机场为什么不建两条跑道,一条起一条落?
▍机场为什么不建两条跑道,一条起一条落?
有人可能会比较好奇,在大多数的机场基本上都是只有一条跑道,所有的飞机都会在这条跑道上起飞和降落,工作的效率自然就会降低了很多。为什么机场就不修建两条跑道,这样一条跑道就可以用来起飞,另外一条就可以用来降落,工作效率不是会更高吗?
新来的朋友记得点一下关注,也可以从我的主页里面查看往期更多精彩的内容。
机场为何建在郊区?
要想弄清楚这个问题,我们首先还是要弄清楚机场为什么要建在郊区?其实如果机场修建在市区,会造成安全问题,因为市区的建筑物会达到一定的高度,机场要是修建在离这些建筑物比较近的地方,那么飞机在起飞和降落的过程中就有可能会撞到这些建筑物。
因此,机场的周围不能有太高的物体,就算是附近的山体也是不行,否则就很容易会对飞机造成安全隐患。另外,市区的土地寸金寸土,如果机场修在那里,也会造成成本比较高,而郊区的土地相对来说则会便宜一些。也就是说,机场的修建也是需要考虑经济效益的。
但机场离市中心也不能太远,因为旅客一般都是从市区来或者最终还是要回到市区的,如果机场离市中心太远,就肯定会造成有一些旅客比较赶时间,到时候错过航班也会造成旅客不好的体验。
建设机场跑道的成本也很高
既然修建机场也是需要考虑经济效益的,那么到底要不要修建两条或者两条以上的跑道,也会与建设的成本有很大的关系。因为飞机的跑道并不是简简单单利用水泥等建筑材料铺上一条道路就行了,还必须要耐用。
因为对于一些大型客机来说,非常容易就能达到500吨重。如果仅仅是承受这样的重量,还是比较容易满足的,但实际上飞机是要在天上飞的,在起飞的时候影响并不大,但在降落的时候,飞机还会带有比较大的俯冲速度,这样就会使地面承受的力道增加了很多。跑到仅是承受500多吨的重量还是不够的,还必须要远超出这个范围。
所以根据地质的不同,机场一般都会将跑道修建成不同的厚度,不过这些厚度肯定要比普通的厚度要厚很多,最厚的地方很有可能会达到一个成年人的身高。一般民航机场的跑道都会达到3千米左右,在修建如此长以及如此厚的跑道,可见要求是比较高的,那么成本也会相应增加了很多。
从建设的成本上来说,机场每一条跑道的较差都是以亿为计算的,如果在没有必要的情况下,这些单位也是不会花这么多钱去搞这样的建设。同时,跑道也是需要经过相关部门审批才能建设的,不是说想建就建,如果有些单位钱多就任性,只要相关部门不审批,他们也任性不了。
一条满足大中型客机起降的跑道,宽度在40米以上,仅是修建一条跑道,就已经占据了比较大的面积。如果修建更多的跑道,就需要继续从附近征地,而且为了安全起见,每一条跑道也不可能会挨着修建的,肯定也需要隔着数百米的距离才行,这样仅是增加了一条跑道,所需要增加的土地面积就要增大很多。
如果机场的附近还有几个山头,那么为了安全起见,也是要将这些山头铲平,到时候工程量也会增大很多。跑道增多之后,地面的工作量也增大了,相应的地面设施也需要增加,到时候维护的成本同样也是要增加,如果这座城市的经济发展状况不是特别好,一般都没有必要增加跑道。
跑道容易受翼尖尾涡的影响,不安全
威胁到飞机飞行的因素还有很多,比较容易使人忽视的一种因素就是翼尖尾涡,这种因素也会影响到跑道的使用效率。翼尖尾涡指的就是飞行器在飞行的过程中,在翼尖尾部会产生一种旋涡一样的气流,这种状况并不是只会发生在固定翼飞行器当中,就连螺旋翼的飞行器也是有可能会产生的。
那么翼尖尾部为什么会产生旋涡呢?就拿固定翼飞行器来说,它们的飞行方式主要就是依靠伯努利原理,当飞行器达到一定速度的时候,机翼上方的气流流速会比较快,这样就会形成机翼下方与上方之间的气压差,就可以将飞行器抬升起来。
这种情况会一直延伸到翼尖处,这也会使翼尖外侧的气流向上抬升,并且形成一个扭转的趋势,最终形成了一个旋涡。值得注意的是,位于两扇机翼的翼尖尾涡,恰好形成不同的旋转方向,后方斜向外都会产生上洗气流,大雁好像也掌握了大自然的这些特点,所以它们在迁徙的时候,通常就会飞出“V”字形,处在后面的大雁就会有气流将它们托起来,这样它们飞起来就比较省力。
不过翼尖尾涡同样也会带来麻烦,因为这些旋涡通常都是看不见的,如果后面还有飞行器飞入这些旋涡中,也会跟着气流旋转起来,到时候飞行器就会失控,很有可能就会坠机。对于飞机来说,这种代价是非常大的,因为飞机要是从空中撞下来,那么机上的乘客生还的概率就会非常低,仅是出现这样一两次的事故,也够航空公司赔偿的了。
