Poprawa przepustowości i efektywności lotnisk dzięki nowym normom W ramach pewnej unijnej inicjatywy udało się skutecznie przetestować nową technikę pozwalającą na zmniejszenie minimalnych odległości pomiędzy samolotami przy jednoczesnym zachowaniu wymaganego poziomu bezpieczeństwa. Transport i mobilność © hlopex, Shutterstock Wiele osób boi się latania i dostaje gęsiej skórki na samą myśl o zjawiskach takich jak turbulencje w śladzie aerodynamicznym. Zjawisko to, które powstaje w wyniku wytwarzania przez samoloty w czasie lotu dwóch obracających się w przeciwnych kierunkach wirów powietrza przypominających trąby powietrzne, stanowi częsty przedmiot badań. Zawirowania powietrza w śladzie aerodynamicznym samolotu mogą powodować nagłe i bardzo niebezpieczne ruchy obrotowe – w przypadku małych samolotów istnieje poważne ryzyko obrócenia maszyny o 180 stopni po przelocie większej jednostki. Aby zminimalizować ryzyko związane z tym zagrożeniem, samoloty małej i średniej wielkości muszą pozostawać w minimalnej odległości wynoszącej co najmniej 10 kilometrów od lecących przed nimi większych jednostek. Dokładniejsze określenie minimalnej odległości zapobiegającej występowaniu zjawiska turbulencji w śladzie aerodynamicznym wymaga wzięcia pod uwagę szeregu czynników, w tym masy samolotu, jego prędkości, kształtu oraz rozpiętości skrzydeł, a także szybkości opadania czy zanikania śladu aerodynamicznego. Dzięki wsparciu otrzymanemu w ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu PJ02 EARTH eksperci byli w stanie zbadać skuteczność nowej techniki, której celem było skrócenie czasu występowania zawirowań powietrza w śladzie aerodynamicznym w czasie podejść do lądowania. Z informacji prasowej opublikowanej przez Niemiecką Agencję Kosmiczną (DLR), będącą jednym z partnerów biorących udział w projekcie, możemy dowiedzieć się, że „naukowcy wykorzystali opatentowany przez DLR układ równoległych płyt naziemnych, które powodują szybsze rozpraszanie zawirowań powietrza w śladzie aerodynamicznym. W celu szczegółowej analizy zachowania zawirowań powietrza wykorzystywany jest laserowy system pomiarowy (lidar), dzięki któremu będą możliwe dalsze badania i analizy tego zjawiska”. Od prototypu po lotniska Po skutecznych testach rozwiązania w basenie holowniczym i przeprowadzeniu symulacji przepływu oraz szeregu prób w należącym do DLR obiekcie w Oberpfaffenhofen pozytywne oddziaływanie opracowanych przez naukowców płyt zostało również skutecznie zademonstrowane w ramach testów przeprowadzonych na lotnisku w Wiedniu. Frank Holzäpfel, pracownik Instytutu Fizyki Atmosferycznej DLR, którego wypowiedź została przytoczona w tej samej informacji prasowej, mówi: „Pierwsze oceny i analizy nowych danych pomiarowych zgromadzonych w Wiedniu pokazują, że zawirowania powietrza w śladzie aerodynamicznym w pobliżu płyt także zanikają w znacząco szybszym tempie”. Jak dodano w komunikacie: „Partnerzy skupieni wokół projektu pracują obecnie nad specyfikacją oraz budową stałego obiektu wykorzystującego opracowane płyty. Mamy nadzieję, że uda się to zrobić w ciągu najbliższych dwóch lat”. Christian Kern, reprezentujący jednego z partnerów projektu, spółkę Austro Control, dodaje: „Wstępne wyniki są bardzo obiecujące. Jeśli uda się potwierdzić, że skuteczność układów płyt jest całkowicie zgodna z oczekiwaniami, nasze rozwiązanie będzie w stanie zwiększyć bezpieczeństwo, a także umożliwi w przyszłości zwiększenie przepustowości lotnisk”. Celem trwającego projektu PJ02 EARTH (Increased Runway and Airport Throughput) było usprawnienie infrastruktury oraz zwiększenie przepustowości ruchu lotniczego na lotniskach przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa oraz dbaniu o środowisko naturalne. Uczestniczący w projekcie naukowcy skupili się na szeregu czynników, takich jak zawirowania powietrza w śladzie aerodynamicznym oraz warunki pogodowe, rozpatrując je pod kątem zmiennego zapotrzebowania na loty, możliwości samolotów przyszłości oraz konfiguracji lotnisk. Biorąc pod uwagę powiązania pomiędzy zawirowaniami powietrza w śladzie aerodynamicznym, czasem zajętości drogi startowej, usprawnionymi procedurami podejścia do lądowania oraz minimalną odległością separacji radarowej, celem skupionych wokół projektu naukowców jest opracowanie usprawnionej procedury, która umożliwi zmniejszenie odległości pomiędzy samolotami, co pozwoli na optymalizację przepustowości istniejących lotnisk. Projekt PJ02 EARTH doskonale wpisuje się w obecne dążenia z racji tego, że zmniejszanie odległości pomiędzy samolotami w bezpieczny sposób może pozwolić na zwiększenie przepustowości i efektywności lotnisk, co w praktyce może przełożyć się na zmniejszoną liczbę opóźnionych lotów. Wynikająca z tego faktu oszczędność czasu oraz paliwa pomoże w zmniejszeniu śladu węglowego przemysłu lotniczego. Na stronie internetowej projektu czytamy: „Pomimo tego, że wdrożenie wielu spośród koncepcji, na których opiera się projekt, nie jest planowane do 2025 roku, niektóre elementy i rozwiązania zostały do tej pory wdrożone i zrealizowane w praktyce. Rozwiązania te obejmują separację czasową (Time-Based Separation, TBS) na londyńskim lotnisku Heathrow (LHR), a także rozwiązanie RECAT EU połączone ze zmniejszeniem odległości związanej z zawirowaniami w śladach aerodynamicznych na lotnisku Paryż-Roissy-Charles de Gaulle (CDG)”. Rozwiązanie RECAT-EU stanowi próbę nowej kategoryzacji turbulencji w śladzie aerodynamicznym samolotów, zastępującą kategorie wprowadzone przez Organizację Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO) oraz zmieniającą minimalne odległości pomiędzy poszczególnymi samolotami. Więcej informacji: strona projektu PJ02 EARTH Kraje Belgia
