滑走路

国際民間航空機関(ICAO)によると、滑走路は「航空機の着陸および離陸のために準備された陸上飛行場の定義された矩形領域」である。 滑走路は、人工の表面(多くの場合、アスファルト、コンクリート、または両方の混合物)または自然の表面(草、土、砂利、氷、または塩)であってもよい。

構造設計

表面/下部構造
運転中に滑走路にさらされる負荷に応じて、異なる設計原理が考慮される。 軽い飛行機は単純な短い草刈りコースに乗って着陸することができますが、ほとんどの重い民間航空機は台車が地面をあまりにも変形させるので、そうすることはできません。 したがって、ほとんどの商業空港には少なくとも1つの舗装された滑走路があります。 ベルリン・ブランデンブルク空港の新しい南滑走路のように、重荷重鉄道の場合、覆いの厚さは25cmから130cmに及ぶ。 使用のためにアスファルトまたはコンクリートのいずれかを覆うものとして使用される。 最大40年間の長寿命のため、コンクリートは主に大型の飛行場で使用されます。安価なアスファルトは、より小型の飛行場で15〜20年の耐用年数を持ちます。 表面は、予想されるすべての気象条件において良好な摩擦挙動を有し、航空機の可能な限り良好な飛行を保証するために、不規則性から自由でなければならない。 コンクリート滑走路では、横方向に溝が形成されることが多いため(「溝を開ける」)、水が流出してアクアプレーンが発生しません。

舗装されていない斜面は、芝生、砂利、乾燥した土または砂で構成されています。 また、航空機の滑走を確実にするために、できるだけ平らな場所に建設され、芝生のような成長をしています。 大雨の後、彼らは使用できなくなる可能性があります。 これを防ぐために、飛行場の建設前に地面を排水するか、グリッドを挿入して地面を強化することができます(たとえば、スイスの飛行場Speck-Fehraltorf)。

滑走路の運搬能力は、舗装分類番号で分類することができます。

また、水上飛行機の着陸地では滑走路の一部で話す人もいる。

長さと幅
滑走路の長さと幅は「設計機」に依存します。 これは、対応する滑走路で最も頻繁に操作される航空機です。 より大きな航空機の場合、必要に応じて、可能な免除が与えられる。 したがって、大陸間ルートでの大型航空機の使用は、非常に高い最大離陸重量をもたらし、滑走路の長さを3000~4000mにする必要があります。 必要な長さを提供できなければ、航空機の重量とその範囲に制限が生じます。 位置関連要因もまた、斜面の最小長さに影響する。 エンジン性能の低下と浮力低下の原因:

その場所の高温(暖かい空気が膨張し、したがって寒さよりも薄い)。 従って、飛行場の基準温度に応じて、その長さを百分率で増加させなければならない。 これは、一年の最も暑い月の平均日気温に相当します。
海上の飛行場の高い位置にあり、結果として空気圧が低下する。
滑走路の幅はまた、航空機の技術データの影響を受ける。 一般的な大型航空機のタイプでは、多くの45メートルトラックの標準幅で十分です。 A380などの大容量航空機では、トラック幅が60メートル必要です。 しかし、A380 Airport Compatibility Groupは、特定の飛行場の幅広い滑走路に対して45m(AACG)の免除を与えられています。

軍用飛行場では、滑走路は、使用される航空機の種類に応じて作られています。 多くのジェット飛行機は約2.5キロメートルの軌道を必要とするが、多数の(特により小さい)プロペラ航空機は非常に短い距離で管理する。

いくつかの超軽量航空機では、100m以下の離陸距離または着陸距離で十分です。 超軽量飛行場の長さは約250mです。民間航空で世界最長の鉄道はQamdo-Bamda空港(ICAOコード:ZUBD)で長さ5500メートル(14/32)で、チベット自治海抜4334メートルの地域(PRC)。 国際旅客機の商業空港の最短鉄道は1491メートルのヤップ空港(ミクロネシア)です。 ジェット機でも使用されているブラジルの空港リオデジャネイロサントスデュモンは、唯一の1323メートルの長さです。 セキュリティストリップの周りの滑走路のすぐ近くは、法律で承認されています。 滑走路のサイズと使用(計器飛行(IFR)/視覚飛行(VFR))に応じて、これは150mまでのトラックの左右に30m(VFR)の幅(IFR、コード番号3と4)各サイドと平準化され、障害物がない必要があります。 ストリップ内では、航空交通管制の理由から、Gleitwegsendemastとモニターマストの障害物にしかなりません。 ストリップは、トラックの前で30m(VFR)から60m(IFR)で始まり、走行終了後30mまたは60mで終わります。 ストリップの前と後ろには、RESA(滑走路端安全区域)があります。 RESAの長さは最小です。 30m(VFR)まで90m(IFR、IFAOで240mのICAOで推奨)。 幅はストリップの幅であるが、ウェブの幅の少なくとも2倍である。

