Содержание к диссертации
Введение
I. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1. Основные направления развития авиационно-химических работ в сельскохозяйственном производстве и их технико-экономическое значение
1.2. Анализ исследований по разработке методов и средств оптимизации размещения аэродромов сельскохозяйственной авиации
1.3. Обоснование задач исследований
II. Теоретическое обоснование методов и средств оптимизации сельскохозяйственных аэродромов
2.1. Обоснование методики расчета оптимального размещения сельскохозяйственных аэродромов
2.2. Обоснование принципа действия прибора для определения оптимальной площади обслуживания с аэродрома
2.3. Вопросы организации обслуживания нескольких самолетов с одного аэродрома
2.4. Методические рекомендации по повышению производительности полетов .
III Экспериментальная проверка методов оптимизации размещения сельскохозяйственных аэродромов
3.1. Проверка методики оптимизаций размещения сельскохозяйственных аэродромов на примере Краснодарского края ...
3.2. Технико-экономическая эффективность разработанных методов оптимизации размещения сельскохозяйственных аэродромов
Выводы
Литература
- Основные направления развития авиационно-химических работ в сельскохозяйственном производстве и их технико-экономическое значение
- Обоснование методики расчета оптимального размещения сельскохозяйственных аэродромов
- Вопросы организации обслуживания нескольких самолетов с одного аэродрома
- Проверка методики оптимизаций размещения сельскохозяйственных аэродромов на примере Краснодарского края
Введение к работе
Актуальность проблемы. Решения ХХУІ съезда КПСС [2. і] о дальнейшем росте благосостояния советских людей находят конкретное воплощение в Продовольственной программе СССР, одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС [2.2І. В ней поставлена первостепенная экономическая и актуальная социально-политиг ческая задача - в возможно более короткие сроки обеспечить население страны продуктами питания.
В реализации Продовольственной программы значительное место отводится сельскохозяйственной авиации, которая в настоящее время является важной составной частью агропромышленного комплекса страны. Самолеты и вертолеты, обладающие высокой производительностью, универсальностью, мобильностью, способны проводить химические работы в оптимальные агротехнические сроки, что способствует росту урожайности сельскохозяйственных культур.
Сельскому хозяйству принадлежит важная роль в экономике нашей страны. От уровня его развития во многом зависит рост других отраслей народного хозяйства и повышение материального благосостояния советского народа. Анализ развития советской экономики свидетельствует, что более трети фонда народного потребления формируется за счет продукции сельского хозяйства. Дальнейший подъем сельского хозяйства партия рассматривает как важнейшую задачу - общенародную и общегосударственную. В ее решение должны внести достойный вклад все отрасли экономики.
В общем комплексе агротехнических мероприятий,увеличивающих урожайность всех культур,ведущая роль принадлежит глинераль-
ным удобрениям. Важным фактором роста урожайности является ранне-весенняя авиаподкормка посевов. Своевременное проведение ее в лучшие агротехнические сроки обеспечивает строительство аэродромов с искусственным покрытием их основных элементов.
Строительство широкой сети аэродромов сельскохозяйственной авиации с искусственным покрытием требует значительных капиталовложений, для эффективного использования которых необходимы научно-обоснованные рекомендации по их рациональному размещению.
Проблема установления оптимальных размеров площадей обслуживания с сельскохозяйственных аэродромов и их рационального размещения имеет большое как отраслевое, так и народнохозяйственное значение. От правильного ее решения во многом зависит не только величина капитальных вложений в строительство сети аэродромов, но и размеры эксплуатационных затрат гражданской авиации и сельского хозяйства на авиационную обработку сельхозугодий.
До настоящего времени размещение аэродромов как грунтовых, так и с искусственным покрытием проводилось волевым путем, что приводит к завышению их количества, к повышению затрат на выполнение авиационно-хямйческих работ, к снижению эффективности их использования.
В нашей стране проблемой рациональной территориальной организацией авиациояно-химических работ занимались ряд институтов (НИПТИ МЭСХ Нечерноземной зоны, ВНИШАНХ ГА, (ЖАГА, ВИЗР, НИИ "Аэропроект" Украины я Белоруссии и др.).
