Вертолетные площадки в городах

автостоянка вертолетный город рамповый Вертолетный транспорт в настоящее время развит еще недостаточно, однако объем перевозок вертолетами постоянно возрастает, и есть все основания полагать, что он займет одно из ведущих мест в системе городского транспорта. Основное преимущество вертолетов, как средств транспорта, состоит в высокой скорости передвижения, достигающей 200−300 км/ч, независимости направления движения от системы улиц, а также большой маневренности, простое и относительно небольшой стоимости устройства посадочных площадок. Недостатки вертолетного транспорта связаны с малой провозной способностью (до 500−600 пасс./ч), высокой стоимостью проезда, образованием значительного шума и существенной зависимостью от погодных условий.

При проектировании вертолетных площадок наиболее важное значение имеет вес применяемых вертолетов. Они подразделяются по весу на три категории: легкие — с взлетным весом до 40 кН; средние — от 40 до 120 кН и тяжелые — свыше 120 кН. В зависимости от весовой категории назначают конструкцию искусственного покрытия и размеры взлетно-посадочных площадок [81].

Вертолетные площадки могут располагаться как на поверхности земли, так и на сооружениях. Взлетно-посадочные площадки, располагаемые в уровне земли, проектируют теми же методами, что и автомобильные дороги или аэродромы.

Для инженера-строителя городских транспортных сооружений представляют интерес лишь специальные вертолетные площадки, вынесенные над уровнем земли и опирающиеся на различные конструкции.

Вертолетные площадки в густой городской застройке целесообразно располагать на крышах высоких зданий или на специальных перекрытиях, расположенных на достаточной высоте между зданиями, над ними или над водными поверхностями (реками, озерами т.д.).

Двухполосный вертодром, расположенный на крыше здания нового Почтамта в Москве возле Казанского железнодорожного вокзала, предназначен для перевозки почты между столицей и ее аэропортами. По своим размерам этот вертодром не имеет себе равных в Европе. Его взлетно-посадочные полосы имеют размеры 6025 и 6017 м.

Вертолетные трассы организованы также в ряде стран Европы, Северной Америки и Японии. В США сооружено несколько вертолетных площадок на крышах высоких зданий. Так, например, в 1965 г. на крыше одного из павильонов Международной выставки в Нью-Йорке была оборудована вертолетная станция, рассчитанная на эксплуатацию 24-местных вертолетов (рис. 3.7). Размер взлетно-посадочной полосы 6060 м. Пассажиры доставляются на вертолетную площадку пятью скоростными лифтами.

В Варшаве на крыше 11-этажной гостиницы «Гранд-Отель» сооружена вертолетная площадка, обеспечивающая перевозки пассажиров между польской столицей и аэропортом в Окенге.

Вынос площадок на достаточное расстояние от земли уменьшает уровень шума от вертолетов на улицах города и улучшает условия безопасности полетов, особенно при подходе к площадке, взлете или посадке. Связь площадок с землей может осуществляться грузовыми и. пассажирскими лифтами. Если вертолетные площадки располагают на крыше зданий, то конструкция верхнего перекрытия и весь каркас здания должны быть рассчитаны на дополнительные нагрузки, вызываемые вертолетами.

Специальную конструкцию, поддерживающую вертолетную площадку, рассчитывают только на вес вертолетов, являющийся временной подвижной нагрузкой.

Рис. 7. Вертолетная площадка на крыше павильона Международной выставки в Нью-Йорке

Тип конструкции выбирают исходя из экономического сравнения по расходу материалов, стоимости и трудовым затратам на строительство, а также из местных условий городской планировки.

Общие размеры вертолетной площадки зависят от способов взлета и посадки вертолетов. Для наиболее экономичного и надежного взлета или посадки с использованием «воздушной подушки» у поверхности площадки, образуемой несущим винтом, рекомендуются размеры рабочих площадок не менее 3030 м — для легких вертолетов, 6060 м — для средних и 8080 м — для тяжелых.

Если вертолетная площадка предназначена для стоянки нескольких вертолетов, то она должна иметь, кроме того, специальные площадки, отведенные для рулежки и стоянки машин. Ширину рулежных дорожек следует назначать для тяжелых вертолетов — не менее 12−15 м, для средних — 8−9 м и для легких — 6 м.

Места стоянок должны быть запроектированы так, чтобы обеспечивалась возможность взлета и посадки при подлете на старт и обратно, а также удобство выруливания и заруливания вертолетов на тяге несущего винта. Размеры мест стоянок рекомендуется назначат! для вертолетов Ми-6 — 4632 м, Ми-4 — 2418 м, Ми-1 — 1814 м Ка-15 и Ка-18 — 64 м. Минимальные разрывы между отдельными местами стоянок и их рядами принимают не менее 70 м для вертолета Ми-6, 50 м — для Ми-4 и В-8, 30 м — для Ми-1 и В-2, 20 м — для Ка-15 и Ка-18. Места стоянок должны быть оборудованы источниками электроэнергии с напряжением переменного тока 380/220 В и постоянногс тока 28,5 В.