着陸機が最も早く接触しなければならないトラック上の地点は、着陸閾値(以下、英語閾値)と呼ばれます。 この閾値の印は横断歩のように見えます。 これは、軌道の長さ、航空機および風の状態に応じて、多かれ少なかれ閾値以下である可能性のある実際のタッチダウンポイントとは区別されるべきである。

障害物の状況によっては、コースの最後にオープンスペース(クリアウェイ)を設置することができます。 その長さは、既存の離陸走行TORAでTODA(離陸距離)をもたらします。 同様に、停留所を設置することも可能です。 この停留所は既存のTORAに追加され、最大のASDA(加速可能な停止距離が利用可能)を与えます。

ターゲティング
航空機の初期段階では、ドイツの飛行場はほとんどが丸く、あらゆる方向に使用できましたが、今日は滑走路が地元の風の状態に合わせて作られています。 飛行機は常に離陸して風上に着陸し、最大の持ち上げを発生させ、離陸または着陸距離を短縮します。 このため、幹線は理想的には風の主方向の後に建設されます。 地理的条件や接近手続きが必要になることから、これとは少し違っている可能性があります。 他の鉄道の位置は、空港のユーザビリティ係数が少なくとも95%になるように選択する必要があります。 1つの場所に幹線が永久に操作できないような強い横風がしばしばある場合、横断方向に横風があるはずです。 ウェブを使用する航空機が小型であるほど、許容される横風成分はより少なくなる。 滑走路の向きを計画するには、滑走路の可用性を最大限に高めるために、少なくとも5年間毎日複数回風力分布を観測する必要があります。 [8th]

せん断風の状況(英語のウインドヒア)が滑走路で優勢になると、特に困難な状況が発生します。 せん断風は、地面を迂回して上向きの吹き抜けになっており、強い突風として現れる。 気象レーダーでは、悪天候地域を事前に確認して飛行することができますが、せん断風は表示されません。

しかし現在、ウインドシアー警告システムと呼ばれるものがあります。これは、現在発生しているときの風のせん断(垂直15キロ以上、水平500フィートの偏差(Def。)によるもの)だけでなく、航空機の前にある大規模な上流と下流のフィールドを認識する「予測的なウインドシアーシステム」。 リスクが大きすぎる場合は、別の空港に着陸する必要があります。

構成
飛行場の気象および地理的要因には、滑走路の構成が異なります。 可能な構成は、一方向、並行、KreuzbahnおよびV-Bahnシステムならびにそれらの組み合わせである。 可能な限り最大の飛行回数が決定されるが、鉄道システムだけでなく、能力も決定される。 容量制限の影響を受ける他の要因としては、風と視界、交通量の超過、グレーディング、既存の航行支援、飛行機ミックス、進入と退出の手順、エプロンと誘導路の能力などがあります。シミュレートされた近似。

最も単純な変形は、主風の方向に滑走路が1つしかない一方向システムです。 それは不利な横風がない小さな飛行場で使用されています。 地上設備によっては、1年に180,000〜230,000の航空機の動きを処理できます。

平行トラックシステムでは、2つ以上のトラックが平行に配置されている。 一方向システムの場合と同様に、このためには、操作が制限される場所に強い逆風がほとんどないことが必要です。 互いからのウェブの距離およびオフセットは、容量が増加する動きの数に決定的である。 動作モードを決定するこの距離は、トラック中心線の距離によって測定される。 近距離、遠距離、中距離の区別があります(「近い」、「遠い」、「中間」)。 距離が1,035mを超えると、トラックが任意の条件(例外的に、2つのトラックのスレッショルドオフセット)で独立して動作することができます。 これにより、1時間当たり最大120回の移動、または年間310,000〜380,000回の航空機の移動が倍増されます。 1,035m未満の距離では、両方の列車の独立した操作は不可能である。

