;锚索长度为平均水位时最大深度的6～7倍，取36m。临时锚泊区设置为矩形区域，长度不小于36×2+140=230m，宽度不小于72m，本次取为230m×78m。

4.1.4靠泊趸船尺度

两飞机前后之间净距不小于一个机身长度或6m（取大值）：

Lb1=L+d1+0.5d2

Lb2=L+d2

式中：Lb1—端部泊位长度（m）;

Lb2—中间泊位长度（m）;

L—设计机身长度（m），取15.8m;

d1—端部泊位富裕长度（m），取6.3m;

d2—中间泊位富裕长度（m），取15.8m。

本工程考虑6个机位，经计算，泊位长度为186.4m，由3个长度为60m的趸船组成，趸船之间净距为3.2m，通过钢联桥连接，详见图2。

码头主要用于水上飞机的停靠、休整、待命和补给，码头面设置无障碍区，宽度不小于1/2翼展或6.5m（取大值）。设计机型双水獭DHC-6（两栖式）的翼展为19.8m，因此无障碍区的宽度不小于9.9m。本次浮码头宽度取为15m。

4.1.5斜坡道尺度

斜坡道宽度按《水上机场技术要求（试行）》建议的最大值12m考虑。斜坡道的坡度应当不大于1：6，不宜小于1：10。本工程斜坡道由斜坡段和水平段组成，斜坡段位于江侧，斜坡坡度为1：10。

4.2 高程确定

4.2.1设计水位（85国家高程，下同）

设计高水位：6.07m

设计低水位：-0.34m

4.2.2前沿设计底高程

斜坡道末端在设计低水位时的水下深度根据水上飞机的最大吃水深度确定。本次设计机型的飞行场地指标为W2，相应的最小水深为1.2m（宜1.8m），本次设计最小水深取为1.8m。

4.2.3设计顶高程

斜坡道主要用于水上飞机上岸和下水，斜坡道末端高程与浮码头前沿设计高程一致，取为-2.15m。考虑到与后方江堤相接，斜坡道采用高程渐变过渡至8.85m。

4.3 平面布置

4.3.1水上操作区

（1）水上跑道（含掉头区）。水上跑道为一矩形区域（1400×100m），长边沿水流方向，短边垂直水流方向。水上跑道每隔200m设置一座橙色水上浮标，为600×400×300mm的长方体，外蒙橙色防水布，下设水泥锚定位。

（2）滑行道（含掉头区）。滑行道位于水上跑道与岸线设施之间，用于连接作用。本次根据水域条件，将滑行道和掉头区综合考虑布置，即滑行道（含掉头区）的水域尺度对应趸船码头和斜坡道范围，为318.4m×78m。

（3）临时锚泊区。临时锚泊区位于浮码头下游，水上跑道岸侧，用于暴风雨、大风、急流等天气以及紧急情况、不适宜顺靠趸船码头时水上飞机的临时锚泊。临时锚泊区设置为矩形区域，本次取为230m×78m。

4.3.2沿岸设施区

（1）码头。采用浮码头作为水上飞机的停靠设施。码头总长度为186.4m，浮码头由3艘趸船组成，每艘趸船的平面尺度均为60×15m，趸船之间通过长3.2m、宽2.0m钢便桥连接。

（2）斜坡道。斜坡道与固定引桥平行布置，位于浮码头下游侧，与浮码头净距为60m，斜坡道总长175.6m，由斜坡段和水平段组成，详见图3。

5 结语

本文结合镇江大路水上机场项目，针对水上飞机的滑行起飞及降落、靠泊上下人员、水上飞机上岸入库等方面，进行相应功能区域的研究分析，为今后开展类似水上机场工程提供借鉴，也为工程设计提供了有力依据。