要是在机场中,管理方通常都会按照跑道中飞机的起降频次来估算旋涡的存在。因为飞机在起降的时候,同样都会在后方造成旋涡,所以刚刚有飞机起降的话,那么这条跑道在短时间之内就不能再用了,否则很容易就会出现事故。
这些旋涡在过一段时间之后就会消散,通常都是几分钟的事。机场中要是拥有两条跑道的话,在这些旋涡还没有完全消散,就来了一阵从切向出来的风,那么就很有可能会将这个旋涡送到另外一条跑道上,所以这时候另外一条跑道也是不能用的,除非两条跑道之间相隔足够远。
翼尖尾涡是一种客观存在的现象,凭借现有的技术手段是不可避免的,人们可以根据需要,将翼尖尾涡的强度削弱,但飞机要是进入旋涡中,仍然会存在各种麻烦。所以就算修建的跑道再多,只会增加建设成本,却很难相应地提高工作效率,这也是很多机场不能建第二条跑道的原因。
综上所述,机场的建设以及运营本身也需要考虑到成本,但修建一条跑道的成本是比较大的,一般都会以亿为单位计算。就是因为跑道的长度本身就很长,一般都是会在3千米左右,同时厚度也必须要很厚才行,这样才比较结实。
由于飞机在飞行的时候会产生翼尖尾涡,这种情况对飞机的飞行是非常不利的。而且这种旋涡是很难看见的,又无法监测,机场的管理方面只能通过飞机的起降频次来估算它们的存在,一般都需要经过好几分钟之后才会消散。
所以跑道不可能会非常频繁地使用,就连是修建在附近的另外一条跑道,也很有可能会有切向的风力将旋涡送过去,所以在这一段时间之内,就连附近的跑道也不能正常使用。除非人们可以将跑道修建得足够远,但这样也会造成占地面积增加,同时成本也会增加,工作效率却没有提上来,修建第二条跑道基本上就是浪费了。你是怎么看的呢?
▍机场为什么不建两条跑道,一条起一条落?
恐怕你没去过浦东机场吧,那里有5条跑道!芝加哥奥黑尔国际机场,有8条跑道。这是典型的不当家不知柴米贵,没有任何管理思维的表现。按照题主的想法,公路为什么不设计成双向100车道?这样不就大大缓解了堵车的压力,还可以避免碰撞?
很显然,普通人都是这一般想的,根本就没有考虑到成本与绩效。
不管是公路还是机场跑道,占用的都是土地面积,这些土地面积一旦被沥青、混凝土覆盖,基本就是寸草不生,对农业生产不利,还影响地表水的渗透,造成热岛效应。况且,建造跑道或者路基,需要大量的混凝土、砂石以及人工,这些都是经济因素。
某些海岛的机场,一年才起降几十架次飞机,要两条跑道干什么?目标太大,还容易被敌人觊觎,浪费钱财不说,还会招致导弹攻击。
以前香港的启德机场,建在城市旁边,每天起降上百架次飞机,它也只有一条跑道而已,被誉为世界上最危险的机场之一,万一飞过头,就直接撞到居民楼了,不是它不想扩建,实在是寸土寸金。后来,我国政府在海上填土,新建了一个香港赤鱲角国际机场,才两条跑道而已。
有些靠近边境的小镇,军用机场,它们都只有一条跑道,目标小,易于防护,周围放上几十具防空导弹,可以让敌人的飞机或者导弹打击效率下降很多。
机场跑道建设,每平方米700-800元每平米,一条3000米长,20米宽的跑到,建设费用就超过4800万元RMB,后期维护费用是建造费用的好几倍。这些都是真金白银好吧,最主要的是占地面积,土地是不可再生资源,需要节约使用。
机场除了跑道,还有大量的附属设施,比如:航站楼、滑行道、塔台、物流园区、机场宿舍、油库、维修基地、雷达站、防空、防鸟、地面交通设施等,这些都要占据大量的土地。
合理规划跑道使用率,是每个机场必须慎重考虑的重大问题,遇到恶劣天气、军事战争等,还要考虑到备降问题。
机场建设已经超过百年,都是工程师、预算师中的人精去设计并建造,几条跑道的问题,早就被他们研究得非常透彻了,除了实际需要之外,还要考虑到今后50年的可能增长。
跑道利用率高的机场,管理起降,可以用秒来衡量,可以同时看到一架飞机正在滑行,几架飞机正在等待,天上还有几架飞机在盘桓,准备降落。每一秒钟都是惊心动魄。
更恐怖的是航空母舰这样的场所,数十架飞机在长不到380米,宽不足80米的面积上频繁起降,这才是航空管理中的巅峰技术。
没法子,都是要厉行节约的结果。
▍机场为什么不建两条跑道,一条起一条落?
