Вопросы все. По дисциплине Взаимодействие видов транспорта 202223 уч г. Транспорт, его значение в жизни общества
 Скачать 3.43 Mb.
|
|
38. Характеристика транспортной инфраструктуры воздушного транспорта. Характеристика воздушных судов (летательных аппаратов) Воздушное судно — летательный аппарат, поддерживаемый в атмосфере за счет взаимодействия с воздухом. Различают 9 видов воздушных судов — автожир, аэростат, вертолет, винтокрыл, дирижабль, махолет, мускулолет, планер и самолет. Различия между ними заключаются в наличии или отсутствии силовой установки, а также в удельном весе этих аппаратов во время полета (легче они или тяжелее воздуха). Воздушные суда, которые тяжелее воздуха, различаются также по конструкции, благодаря которой они удерживаются в воздухе. Исторически сложилось, что в российской авиации основные виды воздушных судов — самолеты и вертолеты. Самолет (аэроплан) — летательный аппарат тяжелее воздуха, предназначенный для полетов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу, и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъемную силу. Неподвижное крыло отличает самолет от махолета и вертолета, а наличие двигателя — от планера. Вертолет (геликоптер) — винтокрылый летательный аппарат, у которого подъемная и толкающая силы на всех этапах полета создаются одним или несколькими несущими винтами с приводом от одного или нескольких двигателей. 39. Классификация и характеристика летательных аппаратов Классификация и характеристика летательных аппаратов 1. В зависимости от назначения и области использования летательные аппараты подразделяются: – на пассажирские; – грузовые; – комбинированные (грузопассажирские); – специального назначения (санитарные, сельскохозяйственные, учебно- тренировочные и др.). 2. По типу двигателей: — поршневые; — турбовинтовые; — реактивные. 3. По способу взлета и посадки: — обычного взлета и посадки; — вертикального взлета и посадки; — короткого взлета и посадки. 4. По скорости полета различают самолеты: — дозвуковые, т. е. летающие со скоростями меньше скорости звука (число Маха меньше 1, М < 1); — сверхзвуковые (число Маха >1); — гиперзвуковые (М> 5). Число Маха (по имени ученого Э. Маха) — единица измерения скорости, равная примерно 1200 км/ч. 5. Протяженность беспересадочного полета: — магистральные самолеты; — самолеты местных линий (среднее расстояние перелета не превышает 1 тыс. км). Магистральные самолеты классифицируются следующим образом: — дальние (расстояние перелета 6–11 тыс. км); — средние (расстояние перелета 2,5–6 тыс. км); — ближние (расстояние перелета 1–2,5 км). 6. От взлетного веса самолеты делятся на 4 класса: — вне класса (без ограничения массы) — Ан-124, Ан-225, А-380 и т. п.; — 1- го класса (75 т и более) — Ту-154, Ил-62, Ил-76 и т. п.; — 2-го класса (от 30 до 75 т) — Ан-12, Як-42, Ту-134 и т. п.; — 3-го класса (от 10 до 30 т) — Ан-24, Ан-26, Ан-72, Ан-140, Ил-114; — 4-го класса (до 10 т) — Ан-2, Ан-3Т, Ан-28, Ан-38, Л-410, М-101Т. 40.Воздушные трассы. Аэропорты. Воздушная трасса (авиалиния) — пространство над поверхностью земли в виде коридора, в пределах которого выполняются полеты, обеспеченные аэродромными и наземными радиотехническими средствами. На земле вдоль трассы строят так называемые трассовые аэродромы, размещают средства радионавигации, контроля и управления движением. По всей трассе за каждым самолетом, вертолетом ведется непрерывное наблюдение, поддерживается радиосвязь с экипажем. Для каждой воздушной трассы устанавливаются минимально допустимые расстояния между попутно и встречно летящими самолетами, чтобы исключить возможность их опасного сближения. При интенсивном движении на трассе выделяют воздушные коридоры — участки воздушного пространства, ограниченные по ширине, иногда и по высоте. Ни один пилот гражданской авиации не может выйти за пределы отведенного ему коридора без согласования со службой управления полетами. Важнейшими элементами авиатранспортной системы являются аэропорты. Аэропорт — это транспортное предприятие, осуществляющее регулярный прием и отправку пассажиров, багажа, грузов и почты и обеспечивающее организацию полетов и техническое обслуживание летательных аппаратов. 