В печати, в основном по вопросам определения оптимальных параметров площади обслуживания с аэродрома, опубликованы работы ряда авторов, среди которых следует отметить А.И. Аяищенко [5.1., 7.і] и М.А. Финикова [4.52, 4,53 , 5.7, 5.8] ,
Однако, из-за недостаточного обоснования критерия оптимальности и методов расчета имеющиеся разработки практического
примеяения не получили. Комплексное же решение вопросов рациональной территориальной организации авиахимических работ (оптимизации площадей обслуживания с аэродромов, размещения сети аэродромов, организации полетов нескольких самолетов с одного аэродрома и др.) до настоящего времени не освещалось.
Стоимость строительства аэродрома- сельхозавиации по типовому проекту составляет более 200 тыс.руб., а на практике до 500 тыс. руб. Потребность сельского хозяйства в таких аэродромах составляет 8-Ю тыс* Поэтому от правильного размещения сети аэродромов в значительной степени зависит величина капиталовложений в их строительство, распределение парка самолетов и вертолетов, эффективность авиахимических работ. Из сказанного следует, что проведение исследований по указанной проблеме имеет важное нараоднохозяйственное значение, что свидетельствует об актуальности выбранной темы диссертационной работы.
Целью работы является установление закономерностей изменения народнохозяйственных затрат на авиационную обработку сельскохозяйственных угодий с аэродромов сельскохозяйственной авиации в зависимости от размеров площади обслуживания, плотности расположения обрабатываемых участков, затрат на строительство и оборудование аэродромов, технико-экономических показателей воздушных судов и на основе этого разработка методики комплексного "> решения вопросов рационального размещения сети сельскохозяйственных аэродромов в различных зонах старяы.
Исходя из поставленной цели в диссертации были решены следующие задачи:
определение оптимальных размеров площадей обслуживания с аэродромов;
рациональное размещение сети аэродромов;
совершенствование методов расчета при размещении
аэродромов;
рекомендации по повышению производительности самолетов на авиахимических работах;
вопросы организации полетов нескольких самолетов с одного аэродрома.
Содержание диссертации. В первой главе изложены состояние вопроса и задачи исследований. Освещеныз основные направления развития авиациояно-химйческих работ в сельскохозяйственном производстве нашей страны и зарубежном. Отражено их технико-экономическое значение. Сделан анализ существующих методов рационального размещения сельскохозяйственных аэродромов, вскрыты их недостатки, обоснованы задачи исследований.
Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию методов и средств оптимизации размеров площади обслуживания с аэродромов, их рациональному размещению в различных зонах страны, изложены вопросы организации обслуживания полетов нескольких самолетов с одного аэродрома. Даны рекомендации по повышешю производительности на авиахимических работах за счет оптимизации веса загружаемых в самолет химикатов и длины гона обрабатываемых участков.
В третьей главе изложена экспериментальная проверка разработанных методов оптимизации размещения сети сельскохозяйственных аэродромов на примере Краснодарского края. Показана их технико-экономическая эффективность.
В заключении диссертации сформулированы основные выводы и предложения, отражающие оценку технико-экономической эффективности рационального размещения аэродромов, которая может быть получена при использований результатов работы.
Новизна в исследовании проблемы состоит в том, что впервые в ГА автором путем минимизации народнохозяйственных затрат на
-8"
авиационную обработку сельскохозяйственных угодий разработана
методика технико-экономического обоснования оптимальных размеров
одного площадей, обрабатываемых с аэродрома сельхозавиации в различных
зонах страны. Предложен графический способ определения оптимальной площади обслуживания с помощью номограммы с 45 ходом луча решения которой позволяет значительно сократить время выполнения расчетов. Разработана методика расчета оптимальных размеров площадей обслуживания с комплекса аэродромов, включающего один аэродром с искусственным покрытием и несколько временных, позволяющей свести к минимуму затраты народного хозяйства на «авиа* обработку
Новыми являются методы рационального размещения сети аэродромов, расчета потребного количества самолетов для своевременной обработки угодий, количества загрузочных площадок при работе на аэродроме нескольких самолетов.
Обоснован принцип действия прибора для определения оптимальной площади обслуживания с аэродрома, основанный на использовании светофильтра с дифференцированной пропускной способнотью (получено удостоверение на рационализаторское предложение), который значительно сокращает время трудоемких расчетов.