汽车站车辆更多,还不是只有一进一出一条路?还不是够用就行,飞机也是同样的道理!很多人觉得机场应该增设跑道,提高效率,但增设跑道真的能提高效率吗?既然花费大量人力物力,最后作用却不明显,那为啥要修两条呢?
机场跑道。
经常坐飞机的朋友都知道,飞机在起飞之前先要在地面滑行助飞一段距离,然后再顺利起飞,那么飞机滑行的地面就被称为机场跑道,跑道的主要作用就是供机场内飞行器的正常起飞和降落。跑道的材质一般是混凝土或者沥青,亦或者是草坪、碎石等,长度的话一般在三千米以上。
在国内除了一些比较大的机场拥有两条以上跑道之外,大部分普通机场一般只有一条跑道。国内跑道最多的机场是上海浦东国际机场,有5条跑道;接下来是北京大兴国际机场,拥有4条跑道;另外北京首都国际机场有3条跑道,广州白云国际机场3条跑道,重庆江北国际机场3条跑道,上海虹桥国际机场2条跑道,剩下的省会城市机场一般有2条跑道。
剩下的很多地市的机场甚至只有一条跑道,很多人就很不解:机场又不是没钱,为啥不多修一条跑道,一条起飞一条降落岂不是更好?你知道为啥大多数机场只有一条跑道吗?
原因一:并非跑道越多,工作量越小,效率越高。
很多人觉得多修一条跑道,一条起飞一条降落,机场运行更条理,效率更高,但其实真实情况并非如此。如果机场只有一条跑道,机场内所有飞机都会在这一条跑道上完成起飞和降落的任务,机场工作人员只要安排好本机场内所有飞机的起飞降落时间就可以了,工作量并不大。
相反如果机场有两条以上跑道,那么机场工作人员除了要安排每条跑道的飞机起飞降落顺序之外,还要考虑其它跑道对本条跑道的影响。比如一条跑道有飞机起飞降落时,这个时候还要考虑相邻跑道的影响,比如跑道间距,各跑道飞机起降频次的问题,这样看的话,跑道增多反而会大大增加机场工作人员的工作量,其中一条跑道的工作效率也会降低。
当然还有人觉得多建跑道可以缓解国内航班的晚点延误问题,但其实航班晚点延误和跑道数量的关系并不大,晚点和延误主要与航线数量和航线上飞机的数量有关。
原因二:修建多条跑道需要较大场地,一般机场很难做到。
不管是飞机起飞还是降落,飞机总需要滑行较长距离,一般在3000米以上,所以机场跑道的长度当然也需要超过3千米。另外飞机在起飞或者降落滑行过程中,机翼后方会产生较强的空气流动,我们可以试想一下,如果两条跑道上的飞机同时运行,两架飞机产生的气流就会互相影响,造成严重安全隐患。所以为了避免此问题,我们在修建跑道时还需严格控制跑道之间的间距,一般规定两条飞机跑道的间隔必须大于760米。
那我们可以设想一下,假如我们修建两条平行跑道,那我们至少需要一个长三四千米,宽一两千米的大空地,这对于很多小城市的机场来讲,这一点很难做到。
原因三:修建飞机跑道很复杂,耗时多,花费大。
毕竟飞机跑道的好坏会直接影响到飞机的起飞和降落,而且飞机的重量巨大,一般都有几十吨,所以飞机跑道的质量容不得一点马虎。修建一条跑道你认为需要花费多少钱呢?相关数据显示,修建一条跑道的费用大致在10亿人民币左右,修建时长需要五年左右。另外就算跑道顺利投入使用,后期每条跑道也需要花费大量的人力物力去维护保养。
所以多数地市的机场在修建之前会对当地情况做一个预测,比如当地的发展前景,预估的客流量等等因素,根据这些因素来选择设计机场规模,当然这其中也包括跑道的数量。
原因四:机场跑道的承载能力。
每个机场的跑道的承载能力都是有限的。如果说某地的机场客运量超过了跑道的承载能力,机场只能去增设跑道。那就国内机场而言,一条跑道的承载能力究竟如何呢?以北京首都国际机场为例,机场内一条跑道起飞大约20万架飞机,每架飞机乘客在156人左右,那这样算下来一条跑道每年接送乘客在3000万人左右。
根据此数据,我们大致可以推断:如果一个城市机场每年接待乘客低于3000万人,那么机场内完全没必要增设第二条跑道,一条跑道足够!如果超过3000万人,则需适量增加跑道,比如年接待乘客在7000万人左右,那么我们就得考虑增设两条跑道。
据统计我国有大概507个机场,那么年接待乘客超过3000万的机场只有11个,所以剩下的大多数机场只需要一条跑道就完全够用,无需花费大量人力物力去修建用处不大的第二条跑道!
