РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА "РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ И ЗАТРАТ МАШИНО-ЧАСОВ НА ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АЭРОДРОМА" Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

для помощи пожилым людям.

Использованные источники:

1. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Новосибирской области [Электронный ресурс] / URL: http://novosibstat.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat ts/novosibstat/ru/statistic s/ Дата обращения: 26.02.17.

2. Тропникова Т.А. Анализ состояния первичного и вторичного рынков жилья как факторов развития ипотечного жилищного кредитования в Новосибирской области. В сборнике: Научные записки НГУЭУ. Выпуск 4. Новосибирск.-2006.- С.12-20.

3. Руди Л.Ю., Тропникова Т.А., Клюева И.С. Трансформация жилищной системы Российской Федерации: некоторые итоги // В книге: Мы продолжаем традиции российской статистики. Материалы 1 Открытого российского статистического конгресса 20-22 октября 2015 г. - 2015. -С.471-472.

4. Успенская Т.Н. Социально-экономическое положение социально уязвимых граждан мегаполиса: реальность и прогнозы / Т.Н. Успенская, О.В. Никонова //Уровень жизни населения регионов России. - 2016. - №2 (200). -С. 48-61.

УДК 004.942/629.7.085

Лазукин В. В., к.т.н.

докторант Белоножкин В.В., к.т.н.

доцент Пристинский К.В.

курсант

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил

«Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»

Россия, г. Воронеж

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА «РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ И ЗАТРАТ МАШИНО-ЧАСОВ НА ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ

АЭРОДРОМА»

Аннотация: Статья посвящена разработке методики расчетов объема работ и затрат машино-часов на зимнее содержание аэродрома. Рассмотрены объемы работ по очистке от снега основных элементов летного поля аэродрома, способы борьбы с гололедными образованиями на их искусственных поверхностях. Реализация расчетов произведена в программном продукте.

Ключевые слова: аэродром, гололёдные образования, зимнее содержание, объемы работ, затраты машино-часов.

SOFTWARE PRODUCT WORKING OUT «CALCULATION OF AMOUNTS OF WORKS AND EXPENSES OF MASHINO-HOURS FOR THE WINTER MAINTENANCE OF AIRDROME»

The summary: Article is devoted working out of a technique of calculations of amount of works and expenses of mashino-hours for the winter maintenance of airdrome. Amounts of works on clearing of snow of basic elements of an airfield of airdrome, ways of struggle with гололедными formations on their artificial surfaces are considered. Realisation of calculations is made in software product.

Keywords: airdrome, ice of formation, the winter maintenance, amounts of works, expenses of mashino-hours.

Оценка возможностей инженерно-аэродромных подразделений производилась на основе данных об объемах работ в зимний период и затратах машино-часов на выполнение мероприятий по подготовке аэродрома к эксплуатации, рассчитанных по следующей методике, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Методика расчетов объема работ и затрат машино-часов на зимнее содержание аэродрома

Время, необходимое на очистку аэродрома от снега зависит от размеров очищаемых площадей, метеообстановки, наличия снегоуборочной техники. Расчеты по данной методике производились по следующим формулам (1 - 16).

Сезонный модуль снегопада рассчитывается по формуле [1]:

асез.сн. 10ксез.сн, ^^

У к

где ^ сезсн - максимальное суточное количество осадков за период устойчивого снежного покрова, мм вод. ст.

Максимальный суточный модуль снегопада рассчитывается по формуле [1]:

Я-сут.сн 10 ктжх.сут,

где hmax.сут - максимальное суточное количество осадков за период устойчивого снежного покрова, мм вод. ст.

Коэффициент переработки снега на летной полосе рассчитывается по формуле [1]:

Т>

к пеп - 0,5 +

пер ' 4 д '

(3)

где В=Ввпп+2Вбпб - ширина очищаемой от снега летной полосы, Д -средняя дальность бросания снега ДЭ-211.

Ожидаемый сезонный объем работ по очистке аэродрома от снега, выпавшего в период снегопадов рассчитывается по формуле [1]:

О = а (Г • к + Г + Г + Г )

х-'сез.сн. Чсез.сн V л.п. пер. р.д. м.с. дор./

, (4)

Г

где ЛП,РД,... - площади элементов аэродрома очищаемых от снега.

Максимальный суточный объем работ при снегопаде рассчитывается по формуле [1]:

О - а (Г • к + Г + Г + Г )

сут.сн. Чсут.сн\ л.п. пер. р.д. м.с. дор./

(5)

Ожидаемый сезонный объем работ по очистке летной полосы от снега, нанесенного во время метелей и поземок рассчитывается по формуле [1]:

Осеэ. м . п . = ^сп • кащ ' Рм. п . • Кер. (®л ' Ал ' + ®п ' Ап ' ) ,

(6)

где ^сп - сезонный модуль снегопереноса для заданного района, м3/м,

п.