Практическая ценность. Реализация проШШе81?о%эомов с искусственным покрытием в Краснодарском крае, согласно разработанной методики даст годовой экономический эффект около 13 млн.руб., экономию на капиталовложениях 70-75 млн.руб., позволит вернуть в систему землепользования около 2500 га сельскохозяйственных угодий , примерно в два раза сократить количество рабочих бригад, обслуживающих авиахимические работы на аэродромах.
Апробация.и внедрение работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на всесоюзном симпозиуме молодых ученых-экономистов (Москва, 1974 г.), научно-техническом совете
МСХ РСФСР (Москва, 1974 г.), конференции ПШ я НИИ "Аэропроект"
(Москва, 1973 г.), конференции ВНИИПАНХ ГА (Краснодар, 1977) .
Результаты исследований по данной диссертации внедрены в производство (подтверждающие документы даны в приложении), а также использованы в следующих методических материалах. "Методические указания по расчету оптиглального размещения и производственной мощности комплексных пунктов для агрохимического обслуживания сельхозпредприятий с помощью наземных машин и авиации" одобренные на совместном заседании НТС МСХ РСФСР, ВО "Россельхоз-техника и МГА СССР 27.09.72 г., "Методика расчета размещения складов минеральных удобрений, химических мелиорантов и ядохимикатов оптимальной емкости и взлетно-посадочных полос для сельскохозяйственной авиации" одобренная Координационным Советом ВАСХНИІ по проблеме 16.02. 4 июля 1975 г. и утверждена МСХ СССР, МГА СССР и ВАСХНИЛ,"Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации аэродромов сельскохозяйственной авиации" согласованное с МСХ СССР и утвержденное Министерством ГА 09.12.74 г.
Автор защищает следующие положения диссертационной работы:
методику расчета оптимальных размеров площади обслуживания с аэродрома и с комплекса аэродромов (один аэродром с ИЕПП и несколько временных);
методику рационального размещения сельскохозяйственных аэродромов в различных зонах страны;
методы совершенствования расчетов оптимальной площади обслуживания с аэродромов и их рационального размещения;
вопросы организации обслуживания полетов нескольких самолетов с одного аэродрома;
метод оптимизации веса загружаемых в самолет химикатов;
метод оптимизации длины гона обрабатываемых участков;
П2йМации- По результатам исследований опубликовано 7
печатных работ общим объемом около 3 печатных листов.
Объем работы Работа содержит К1Ъ страниц машинописного текста, включая 2 9 таблиц , 20 рисунков, 86 библиографических названий.
-II-
Основные направления развития авиационно-химических работ в сельскохозяйственном производстве и их технико-экономическое значение
В последние годы во всех развитых странах химизация стала одним из основных направлений интенсификации и повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Накопленный в нашей стране и за рубежом опыт химизации сельского хозяйства может быть использован для увеличения производства сельскохозяйственных продуктов.
Важное место в решении вопросов химизации и механизации в сельском хозяйстве занимает авиационная техника, возможность проводить работы с большой производительностью, в лучшие агротехнические сроки, с высоким качеством и минимальными затратами труда обуславливает ее широкое применение в сельском хозяйстве. С помощью авиаций в настоящее время обрабатывается более 38$ общего объема химических работ. Причем, почти половину авиационно-химических работ составляют внесение удобрений, особенно на подкормке озимых. А также специфические работы как дефолиация хлопчатника и клещевины, десикация растений, подкормка растений в период вегетации полностью выполняются с помощью авиации. За последние 10 лет объем авиахимических работ увеличился почти в 1,3 раза.
Авиащюнно-химйческий метод стал одним из ваглешлих в общем комплексе мероприятий, направленных на повышение урожайности в стране. Он не противопоставляется наземной технике, а применяется в сочетании с ней.
Особенно значительно увеличились объемы авиахимических работ в последние годы (табл. I.I.).Бурными темпами растут объемы работ по внесению минеральных удобрений, которые за последние 20 лет увеличились более чем в 2,7 раза и в 1983 году составїгли от общего объема работ 41$,
В настоящее время авиация используется во всех сельскохозяйственных районах страны. Наибольшие объемы авиахимических работ выполняются на Украине и в Молдавии (16,2$), на Северном Кавказе (17,0$), в Казахстане (17,0$), в Поволжье (7,4$) и в Центрально-Черноземных областях (10,3$), то есть в районах интенсивного земледелия.