1. В зависимости от линий, на которые аэропорт отправляет самолеты аэропорты подразделяются: — на международные; — республиканские; — местного значения. 2. В зависимости от годового объема перевозки пассажиров, аэропорты подразделяются: — на внеклассные — годовой пассажиропоток превышает 7 млн человек; — I класс — пассажиропоток от 4 до 7 млн человек; — II класс — от 2 до 4 млн человек; — III класс — от 0,6 до 2 млн человек; — IV класс — 150–600 тыс. человек; — V класс — от 25 до 150 тыс. человек. В состав аэропорта входят аэродром, аэровокзал, мастерские ангары, топливохранилища. 41.Перспективы развития воздушного транспорта 1. Увеличение скорости движения. Проблема максимального увеличения скорости осложняется тем, что получение гиперзвуковых скоростей (М>1) достижимо, но переносить такие скорости здоровый человек способен после определенной тренировки. Поскольку перевозка требуется людям разного возраста и состояния здоровья, то повышение скорости может быть лишь таким, которое не причиняло бы неприятных ощущений пассажирам. Первый отечественный сверхзвуковой самолет Ту-144 со скоростью 2500 км/ч был продемонстрирован еще в 1968 г., но успеха не принес. 2. Создание всепогодных самолетов со средствами автоматики, обеспечивающих взлет-посадку в любую погоду в различных условиях видимости (всепогодные самолеты). Это позволит расширить конкурентные возможности воздушного транспорта и повысит качество обслуживания. Ил- 86 является всепогодным самолетом. 3. Замена конструкционных материалов (композиционные материалы, титан, цирконий). 4. Замена взрывоопасного топлива. Ведутся работы по внедрению электродвигателя с подзарядкой батарей от солнца (опыт Канады, Англии). 5. Автоматическое ведение самолета по маршруту, т. е. создание бортовых компьютеров, регулирующих работу двигателя и движение самолета в автоматическом режиме. 6. Изменение пилотажных систем. Для сверхзвуковых самолетов используются идеи изменения пилотажных систем — применение дельтовидного крыла (отечественный опыт) и изменяющейся геометрии крыла, разработанной во Франции. 7. Увеличение пассажировместимости. Современные самолеты перевозят примерно 180 пассажиров (вместимость 6 купейных железнодорожных вагонов). Аэробусы рассчитаны на 350 человек (например, Ил-86, Ил-96–300 и Ил-96М, зарубежные «Боинг-747», «Тристар» и др.). Американский самолет «Галактика» пассажировместимостью 900 чел. не нашел широкого применения из-за сложности эксплуатации и требования повышенной прочности посадочных полос. В России существует проект 546-местного магистрального самолета М-99 с дальностью беспосадочного полета 13500 км. 8. Увеличение грузоподъемности. Рекорд грузоподъемности принадлежит самолету АН-225 «Мрия» — 250 т. 9. Создание региональных самолетов малой вместимости на 30– 70 мест; 10. Создание самолетов с отделяющимся салоном (самолет из стандартных модулей по типу поезда). Эта система запатентована в США. Отделяемые салоны могут спускаться на землю в район аэропорта на парашютах. Может применяться на случай пожара или для высадки пассажиров по маршруту следования. 11. Развитие инфраструктуры аэропортов: — реконструкция и строительство новых аэровокзалов, аэропортов-хабов; — создание подземных аэродромов (по типу подземных вокзалов на железнодорожном транспорте); — строительство новых взлетно-посалочных полос. Создание самолетов укороченного и вертикального взлета-посадки позволят создать короткие посадочные полосы (удачный опыт в военной авиации); — создание самолетов-амфибий для взлета с воды через 80 м пробега (удачный опыт Японии); — совершенствование безопасности при заправке самолетов. Одним из вариантов решения этой проблемы является замена топливозаправщиков на трубопроводный подземный транспорт. 12. Проблемы безопасности движения. 