跑道

根据国际民用航空组织(ICAO)的说法,跑道是“为飞机着陆和起飞准备的陆地机场上确定的矩形区域”。 跑道可以是人造表面(通常是沥青,混凝土或两者的混合物)或天然表面(草,泥土,砾石,冰或盐)。

结构设计

表面/子结构
根据在运行中暴露于跑道的负载,考虑了不同的设计原则。 虽然轻型飞机可以在简单的短割草路上起降,但大多数重型商用飞机都无法这样做,因为它们的转向架会使地面变形太多。 因此,大多数商业机场至少有一条铺砌的跑道。 对于重载铁路,覆盖层的厚度从25厘米到130厘米不等,就像柏林勃兰登堡机场的新南部跑道一样。 用作沥青或混凝土的覆盖物。 由于其较长的使用寿命长达40年,混凝土主要用于大型机场,较便宜的沥青,在较小的机场使用寿命为15至20年。 在所有预期的天气条件下,表面必须具有良好的摩擦性能,并且没有不规则性,以确保飞机的最佳飞行。 对于混凝土跑道,土壤通常沿横向开槽(“开槽”),以便水可以流走而不会发生滑水。

未铺砌的斜坡由草皮,砂砾,干燥土壤或沙子组成。 此外,它们尽可能平坦,并在草地生长中短暂修剪,以确保飞机无阻碍地滑行。 大雨过后,它们可能无法使用。 为了防止这种情况,地面既可以在机场建设之前排空,也可以用插入的网格材料加固(例如,在瑞士的机场Speck-Fehraltorf)。

跑道的承载能力可以用路面分类号进行分类。

同样在水上飞机的着陆点,一个人在跑道的一部分说话。

长度和宽度
跑道的长度和宽度取决于“设计飞机”。 这是最常在相应跑道上操作的飞机。 对于大型飞机,如有必要,可以给予可能的豁免。 因此,在洲际航线上使用大型飞机可能导致非常高的最大起飞重量,这反过来可能需要3000到4000米的跑道长度。 未能提供所需的长度将导致飞机限制其重量并因此限制其范围。 与位置相关的因素也会影响斜坡的最小长度。 降低的发动机性能和由以下因素造成的浮力恶化:

该位置的高温(暖空气膨胀,因此比冷更薄)。 因此,长度必须以百分比的形式增加,这取决于机场参考温度。 这相当于一年中最热的月份的平均每日高温。
海上机场的高位,导致气压降低。
跑道的宽度也受到飞机技术数据的影响。 对于大多数常见的大型飞机类型,许多45米轨道的标准宽度就足够了。 像A380这样的大容量飞机需要60米的轨道宽度。 但是,考虑到A380机场兼容性组织对某些机场宽跑道的45米(AACG)豁免。

在军用机场,跑道也是根据它们用于的飞机类型建造的。 许多喷气式飞机需要大约2.5公里的轨道长度,而许多(特别是更小的)螺旋桨飞机需要非常短的距离。

对于某些超轻型飞机,100米以下的起飞或着陆距离就足够了。 超轻型机场通常有长约250米的草地轨道。世界上最长的民用航空铁路长度为5500米(14/32),位于昌都 – 巴姆达机场(ICAO代码:ZUBD),位于西藏自治区。地区(PRC)海拔4334米。 国际喷气客机商业机场最短的铁路线是Yap机场(密克罗尼西亚),海拔1469米。 巴西里约热内卢 – 桑托斯杜蒙特机场也被喷气式飞机使用,其长度仅为1323米。 法律批准在安全带周围的跑道附近。 根据跑道的大小和使用(仪表飞行(IFR)/目测飞行(VFR)),在轨道的右侧和左侧宽度为30米(VFR),最长150米(IFR,代号3和4)每侧必须平整且无障碍。 在条带内只允许成为空中交通管制的障碍,因为Gleitwegsendemastand监视器桅杆位于。 条带在轨道前方30米(VFR)至60米(IFR)处开始,并在运行结束后30米或60米处结束。 在条带的前面和后面是RESA(跑道末端安全区域)。 RESA的最小长度为。 30米(VFR)至90米(IFR,国际民航组织在IFR推荐240米)。 宽度是条带的宽度,但至少是幅材宽度的两倍。