Наша страна, имея крупные сельскохозяйственные.предприятия, имеет наиболее благоприятные, чем любая страна мира, условия для высокопроизводительного использования авиации в сельском хозяйстве. В настоящее время самолеты и вертолеты, в полном смысле снова, стоят на вооружении социалистического земледелия. С помощью авиационной техники в СССР выполняются более 100 видов сельскохозяйственных работ. Авиация применяется в борьбе с 95 видами вредителей и 16 видами болезней культурных растений. В последние годы почти 60$ гербицидов, около 35$ ядохимикатов и до 13$ минеральных удобрений, поставляемых сельскому хозяйству, вносятся с помощью авиации.
В настоящее время в сельском хозяйстве различных стран мира используется более 50 типов самолетов и 20 типов вертолетов. Большей частью эти самолеты и вертолеты военной и транспортной авиации, модифицированные для нужд сельского хозяйства. Советские: летательные аппараты по своим летно-техническим данным не уступают зарубежным образцам. Они более мощные, обладают большей грузоподъемностью и имеют широкий диапазон скоростей. Однако коэффициент весовой отдачи у самолетов Ан-2 и Ан-2М ниже, чем у зарубежных самолетов.
Дальнейшее развитие сельскохозяйственной авиации немыслимо без повышения качества ее работы и, прежде всего, обеспечения безопасности полетов, повышения технической и экономической эффективности производства авиахимических работ. Одним из основных факторов, влияющих на рост технического прогресса в сельскохозяйственной авиации, является создание совершенной материально-технической базы на основе достижений науки, техники и передового опыта. Как в нашей стране, так и за рубежом ведутся исследования по созданию новых типов летательных аппаратов, сельскохозяйственной аппаратуры, разработке новых технологических процессов и организации авиахимических работ. Во многих странах мира проводится большой объем научно-исследовательских и экспериментальных работ, обусловленных возрастающими требованиями к производительности, экономичности и качеству авиахимических работ, а также появлением большого количества новых химикатов, каждой из которых требует совершенствования существующей или разработки новой спецаппаратуры. В результате выполнения этих работ созданы новые типы универсальной оригинальной и эффективной аппаратуры с малыми и ультармалыми нормами расхода химикатов, дающей возможность увеличить ширину рабочего захвата и работать с обратными эмульсиями. Так, во Франции разработана аппаратура с воздушными распылытелями (давление создается компрессором). Она обеспечивает опрыскивание виноградников суспензиями с нормой расхода 5-15 л/га. При этом обеспечивает хороший распыл жидкости и равномерную обработку поверхности листьев растений.
В США создан экспериментальный реактивный вращающийся распылитель, обеспечивающий хорошую обработку при скорости полета вертолета 30-100 км/час. В Канаде создан подвесной опрнсішватель, который подвешивается к любому вертолету. Монтаж занимает 15 минут. Вес опрыскивателя 48 кг, емкость бака для химикатов 318 л. Обеспечивает работу с нормами расхода рабочей жидкости от 9 до 100 л/га, ширина захвата от 3 до 30 м.
За последние годы растет значение малообъемного и сверхмало объемного способа авиаопрыскивания, которое направлено на увеличение производительности летательных аппаратов и сокращение норм расхода химикатов.
Обоснование методики расчета оптимального размещения сельскохозяйственных аэродромов
При рассмотрении локальных задач оптимизации неизбежно приходится соответствующий объект или комплекс объектов выделять из общей схемы народного хозяйства, разрывая тем самым множество прямых и обратных связей с другими подразделениями. Между тем, учет этих связей в ряде случаев обязателен, так как в зависимости от принимаемого решения могут существенно изменяться технико-экономические характеристики и условия функционирования ряда смежных объектов. Поэтому осуществление того или иного мероприятия может быть оправдано лишь в том случае, если оно даст максимальный народнохозяйственный эффект [4.Зі] .
В качестве конкретных форм локальных критериев наиболее распространены максимум прибыли и минимум затрат. Использование прибыли в качестве критерия резко ограничивается из-за трудностей определения величины народнохозяйственного эффекта, связанного с рассматриваемым решением. Выполнять же оптимизацию по критерию затрат значительно проще, в силу равнозначности эффекта нет необходимости заниматься количественными его характеристиками.