你觉得普通机场有必要修两条以上跑道吗?不妨说出你的看法!
以上就是日常科普君的回答,如有不同观点,还请及时批评指正,谢谢!
▍机场为什么不建两条跑道,一条起一条落?
这个问题应该改为:为什么大部分机场不建两条跑道?因为并不是所有的机场都只有一条跑道,国内就有不少两条及以上跑道的机场,其中首都国际机场有3条跑道,大兴国际机场有四条跑道,而上海浦东国际机场有5条跑道。近几年随着经济发展、航空业的快速发展,很多机场都在扩建升级,也在从只有一条跑道的队列中摆脱出来。
那为什么大多数机场不建设两条跑道或者扩建两条跑道呢?这有很多的影响因素。
首先是运力的需要,不同的机场由于所在城市的经济发展水平、人口基数、位置不同,所以客流量差异很大。机场建设之初都会对客流现状及未来发展前景进行调研及预测规划。根据这些客流规划可以计算出当前和未来起降航班数量,在此基础上设计出跑道数量。因为飞机起降占用跑道时间很短,所以一条跑道可以满足很大规模的飞机起降。所以很多机场一条跑道足以满足要求。很多小机场即便一条跑道也非常空闲,而像首都国际机场3条跑道也处于饱和状态,飞机起降都要排队。而且为了预测客流未来还会快速增加,所以又建设了大兴国际机场。
第二是机场建设投资巨大,一般跑道长度都要三千米以上,占地面积很大。而飞机起降对跑道承重、平整度、抗冲击能力有很苛刻的要求。由此导致施工量、施工周期、投资量也不是一般的大。现在修建一公里高速公路都要几亿元的投资,我们这里一条环城高架路全长41公里,总投资160亿元。可以想象要求更高的机场跑道的投资数量。而且机场跑道还有配套建设一系列导航等配套设施。所以一些小机场不要说现状是跑道并不饱和,有的即便已经接近饱和也因为投资巨大而并没有建两条跑道。这种情况前些年有很多,比如过去大部分铁路都是单线,上下行列车错车非常麻烦,严重影响运行速度和效率,而且调度复杂,很多时候要中途停车很久让行其他列车,也容易导致安全事故。谁都知道复线铁路好,上下行列车各行其道,安全快捷。但当时限于经济、技术限制,只能修单线。
第三,有些机场受地形限制,难以建设两条跑道。前几年曾去过重庆万州机场,就是削平一个山头建设的机场,恐怕再扩大一点面积都要付出很高的代价,建两条跑道相当困难。
至于两条跑道一条跑道起一条降到不一定,跑道不同于铁路,起降要综合考虑地形、季节、风向、效率等因素进行安排。不同机场、不同情况下各有不同。并非一起一降是最合理的。
(图片来源于网络)
▍机场为什么不建两条跑道,一条起一条落?
跑道不是你想的那样运作的,和风向,天气,磁角度都有关系,不是想怎么修都可以,在设计之初很多方面都要有考虑。
当然,更主要的是有多少起降架次,有没有必要修很多条跑道。
比较理想的设计应该是交叉型的跑道,比如旧金山国际机场,波士顿国际机场,这样的设计会在大多数风向的时候都可以安全起降飞机,国内目前唯一的交叉设计的机场就是大兴国际机场。
------------------
推荐阅读: