Том Александр Хойер,
Андреас Шен
Новый продукт европейского концерна Airbus – лайнер А380 – в силу своих габаритных размеров и вместимости обозначил почти такой же количественный скачок в наземном обслуживании, как в свое время и Boeing 747. Это обстоятельство предъявляет новые требования к планированию процессов обслуживания А380 и требует проведения целого ряда исследований, направленных на подтверждение готовности существующих аэропортов к приему суперлайнера в рамках подготовки к его регулярной эксплуатации. О возможных проблемах при эксплуатации А380 и методах их решения рассказывают специалисты компаний Dornier Consulting GmbH и Airport Research Center, накопивших большой практический опыт моделирования эксплуатационных процессов.

Airbus A-380

Airbus А380 – первое и пока единственное воздушное судно, относящееся к самой крупной категории F по классификации ИКАО. Максимально допустимое количество посадочных мест (800) почти вдвое превышает вместимость Boeing 747. Это, конечно же, означает соответствующие объемы обслуживаемого багажа, бортового питания, наземной уборки, утилизации отходов и т.д.

Тогда как построенные в последние годы новые аэропорты Азии, такие как Гонконг, Куала-Лумпур или Бангкок, изначально проектировались в расчете на будущее обслуживание А380, существующие крупные аэропорты Европы и Америки требуют соответствующей адаптации, что зачастую связано с большими финансовыми затратами.

Время бежит…

Еще несколько лет назад, когда Airport Research Center по поручению Airbus исследовал 80 аэропортов по всему миру на предмет их совместимости с А380, многие аэропорты считали, что у них есть достаточно времени на подготовку к приему суперлайнера. Большинство из них в то время не отдавали себе отчета в том, какой объем работ им предстоит. А теперь времени практически не осталось.

Уже этой весной планируется начать летные испытания первого прототипа А380 (MSN001). Приблизительно через месяц MSN002 будет оборудован кабиной предварительной конфигурации, чтобы проверить прежде всего функциональность различных вариантов оборудования рабочих мест пилотов. В процессе этих испытаний, в частности, будут проверены уровень шума во время полета, рабочие характеристики двигателей и тормозной системы с различными нагрузками, а также возможности эксплуатации в экстремальных климатических условиях (очень низкие и очень высокие температуры).

В конце 2005 г. на испытания выйдет самолет MSN007, на котором среди прочего пройдут испытания системы эвакуации. Затем, в начале 2006 г., он осуществит тестовые полеты в крупнейшие международные аэропорты мира. К этому моменту совместимость наземного оборудования и самолета хотя бы в первом приближении должна быть обеспечена.

Требования

Требования, предъявляемые при эксплуатации А380, можно разделить на две основные группы. С одной стороны, информация о безопасной эксплуатации воздушных судов категории F дается в различных положениях ИКАО. С другой стороны, эти согласованные минимальные требования постоянно дополняются и конкретизируются в рамках документов, подготавливаемых специальным подразделением Airbus – Группой соответствия аэропортов (Airbus Airport Compatibility Group, AACG).

Особые требования обусловлены размерностью А380 и технологическими особенностями введения этого самолета в регулярную эксплуатацию. А380, длина которого составляет 73 м, высота – 24,1 м, а размах крыла – 79,8 м, нуждается в большем пространстве в системе аэропорта, чем любой другой самолет. То есть, существующие структуры аэропорта должны быть проверены на предмет соответствия этим размерным данным и при необходимости изменены. Необходимо исследовать все сооружения и технологические участки аэропорта, начиная с разметки и оформления всего перрона до концепции обслуживания пассажиров и багажа.

Визуальные и радиоэлектронные средства обеспечения посадки (PAPI, ILS)

Существующие в аэропорту визуальные средства обеспечения посадки должны быть проверены с точки зрения надежности и безопасности при эксплуатации А380. Отклонения от действовавшего до сих пор режима работы могут быть обусловлены геометрическими размерами А380, поэтому требуется проверить, на какие среднестатистические размеры воздушных судов рассчитаны имеющиеся средства обеспечения посадки. Если определенные показатели значительно отклоняются от норм ИКАО, необходимо либо изменить расположение соответствующих визуальных средств обеспечения посадки, либо заново сконфигурировать размещение оборудования на самолете и изменить рабочие места пилотов.