Принимать в виде критерия оптимальности минимум затрат на выпуск продукции нельзя ограничиться учетом лишь прямых расходов (себестоимости, транспортных издержек и т.д.), так как таким путем соответствия оптимумов добиться нельзя. В связи с этим в локальных задачах надо минимизировать сумму не прямых, а специально подсчитанных приведенных затрат.
Теория и практика показали, что на эффективность работы предприятий положительное влияние оказывают их рациональные размеры. В.И. Ленин указывал, что "в хозяйственной жизни общества действует экономический закон концентрации производства, который выражается в том, что производство неуклонно сосредотачивается все больше и больше в небольшом числе крупных и крупнейших предприятий" [1.2J
Открытый К. Марксом закон концентрации производства относится к общим экономическим законам. Закон концентрации производства яри социализме находится в тесной диалектической связи с другими законами социализма. Характер и цели концентрации производства определяются основным экономическим законом социализма. Объективный процесс концентрации производства происходит во всех отраслях народного хозяйства, в том числе и в сельском хозяйстве. Одним из аспектов территориальной организации сельскохозяйственного производства является задача определения оптимальных размеров площадей обслуживания аэродромов сельскохозяйственной авиации. Правильное решение этого вопроса является сложной и важной задачей. Это объясняется тем, что в случае размещения экономически не обоснованных площадей обслуживания аэродромов с искусственным покрытием, исправить положение будет невозможно, в виду того, что их нельзя будет запахать или перенести в другое место (как можно поступить с грунтовыми аэродромами). А это при -ведет к ежегодным завышениям затрат на авиационную обработку сельскохозяйственных угодий.
В экономической литературе принято говорить не о крупных размерах предприятий (хозяйств), а об оптимальных. Имеется несколько определений понятия оптимальных размеров хозяйств. Наи -43 более авторитетным считается определение, приведенное сотрудниками ВНИИЭСХ и ИЗ АН СССР [4.32] . Оно сформулировано так: "Оптимальным по размерам следует считать такое хозяйство, которое получает максимум высококачественной сельскохозяйственной продукции с единицы площади при наименьших затратах труда и материальных средств на единицу продукции" [4.32] .
При выполнении авиахимических работ продукцией является обработанная с воздуха площадь сельскохозяйственных угодий. Поэтому наименьших затрат труда и материальных средств на авиационную обработку единицы площади при прочих равных условиях потребуется при проведении ее с грунтового аэродрома, а не с аэродрома, имеющего искусственное покрытие, т.к. последний требует дополнительных капитальных вложений в строительство искусственного покрытия, а также имеет большую величину среднего расстояния до обрабатываемых участков . Кроме того, если говорить об аэродромах с искусственным покрытием, оптимальные размеры их площадей обслуживания могут быть настолько большими, что проведение авиахимических работ в сжатые сроки потребует такого количества самолетов, полеты которых с одного аэродрома производить будет невозможно по условиям безопасности полетов.
В то же времяи использование аэродромов с искусственным покрытием выгодно для народного хозяйства и для сельскохозяйственных предприятий, так как дополнительные затраты на авиаоора-ботку угодий окупаются за счет дополнительного урожая, полученного в результате подкормки озимых в период распутицы. Поэтому, нам представляется, что оптимальным размером площади обслуживания аэродрома следует считать такой размер территории (в форме круга), обслуживание которой производится с минимальными приведенными затратами на обработку I га сельскохозяйственных угодий при полной безопасности полетов в наиболее напряженные агро -44 технические сроки.
При расчете оптимальных размеров предприятий применяются различные методы: метод группировок, монографический, расчетно-конструктивный и др.
В данной работе используется аналитический метод, который позволяет избежать субъективизма в решения вопросов, точнее учесть объективные производственные условия выполнения авиахи-мических работ, развитие авиационной техники, природные и зональные особенности и т.д. Однако, предлагаемая методика не претендует на полноту охвата сложного вопроса рационального размещения аэродромов сельскохозяйственной авиации и требует дальнейшего совершенствования.