42. Особенности, область использования и перспективы трубопроводного транспорта. Трубопроводный транспорт — вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние по трубопроводам жидких, газообразных сред и твердых материалов. По трубопроводам транспортируется свыше 2/3 объема топлива. Ввиду того что основные месторождения нефти и газа в России находятся в весьма отдаленных от потребителя районах Севера и Сибири, значение трубопроводного транспорта весьма велико. Трубопроводный транспорт характеризуется самыми высокими темпами развития. Доля трубопроводного транспорта в общем объеме перевозок постоянно растет. Трубопроводный транспорт отличается от остальных видов транспорта тем, что он не соответствует полностью понятию «транспорт», так как подвижной состав и специально приспособленные под него пути сообщения в этом виде транспорта совмещены в одно понятие «трубопровод». Системы трубопроводного транспорта являются эффективным инструментом реализации государственной политики, позволяющим государству регулировать поставки нефтепродуктов на внутренний и внешний рынки. К трубопроводному транспорту относятся магистральные нефте- и газопроводы, а также продуктопроводы. Область применения 1. Транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов (транспортируется 95 % нефти, весь природный газ). 2. Используется для транспортировки твердых и сыпучих материалов, контейнеров на короткие расстояния: — углепроводы — перекачка угля в виде водно-угольной суспензии (пульпы). Транспортировка угля по трубам в 4 раза дешевле, чем по ж. д. Углепровод используется на Магнитогорской ТЭЦ, на Западно-Сибирском комбинате. В США существует углепровод протяженностью 500 км. — рудопроводы предназначены для транспортировки руды в виде смеси с водой на небольшие расстояния. 3. Используется для транспортировки любых грузов в контейнерах на короткие расстояния — контейнерный пневмотранспорт, например транспортировка зерна с токов на элеватор. Существует проект пассажирского трубопроводного транспорта. По трубам под давлением будет перемещаться вагон-капсула с пассажирами. Перспективы развития трубопроводного транспорта 1. Повышение пропускной способности трубопроводов за счет: – увеличения давления; – увеличения диаметра труб; – строительство вторых линий. 2. Увеличение мощности насосных станций. 3. Создание прочных, дешевых и тонкостенных труб. 4. Защита труб от внутренней и внешней коррозии. 5. Расширение номенклатуры грузов (жидких не нефтяных, твердых грузов). 43. Классификация трубопроводов 1. По своему назначению трубопроводы можно разделить на следующие группы: — внутренние (технологические) — связывающий технологические процессы внутри одного предприятия (длина до 1–3 км); — местные (промышленные) — между предприятиями одной отрасли (до 10–15 км); — магистральные — между предприятиями различных отраслей. Магистральный трубопровод — сооружение линейного типа, представляющее непрерывную трубу, вдоль которой размещаются сооружения, обеспечивающие перекачку транспортируемого продукта при заранее заданных параметрах (давлении, температуре, пропускной способности и т. п.). В отличие от других линейных сооружений, таких как автодороги, железные дороги, магистральный трубопровод в течение всего срока эксплуатации находится в сложном напряженном состоянии под воздействием внутреннего давления перекачиваемого продукта и работает как сосуд высокого давления. 2. По назначению трубопроводы бывают: подводящие, разводящие, заводящие, нефтебазовые, промысловые. 3. В зависимости от транспортируемой среды трубопроводы подразделяют: на газопровод, нефтепровод, нефтепродуктопровод, аммиакопровод, этиленопровод, мазутопровод, пульпопровод, водопровод, воздухопровод, паропровод, пневматическую почту. 4. По расположению: подземные, полуподземные, наземные, надземные 5. В зависимости от условного диаметра трубы магистральные нефтепроводы подразделяются на четыре класса: І класс — 1000–1420 мм; ІІ класс — 500–1000 мм; ІІІ класс — 300–500 мм; ІV класс — менее 300 мм. 6. По материалу, из которого изготовлены трубы: — стальные (из углеродистой, легированной и высоколегированной стали); — из цветных металлов и их сплавов (медные, латунные, титановые, свинцовые, алюминиевые); — бетонные; — чугунные; — неметаллические (полиэтиленовые, поливинилхлоридные, стеклянные). 