クロスウェブシステムは、1つの点で交差する異なる向きの2つのトラックである。 ウェブの異なる配向は、異なる方向からの風によって引き起こされる。 そのような位置に方位の軌道のみが存在する場合、これは横風条件が厳しい場合には容量制限につながる。 方向の異なるトラックは、列車が常に風の状態に対応することを保証する。 低風速では両方のレーンを運転することもできます。 容量は、両方のトラックの交差点の位置に強く作用方向に加えて、クロスウェブシステムに依存する。 交差点からウェブの端部までの距離が短いほど、システムの容量は大きくなる。

V-trainシステムは、クロス – トレインシステムと同様の構成であるが、異なる地理的方向の2つのトラックは交差しない。 一般的な運転方向のレーンは主レーンとも呼ばれ、それに応じて横風レーンと呼ばれます。 強風の場合、容量は限られています。この場合、1車線しか操作できないためです。 対照的に、両方のレーンは軽い風で同時に使用することができます。 移動がVから離れると、より高い容量が達成されます。この場合、毎時100回の飛行が可能です。

将来のコンセプトは、土地利用、騒音、将来の滑走路のコストを大幅に削減するために設計された円形の「無限滑走路」です。

宣言された距離
滑走路の寸法は、より小型の一般航空空港では、長さ245m(804ft)、幅8m(26ft)の小さなものから、国際空港に建設された大型国際空港で5,500m(18,045ft)、幅80m最大のジェット機に対応し、スペースシャトルの着陸地として開発された、カリフォルニア州のエドワーズ空軍基地での11,917 m×274 m(39,098 ft×899 ft)の湖底滑走路17/35まで。

離陸距離および着陸可能距離は、次のいずれかの用語を使用して指定します。

TORA
Takeoff Run Available – 飛行機の地上走行に適した滑走路の長さ。

TODA
離陸距離の可否 – 離陸時間と利用可能な長さ(クリアウェイが提供されている場合)。
(連邦航空規則および合同航空要件(JAR)によると、TODAはTORAプラスクリアウェイまたは1.5倍のTORAのほうが少ない)によると、許可されるクリアウェイの長さは飛行場または空港境界内になければならない。

ASDA
Accelerate-Stop Distance Available – ストップウェイが提供されている場合、離陸ランの長さにストップウェイの長さを加えた長さ。
LDA
着陸可能距離 – 飛行機着陸の地上滑走に適した宣言された滑走路の長さ。
EMDA
緊急時対応可能 – LDA(またはTORA)にストップウェイを加えたもの。

滑走路のセクション

滑走路標示の基準が存在する。

滑走路の閾値は、非緊急時に着陸および離陸のための指定されたスペースの始まりと終わりを示す滑走路の標識である。
滑走路の安全区域は、舗装された滑走路の周りを清掃され、平滑化され、傾斜した区域である。 航空機の飛行または地上ロールを妨げる可能性のある障害物から解放されます。
滑走路は、閾値から閾値までの表面であり、通常、閾値マーキング、数、および中心線を特徴とするが、両端のオーバーラン領域は含まない。
オーバーラン区域またはストップウェイとしても知られているブラストパッドは、滑走路の開始直前に建設されることが多く、離陸ロール中に大きな飛行機によって発生したジェットブラストが地面を腐食し、最終的に滑走路を損傷する可能性があります。 オーバーラン領域は滑走路の終わりに緊急時のスペースとして建設され、滑走路をオーバーランさせてランディングを間違えてゆっくりと停止させたり、拒否された離陸時や離陸時に飛行機をゆっくりと停止させたりします。 ブラストパッドは、滑走路の主な舗装面ほど強くない場合が多く、黄色のシェブロンでマークされています。 飛行機は、非常事態を除いて、爆風パッドをタクシー、離陸または着陸することはできません。

