Авиационен шум в района на международно летище „Васил Левски“ – София

Летище „Васил Левски“ – София е разположено в Софийската котловина, заобиколена от пет планини: Стара планина от север и североизток, Лозенската планина от югоизток, Витоша и Плана от юг и Люлин от югозапад. Тази особеност на релефа и относителното разположение на Летище „Васил Левски“ – София определят наличието на специфични метеорологични условия, които имат конкретно влияние по отношение на разпространението на авиационния шум в гр. София.
Непосредствено западно и северозападно от летището е разположена гъсто населена градска част на столицата (показани на Фигура 1) и част от траекториите на кацащите и излитащите въздухоплавателни средства преминават над гр. София.
Западно от пистата за излитане и кацане (ПИК), на около 1200 m са разположени най-близките жилищни сгради на кв. Христо Ботев и кв. Васил Левски.
Кварталите на гр. София – Сухата река, Стефан Караджа и Хаджи Димитър, са разположени съответно на 2300 m, 3300 m и 3600 m от западния праг на ПИК. На около 1200 m северно от Летище „Васил Левски“ – София се намира квартал Враждебна.

Разпространението на звуковите вълни е пряко свързано с профила на температурата, с вятъра и турбулентността на атмосферата.
Близостта на Лозенска планина и Витоша обуславя формирането на планинско долинна циркулация, която в района на летището се проявява с наличието на слаб вятър от югоизток особено през нощта и сутринта, което води до това, че шумът се разпространява по-далеч, отколкото когато няма вятър и съответно на едно и също място, при различни условия, звукът ще бъде по-силен, отколкото при безветрие.
Друг фактор е формирането на температурна инверсия, което е често явление в Софийското поле. При такива условия звуковата вълна се отразява както от инверсионния слой, така и от земната повърхност, което създава среда, способстваща разпространението на акустичните вълни. В резултат се увеличава разпространението на авиационния шум на големи разстояния.
Разпространение на звука в западна посока допълнително се повлиява от наличието на високи сгради, които изкривяват звуковата вълна и съответно могат да се наблюдават ефекти, подобни на тези, възникващи при отклонение на звуковата вълна от праволинейното й разпространение – т.нар. дифракция. В резултат звукът се чува по-силно и може да достигне до нетипични местоположения при условия на интерференция или наслагване на няколко вълни. Разположението на Витоша и типичната за региона атмосферна циркулация се явяват определящи за появата на турбулентност в района на Летище „Васил Левски“ – София, която наред с другото си влияние, променя и начина, по който се разпространява звуковата вълна дължаща се на въздушния трафик. Звукът, разпространяващ се в турбулентна атмосфера се колебае както по амплитуда, така и по фаза. Това се дължи на колебанията на показателя на пречупване, причинени от колебанията на температурата и скоростта на вятъра в турбулентния поток, т.е. ще се наблюдава промяна в силата на звука на едно и също място със и без турбулентност. Изследванията¹ показват, че тези колебания са в рамките на 6 dB(А) и реално при преминаване на ВС през турбулентен слой е възможно усилване на шума над определените гранични стойности.
Съгласно „Наредба № 6 за показателите за шум в околната среда, отчитащи степента на дискомфорт през различните части на денонощието, граничните стойности на показателите за шум в околната среда, в помещенията на жилищни и обществени сгради, в зони и територии, предназначени за жилищно строителство, рекреационни зони и територии и зони със смесено предназначение, методите за оценка на стойностите на показателите за шум и на вредните ефекти от шума върху здравето на населението“, граничната стойност на позволеното максимално ниво на шума при прелитане на въздухоплавателно средство (ВС) над определена територия е 85 dB(A).
Измерванията на авиационния шум в гр. София се извършват от определени терминали за мониторинг, съответно посочени в секция „Външни връзки“.

Летище „Васил Левски“ – София разполага само с една ПИК, която може да се използва от въздухоплавателните средства (ВС) в две противоположни направления, както следва:

• направление 09 – от запад на изток;
• направление 27 – от изток на запад.