7. По условному давлению транспортируемого вещества: — вакуумные, работающие при давлении ниже 0,1 МПа; — низкого давления, работающие при давлении до 10 МПа; — высокого давления (более 10 МПа); — безнапорные, работающие без избыточного давления. 8. По температуре транспортируемого вещества: — холодные (температура ниже 0 °C); — нормальные (от 1 до 45 °C); — горячие (от 46 °C и выше). 44. Техническое оснащение нефте- и газопроводов Трубопроводный транспорт представляет собой трубопровод из сварных, как правило, стальных труб различного диаметра с антикоррозийным покрытием и насосных станций, расположенных на трубопроводе через каждые 100–140 км и работающих в автоматическом режиме. При перекачке газа на трубопроводе также устанавливают через каждые 200 км компрессорные станции для сжатия (сжижения) газа, что повышает производительность перекачки. Магистральный трубопровод состоит из следующих комплексов сооружений: — подводящие трубопроводы, связывающие источники нефти или нефтепродуктов с головными сооружениями трубопроводов. По этим трубопроводам перекачивают нефть от промысла или нефтепродукт от завода в резервуары головной станции; — головная перекачивающая станция, на которой собирают нефть или нефтепродукты, предназначенные для перекачки по магистральному трубопроводу. Здесь проводят приемку нефти (нефтепродуктов), разделение их по сортам, учет и перекачку на следующую станцию; — промежуточные перекачивающие станции, на которых нефть и нефтепродукт, поступающие с предыдущей станции, перекачивают далее; — конечный пункт, где принимают продукт из трубопровода, распределяют потребителям или отправляют далее другими видами транспорта; — линейные сооружения трубопровода, к которым относятся собственно трубопровод, линейные колодцы на трассе, станции катодной и протекторной защиты, дренажные установки, а также переходы через водные препятствия, железные и автогужевые дороги. Кроме того, к ним относятся вертолетные площадки, дома обходчиков, линии связи, грунтовые дороги, сооружаемые вдоль трассы трубопроводов. Для снижения сопротивления внутри трубы укладывают пластики, эпоксидную смолу. Трубы укладывают в траншею до 2,5 м глубиной. Для защиты от коррозии делают изоляцию от блуждающих токов, строят дорогостоящие станции катодной защиты. На станциях перекачки находится насосное и машинное отделение, резервуары контрольно-измерительные приборы и автоматика, ремонтные хозяйства и дома для жилья. Технология работы трубопроводного транспорта характеризуется непрерывностью перекачки грузов. Для повышения производительности трубопроводов, а иногда и просто для осуществления перекачки (например, особо вязких сортов нефти) возникает технологическая необходимость изменения физико-химических свойств грузов. Поэтому в отдельных случаях необходимо осуществлять подогрев или понижение температуры, обезвоживание, смешение, дегазацию (разложение отравляющих веществ, выделяемых химическими соединениями, до нетоксичных продуктов) и другие действия. Например, сорт парафинистой нефти подогревается до 50 °С, различные газы требуют разной температуры для сжижения (бутан сжижается при температуре минус 48 °С, пропан — при минус 45 °С, а аммиак — при минус 33 °С). Для бытового газа применяют одорезацию (придание специального запаха). Наряду с трубопроводами, предназначенными для транспортировки жидких углеводов и природного газа, расширяется сооружение трубопроводов для перекачки ряда других грузов. Это этилен, жидкий аммиак, раствор поваренной соли. 45. Виды промышленного транспорта и их характеристика. Промышленный транспорт — это совокупность транспортных средств, сооружений, путей промышленных предприятий для обслуживания производственных процессов, перемещения топлива, сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на территории обслуживаемого предприятия. К промышленному относят транспорт, обслуживающий карьеры, угольные шахты, промышленные предприятия, объекты строительства и торговли и т. д. Промышленный транспорт необщего пользования относится к ведомственному и является частью инфраструктуры предприятия. Промышленный транспорт можно условно разделить на внешний и внутренний. Внутренний транспорт — это