離脱閾値は、タクシー、離陸、着陸のロールアウトに使用できますが、タッチダウンには使用できません。 滑走路の直前の障害、滑走路の強さ、または騒音の制限により、滑走路の始端部分が着陸に適さなくなる可能性があるため、変位した閾値がしばしば存在する。 滑走路の着陸部分の始まりに至る白いペイントの矢印でマークされています。

滑走路のマーキング
ほとんどの大きな滑走路に滑走路の標識と標識があります。 大きな滑走路には、残りの標識があります(白い数字の黒いボックス)。 この記号は、滑走路の残りの距離を数千フィートで示すために単一の数字を使用します。 たとえば、7は7,000フィート(2,134 m)残っていることを示します。 滑走路のしきい値は、緑色のライトのラインでマークされています。

滑走路には3つのタイプがあります:

ビジュアル滑走路は小さな滑走路で使用され、通常は芝生、砂利、氷、アスファルト、またはコンクリートの単なるストリップです。 ビジュアル滑走路には通常標示はありませんが、しきい値マーク、指示記号、および中心線があります。 さらに、それらは計器に基づく着陸手順を提供しない。 パイロットはそれを使用する滑走路を見ることができなければならない。 また、無線通信は利用できず、パイロットは自立していなければなりません。
非精密機器の滑走路は、中小規模の空港でよく使用されます。 これらの滑走路は、表面に応じて、閾値マーキング、指定子、中心線、時には1,000フィート(305 m)のマーク(目標点とも呼ばれ、時に1,500フィート(457 m)に設置される)でマークされる場合があります。 無指向性ビーコン、VHF無指向性範囲、全地球測位システムなどを介して、機器の接近に関する水平位置のガイダンスを提供します。
中規模および大規模の空港に設置されている精密機器の滑走路は、吹き出しパッド/ストップウェイ(オプション、ジェットを扱う空港用)、しきい値、指針、中心線、照準点、および500フィート(152m)、1,000 (305m)/ 1,500フィート(457m)、2,000フィート(610m)、2,500フィート(762m)、および3,000フィート(914m)のタッチダウンゾーンマークが含まれます。 精密滑走路は、計器アプローチのための水平方向および垂直方向のガイダンスを提供します。
ナショナル・バリアント
オーストラリア、カナダ、日本、英国、その他の国または地域(香港、マカオ)では、精密滑走路用の3ストライプと2ストライプのタッチダウンゾーンがすべて1ストライプのタッチダウンゾーンに置き換えられています。
コロンビア、エクアドル、ペルーなどの南米諸国では、3ストライプが追加され、2ストライプが照準点に置き換えられます。
ヨーロッパの一部の国では、3ストライプのタッチダウンゾーンで照準を置き換えています。
ノルウェーの滑走路には、通常の白い滑走路の代わりに黄色のマークが付いています。 これは、日本、スウェーデン、フィンランドの一部の空港でも発生します。 黄色のマークは、雪とのコントラストをより良くするために使用されます。
滑走路には、それぞれの端に異なるタイプがあります。 コストを削減するために、多くの空港では両端に精密誘導装置を設置していません。 1つの精密端部および他の任意のタイプの端部を有する滑走路は、たとえ一部が中点を過ぎていても、フルセットのタッチダウン領域を設置することができる。 両方の端に精密なマーキングが施された滑走路は、ゾーンが関連付けられている端のあいまいさを避けるために、中点の900フィート(274m)以内のタッチダウンゾーンを省略します。

滑走路照明
最初の滑走路照明は、オハイオ州クリーブランドのクリーブランド・ホプキンス国際空港(クリーブランド・ホプキンス国際空港)で1930年に現れました。 飛行場や他の場所で飛行機を誘導して着陸または着陸する際に点灯する滑走路は、フレアパスとも呼ばれます。

技術仕様
滑走路照明は、夜間着陸が可能な空港で使用されます。 空から見ると、滑走路のライトが滑走路の輪郭を形成しています。 滑走路には、次のものの一部または全部が含まれている場合があります。