Применение электронного навигационного оборудования в принципе зависит от типов ВС. Если аэропорт оснащен системами инструментальной посадки соответствующей категории (I-III), то необходимо лишь соответствующим образом оснастить самолеты. Такой лайнер, как А380, разумеется, уже оснащен самыми современными приборами.

На наземные вспомогательные навигационные средства размерность А380 также может оказывать влияние, которое может выражаться в характере помех для самолетов, приземляющихся следом. Источник помех следует искать в зависимости от пространственного расположения наземных приемо-передающих устройств и положения А380 в глиссаде и на ВПП.

Вероятность образования помех для имеющихся компонентов системы обеспечения инструментальной посадки должна быть определена и описана в рамках детального исследования до начала регулярной эксплуатации А380, чтобы и в дальнейшем гарантировать надежность и безопасность использования электронных средств обеспечения посадки.

Конфигурация ВВП категории F

ВПП для A380Допустимая для эксплуатации А380 взлетно-посадочная полоса должна иметь следующие параметры: ширина – 60 м, общая ширина полосы безопасности – 300 м. С обеих сторон к ВВП примыкают дополнительные грунтовые полосы шириной по 7,5 м, предназначенные для рассеивания реактивных струй двигателей самолетов, защиты ВПП от попадания на нее посторонних предметов. Кроме указанных функций дополнительные полосы должны обладать достаточной несущей способностью для движения специальной техники и обеспечения безопасного сруливания самолетов с ВПП. Помимо указанных параметров и максимального бокового уклона в 2,5% ИКАО более не предписывает конкретных параметров и предельных значений. С точки зрения безопасности эксплуатации А380 прочие упомянутые пункты должны быть тщательно проверены по отдельности.

В отличие от предыдущих воздушных судов большой вместимости (Boeing 747), внешние двигатели А380 располагаются на 2,5 м дальше от оси ВВП. Таким образом, расстояние до края ВВП сокращается с 7,5 до 5 м. В связи с близостью к границам ВВП возникает большая нагрузка на дерновое покрытие дополнительных полос из-за температуры реактивных струй, которая на участке перехода между ВВП и дополнительной полосой может достигать +45 °C при взлете самолета. Скорость газового потока при взлете А380 достигает на данном участке максимума в 200 км/ч. В табл.1 сопоставляются соответствующие показатели В-747 и А380.

Скорости и температура потоков при эксплуатации В-747 не выходят за рамки обычных климатических показателей в районе аэропорта: температуры в +35-40°C регулярно достигаются на грунтовых полосах в летние дни при солнечной погоде, а ущерб травяному покрытию наносится лишь при достижении температур от +47 до +50 °C. При эксплуатации А380 скорость газовых потоков на участке перехода достигает 200 км/ч, а температура – до +45 °C, и эти показатели необходимо детально исследовать. Во время посадки В-747 система реверса тяги включается на всех двигателях, а у А380 на двух внутренних. Из этого следует, что максимальные показатели скорости и температуры газовых потоков А380 на границе ВПП и дополнительных полос существенны только при взлете.

При сопоставлении колеи шасси больших различий между современными воздушными судами большой вместимости и А380 не наблюдается. У В-747 колея шасси составляет около 12,6 м, у А380 она на 1,8 м шире и достигает 14,4 м.

Удельная нагрузка A380 на опорную поверхность достигает 0,2 кН/см2. Этот показатель характерен для самой тяжелой версии А380 при максимальной массе. Сравнив этот показатель с показателями предшествующих моделей самолетов, можно увидеть, что он того же порядка

(В-747 – 0,16 кН/см2). Наземные транспортные средства производят значительно меньшую удельную нагрузку, чем А380: у тяжелых пожарных машин, эксплуатируемых в настоящее время нагрузка составляет величину порядка 0,09 кН/см2.