подземный, карьерный, транспортный, межцеховой и т. д. Как правило, он не связан с технологическим процессом, обеспечивает лишь перемещение материалов и товаров между цехами, складами и другими объектами. Внешний промышленный транспорт используется для доставки на предприятие сырья, оборудования и других грузов. Кроме того, вывоз готовой продукции с территории производства также осуществляется внешним транспортом. Железнодорожный промышленный транспорт выполняет объем перевозок в 3 раза больше, чем магистральный, и обслуживает в основном крупные предприятия добывающей и перерабатывающей промышленности. Время нахождения вагона на путях промышленного транспорта в общем времени оборота вагона составляет 20–22 %. Большая доля работы приходится на открытые разработки в карьерах, шахтах, рудниках. Пути сообщения отличаются большой криволинейностью участков с малым радиусом кривой. На заводских территориях используются в основном тепловозы мощностью 150 до 4000 л. с., но на некоторых открытых разработках горно-обогатительных комбинатов используются электровозы. Для вывоза грузов из глубоких карьеров созданы специальные электропоезда или тяговые агрегаты Основной особенностью специальных видов промышленного транспорта является их стационарность (за редким случаем есть переносные устройства), более узкая специализация по виду груза и одностороннего потока, Главным направлением развития специального промышленного транспорта следует считать развитие конвейерной системы, которая характеризуется высокой производительностью труда и низкими расходами на транспортировку. При подземном заложении она позволяет значительно сократить производственные площади. Общая длина конвейерных линий в России — более 3000 км. Основным классификационным признаком конвейера (транспортера) является тип тягового и грузонесущего органа. Различают конвейеры с ленточным, цепным, канатным и другими тяговыми органами (винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые). По типу грузонесущего органа конвейеры могут быть ленточными, пластинчатыми, скребковыми, тележечными и др. Наиболее распространены ленточные конвейеры с грузонесущей резиновой или стальной лентой, движущейся со скоростью 1–7 м/с. Широко используются монорельсовые подвесные дороги. Их конструкция проста и надежна, они требуют незначительных эксплуатационных затрат, больших первоначальных капиталовложений. Такие дороги в цехах монтируются на кронштейнах и тягах, а на открытых участках — на эстакадах под навесом. Транспортный процесс и перегрузочные работы полностью механизированы. При использовании трубопроводного гидравлического транспорта исключаются перегрузочные работы, и транспортно-технологический процесс делается непрерывным. Общая длина трубопроводного гидравлического транспорта России — более 2000 км. Этот вид транспорта отличается экологической чистотой, так как отсутствуют пылеобразование и потери грузов. Он позволяет прокладывать трубопровод по кратчайшему расстоянию, полностью автоматизировать работы, а при подземной укладке экономить производственные площади, однако требует большого расхода воды и создает трудности по обезвоживанию груза для потребителя. Трубопроводный пневмотранспорт с диаметром трубы 200–1200 используется для перевозки контейнеров и вагонеток на расстояния от 10 до 30–50 км при стационарных пунктах погрузки-выгрузки. При объемах перевозки 1 млн т в год и расстояниях перевозки 25 км производительность его выше, чем конвейерного и канатно-подвесного. Для движения груза в потоке воздуха используются компрессор, воздуходувка и вентилятор или всасывающее устройство вакуумнасос и вентилятор (при разгрузке). При использовании канатно-подвесного транспорта груз размещают в вагонетках. Преимущество этого вида транспорта заключается в том, что он не зависит от рельефа местности, так как строится на опорах; может преодолевать уклоны 50 ‰, мало зависит от атмосферных условий и имеет полную автоматизацию всего процесса транспортировки. Лифты используются при больших пассажиропотоках, например в метро вместо эскалаторов (опыт Западной Европы), а также в учреждениях, в гостиницах |