Вопросы организации обслуживания нескольких самолетов с одного аэродрома
Таким образом, уменьшение плотности расположения участков сельскохозяйственных угодий прямо и косвенно (за счет Й / ) ведет к увеличению затрат на их авиационную обработку, а следовательно, к увеличению трудоемкости и себестоимости производства сельскохозяйственной продукции. В данном случае можно говорить о появлении особого рода дифференциальной ренты I . Хозяйства, угодья которых имеют большую плотность расположения получают избыточную дополнительную прибыль (сверхприбыль) по сравнению с хозяйствами, имеющих меньшую плотность расположения угодий.
Известно, что при социализме, как и при капитализме, существуют дифференциальные ренты I и П. Однако яри социализме их влияние на экономику сельскохозяйственных предприятий устранено или сведено к минимуму.
Нам представляется, что возможностью, позволяющей свести к минимуму экономическую дйференциацию сельскохозяйственных предприятий за счет различной плотности располол;ения обрабатываемых авиацией участков, является строительство межхозяйственяых аэродромов.
Строительство таких аэродромов должно вестись на паевых началах в зависимости от величины площади угодий, обрабатываемой с аэродрома, а оплата за выполнение авиахимических работ не должна зависеть от размещения угодий хозяйств относительно аэродрома. Ее величину необходимо рассчитать по среднему расстоянию от аэродрома до обрабатываемых участков, входящих в площадь обслуживания, в зависимости от норм внесения химикатов хозяйствами. В этом случае будет почти исключено влияние природных условий расположения угодий, т.к. оплата отдельных хозяйств за выполнение авиахимических работ будет зависеть лишь от интенсивности внесения химикатов этими хозяйствами.
Проблема рационального размещения сети сельскохозяйственных аэродромов предполагает такое их размещение, которое должно обеспечить в конкретных условиях производства минимальные затраты на авиационную обработку сельскохозяйственных угодий для народного хозяйства в целом.
Природные условия размещения сельскохозяйственных угодий (различная плотность расположения обрабатываемых участков) при размещении сети аэродромов требует решения ряда задач, основными из которых являются: нахождение коэффициента плотности расположения обрабатываемых участков и среднего расстояния до них и установление закономерности их влияния на конечный результат; рациональное размещение аэродрома в пределах площади обслуживания с целью минимизации затрат на транспортировку химикатов самолетом; ограничение размеров оптимальной площади обслуживания аэродрома для того, чтобы фактическая окупаемость капитальных вложений была в пределах нормативной. В настоящее время существует два принципа организации строительства аэродромов сельскохозяйственной авиациїїі индивидуальный - наиболее распространенный и межхозяйственный. При индивидуаль - 70 ной организаций строительства каждое хозяйство само строит себе аэродром, т.е. полностью оплачивает затраты на его строительство. При межхозяйственной организации строительства затраты на аэродром распределяются на паях между несколькими хозяйствами, угодья которых вошли в оптимальную площадь обслуживания аэродрома.
Преимущества последней организации строительства аэродромов несомненно и выражается в следующем: в хозяйствах, имеющих, небольшие площади сельскохозяйственных угодий самостоятельно строить аэродром с искусственным покрытием нецелесообразно в виду его большого срока окупаемости;
- форма и размеры земельных угодий больших хозяйств как правило далеки от оптимальных, поэтому эксплуатация в каждом из них аэродрома с искусственным покрытием приведет к ежегодным завышениям затрат на авиационную обработку сельскохозяйственных угодий;
строительство межхозяйственных аэродромов идет более быстрыми темпами, так как оно финансируется несколькими хозяйствами. Капитальные затраты на таких аэродромах окупаются значительно быстрее, так как они имеют оптимальные размеры площади обслуживания;
строительство межхозяйственных аэродромов позволяет произвести более высокую концентрацию производства авяахимических работ в масштабе нескольких хозяйств, что ведет к повышению производительности труда при хранении, приготовлении и загрузке химикатов в самолет, к сокращению численности обслуживающего персонала на аэродроме. Все это в конечном счете приведет к снижению трудоемкости авиационно-химйческнх работ в сельском хозяйстве ;
организация строительства межхозяйственных аэродромов с искусственным покрытием позволяет сократить их количество в районе (области, крае) и, следовательно, сократить капитальные вложения в это мероприятие, а также вернуть в систему землоль-зования часть сельскохозяйственных угодий, занятых под аэродромы.