Требования к растительности и почвам

1. Зеленые насаждения должны быть толерантны к кратковременным воздействиям газовых потоков со скоростью до 200 км/ч и температурой до +45 °C.

2. Плотность дерна должна быть достаточно высока для того, чтобы обеспечивать защиту от эрозии и засасывания частиц в двигатели.

3. Почва должна иметь такой состав, чтобы при передвижении А380 (динамической нагрузке) с учетом максимальной удельной нагрузки в 0,2 кН/см2 грунт прогибался лишь настолько, чтобы не препятствовать качению самолета.

4. Грунт должен быть также пригодным для проезда наземных транспортных средств, в частности, тяжелых пожарных машин.

Рулежные дорожки

Большинство из существующих крупных аэропортов были спроектированы и построены с расчетом на эксплуатацию воздушных судов категории Е по классификации ИКАО (например, В-747). Но поскольку при этом, как правило, закладывались большие интервалы безопасности, чем этого требовала ИКАО, совместимость с А380 в большинстве случаев вполне можно обеспечить. Например, расстояние между рулежной дорожкой и ближайшим препятствием (здание, сооружение, транспортное средство) должно составлять не менее 57,5 м. При эксплуатации Б-747 это расстояние должно было составлять 47,5 м.

Таким образом, возможность обеспечения эксплуатации А380 с помощью организационных или строительных мер зависит от внутренних пространственных резервов конкретных аэропортов. Если же таких резервов нет, возможна реализация лишь одной из следующих мер:

— широкомасштабная строительная реконструкция аэропорта с переносом ВВП, рулежных дорожек и стоянок ВС;

— снижение стандартов безопасности ИКАО до уровня норм, предписываемых AACG (в приведенном примере 49,0 м для А380);

— локальное ограничение эксплуатационных участков для А380 или внедрение спецпроцессов (например, тройная полоса на двух параллельных рулежных дорожках).

На практике для критических участков эксплуатации А380 должны быть разработаны специальные решения, результат которых напрямую зависит от исходных условий. Отклонение от стандартов безопасности ИКАО в принципе разрешается, однако надежное функционирование компенсирующих решений должно быть подтверждено в рамках детальных исследований, в противном случае потребуется технологическая поддержка фирмы-производителя самолетов (например, введение системы визуального контроля с помощью специальных камер).

Прилегающие к зданию стоянки

Расположение стоянок А380 должно соответствовать целому ряду требований, лишь отдельные из которых напрямую задаются ИКАО. Внешние размеры стоянок в соответствии с Приложением 14 ИКАО определяются размерами самолета А380, минимальным расстоянием между концами крыльев соседних самолетов (7,5 м) и расстоянием между самолетом и ближайшим объектом (7,5 м). Детальная конфигурация стоянки определяется затем национальным ведомством воздушного транспорта или оператором аэропорта.

В целях надежной эксплуатации А380 в любом случае следует разработать примерный план расположения стоянок, поскольку величина лайнера и размещение его сервисных пунктов существенно отличается от других самолетов. В соответствии с этим необходимо пересмотреть все размеченные функциональные участки стоянки (например, маркировка участка безопасности, заграждений, участка движения механизированных трапов, а также участков для размещения механизмов и транспортных средств).

Дополнительно к плану расположения стоянок необходимо проанализировать траектории движения самолетов на перроне. При этом следует уделить особое внимание обеспечению бесперебойного руления и буксировки ВС на стоянках с точки зрения окружения (другие стоянки, самолеты, препятствия). В этих целях для каждой стоянки рассчитывается своя траектория руления.

Система стыковки

Для надежной стыковки телескопических трапов, а также кабелей, шлангов и трубопровожов систем наземного обслуживания самолеты должны четко парковаться на стоянках. По этой причине для А380 на стоянках должна быть нанесена дополнительная полоса остановки. Ее точное расположение определяется в результате замеров стоянки с учетом геометрии А380 ( в т.ч. расположения дверей, люков и точек обслуживания), количества и геометрии телетрапов, а также расстояния между осью галереи телетрапа и линией движения самолета на стоянке. Полоса остановки должна быть расположена таким образом, чтобы максимальный вертикальный угол телетрапа не превышал 10°.

