Возможно, многие слышали, что взлет и посадка - одни из самых важных частей полета. И правильно слышали. Согласно статистике Boeing за 2011-2020 годы, на заход на посадку и посадку приходится 54% всех несчастных случаев со смертельным исходом, а на взлет и начальный набор высоты - 13%.
Обучение пилотов и надлежащее техническое обслуживание шасси имеют важнейшее значение для снижения такой аварийности. Но есть еще один аспект: качество взлетно-посадочных полос. В этой статье мы покажем вам качества, которые делают их более безопасными.
Бетон против асфальта
Во-первых, давайте разберемся в различиях между этими двумя субстанциями. Бетон содержит около 70% заполнителей (щебень широкого диапазона размеров), которые связываются вместе с цементом и водой. Асфальтовые ВПП также изготавливаются из заполнителей, но связующим веществом является асфальт, высоковязкое производное нефти.
ВПП в основном строятся из портландцемента - PCC или горячего асфальта - HMА. Оба материала имеют свои плюсы и минусы. Бетон тверже, дороже и долговечнее, но склонен к растрескиванию. Асфальт дешевле, более эластичный, но имеет более короткий срок службы. Большинство взлетно-посадочных полос аэропортов сделаны из асфальта.
Для безопасного взлета и посадки поверхность ВПП должна обеспечивать высокое трение. Это гарантирует, что колеса прижимаются к земле, когда пилот предпринимает торможение. Скольжение колес создает опасную ситуацию, когда пилот может потерять контроль.
На высоких скоростях самолета величина трения в основном определяется большими "неровностями" поверхности ВПП - макрошероховатостями. Свежий асфальт имеет этот показатель от 0,5 до 0,8 мм. Аналогичные значения могут быть достигнуты в бетоне при соответствующем выборе размеров заполнителей. Поэтому конечный результат обычно схож для обоих материалов: хорошее трение, которое тщательно контролируется по мере старения ВПП. Так что тут нет явного победителя!
Вода
На мокрой ВПП колеса самолета разбрызгивают воду перед собой. На высоких скоростях давление, оказываемое колесами на воду, настолько велико, что воздушное судно фактически может катиться по ней, теряя контакт с поверхностью. Этот эффект называется аквапланирование.
Чтобы свести к минимуму риск аквапланирования, ВПП строятся с уклоном так, чтобы центральная линия ВПП была приподнята над краями, обеспечивая естественный путь стока воды.
Но только это не может удалить всю воду, тонкий слой неизбежно останется, особенно во время сильного непрерывного дождя. Чтобы исправить это, на ВПП сделаны канавки глубиной 6 мм и шириной 6 мм. Эти канавки параллельны направлению движения самолета, так что они могут вместить всю спрессованную воду под колесом по мере продвижения судна.
Если вы не видите канавок на своей ВПП - не волнуйтесь. Альтернативой нарезке канавок является укладка тонкого слоя пористого бетона сверху, чтобы спустить воду и позволить ей течь через дно по бокам. Этот слой содержит около 15-20% пустот.
Лед
Любой владелец автомобиля знает, что вождение по обледенелой дороге опасно. Так как же самолеты могут приземлиться, если на ВПП будет лед? Короткий ответ заключается в том, что на взлетно-посадочных полосах не должно быть льда.
Во время гололеда их можно опрыскивать противообледенительными средствами. Они очень эффективны, но имеют обратную сторону - негативно влияют на окружающую среду. Было замечено, что менее опасные смеси, содержащие щелочи или металлические продукты, вызывают коррозию карбоновых тормозов. Поэтому для защиты взлетно-посадочной полосы от снега и льда также используются механические методы, такие как подметальные машины и воздуходувки.
Но бывают ВПП, которые всегда во льду: те, что располагаются на исследовательских станциях Антарктиды. Несмотря на неблагоприятную погоду, эти полосы также очищены от снега, а на льду нарезаются глубокие канавки для улучшения сцепления. Но этого недостаточно, чтобы предотвратить скольжение, поэтому пилоты используют другую технику, известную как реверс тяги.
Большинство самолетов имеют реверсивную тягу, но FAA - американский авиационный регулятор требует, чтобы все самолеты могли садиться на бетонные или асфальтовые полосы без их использования. Они должны использоваться только в неблагоприятных погодных условиях.
Ветер
Во время посадки или взлета боковые ветры являются наиболее опасными, поскольку они создают неравномерное распределение силы на крыльях самолета. Как правило, при боковом ветре в 37 км/ч и более самолетам не разрешается садиться.
Поэтому планирование расположения взлетно-посадочной полосы является очень важным шагом. FAA рекомендует измерять направление ветра в течение 10 лет и ориентировать ВПП ниже 37 км/ч не менее 95 процентов времени.