Ьащ - длина снегозащитного ограждения из переносных щитов,

установленных вдоль левой кромки летной полосы, м; А л - количество снега,

переносимого через ограждение летной полосы слева; А п - количество снега, переносимого через ограждение летной полосы справа при наличии

сплошной застройки СТЗ; °л '8т а"'8т ап - исходные данные направлений господствующих ветров с правой и левой стороны ЛП и синусы угла между направлениями и осью ЛП.

Ожидаемый сезонный объем работ по очистке рулежных дорожек, мест стоянок и дорог от снега, нанесенного во время метелей и поземок рассчитывается по формуле [1]:

ОРДМСДор = £ .р -УЬ к (а -А • Бта + а -А • Бта ).

^сез.м.п. сп п м.п. / , защ(г) перЛ л л л п п и/

1=\

(7)

Ожидаемый сезонный объем работ по очистке аэродрома от снега, нанесенного во время метелей и поземок рассчитывается по формуле [1]:

0= олп + оРд + омс + одор

сез.м.п. Ом.п. Ом.п. Ом.п. Ом.п. (8)

Максимальный суточный объем работ при метелях и поземках рассчитывается по формуле [1]:

30

^сут. м.п.

_ ^сез. м.п.

с

Пм.п. (9)

где пм.п. - количество дней с метелями за зимний сезон. Максимальный суточный объем работ по снегоочистке аэродрома рассчитывается по формуле [1]:

0тах.сут ^^^^Зсут.сн.; всут.м.п. ^ (10)

Сезонный объем работ по снегоочистке для роторных снегоочистителей рассчитывается по формуле [1]:

О-сез О^сез.сн ^ О-сез.м.п. (11)

Сезонный объем работ по снегоочистке для плужных снегоочистителей рассчитывается по формуле [1]:

Г = 0,006 • о ,

пр ' Ъ~-сез? (12)

Сезонный объем работ по снегоукатке рассчитывается по формуле [1]:

Г = Г (т • п + т • п )

пр факт. У от 1 сн 2/'

(13)

где mот. - количество оттепелей в зимний сезон, п1 - количество следов снегоукатки в период оттепелей, mсн. - количество снегопадов в зимний сезон, п2 - количество следов снегоукатки в период оттепелей.

Сезонный объем работ по борьбе с гололедом тепловым и химическим способом соответственно рассчитывается по формуле [1]:

Гтепл = г тепл(т • ь , 0 5 • т )

Гпр Гфакт (тгол Пгол ^ 0,5 тот),

(14)

ртепл

где факт - фактическая площадь борьбы с гололедом тепловым способом, mгол - количество случаев гололедов в зимний сезон, hгол -средняя толщина удаляемого льда на покрытиях. Аналогично по формуле [1]:

Г хим = Г(т • ь , 0 5 • т )

Гпр Гфакт (тгол Пгол ^ 0,5 тот),

(15)

Р хим

где факт - фактическая площадь борьбы с гололедом тепловым способом.

Расчет вероятных затрат машино-часов на зимнее содержание аэродрома:

Эксплуатационная производительность машин рассчитывается по формуле [1]:

Пэкс = Птех ' Ки , (16)

где Птех - техническая производительность машин, Ки - коэффициент полезного использования рабочего времени.

Вероятные затраты машино-часов на зимнее содержание аэродрома рассчитывается по формуле [1]:

П_ 0сез

Пэкс (м-час), (17)

где Qсез - сезонный объем работ, по зимнему содержанию аэродрома, выполняемых машинами данной марки, Пэкс - эксплуатационная производительность машин данной марки.

На основе данной методики был разработан программный продукт «Расчет объемов работ и затрат машино-часов на зимнее содержание аэродрома», позволяющий производить соответствующие расчеты в автоматическом режиме.

Одной из ответственных и сложных задач аэродромной службы является подготовка и поддержание аэродромов в постоянной готовности к эксплуатации в зимнее время года. Это связано с тем, что своевременная и качественная подготовка аэродромов к полетам относится к одному из ключевых условий высокой боевой готовности авиационных частей и обеспечения безопасности взлета и посадки летательных аппаратов [2].

В целях обеспечения быстрой и качественной подготовки аэродрома к полетам в условиях снегопада и гололедных образований и поддержания его в постоянной эксплуатационной готовности, командир аэродромно-эксплуатационного подразделения обязан в полной мере владеть информацией по объемам сезонных работ по обеспечению готовности аэродрома к полетам с учетом природно-климатических условий региона. Данный программный продукт позволяет провести расчеты по определению объемов работ и вероятных затрат машино-часов по зимнему содержанию аэродрома, тем самым упростив задачу и сэкономив время для персонала, задействованного в этих мероприятиях. Интерфейс главного окна программы представлен на рисунке 2.