Направление самолета на определенную стоянку осуществляется либо регулировщиком вручную, либо визуально с помощью системы управления стыковкой. При проверке годности существующих средств управления стыковкой для эксплуатации А380 необходимо учитывать максимальную высоту уровня глаз пилота. Поскольку существующие стыковочные средства рассчитаны на эксплуатацию В-747, как правило, они могут с таким же успехом обслуживать и А380, так как на

В-747 кабина пилота расположена даже выше, чем на А380. Однако в любом случае необходимо провести детальную проверку и подгонку визуальных средств управления стыковкой под кабину А380.

Пассажирские трапы

В некоторых аэропортах для обслуживания воздушных судов большой вместимости используются двойные трапы. Однако при посадке и высадке огромного количества пассажиров суперлайнера А380 (до 800 чел) может появиться необходимость использования тройных трапов, чтобы оставаться в рамках временных нормативов, принятых в авиакомпаниях (например, 25 мин. на посадку и 15 мин. на высадку пассажиров). Такие трапы пока не эксплуатируются ни в одном аэропорту мира и существует лишь в форме виртуальных моделей. Потребуются немалые затраты на оснащение существующих терминалов трапами такого рода.

Пассажирский терминал

Существующие пассажирские терминалы, как правило, имеют залы ожидания, рассчитанные максимум на 450 пассажиров (В-747). Помещения большего размера обычно можно найти только в общих зонах ожидания, где параллельно обслуживаются самолеты сходного статуса (с точки зрения контроля безопасности и пограничных формальностей).

Однако для обслуживания А380 в терминалах в любом случае необходимо создать укрупненные залы ожидания, которые смогут принять большое количество пассажиров. При этом, в зависимости от исходной ситуации, существующие залы ожидания можно оснастить так называемыми поворотными заграждениями, позволяющими гибко регулировать пространство и его функции. Прежде всего, при этом используются стеклянные перегородки, которые вместе с ощущением открытости, тем не менее, выполняют разграничительную функцию. В дополнение к стандартному залу ожидания в относительной близости следует оборудовать бизнес-зал и зал 1-го класса.

При обслуживании багажа на участке сортировки багажа вылета необходимо предусмотреть большее пространство для складирования уже загруженных контейнеров. Что касается прибывающего багажа, то в этом случае обычно используемые багажные транспортеры длиной до 60 м на рейс для 1000–1500 предметов багажа уже не будут достаточными, это может приводить к увеличению времени ожидания багажа пассажирами до часа. Эту проблему можно решить только использованием транспортеров длиной от 90 до 120 м на рейс. Распределение багажа по двум соседним багажным конвейерам нецелесообразно, поскольку это сильно затрудняет ориентацию пассажиров и может привести к заторам.

Обслуживание самолетов

Обслуживание А380 по большей части требует применения новых систем и механизмов. Прежде всего, у большинства современных средств обслуживания (например, для обеспечения бортпитанием) возникают трудности доступа к верхней палубе (8 м над уровнем земли). Это вынуждает операторов аэропортов инвестировать в соответствующие средства спецтранспорта.

Со стороны авиакомпаний обслуживание А380 рассматривается как обслуживание двух самолетов на одном месте. Множество связанных с этим логистических процессов могут вызвать пространственные затруднения при планировании конфигурации стоянок и тем самым привести к увеличению времени обслуживания. Потери времени можно избежать лишь с помощью оптимально согласованного взаимодействия всех участников обслуживания. Ориентировочно время оптимизированного обслуживания должно составлять, как и у самолетов меньшего размера, 45 мин., а обычного – 60 мин. В этом контексте временные ограничения процессов посадки и высадки пассажиров представляют собой очень важный аспект для достижений общей цели.