При използване на ПИК 09 (запад-изток):

• ВС кацат от запад, като прелитат над гр. Банкя и гр. София. За да извършат безопасно кацане те трябва да се позиционират по продължението на оста на ПИК на около 20 km преди началото й, като винаги прелитат приблизително по една и съща права линия – над Западен парк, ж.к. Западен парк, ж.к. Илинден, парк Свети Никола, Женски пазар, храм Света Параскева, СМГ, УМБАЛ „Царица Йоанна“, мост Чавдар, бул. Ботевградско шосе и кв. Васил Левски;
• ВС излитат на изток, като в зависимост от дестинацията, траекторията им преминава съответно, както следва:
  • за следващите на северозапад или североизток – ВС прелитат над с. Долни Богров, с. Горни Богров, кв. Челопечене, с. Яна;
  • за следващите на изток – ВС прелитат в близост или над селата: Кривина, Долни Богров, Мусачево, Долна Малина, Горна Малина и Белопопци;
  • за следващите на югозапад или югоизток – ВС прелитат над селата: Кривина, Долни Богров, Равно поле, Мусачево и гр. Елин Пелин.

При използване на ПИК 27 (изток-запад):

• ВС кацат от изток, като преди това прелитат в близост до с. Петково, гр. Елин Пелин, с. Мусачево, с. Кривина и съответно в близост или над селата: Белопопци, Горна Малина, Долна Малина, Григорево, Мусачево и Долни Богров;
• ВС излитат на запад, като съгласно изискванията за безопасност на полета те трябва да наберат височина най-малко 120 m, летейки по продължението на оста на ПИК в западно направление. След достигането на тази височина се изпълнява завой на дясно за извеждане на ВС извън пределите на гр. София. В този случай ВС прелитат над кв. Васил Левски, ж.к. Сухата река, ж.к. Хаджи Димитър, кв. Орландовци, кв. Бенковски и кв. Илиянци.

Режимът на вятъра (посока и скорост на вятъра при ПИК на летището) са един от факторите за избора на направлението на излитане и кацане на въздухоплавателните средства (ВС). Преобладаващата повторяемост на ветрове, измерени при ПИК е с направления запад-изток. Като правило всички ВС излитат и кацат срещу вятъра, измерен при ПИК.
При западен вятър (вятърът преминава от запад на изток):

• ВС кацат от изток, като се позиционират по продължението на оста на ПИК на около 20 km преди нея и прелитат приблизително по една и съща права линия;
• ВС излитат на запад и след набиране на височина от 120 м завиват на дясно за извеждане извън пределите на гр. София.

При източен вятър (вятърът преминава от изток на запад):

• ВС кацат от запад, като се позиционират по продължението на оста на ПИК на около 20 km преди нея и прелитат приблизително по една и съща права линия;
• ВС излитат на изток, след което завиват на север, юг или продължават на изток в зависимост дестинацията им.

Само стойностите на посоката и скоростта на вятъра, без отчитане на въздушната оперативна обстановка, не са еднозначни и доминантни фактори за определяне на направлението за излитане и кацане на ВС – ПИК 09 или ПИК 27.

Посоката на вятъра не е еднозначен фактор при определяне на използваемото направление на пистата за излитане и кацане, значение имат също:

• скорост на вятъра, в т.ч. стойност на гръбна и странична компонента;
• наличието на внезапна и значителна промяна на силата и посоката на вятъра – ефект “windshear”;
• условия на настилката и видимост на маневрената площ на летището;
• ниска облачност в района на летището – таван на облачността;
• специфични изисквания въз основа на съответните етапи на прилагани процедури за ниска/намалена видимост – “LVP in operations”;
• работоспособност и наличност на използвани навигационни средства на земята и съответно на борда на ВС;
• комплексност и вид на въздушния трафик, в т.ч. статус на полета;
• извънредни ситуации на борда и на земята, налагащи спешни действия и промяна на нормалния ход на операциите на земята и съответно последователността на кацащи и излитащи ВС.