Высокая значимость содержания аэродромов в эксплуатационном состоянии в зимний период обосновывается тем, что существенная часть территории нашей страны располагается в зонах продолжительной и устойчивой зимы.

• - Расчетобъема рабстпосодер'0«***о -.6 03

Расчгты Спроако [ Згпс»«я» погв виде«*»* да «»в* Порви»» а»»** по тракгврп С>тп>и11 «и •« кип а тыт^Л мрми. м Г1 Скрап и 1иаш<1> о» «жата ТП м

Сив" оперено: и певен

&ВГМЧМ и^ к®

Мавг лтвмв веют а о«р«с« -___, "м'п 1 г чгшт >1411

■•а иш яифсаа мм МП »1»

И с»-я мерам

1-Мо-». пщгл«Л

1— Ш1>1 1ГГ м:—> и 1ИШ1> смэм Пшво ворог, га ^««^тш. «..та" """'""""" """"" Судя« тиши -мптги — т апп, см Фпг ш бсумн! с гсг-см ш способом, га С шар ч"| Хлаш. сх-н -»г*« Кирим. мпав-ма о «гадостям«* «»сто Б4пвр|<ам1 "ОИим Ф ПИТОМ жасн* Ростовем» * Астоеи**ади облагав» 1М0

Ср шжеапэа емготгоаа а ар хмагтхшпа Ватт п> ос^»вм с гах-ои ни спссоом га Рвоап««ъ «бърм р«4о* ПО сомрявмос * ав«рвтъ< меепесее 1 РМо X СРМЧИ гэ«в-осг» г-ою<орм<»» ГЭс»о«мв т Гтгтт моо^оо» «астм Рв "«¿ороасее») Нцма ц >1 щ т Кроо«эяеоо»а «ооа. Эо?м**ая С«>бар» «ж»оо —ар*аго иввр|р»<р|я (кю^ймЫ «астмРв Алтаем XII эЛпаг»» ЮО-'К»-». = «•ега*л°2Х>1

| 0бъаммрабе1 Зе^сеп* маиг» 1 Саа^» нощи* о+г9пщт-- 4 жя

3 перерабс-"»* |>еге на г*м«ой полосе-- 4 Па>»а#о*о.*1 сеобъем работ по о«метя «эраохма от оог« цгищгп р гщжа ош^тят — с«а«ма1 час*ь »'ала-г-»-а РЫо х о-аг.» гмяой

6 Оаодъ* се» объемраб по сметке ЛПот о^га па*ес«*»огово времяметелевигсэемоя ■ ■■■ — 7 Ом>а-«^Лсе»с«!"ъамреботпооч»спсеРД.МСравр о^ спуд гк всо*» »»гтепвй и "сае*»:-- 8 сш» обмой реве* по мктко шр-км от ооп »рис во врамя ио*»щр * псзмнаг-—• 9 гуточь* аб»ам рабог нем матапж » поаожлв ——.....—........— — Мжс с»т объем работ по екгахеие ааредромд------------- — 1 •*э-авеп*аРФ '«"»»им '{ч» Смпм <«• «авть Мурмвкмом * «р>>1КП»от»1 о&шг«] Ко»»«ота аапзла»«аа1 ост» "»»•ж «№>«ЧМ*Ь 400-600 1« ■••иве* мл» 10001

р«ЙОТ ПО »аГПСОГТКО ВП» М гят МГОЙСЧЯЮПаВ--— — Т1Сеаам»<оДъира6екюот вуиавц . — и Сехны» эбъем равог по бсс 'ысгедам гепгоеьа« способом-- Ррао ы особо труг^ал

г-*обереё*» "»•«1/1«!' и г »■'■«■ »сч«—а НО

к

Рисунок 2 - Главное окно программы

В результате осадков в виде сухого или мокрого снега аэродром, полностью готовый к эксплуатации, в считанные часы может перейти в состояние непригодное к полетам, в связи с тем, что не будет в должной мере обеспечена безопасность взлета и посадки летательных аппаратов. В нашей стране, объемы выпавших осадков в период снегопада непостоянны, и могут колебаться до десятков сантиметров. Кроме того, следует учитывать, что на определенных участках аэродрома, если осадки сопровождаются сильными метелями, толщина снежного покрова, способна достичь еще более значительных величин. Объемы выпадающего в зимнее время снега, в зависимости от района расположения аэродрома тоже может изменяться в большом диапазоне. В итоге получаем, что естественный снежный покров, образующийся вследствие снегопадов и метелей, приводит состояние аэродрома в непригодное, и, таким образом, сводит на нет боевую готовность базирующейся на нем авиационной части. В связи с этим, принято решение применить в разработанной программе нормальное распределение (распределение Гаусса) для выбора значений из диапазона, заданного в таблице. Диаграмма вероятности выпадения значений в зависимости от близости к усредненной величине представлена на рисунке 3.