При строительстве аэродромов по индивидуальному принципу оптимальная площадь обслуживания аэродрома может быть меньше земельной площади хозяйства. Здесь возникает вопрос: обслуживать ли всю площадь хозяйства с одного аэродрома (с заведомо завышенными удельными приведенными затратами) (вариант I) или же следует построить несколько аэродромов (вариант П). В этом случае можно дать две рекомендаций .
Проверка методики оптимизаций размещения сельскохозяйственных аэродромов на примере Краснодарского края
Проектирование схемы размещения сети аэродромов сельскохозяйственной авиации включает решение следующих задач: определение оптимальных размеров площадей обслуживания аэродромов, рациональное размещение в их пределах аэродромов, корректировка размеров площади обслуживания по сметной стоимости искусственного покрытия аэродрома (ИВШІ) с учетом ограничений по сроку окупаемости и по допустимому количеству ЛА, работающих на аэродроме. Для этого необходимо иметь следующие исходные данные по хозяйствам (району): карты землепользования колхозов и совхозов; площади сельскохозяйственных угодий, подлежащие авиационной обработке в течение года и в период ранне-весенней распутицы подкормки (отмечаются на картах); годовое количество химикатов, вносимое авиацией на I га; средние нормы внесения минеральных удобрений в период ранне-весенней подкормки и продолжительность одного периода; среднюю прибыль с единицы площади сельскохозяйственных угодий; технико-экономические данные летательных аппаратов, которые будут использоваться на авиахимических работах ( /] У»Сч,Бс,1Л/г)\ проект аэродрома сельскохозяйственной авиации с вариантами искусственного покрытия рабочих мест на 1-3 самолетов. Необходимо учесть, что все данные, касающиеся площадей авиаобработки и норм внесения химикатов берутся с учетом перспективы на 5-Ю лет. Предложим алгоритмы расчетов при оптимизации размещения аэродромов в зависимости от принципа организации строительства.
Алгоритм оптимизации размещения аэродромов при индивидуальном принципе их строительства:
1. Рассчитывается значение годовых приведенных затрат по аэродрому (В). При этом затраты на содержание аэродрома (А) берут из статистических данных или принимают равными 500 руб. Убытки хозяйства от недобора урожая с площади, занятой под аэродромом (У), получают как произведение средней по хозяйству прибыли с I га пашни на площадь аэродрома по типовому проекту № 506-105 ГПИ и НИИ ГА "Аэропроект".
2? По формулам (2.27, 2.28 и 2.23) определяются оптимальное расположение аэродрома и среднее расстояние от него до обрабатываемых участков. Зная v?, находят коэффициент среднего расстояния до обрабатываемой площади У .
3. Описывают вокруг земельной площади хозяйства окружность и определяют коэффициент плотности расположения обрабатываемых участков ( 71 ) по формуле (2.2).
4. С помощью номограммы определяют оптимальную площадь обслуживания аэродрома в данных условиях ( $о ). При этом разовая загрузка химикатов берется как средневзвешенная величина на всех видах авиахимработ. Для самолета Ан-2 она равна в среднем 1150 кг.
5. Если найденная величина So будет больше круга, описаного вокруг So. j то это значит, что для обслуживания угодий хозяйства достаточно построить один аэродром. Если же Sa будет меньше, тогда необходимо выполнить дополнительные расчеты для определения целесообразности строительства второго аэродрома по формуле (2.25).
Рассмотрим алгоритм оптимизации размещения межхозяйственных аэродромов. Расчеты необходимо начинать с выбора места расположе - 132 ния первого аэродрома. Если в районе (области) имеются аэродромы с искусственным покрытием, то вначале определяют оптимальные площади обслуживания этих аэродромов. Производится это в следующей последовательности:
1. С помощью номограммы определяют оптимальные размеры площади обслуживания аэродрома в первом приближении. При этом коэффициенты $ и /принимаются равными соответственно I и 2/3, а годовые затраты по аэродрому (В) рассчитывают исходя из фактических данных.
2.Рассчитывают фактические значения коэффициентов JT и J-считая, что аэродром расположен в центре площади обслуживания, уточняют величину среднего количества химикатов, вносимого авиацией на I га угодий и определяют размер оптимальной площади обслуживания во втором приближении. При этом необходимо иметь в виду, что в площадь, подлежащую авиационной обработке, включаются только те участки, которые обрабатываются летательным аппаратом, характеристики которого закладываются в расчеты. Кроме того, участки, которые планируется освоить для выращивания культур в ближайшие 5 лет необходимо включить в площадь авиаобработки.