着陆飞机最早必须降落的轨道上的点称为着陆阈值(以下为英语阈值)。 此阈值的标记看起来像人行横道。 这应该与实际着陆点区分开,该实际着陆点可以或多或少地远低于阈值,这取决于轨道的长度,飞行器和风况。

根据障碍情况,可在课程结束时设置开放空间(Clearway)。 它们的长度导致TODA(起飞距离可用)与现有的起飞跑道TORA。 同样,可能会设置一个停靠道。 这个停靠点增加了现有的TORA并提供了最大的ASDA(加速停止距离可用)。

瞄准
虽然在航空的早期,德国的机场大多是圆形的,可以在各个方向使用,但今天的跑道建造方式使它们能够适应当地的风力条件。 飞机总是起飞和着陆以产生最大升力并缩短起飞或着陆距离。 因此,主线理想地建在主风向之后。 与此有轻微偏差可能是由地理条件和进近程序所必需的。 应选择其他铁路的位置,使机场的可用性系数至少达到95%。 如果在一个站点经常存在如此强烈的侧风,主线不能永久操作,则应该存在交叉方向的侧风。 使用腹板的飞机越小,允许的横向风分量越低。 为了规划跑道方向,应每天多次观察风力分布至少五年,以确保跑道的最高可用性。 [8]

当跑道上出现剪切风情况(英国风切变)时,会出现特别困难的情况。 剪切风是通过地面转向的上下裂缝,表现为强烈的阵风。 在气象雷达中,您可以提前看到恶劣天气区域并飞来飞去,但不会显示剪切风。

然而,现在有一种所谓的风切变预警系统,它不仅可以检测当前发生的风切变(由垂直超过15 kts或500 fpm水平偏差(Def。)引起),也可以是所谓的风切变。 “预测风切变系统”,它还可识别飞机前方的大型上游和下游油田。 如果风险太大,你必须在另一个机场降落。

配置
机场的气象和地理因素需要不同的跑道配置。 可能的配置是单向,并联,Kreuzbahn和V-Bahn系统以及它们的组合。 作为最大可能的飞行次数的容量由铁路系统确定,但不仅限于铁路系统。 其他容量限制影响因素包括风和能见度,交通繁忙时间延迟,分级,现有导航设备,飞机混合,进近和离场程序以及停机坪和滑行道的容量,因此确定的容量不是绝对值,而是模拟近似。

最简单的变型是单向系统,主风向只有一条跑道。 它适用于没有不利横风的小型机场。 根据地面设备的不同,该系统每年可处理180,000至230,000架飞机。

在平行轨道系统中,有两个或更多个平行排列的轨道。 与单向系统一样,这要求在该位置几乎没有任何强烈的阻力会限制操作的存在。 腹板彼此之间的距离和偏移对于容量增加的移动次数是决定性的。 决定操作模式的该距离通过轨道中心线彼此的距离来测量。 近距离,远距离和中距离之间存在区别(“近距离”,“远距离”,“中间距离”)。 距离超过1,035米意味着轨道可以在任何条件下独立操作(例外:两个轨道的阈值偏移)。 这导致每小时最多120次运动或每年310,000至380,000次飞机运动的双倍容量。 在距离小于1,035米的情况下,两列火车都不可能独立运行。

跨网络系统是两个不同方向的轨道,它们在一个点上相交。 腹板的不同取向是由来自不同方向的风引起的。 如果在这些位置仅存在方向的轨道,则这将导致在强侧风条件下的容量限制。 不同方向的轨道确保列车始终对应于风况。 在低风速下,甚至两条车道都可以运行。 除了在两个轨道的交叉点的位置上的操作方向之外,容量还取决于跨网络系统。 交叉点距腹板端部的距离越小,系统的容量越大。

V列车系统在配置上类似于交叉列车系统,但是不同地理方向的两个轨道不相交。 具有主要操作方向的车道也被称为主车道,而另一个车道因此被称为横风车道。 在强风中,容量有限,因为在这种情况下只能操作一个车道。 相比之下,两条车道可以在微风中同时使用。 当运动远离V时,可以实现更高的容量。在这种情况下,每小时最多可以进行100次飞行。