1,0

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

,1 1= =1 1,

........ ч ........

* * * * * * * * * * * *

2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

с с с с с с с с с

с с с е е е е е е е е е

е е е е е е е е е е е е

е е е н н н н н н н н н

н н н

е е е е е е е е е

е е е р р р р р р р р р

р р р и и и и и и и и и

и и и

е е н с!

е р

и

* * * * * * * * * * * *

1 2 3 4 1Л 6 7 8 9 0 1 2

+ + + + + + + + + 1 1 1

с с с с с с с с с + + +

е е е е (1) е е е е с с с

е е е е ш е е е е е е е

н н н н X н н н н е е е

с| н н н

е е е е ш е е е е

р р р р ср р р р р е е е

и и и и и и и и и р и р и р и

Рисунок 3 - Нормальное распределение (распределение Гаусса) при выборе значений из диапазона

Для достоверности расчетов необходимо учитывать характеристики и особенности используемой техники. В программе приведены расчеты для следующей техники: АКПМ-3, ДЭ-211, ТМ-59, ДУ-39, Д3-31, К0-105. Их параметры представлены в таблице, отображенной на рисунке 4.

Рисунок 4 - Характеристики используемой техники

В таблице представлены данные, заполняемые со стартом программы. Однако, в случае необходимости, данные можно подкорректировать аналогично случаю с таблицей снегопереноса, т.е. напрямую изменить значения в колонках таблицы. Ячейки, данные в которых можно изменить, выделены зеленым цветом.

На рисунке 5 в пяти таблицах отображены результаты по расчету

затрат машино-часов. Заголовки столбцов при наведении на них подсвечиваются полным названием.

2 Ср.иэл.спадов снегоукатки б пер.оттэпепей 35 Фавхпп.скегоукатш. га 4 Ср.гол.следов снегоукатки в пар.снагопалов 25.1 фагт.пл.борьбы с гол-ом тешт.способсш, га 3 облаете! Районы cнвгoбof западны1 части Р<1 Приморс крал. 2 31 северно!

Расчитать объем работ по зимнему содержанию и затраты маш-часов

Пнитпииг-тки --Р| 1Г1Г Гпу! 1 ьывщщом^ ЗатратымЯ^ 4 Районы {Цнентрг Европей Магадан централ северн а;

ЛИарка N Ррг Пэк п I I Ррг Пэкс п I I Ррг Пэкс п I I Всего на

АКПМ-3 6 - 2.8 | Вер эятные затраты маши ч э-часов на зимнее со/1 ержание. аИЙрок 1а, лаи^ы Районы снегобор юго-вост Сахалин и Арханг Камчатк Якутии.«

ДЭ-211 3 105921 720 мТ 147 49 5 А

ТМ-59 4 - - 439 0.9 488 488 122

ДУ-39 5 - - - 1750 0.9 1944 - - - 1944 388

Ц]3-31 3 - - 1750 0.9 1944 1944 648

2 - 501 14.4 35 35 17 ^ Районы снегобор Таймыре Восточж

Рисунок 5- Вывод расчетов затрат машино-часов

Для проведения расчетов используются так же определенные константы (например, температура образования гололеда) [3].

Таким образом, данный программный продукт целесообразно использовать начальникам аэродромных служб для получения информации о затратах машино-часов и объемах предстоящих работ. Программа обладает интуитивно понятным интерфейсом и не требует предварительного ознакомления и обучения. В дальнейшем разработанный модуль будет включен в программный комплекс по сбору и формированию справочной информации об укомплектованности и возможностях инженерно -аэродромных частей и подразделений.

Использованные источники:

1. Лазукин В.Ф. Организация и технология работ по зимнему содержанию аэродромов. Воронеж: ВВАИИ, - 2004. - 140 с.

2. Синица Г.Н., Ковгунов К.Б. Дорожные машины и производственная база строительства. Конструкция и эксплуатация аэродромной комбинированной поливомоечной машины АКПМ-3 (учебное пособие). Воронеж.: ВВВАИУ(ВИ), - 2006. - 135 с.

3. Статистические материалы с сайта «Погода и климат». www.pogodaiklimat.ru (дата обращения 19.10.2015)