Вывод всех инженерных коммуникаций должен осуществляться через водонепроницаемые колодцы, в которых следует хранить и противопожарное оборудование.

На местах стоянок следует предусмотреть заземлительные электроды, обеспечивающие защиту вертолетов от воздействия статического электричества.

Кроме взлетно-посадочной площадки, рулежных дорожек и мест стоянок, на вертолетных площадках с интенсивным движением может быть предусмотрен перрон для временной стоянки вертолетов в период погрузки или выгрузки груза и пассажиров (в течение 3−15 мин). Размеры перрона назначаются такими, чтобы при рулежке вертолетов между их несущими винтами оставались расстояния не менее радиуса винта наибольшего из эксплуатируемых вертолетов.

Уклоны поверхностей для отвода воды с взлетно-посадочных площадок должны быть не более 2,5%, рулежных дорожек — не более 3%, мест стоянок и перрона — не более 1,5%. Водоприемные решетки и систему водоотвода согласуют с общей конструкцией сооружения.

Большие вертолетные порты оборудуют системами заправки вертолетов, грузовыми лифтами для спуска и подъема их с площадки на землю, а также необходимыми подсобными помещениями и оборудованием.

Расположение вертолетной площадки в плане города должно назначаться с учетом удобства воздушных подходов к ней. В направлениях взлета или посадки вертолетов окружающие площадку здания или другие препятствия не должны пересекать наклонной плоскости с уклоном 1:6 — для легких вертолетов, 1:8 — для средних и 1:14 — для тяжелых.

Полосы воздушных подходов следует прокладывать с учетом господствующих ветров так, чтобы посадка и взлет осуществлялись по возможности против ветра.

Взлетно-посадочные площадки могут быть прямоугольной, круглой, Т-, Г-образной форм в плане, а также состоять из прямоугольных площадок, расположенных треугольником или V-образно.

В том случае, когда вертолетная площадка совмещается с крышей здания, ее покрытие должно обеспечивать передачу давления на несущие элементы, а также создавать необходимую водонепроницаемость, теплои звукоизоляцию (рис. 8).

Рис. 8. Конструкция покрытия вертолетной площадки на крыше здания: 1 — асфальтобетон толщиной 3 см; 2 — сборная железобетонная плита 16 см; 3 — крупнозернистый кварцевый песок слоем от 10 до 14 см; 4 — гравий, втопленный в битумную мастику толщиной 5 см; 5 — цементная стяжка слоем 2 см; 6 — гидроизоляция из четырех слоев гидроизола на битумной мастике; 7 — цементная стяжка слоем 2 см; 8 — слой шлакобетона с уклоном и переменной толщиной до 10 см; 9 — слой бетона омоноличивания толщиной 6 см; 10 — сборная железобетонная плита перекрытия

Несущие конструкции перекрытий вертолетных площадок рассчитывают на вертикальные силы от веса вертолета с учетом динамических воздействий при его грубой посадке. Влияние динамических факторов на жесткие перекрытия изучено недостаточно и по некоторым данным может увеличивать статические нагрузки в 1,5−2 раза. Коэффициент надежности по нагрузке для веса вертолетов можно принимать равным единице. Давление от колес передается на покрытие в виде сосредоточенных сил, условно распределенных на площади круга. Схема расположения колес, передающиеся на них усилия и диаметры условных кругов контакта колес с покрытием приведены в табл. 1 и на рис. 9.

Горизонтальные усилия торможения вертолетов также мало изучены, и в качестве первого приближения их можно принять по аналогии с тормозными силами автомобилей, равными 30% их нормативного веса.

Таблица 1.

Рис. 9. Схема передачи давлений от колес вертолета

Одновременно на вертолетной площадке возможна посадка только одного вертолета, причем расчет на вертикальные усилия от посадки с динамическим коэффициентом можно производить без учета тормозной силы.

Тормозные горизонтальные усилия, приложенные в уровне верха покрытия, могут возникать от всех вертолетов, одновременно находящихся во время посадки и руления по дорожкам.

Полный расчет несущей конструкции вертолетной площадки должен производиться с учетом вертикальных и горизонтальных нагрузок при различных невыгодных сочетаниях: например, при заполненных местах стоянки нагруженными вертолетами, загруженных вертолетах на перроне и одном вертолете, который совершает посадку с ударом.

Расположение вертолетов на перекрытии должно назначаться в наиболее невыгодных положениях.

По краям надземные вертолетные площадки должны быть ограждены защитным бордюром, который рассчитывают на действие удара от выкатывающегося вертолета.

Давления от колес вертолетов можно считать распределяющимися сквозь покрытие на несущие элементы по конусу с учетом наклона образующих к вертикали под углом 45°.

Круглую площадку передачи давления на несущую конструкцию можно для удобства расчета можно заменить равновеликой по площади квадратной.

Элементы конструкции перекрытий, колонн рассчитывают по нормам для железобетонных и стальных строительных конструкций.