滑走路終点識別灯(REIL) – 滑走路閾値に設置された一方向(接近方向)または無指向性同期灯の両側にそれぞれ1つずつ取り付けられています。
滑走路端ライト – 滑走路の両側に4本のライトがあり、滑走路の全幅に沿って延びています。 これらのライトは、航空機に接近して見ると緑色になり、滑走路から見ると赤色になります。
滑走路のエッジライト – 両側に滑走路の長さを走る白い高架ライト。 精密機器の滑走路では、滑走路の最後の2,000フィート(610 m)、滑走路の最後の1/3のいずれか小さい方で、エッジライティングが琥珀色になります。 誘導路の幅やタクシーパターンの複雑さに応じて、緑色の中央ライトを有することによって、誘導路は青色の照明に接することによって区別される。
滑走路中心線照明システム(RCLS) – いくつかの精密機器滑走路上の滑走路の中心線に沿って50フィート(15 m)の間隔で滑走路の表面に埋め込まれたライト。 最後の900 m(3,000フィート)を除く白:次の600 m(1,969フィート)は白と赤で交互に表示され、最後の300 m(984フィート)は赤です。
タッチダウンゾーンライト(TDZL) – 900m(3,000フィート)の中心線の両側に30または60m(98または197フィート)の間隔で白いライトバーの行(各行に3つ)。
タクシーウェイの中心線の鉛フリーライト – 鉛フリーのマーキングに沿って設置され、滑走路の舗道に埋め込まれた緑色と黄色のライトが交互に点灯します。 滑走路の中心線付近の緑色のライトで始まり、誘導路上のHold-Shortマーキングを超えた最初の中心線の位置に移動します。
誘導路の中心線の鉛直ライト – 誘導路の中心線の鉛直線と同じ方法で設置されていますが、飛行機の交通量は反対方向です。
土地を維持し、短期間の操業(LAHSO)を維持している滑走路の短い位置を保持することを示すために、滑走路を横切って設置された一連の白い脈動するライト。
アプローチライティングシステム(ALS) – 空港滑走路の接近端に設置され、一連のライトバー、ストロボライト、または滑走路端から外方に延びる2つの組み合わせで構成される照明システム。
カナダ運輸省の規制によれば、滑走路端の照明は少なくとも2 mi(3 km)以上見える必要があります。 さらに、米国では現在、新たなアドバイザリ照明システム(滑走路ステータスライト)がテストされています。

エッジライトは、次のように配置する必要があります。

ライン間の最短距離は75フィート(23 m)、最大距離は200フィート(61 m)です。
各ライン内のライト間の最大距離は200フィート(61m)です。
平行線の最小長は1400フィート(427 m)です。
ライン内の最小ライト数は8です。

照明システムの制御
典型的には、ライトは制御塔、飛行サービスステーションまたは別の指定機関によって制御される。 一部の空港/飛行場(特に制御されていない空港)にはパイロット制御の照明が装備されているため、関連機関が利用できない場合にパイロットが一時的に点灯することができます。 これにより、夜間やその他の視界の悪い状況で、自動システムやスタッフがライトをオンにする必要がなくなります。 これはまた、照明システムを長期間オンにするコストを回避する。 より小さい空港には、滑走路または滑走路標示が点灯していないことがあります。 特に、軽飛行機用の私有飛行場では、着陸地帯のそばにウインドシールド以上のものはありません。

滑走路の安全
滑走路安全インシデントの種類は次のとおりです。

滑走路エクスカーション – 滑走路から不適切な出口を作る単一の航空機のみを含む事件(例えば、タイ航空路線679)。
滑走路オーバーラン(オーバーシュートとも呼ばれます) – 滑走路の終わりまでに航空機が停止することのできない飛行のタイプです(例:エアーフランス便358​​、TAM Airlines 3054)。
滑走路侵入 – 滑走路上に車両、人または他の航空機が誤って存在する事件(例えば、テネリフェ空港の災害(パンアメリカンワールド航空便1736およびKLMフライト4805))。
滑走路の混乱 – 航空機が着陸または離陸に間違った滑走路を利用する(例:シンガポール航空Flight 006、Western Airlines Flight 2605)。
滑走路アンダーシュート – 滑走路に接近している航空機(例えばブリティッシュ・エアウェイズ・フライト38、アシアナ航空214号)。