Первые аэропорты, построенные в 50-60-е годы, не имели достаточно погодных данных для определения ориентации взлетно-посадочной полосы. И были решения строить 3 взлетно-посадочные полосы, образующие треугольник, чтобы гарантировать посадку на одной из них при любом направлении ветра. Дальнейшее изучение погоды привело к тому, что большинство аэропортов знают направления бокового ветра и располагают полосы параллельно.
Нынешние аэропорты по-разному следуют рекомендациям FAA. Аэропорты активно работают в основном днем, поэтому, если ночи очень ветреные, ориентация ВПП может сохраниться. Сезонные колебания с штормами и сильными ветрами также необходимо учитывать, но не так сильно, если они происходят в периоды с низким трафиком. И, наконец, небольшие острова или аэропорты высоко в горах просто ограничены рельефом местности, и даже если боковой ветер сильный, ВПП все равно придется строить. В этом случае они делаются шире, длиннее и с дополнительными функциями безопасности для обеспечения правильной посадки.
Надо иметь в виду, что, даже если регламент устанавливает максимальный боковой ветер в 37 км/ч многие самолеты показали хорошие посадочные возможности при гораздо более высоких скоростях ветра. Например, гигант A380 несколько раз взлетал и приземлялся во время взлетно-посадочных испытаний в Исландии при боковом ветре до 75 км/ч!
Туман и ночи
Количество происшествий при взлете и посадке ночью в 3 раза выше, чем днем. Аналогичная проблема возникает и тумана или плохой видимости.
Пилотам необходимо видеть взлетно-посадочную полосу, чтобы сориентировать самолет для посадки. Чтобы показать, насколько это важно, FAA запретило посадку первых Concorde в США, потому что их высокие углы посадки не позволяли пилотам полностью видеть полосу. Инженерам Concorde пришлось найти решение, при котором нос самолета во время посадки мог поворачиваться вниз на 12,5 градусов, чтобы обеспечить обзор.
В настоящее время пилоты могут приземляться ночью и в условиях плохой видимости благодаря системе посадки по приборам ILS. Она состоит из датчиков местоположения и радиоволновых излучателей, которые посылают самолету сигналы о том, как двигаться в вертикальном и горизонтальном направлениях во время захода на посадку. Это обеспечивает автоматизированное приземление с минимальными усилиями пилота.
Существует много разновидностей систем ILS. Самая совершенная - категория III B - позволяет пилотам приземляться в экстремальных условиях, когда дальность видимости на ВПП составляет всего 50 м. Категории I и II требуют больших расстояний - 350 и 550 м соответственно. Не во всех аэропортах есть подобные системы, они довольно дорогие и устанавливаются только там, где это необходимо. В мире его имеют несколько сотен аэропортов.
Освещение ВПП - еще одна важная составляющая безопасности. Требования: две линии огней по бокам на расстоянии не более 60 м друг от друга; центральная линия с огнями через 15 м; полоса зеленых огней в зоне захода на посадку; и полоса красных огней в конце взлетно-посадочной полосы. Центральные огни встроены в полотно полосы и спроектированы так, чтобы выдерживать не только вес самолета, но и гораздо большие нагрузки, прилагаемые при касании воздушного судна земли.
Лучшие взлетно-посадочные полосы
Так какая же взлетно-посадочная полоса лучшая? Учитывая, что требования к конструкции очень похожи для всех, мы можем сказать, что все ВПП, обслуживаемые надлежащим образом, должны обеспечивать одинаковый уровень безопасности.
Большинство крупных аэропортов имеют несколько взлетно-посадочных полос, чтобы справляться с интенсивным трафиком и выбирать другую ориентацию, если на одной из них сильный боковой ветер. Chicago O'Hare International Airport имеет мировой рекорд с 8 взлетно-посадочными полосами. Последняя - 9C/27C - была построена в 2020 году. Погода в Чикаго сложная, поэтому установлены системы ILS категории III B, а также современное оборудование для удаления льда.
Сан-Франциско, Даллас, Денвер, Лондон Хитроу, Мадрид, Амстердам Схипхол… Все они также имеют категорию ILS III B и взлетно-посадочные полосы c хорошим уходом.
Возможно, будет проще выбрать худшую ВПП. Это на наш взгляд взлетно-посадочная полоса Gibraltar International Airport: только одна, короткая, с сильным боковым ветром, без системы ILS, начинающаяся и заканчивающаяся в море и пересекающая (!) главную улицу города - авеню Уинстона Черчилля.
Источник: Turbli
Перевод: АвиаОбоз
Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и оставляйте комментарии внизу. Теперь мы и в Телегараме t.me/aviaoboz
Читайте еще на канале
- Санкции: российским авиакомпаниям грозит медленная гибель
