新形势下机场规划与设计研究

摘要

随着战争模式的发展，空军在未来战争中的作用将越来越显著。作为航空兵作战的依托，机场在未来战争中将起着至关重要的作用。新时期，军用机场随着空军战场建设的发展，正在向着防护化、多机种保障化、布局功能化、地面安全化等方向发展，传统的机场规划设计理论以满足飞机使用要求为主，无法适应新形势下机场建设需求，有必要在传统机场规划设计理论的基础上，针对机场发展的特点，研究新时期、新形势下机场规划设计理论与方法。
　　本文以传统机场规划设计理论为基础，结合机场发展的趋势，将防护、多机种保障、功能性布局分析、风险性管理及多属性决策分析等多种影响因素与方法引入机场规划与设计，针对新形势下机场跑道设计、飞行区布局、总体布局、净空管理、机场选址等五个方面内容进行了系统研究，完成了如下工作：
　　1、建立了跑道长度和宽度方向上子母弹封锁跑道的概率模型，分析了影响跑道封锁概率的因素，确定了跑道宽度、长度与封锁概率的关系，并将加宽、加长跑道与提高打击难度进行了经济分析，提出了基于封锁概率的跑道宽度与长度设计建议值；在分析停机坪防护特点的基础上，以飞机生存概率为基础，提出了个体停机坪设计典型参数；建立了基于封锁概率的跑道与停机坪设计方法。
　　2、系统研究了新形势下飞行区改建规划方案，建立了飞行区快速出口位置优化模型，确定了快速出口平面设计参数，通过对飞机在弯道上运行特点的分析，提出了飞行区快速出口的设计方法；统计、分析了国内外设置双平行滑行道、双跑道机场的典型构型，提出了军用机场双平行滑行道、双平行跑道设计原则，设计了典型双平行滑行道和双平行跑道军用机场飞行区布局方案。
　　3、根据新时期机场建设需求，按照机场总体布局的功能要求，提出了以侧风为主导因素的跑道方向确定方法；通过对机场主要保障单位功能归类，建立了机场主要功能分区，分析了各功能区之间的相互关系，提出了各功能区布局的基本要求，总结了影响功能区布局的主要因素，建立了机场总体布局评价指标体系和基于模糊理论的机场总体布局方案评价模型，并采用该模型对某机场布局方案进行了评价。
　　4、在分析常用净空区障碍物测量方法优缺点的基础上，提出了基于 GPS控制点的全站仪两点前方交会障碍物测量方法，并给出了相应的技术要求；在分析净空区障碍物限制标准制定原理的基础上，对6种主要使用飞机端近净空的飞行航迹进行了测试，提出了端近净空范围内基于具体机种的净空区障碍物限制标准；全面分析了净空区障碍物评价资料，建立了常规机场净空区障碍物安全性评价模型，提出了按照安全等级对障碍物进行评定的方法；提出了净空安全系数概念，根据实测数据分析了净空安全系数的概率分布规律，并对不同超高障碍物的风险性进行分析，给出了不同类型机场的净空安全系数取值，结合具体机种限制标准，提出了基于不同机种不同安全等级的机场端近净空区障碍物限制标准。
　　5、在综合分析机场选址流程和影响机场选址方案多种因素的基础上，构建了机场选址方案评价指标体系；依据二元区间数理论，采用等权的线性权和法对机场选址方案进行了综合评价，建立了机场选址多方案的理想区间评价模型，并以 XXXX机场迁建选址为背景进行了应用分析。
　　论文的研究成果完善了我国军用机场规划与设计理论，对指导新时期军用机场规划设计具有重要参考作用。

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第一章 绪 论

1.1本课题研究的背景和意义

1.2相关研究综述

1.3研究的主要内容

1.4研究技术路线

第二章 基于封锁概率的飞行区平面设计研究

2.1机场飞行区设计内容组成及打击目标分析

2.2基于封锁概率的跑道宽度设计方法研究

2.3基于封锁概率的跑道长度设计方法研究

2.4基于生存概率的停机坪设计方法研究

2.5本章小结

第三章 多机种保障机场飞行区改建规划设计研究

3.1军用机场飞行区改建规划方案分析

3.2飞行区快速出口滑行道规划与设计

3.3双滑行道设置形式及方法研究

3.4双跑道机场飞行区构型

3.5本章小结

第四章 基于功能的机场总体布局与方案评价技术研究

4.1军用机场总体布局概述

4.2基于侧风的跑道方向确定新方法

4.3军用机场功能区组成及布局要求

4.4军用机场总体布局多方案评价

4.5本章小结

第五章 机场净空区障碍物测量与评定技术研究

5.1净空区的组成及障碍物评定的主要内容

5.2净空区障碍物测量方法研究

5.3基于不同机种的障碍物评价标准研究

5.4基于不同安全性的障碍物评价方法

5.5 本章小结

第六章 基于二元区间数的军用机场选址多方案评价技术研究

6.1机场选址现状及存在的问题

6.2军用机场选址方案评价指标体系

6.3基于二元区间数的军用机场选址方案综合评价模型

6.4本章小结

第七章 结论与展望

7.1主要研究成果

7.2主要创新点

7.3需进一步研究的问题

参考文献

附录A 跑道封锁概率计算源代码（部分）

附录B 快速出口设计相关图表

攻读学位期间取得的研究成果

致谢