舗装
滑走路を構築するために使用される材料の選択は、用途および地上条件に依存する。 地上条件が許す主要空港では、長期的な最小保守のための最も良好なタイプの舗装が具体的である。 特定の空港ではコンクリート舗装の補強が行われていますが、コンクリートスラブの相対移動を可能にするダウエルアセンブリがコンクリート内に配置されている滑走路を横切る拡張ジョイントを除いて、これは一般的に不要です。 不安定な地盤条件のために滑走路の主要な居住地が長年にわたって発生することが予想される場合は、アスファルトコンクリート面を設置することが望ましい。 軽い飛行機の交通量が非常に少ないフィールドでは、芝生面を使用することができます。 滑走路の中には、塩水滑走路を利用するものもあります。

舗装設計では、地盤条件を決定するためにボーリングが行われ、地盤の相対的な支持能力に基づいて、仕様が確立される。 頑丈な民間航空機の場合、舗装の厚さは、上面が何であっても、地下室を含む10 in(250 mm)から4 ft(1 m)まで変化します。

空港の舗装は2つの方法で設計されています。 第1のWestergaardは、舗道がK値として知られる均一な反応係数を有する重質流体ベース上に支持された弾性プレートであるという仮定に基づいている。 経験によれば、この式が開発されたK値は、非常に大きなフットプリント圧力を持つ新しい航空機には適用されません。

2番目の方法は、カリフォルニア支配率と呼ばれ、1940年代後半に開発されました。 これは、現代の航空機の舗装や現代の航空機の着陸装置には適用されない、元の試験結果の外挿です。 いくつかのデザインは、これらの2つの設計理論を組み合わせて作られました。 より最近の方法は、重要な設計パラメータとして車両応答の導入に基づく分析システムである。 本質的には、交通状況、サービス寿命、建設に使用される材料、特に着陸領域を使用する車両の動的応答を含むすべての要素が考慮されます。

空港の舗装工事は非常に高価なため、舗装の航空機の応力を最小限に抑えることを目指しています。 より大型の航空機の製造業者は、飛行機の重さがより大きくより多数のタイヤに支持されるように着陸装置を設計する。 着陸装置自体の特性にも注意が払われ、舗道への悪影響は最小限に抑えられる。 時には、元のスラブに結合されたアスファルトコンクリートまたはポルトランドセメントコンクリートのオーバーレイを適用することによって、より高い荷重のために舗装を補強することが可能である。 滑走路の表面にポストテンションコンクリートが開発されました。 これにより、より舗装された舗道の使用が可能になり、より長いコンクリート舗装の寿命がもたらされるはずである。 霜取りのためのより舗装された舗装の脆弱性のため、このプロセスは一般に、霜取り作用が認められない場合にのみ適用可能である。

舗装面
滑走路の舗道表面は、車輪制動の摩擦を最大にするように準備され、維持される。 雨が降った後のハイドロプレーニングを最小限にするために、舗道の表面は通常溝が付けられており、表面の水の膜が溝に流れ、溝の間のピークは依然として航空機のタイヤと接触します。 滑走路に組み込まれたマクロテクスチャリングを溝によって維持するために、メンテナンス作業員は、必要なFAA摩擦レベルを満たすために、飛行場のゴム除去またはハイドロクリーニングに従事しています。

表面タイプコード
航空チャートでは、サーフェスタイプは通常3文字のコードに省略されます。

最も一般的な硬質面の種類はアスファルトとコンクリートです。 最も一般的な軟らかい表面タイプは草と砂利です。

* ASP アスファルト
* BIT ビチューメンアスファルトまたはタルマック
* BRI レンガ(もはや使用中でなく、アスファルトまたはコンクリートで覆われています)
* CLA 粘土
* COM 複合
* CON コンクリート
* COP 複合
* COR コーラル(細かく粉砕されたサンゴ礁構造)
* GRE 段階的または圧延された土壌、勾配土の草
* GRS グレーディングされていないグラスまたはアース
* GVL 砂利
* 氷 氷
* LAT ラテライト
* マック マカダム
* PEM 部分コンクリート、アスファルトまたはビチューメン結合マカダム
* PER 恒久的な表面、詳細不明
* PSP マルストンマッティング(穿孔/穴あきスチール製の厚板から派生)
* SAN 砂
* SMT Sommerfeldトラッキング
* SNO 雪
* U 未知の表面
水滑走路には物理的なマーキングがないため、特定の滑走路として登録されていないため、タイプコードはありません。