В рамках «двойного» наземного обслуживания на одной стоянке необходимо также предусмотреть достаточное количество персонала и механизмов. Особое внимание следует уделить адаптации процессов погрузки и транспортировки багажа, уборки и обслуживания салона.

Обработка самолетов противообледенительными составами в зимнее время

Имеющиеся в распоряжении аэропортов площади для обработки ВС против обледенения могут быть недостаточно просторными для обработки А380. Согласно требованиям ИКАО размеры площадки для обработки А380 должны составлять 88 х 82 м (с учетом свободного пространства безопасности по периметру 3,8 м). Прочие расстояния (до соседних самолетов, транспортных средств и зданий) рассчитываются в соответствии с требованиями ИКАО (7,5 м). Расстояние до движущихся самолетов вычисляются так же, как и при разделении рулежных дорожек (57,5 м либо 50,5 м).

Кроме того, необходимо учитывать, что время между окончанием противообледенительной обработки самолета и разрешением взлета зависит не только от времени преодоления дистанции между площадкой обработки и исполнительным стартом, но и от промежутка времени между обработкой первой и последней поверхности самолета.

Время полной обработки А380 должно составлять около 15 мин., от чего, в конечном счете, зависит количество привлекаемой техники. Если, например, противообледенительная обработка А320 может быть осуществлена одной машиной в течение 15 мин., то при обработке А380 для достижения того же времени придется задействовать 6 машин.

Площадки для обработки против обледенения должны также быть оборудованы таким образом, чтобы беспрепятственно отводить лишнюю антиобледенительную жидкость, распыляемую в течение 15 мин.

В зимнее время при эксплуатации А380 необходимо предусмотреть соответствующие площади для одновременной противообледенительной обработки и стоянки нескольких А380, а также соответствующее количество одновременно используемой техники.

Аварийные мероприятия

В соответствии с положениями ИКАО лайнер А380 с его длиной 72,7 м попадает в противопожарную категорию 9, которая, однако, из-за максимального размера фюзеляжа 7,14 м должна быть повышена до 10. Таким образом, все спасательные мероприятия при авариях и катастрофах должны быть разработаны по высшей категории ИКАО. Снижение категории на одну ступень допускается только в том случае, если в аэропорту в самые интенсивные месяцы осуществляется не более 700 взлетов-посадок ВС соответствующего типа.

В рамках соблюдения минимально допустимой для А380 категории 9 необходимо придерживаться следующих минимальных требований (табл. 2).

Аэропорты, не оснащенные средствами пожаротушения указанной мощности, должны провести соответствующую модернизацию перед началом регулярной эксплуатации А380. В этой связи следует подумать и об обсуждаемом сейчас требовании сокращения 3-минутного интервала времени реакции в случае пожара до 2 минут. Это требование может быть соблюдено лишь в том случае, если дистанция доступа пожарной команды к каждому потенциальному объекту аэропорта не превышает 1500 м. В связи с этим, в зависимости от количества ВВП и их длины, а также размера площади аэропорта, необходимо подготовить несколько пунктов противопожарной защиты, оснащенных быстрыми и производительными техсредствами. На одну пожарную команду должно приходиться по 3 машины указанных характеристик.

Резюме

Счет идет уже на дни. В результате нерасторопности аэропортов авиакомпании будут вынуждены направлять свои новые лайнеры исключительно в те аэропорты, которые побеспокоились о соответствующей модернизации заблаговременно. Это может вызвать отток трафика и уход авиакомпаний из отдельных аэропортов, поскольку авиакомпании будут заинтересованы в оптимизации своих хабовых структур для эффективной эксплуатации А380. Именно поэтому исследования готовности аэропортов к приему суперлайнера должны быть начаты аэропортами самое позднее сейчас, чтобы иметь возможность своевременно провести все необходимые строительные и организационные мероприятия либо подать заявки на разрешения в порядке исключения. Ввиду недостатка времени и комплексности задач точных результатов можно добиться лишь с помощью высокотехнологичных методов моделирования. Восполнить время, потерянное сейчас, потом будет уже невозможно.