Warum wird in V1-Anpassungen „Freistraße minus Stoppbahn“ verwendet?

Was ist der Unterschied zwischen Clearway und Stopway?

Die in der Frage verknüpften Definitionen für eine Schnellstraße und eine Stoppbahn sind ziemlich angemessen.

AC 150/5300-13A Flughafendesign

• Clearway - ist ein Bereich, der sich über das Ende der Landebahn hinaus erstreckt und für den Abschluss des Startvorgangs von turbinengetriebenen Flugzeugen zur Verfügung steht. Eine Freifläche erhöht das zulässige Betriebsstartgewicht des Flugzeugs, ohne die Landebahnlänge zu erhöhen. Kein Objekt oder Gelände darf durch die Freiflächenebene hinausragen, mit Ausnahme von Schwellenfeuern, die nicht höher als 26 Zoll (66 cm) sind und sich außerhalb der Landebahnseiten befinden. Der Bereich, über dem die Freifläche liegt, muss nicht geeignet sein, Flugzeuge im Falle eines Startabbruchs anzuhalten. Eine Freifläche muss unter der Kontrolle des Flughafenbesitzers stehen, wenn auch nicht unbedingt im direkten Besitz. Der Zweck einer solchen Kontrolle besteht darin, sicherzustellen, dass während eines Startvorgangs kein feststehendes oder bewegliches Objekt in die Ebene der Freifläche eindringt.

• Stoppbahn – ist ein Bereich jenseits der Startbahn, der auf der Mittellinie der verlängerten Landebahn zentriert ist und vom Flughafenbesitzer zum Abbremsen eines Flugzeugs während eines abgebrochenen Starts bestimmt wurde. Sie muss mindestens so breit wie die Landebahn sein und in der Lage sein, ein Flugzeug während eines abgebrochenen Starts zu tragen, ohne strukturelle Schäden am Flugzeug zu verursachen.

Der Opa-Locka Executive Airport (KOPF) hat sowohl eine Freifläche als auch eine Stoppbahn am Ende der Piste 12:

Die 1.000 Fuß lange Freifläche erstreckt sich bis zum Ende des Gebiets. Die Stoppbahn wird mit gelben Sparren angezeigt.

Warum wird in V1-Anpassungen die Freifläche minus der Stoppbahn verwendet?

Um diese Frage zu beantworten, müssen einige Hintergrundinformationen gegeben werden. Für Turbostrahlflugzeuge wird eine Freifläche verwendet, bei der der Flugzeughersteller Beschleunigungs-Entfernungsberechnungen bereitstellt . Eine Stoppbahn wird für Turbostrahlflugzeuge verwendet, bei denen der Flugzeughersteller Beschleunigungs-Stopp-Entfernungsberechnungen bereitstellt . Für Turbojet-Flugzeuge, die ein ausgewogenes Feldlängenkonzept verwenden, können weder Clearway- noch Stopway-Abstände verwendet werden.

Flugzeuge mit unausgeglichenen Feldlängenberechnungen können die Freifläche für Beschleunigungsberechnungen und die Stoppbahn für Beschleunigungsstoppentfernungen verwenden. Die Idee ist, dem Flugzeug zu ermöglichen, sein maximales Startgewicht zu erhöhen, indem diese Flughafenmerkmale genutzt werden.

Eine Änderung der V1-Geschwindigkeit hat den Effekt, dass eine der Startdistanzen vergrößert wird, während gleichzeitig die andere Startdistanz verringert wird. Wenn beispielsweise V1 verringert wird, wird der Beschleunigungsweg erhöht, während der Beschleunigungsstoppweg verringert wird. Es gibt keine einfache Möglichkeit, ein maximal zulässiges Startgewicht (MTOW) zu berechnen, indem sowohl V1 als auch das Flugzeuggewicht angepasst werden.

Um die Berechnung zu vereinfachen, wurden einige praktische Dinge implementiert. Ein Stopway ist immer gleich oder kürzer als ein Clearway. Dadurch verlängert sich aus leistungstechnischen Gründen effektiv die Länge der Start- und Landebahn bis zum Ende der Stoppbahn. An diesem Punkt können wir uns die Leistungsdiagramme sowohl für den Beschleunigungsvorgang als auch für den Beschleunigungsstopp ansehen und ein MTOW ermitteln. Da beide Berechnungen dieselbe Distanz verwenden, müssen wir die Beschleunigungsdistanz um die Differenz zwischen der Freifläche und der Stoppbahn anpassen . Wir können dann V1 durch die entsprechende Tabelle im AFM des Flugzeugs um diese Differenz anpassen.

Wir können erneut eine Beschleunigungs- und Beschleunigungs-Stopp-Entfernungsberechnung durchführen, um ein korrigiertes MTOW zu erhalten.

Der Grund, warum die V1-Anpassung auf diese Weise funktioniert, liegt darin, dass V1 die Entscheidungsgeschwindigkeit ist, mit der das Flugzeug auf der verbleibenden Landebahnoberfläche weiterfahren, abheben und auf die (eingestellte) Bildschirmhöhe steigen kann, wobei ein Triebwerk ausgefallen ist, bevor das Ende erreicht wird Clearway oder Stopp auf der verbleibenden Start- und Landebahnoberfläche plus Stoppway. Die Funktion von „Clearway minus Stopway“ liegt darin begründet, dass das Flugzeug im „Go“-Fall in der Luft sein und über den Stopway klettern kann, aber nicht am Boden sein kann, d. h. es muss in die Luft gehen, bevor der Stopway beginnt. Wenn die RWY viele Stopways hat, aber keinen zusätzlichen Clearway dahinter (die unteren Reihen, in denen Clearway minus Stopway eine negative Zahl ist), muss V1 steigen, da das Flugzeug viel Stopway zum Anhalten hat, aber schneller fliegen muss, um zu "Go"