3. Определяется потребное количество летательных аппаратов в наиболее напряженный агротехнический срок (ранне-весенняя подкормка озимых, дефолиация и др).
4. Уточняют стоимость искуственного покрытия, обеспечивающего одновременную работу потребного количества самолетов (по типовому проекту аэродрома) и оптимальную площадь обслуживания аэродрома.
5. Увеличивают размеры площади обслуживания из расчета 3,5% на каждый соседний аэродром и вычерчивают окончательные ее контуры на карте землепользования района.
6. Размещают второй, третий и последующие аэродромы в следую - 133 щей последовательности:
- определяют оптимальную площадь обслуживания второго аэродрома, считая, что он будет расположен от первого на расстоянии диаметра его площади обслуживания (этапы I0- 5). Перед уточнением ее размеров, приближенную площадь обслуживания второго аэродрома размещают так, чтобы она касалась площади обслуживания первого аэродрома. Тогда, после окончательного определения ее размеров хорда площади перекрытия будет равна радиусу площади обслуживания. Это необходимо для того, чтобы после размещения всех аэродромов формы их площадей обслуживания были как можно ближе к правильному ше стиугольнику;
- определяют место рационального размещения аэродрома. Если оно не совпадает с центром площади обслуживания, тогда уточняют значение коэффициента J- , величины Нг и определяют окончательные размеры оптимальной площади обслуживания второго аэродрома. Аналогичным образом размещают остальные аэродромы.
Как показали расчеты, при размещении аэродрома в геометрическом центре площади обслуживания изменение коэффициента плотности расположения обрабатываемых участков от 0,8 до I незначительно влияет на значение коэффициента среднего расстояния j . Поэтому с целью упрощения расчетов в этом случае его можно брать равным 2/3. Относительная ошибка при этом не превышает 5%.
Привязка второго, третьего и последующих аэродромов к первому осуществляется исходя из конкретных условий - конфигурации района проектирования, расположения населенных пунктов и т.п.
Если в районе отсутствуют построенные аэродромы с искусственным покрытием, а также в случае привязки других аэродромов к первому, их размещение производится по следующему алгоритму:
1. Выбирают место размещения первого аэродрома по возможности ближе к населенному пункту, дороге, коммуникациям. Распо - 134 лагая его в геометрическом центре площади обслуживания, определяют ее оптимальную величину, согласно методике, описанной выше (этап 6).
2. Если центр плотности расположения обрабатываемых участков не будет совпадать с геометрическим центром площади обслуживания, то их следует совместить.
3. Рассчитывают новые значения коэффициентов ( Т и У), а также Нг и & определяют оптимальные размеры площади обслуживания первого аэродрома.
4. Увеличивают ее размеры на 3,5% из расчета на каждый соседний аэродром.
Вопрос очередности строительства сельскохозяйственных аэродромов должен решаться с учетом одной из главных задач текущей пятилетки - максимальной эффективности использования капиталовложений.
Отсюда вытекает основной принцип очередности строительства аэродрома - минимальный срок окупаемости капиталовложений. Однако такого однозначного ответа будет недостаточно, поэтому что при одинаковых сроках окупаемости эффективность капиталовложений для народного хозяйства может быть не идентичной. Так, аэродромы имеющие одинаковые сроки окупаемости дополнительных капиталовложений, могут обслуживать земельные угодия, на которых выращивается сельскохозяйственная продукция, имеющая различную потребительскую стоимость общества в данное время, а также иметь различные размеры площадей обслуживания и среднее расстояние подлета к обрабатываемым участкам, что обусловит различную производительность авиационной техники при выполнении авиахимических работ.
При установлении очередности строительства аэродромов следует руководствоваться следующими критериями: наименьший срок окупаемости капитальных вложений в аэродром. - При одинаковых сроках окупаемости в первую очередь следует строить аэродром, требующий меньших размеров капиталовложений; наибольший объем авиахимических работ в период весенней распутицы, когда наземная техника не в состоянии выполнять полевые работы; наименьшее среднее расстояние от аэродрома до обрабатываемых участков;