未来的概念是圆形“无尽的跑道”,旨在显着减少土地使用,噪音和未来跑道的成本。

声明的距离
在较小的通用航空机场,跑道尺寸从小至245米(804英尺)长,8米(26英尺)宽,到大型国际机场的5,500米(18,045英尺)长和80米(262英尺)宽。在加利福尼亚州爱德华兹空军基地的17/35米巨大的湖床跑道上安装了最大的喷气式飞机 – 这是一个最大的喷气式飞机 – 作为航天飞机的着陆点而开发。

可使用下列术语之一给出起飞和着陆距离:

TORA
起飞运行可用 – 宣布的跑道长度适用于飞机起飞的地面运行。

TODA
起飞距离可用 – 如果提供了净空道,则可用起飞长度加上净空道的长度。
(允许的净空道长度必须位于机场或机场边界内。根据联邦航空条例和联合航空要求(JAR),TODA是TORA加上clearway或1.5倍TORA中的较小者。

ASDA
可用的加速 – 停止距离 – 如果提供了停车道,则可用的起飞行程长度加上停车道的长度。
LDA
可用着陆距离 – 宣布可用且适合飞机着陆的地面跑道的跑道长度。
EMDA
紧急距离可用 – LDA(或TORA)加上一个停靠点。

跑道的部分

跑道标记存在标准。

跑道入口处是跑道上的标记,表示在非紧急情况下着陆和起飞的指定空间的起点和终点。
跑道安全区域是铺砌的跑道周围清理,平滑和分级的区域。 它不受任何可能阻碍飞机飞行或地面滚动的障碍物的影响。
跑道是从阈值到阈值的表面,其通常具有阈值标记,数字和中心线,但不是两端的超限区域。
爆破垫,也称为超限区域或停止道路,通常在跑道开始之前构造,在起飞滑道期间由大型飞机产生的喷射爆炸否则会侵蚀地面并最终损坏跑道。 在跑道尽头还建造了超限区域作为紧急空间,以缓慢停止在失败的着陆时超越跑道的飞机,或者在拒绝起飞或起飞出错时缓慢停止飞机。 高炉垫通常不如跑道的主铺面那么坚固,并标有黄色V形。 除紧急情况外,飞机不得在爆破垫上滑行,起飞或着陆。

移位阈值可用于滑行,起飞和着陆推出,但不能用于着陆。 由于在跑道前的障碍物,跑道强度或噪音限制可能使跑道的起始部分不适合着陆,因此经常存在移位的阈值。 它标有白色油漆箭头,通向跑道着陆部分的起点。

跑道标记
大多数大型跑道上都有跑道标记和标志。 较大的跑道有一个距离剩余标志(带有白色数字的黑匣子)。 此标志使用单个数字表示跑道的剩余距离,以千英尺为单位。 例如,7表示剩余7,000英尺(2,134米)。 跑道入口由一串绿灯标记。

跑道有三种类型:

视觉跑道用于小型简易机场,通常只是一条草地,砾石,冰,沥青或混凝土。 虽然在视觉跑道上通常没有标记,但它们可能具有阈值标记,指示符和中心线。 此外,他们不提供基于仪器的着陆程序; 飞行员必须能够看到跑道使用它。 此外,无线电通信可能不可用,并且飞行员必须自力更生。
非精密仪器跑道通常用于中小型机场。 这些跑道根据表面可能标有阈值标记,指示符,中心线,有时标记为1,000英尺(305米)(称为瞄准点,有时安装在1,500英尺(457米)处)。 它们通过非定向信标,VHF全向范围,全球定位系统等为仪器进近的平面提供水平位置引导。
精密仪表跑道位于中型和大型机场,包括一个爆破垫/挡板(可选,用于机场处理喷气机),门槛,指示器,中心线,瞄准点和500英尺(152米),1,000英尺(305米)/ 1,500英尺(457米),2,000英尺(610米),2,500英尺(762米)和3,000英尺(914米)的着陆区标记。 精密跑道为仪表方法提供水平和垂直引导。
国家变种
在澳大利亚,加拿大,日本,英国以及其他一些国家或地区(香港和澳门),所有用于精密跑道的3条纹和2条纹触地区都被单条纹触地区取代。
在一些南美洲国家,如哥伦比亚,厄瓜多尔和秘鲁,增加了一个3条纹,并用瞄准点替换了2条纹。
一些欧洲国家用3条纹触地区取代了瞄准点。
挪威的跑道有黄色标记,而不是通常的白色标记。 这也发生在日本,瑞典和芬兰的一些机场。 黄色标记用于确保更好地对抗雪。
跑道的两端可能有不同的类型。 为了降低成本,许多机场都没有在两端安装精密制导设备。 具有一个精密末端和任何其他类型末端的跑道可以安装整套触地区域,即使有些超过中点。 两端精确标记的跑道省略了中点900英尺(274米)内的着陆区域,以避免与区域相关的末端模糊不清。

跑道照明
第一条跑道照明于1930年在俄亥俄州克利夫兰的克利夫兰市机场(现称克利夫兰霍普金斯国际机场)出现。 机场或其他地方的一系列灯光引导飞机起飞或降落或着陆跑道有时也被称为火炬路径。

技术规格
跑道照明用于允许夜间着陆的机场。 从空中看,跑道灯形成了跑道的轮廓。 跑道可能具有以下部分或全部:

跑道末端识别灯(REIL) – 单向(面向接近方向)或全向安装在跑道入口处的一对同步闪光灯,每侧一个。
跑道端灯 – 精密仪表跑道上跑道两侧的一对四灯,这些灯沿着跑道的整个宽度延伸。 这些灯在接近飞机时显示为绿色,从跑道上看时为红色。
跑道边缘灯 – 白色高架灯,沿着跑道两侧延伸。 在精密仪表跑道上,边缘照明在跑道的最后2,000英尺(610米)处变为琥珀色,或跑道的最后三分之一,以较小者为准。 根据滑行道的宽度和出租车模式的复杂程度,滑行道的区别在于蓝色灯光或绿色中心灯。
跑道中心线照明系统(RCLS) – 在一些精密仪器跑道上沿着跑道中心线以50英尺(15米)的间隔嵌入跑道表面的灯。 除最后900米(3,000英尺)外的白色:下一个600米(1,969英尺)的白色和红色交替,以及最后300米(984英尺)的红色。
触地区域灯(TDZL) – 在中心线两侧间隔30或60米(98或197英尺)的白色灯条排(每排三个)900米(3,000英尺)。
滑行道中心线引导灯 – 沿着引出标记安装,交替的绿色和黄色灯嵌入跑道路面。 它首先在跑道中心线附近的绿灯开始,到第一个中心线灯的位置,超过滑行道上的Hold-Short标记。
滑行道中心线引导灯 – 安装方式与滑行道中心线引导灯相同,但指向相反方向的飞机交通。
着陆并保持短路灯 – 在跑道上安装一排白色脉动灯,以指示在某些跑道上保持短路位置,这些跑道便于着陆并进行短路作业(LAHSO)。
进近照明系统(ALS) – 安装在机场跑道进近端的照明系统,由一系列灯杆,频闪灯或两者的组合构成,从跑道端向外延伸。
根据加拿大运输部的规定,跑道边缘照明必须至少可见2英里(3公里)。 此外,目前正在美国测试一种新的咨询照明系统 – 跑道状态指示灯。

边缘灯必须布置成:

线之间的最小距离为75英尺(23米),最大距离为200英尺(61米);
每条线路内灯光之间的最大距离为200英尺(61米);
平行线的最小长度为1,400英尺(427米);
线中的最小灯数为8。

控制照明系统
通常,灯由控制塔,飞行服务站或另一指定机构控制。 一些机场/机场(特别是不受控制的机场)配备了先导控制的照明装置,以便在没有相关权限时飞行员可以暂时打开灯。 这避免了自动系统或工作人员在夜间或其他低能见度情况下打开灯的需要。 这也避免了长时间打开照明系统的成本。 较小的机场可能没有点亮的跑道或跑道标记。 特别是在轻型飞机的私人机场,在着陆带旁边可能只有一个风向袋。

跑道安全
跑道安全事故的类型包括:

跑道游览 – 仅涉及一架飞机的事故,在那里它不适合从跑道退出(例如泰国航空679号航班)。
跑道超限(也称为超调) – 飞机在跑道结束前无法停止的一种偏移(例如法航358航班,TAM航空公司3054)。
跑道入侵 – 涉及在跑道上不正确存在车辆,人员或其他飞机的事件(例如特内里费岛机场灾难(泛美世界航空公司1736航班和荷兰皇家航空公司4805航班))。
跑道混乱 – 飞机使用错误的跑道着陆或起飞(例如新加坡航空006航班,西航2605航班)。
跑道下冲 – 落在跑道上的飞机(例如英国航空公司38航班,韩亚航空公司214航班)。

路面
用于建造跑道的材料的选择取决于使用和当地的地面条件。 对于地面条件允许的主要机场,长期最低维护的最令人满意的路面类型是具体的。 虽然某些机场在混凝土路面中使用了钢筋,但通常发现这是不必要的,除了穿过跑道的伸缩缝,其中允许混凝土板相对运动的销钉组件放置在混凝土中。 可以预见,由于地面条件不稳定,多年来跑道的主要沉降将会发生,因此最好安装沥青混凝土表面,因为它更容易定期修补。 对于光平面流量非常低的场,可以使用草皮表面。 一些跑道也使用盐平跑道。

对于路面设计,采用钻孔来确定路基状况,并根据路基的相对承载力确定规格。 对于重型商用飞机,无论顶部表面如何,路面厚度从10英寸(250毫米)到4英尺(1米)不等,包括路基。

机场路面采用两种方法设计。 第一个是Westergaard,它假设路面是一个支撑在重质流体基础上的弹性板,其均匀的反应系数称为K值。 经验表明,开发公式的K值不适用于具有非常大的占地面积压力的新型飞机。

第二种方法称为加州承载比,并于20世纪40年代后期开发。 它是对原始测试结果的推断,不适用于现代飞机路面或现代飞机起落架。 一些设计是由这两种设计理论的混合物制成的。 最近的方法是基于引入车辆响应作为重要设计参数的分析系统。 基本上它考虑了所有因素,包括交通状况,使用寿命,施工中使用的材料,尤其重要的是使用着陆区域的车辆的动态响应。

由于机场路面施工非常昂贵,制造商的目标是尽量减少飞机在路面上的应力。 大型飞机的制造商设计起落架,使得飞机的重量支撑在更大和更多的轮胎上。 还要注意起落架本身的特性,以便最小化对路面的不利影响。 有时,通过使用与原始板坯粘合的沥青混凝土或波特兰水泥混凝土的覆盖层,可以增强路面以获得更高的负荷。 已经为跑道表面开发了后张混凝土。 这允许使用更薄的路面并且应该导致更长的混凝土路面寿命。 由于较薄路面对冻胀的敏感性,该过程通常仅适用于没有明显霜冻作用的情况。

路面
准备并保持跑道路面,以最大化车轮制动的摩擦力。 为了使大雨后的滑水最小化,路面通常开槽,使得表面水膜流入凹槽中,凹槽之间的峰仍将与飞机轮胎接触。 为了保持通过凹槽进入跑道的宏观纹理,维护人员参与机场橡胶去除或水力清洗,以满足所需的FAA摩擦水平。

表面类型代码
在航空图表中,表面类型通常缩写为三字母代码。

最常见的硬表面类型是沥青和混凝土。 最常见的软表面类型是草和砾石。

* ASP 沥青
* BIT 沥青沥青或柏油碎石
* BRI 砖(不再使用,现在覆盖沥青或混凝土)
* CLA 粘土
* COM 综合
* CON 具体
* 警察 综合
* COR 珊瑚(细碎珊瑚礁结构)
* GRE 分级或滚动的地球,在分级地球上的草
* GRS 草或土未分级或卷曲
* GVL 碎石
* 冰 冰
* LAT 红土
* 苹果电脑 碎石
* PEM 部分混凝土,沥青或沥青结合的碎石
* PER 永久表面,细节未知
* PSP Marston Matting(来自穿孔/穿孔钢板)
* SAN 砂
* SMT Sommerfeld跟踪
* SNO 雪
*你 未知的表面
水上跑道没有类型代码,因为它们没有物理标记,因此未注册为特定跑道。