Изборът на направлението за използване на ПИК се извършва чрез процедура, установена в съответствие с изискванията на Регламент (ЕС) 2017/373 за определяне на общи изисквания за доставчиците на услуги и надзора при управлението на въздушното движение/аеронавигационното обслужване и други мрежови функции за управление на въздушното движение.
Времето, необходимо за смяна на използваемата ПИК, в това число и за пренасочване на трафика от ВС на земята и съответно във въздуха за използване на съответното направление технологично варира между 10 и 30 минути.
Независимо от определеното направление на ПИК за излитане и кацане, финалното решение се приема от командира на полета, който носи непосредствената отговорност за безопасността. В тази връзка в условия, налагащи промяна на използваното направление на ПИК, напълно е възможно да се стигне до ситуация, в която определени ВС да продължат траекториите си в изпълнение на първоначалния план на екипажа и да кацнат на ПИК с допустими за тях стойности на приземния вятър – гръбен или страничен. Това се случва след оценка на актуалните МТО условия в района на летището, състоянието на повърхността на ПИК, техническите възможности на борда и земята, както и с цел за избягване на допълнително закъснение и/или при липса на достатъчно гориво на борда, което би било необходимо за удълженото времетраене на полета. По този начин се гарантира безопасността на полета в ситуации на променени условия на земята и във въздуха.

Всички процедури за полети на гражданските летища за обществено ползване в Република България, включително и процедурите за полети на Летище „Васил Левски“ – София, са създадени в съответствие с критериите за проектиране на процедури за полети, определени от ГД ГВА, във връзка с т. FPD.TR.100, Приложение XI към Регламент (ЕС) 2017/373, посочен по-горе.
В процеса се отчитат множество фактори, като релефа на местността, препятствията, наличните радионавигационни средства, експлоатационните характеристики на ВС, наличието на жилищни райони и други. По този начин се осигурява безопасността, както на въздушното движение, така и на жителите на околните населени места, включително при прелитане на ВС над тях.
Във връзка с проблемите, обусловени от взаимното положение на Летище „Васил Левски“ – София и съответно гр. София, Стара планина и Витоша, през годините от страна на ДП РВД са полагани постоянни усилия, фокусирани върху създаването на организация на въздушното пространство, чрез която авиационния шум да бъде намален до минимум, доколкото е практически възможно.
Съгласно одобрената действаща организация на въздушното пространството в района на Летище „Васил Левски“ – София, на приложената по-долу схема се визуализират траектории на ВС при излитане и съответно кацане в двете възможни направления за ПИК на Летище „Васил Левски“ – София. С лилав цвят са показани номиналните траектории на излитащи ВС, а с оранжев цвят съответните на кацащите ВС.

При излитане на ВС има разпределяне на траекториите им в пространството, т.е. те не преминават над едно и също място всеки път и по такъв начин се намалява ошумяването над конкретни обекти и райони. Това е възможно, тъй като в зависимост от съответните параметри на полета (тип на ВС, натоварване с пътници, вид и количество карго и гориво) както и съобразно МТО условията (посока и скорост на вятъра, температура на въздуха, наличие на валеж и др.) всяко ВС започва завоя в северно направление или съответно в южно направление на различно място.
При кацане на ВС не е възможно разпределение на траекториите – те винаги минават приблизително по една и съща права линия, която следва оста на ПИК. Това е обективен фактор, обусловен от изискванията за проектиране на процедурите за подход, който не може да се промени.
Траекториите на ВС, както и в частта, включваща прелитането над гр. София, се обуславят от редица фактори като: метеорологични условия, тегло на ВС, подготовка на екипажа, летателно-техническо състояние на даденото ВС, ограничения, произтичащи от ръководството за летателната му експлоатация и др. Също така, поради взаимното разположение на града и пистата на Летище „Васил Левски“ – София, безусловните изисквания за авиационна безопасност налагат в някои случаи ВС да прелитат над определени райони на столицата, защото това са единствените възможни начини за безопасно долитане или отлитане до и от Летище „Васил Левски“ – София.