跑道是機場上長條形的土地,用來供航空器起飛或著陸。跑道可以是鋪有瀝青或混凝土,或者是弄平的草、泥或碎石地面。
跑道方向
大型機場通常有多條跑道。這些跑道會根據它們的磁方位角而被命名,其方位角同時指明了該跑道的使用方向,即使用跑道時航空器的運動方向。命名的原則是取跑道磁方位角的前兩位數,所以可能有不同方向但是同名的跑道(比如方位角分別為173度和179度的兩條跑道,他們都叫做17號跑道)。因此,以“36跑道”指方位角為360度(向北)的跑道;以“09跑道”指方位角為94度(向東)的跑道;以“17跑道”指168度的跑道。由於跑道可能雙向使用,因使用方向變化,跑道對應的方位角也發生變化,所以一般跑道會有兩個數字名稱。上述方位角變化為180度,所以只要將其中一個跑道的數字名稱上加或減18,就能得到跑道另一方向的名稱,例如“12跑道”相反方向便是“30跑道”。
如果機場有超過一條方向相同的跑道,它們便會在數字之後加以“L”、“C”、“R”來區別,分別代表左(Left)、中(Center)和右(Right)。例如 “15L”,“15C”,“15R”指三條互相平行,方位角均為150度的跑道。在英語對話時會叫作 "Runway One Five Left","Runway One Five Center","Runway One Five Right"。
定翼航空器和直升機在起飛及著陸時通常都需要逆風進行,這是為了在保證有足夠升力的前提下儘量降低航空器的地速,即相對地面的運動速度,以便減少在跑道上的滑行距離。所以根據當地的常年氣象條件,有些機場會建有多條不平行跑道,以便在不同季節的不同風向下都可以使用;對於只有一條跑道或多條平行跑道的機場,其跑道方向通常與當地盛行風的方向一致。
跑道長度
跑道長度一定程度上決定著可起降飛機的大小和類型,當然跑道道面的強度(通常用PCN值來表示)、跑道寬度和機場海拔高度對此也有影響。一般來說,機型越大,起降所需的跑道長度也就越長。
目前,全球最長的民用機場跑道在中國西藏昌都邦達機場,道面長度為5500米,其中的4200米滿足4D標準,同時它也是海拔最高的跑道,其高度為4334米。
跑道標誌
跑道上有各式的標誌和記號。國際民航組織規定,跑道的標誌必須是白色的,而對於淺顏色跑道可通過加黑邊的方式來改善顯示效果。這些標誌通常包括:跑道名稱、跑道中心線、跑道入口、著陸點、接地區、跑道邊界線等。
跑道燈光
第一套跑道燈光系統於1930年在克里夫蘭市立機場(現稱克里夫蘭鶴健士國際機場)開始使用。
現在,比較有規模的機場都會在跑道裝設燈光系統,以讓飛機在夜間升降。在空中觀看,跑道燈光系統標示了跑道的輪廓。一條擁有燈光系統的跑道會包括以下數個(部分或全部)部分:
跑道末端指示燈(Runway End Identification Light,簡稱REIL):一對安裝在跑道末端(左右各一)的燈光系統。燈泡可以是單向(面向進場航機)或全方向的閃燈。運作時,左右兩個燈泡會同步閃爍。
跑道末端燈(Runway End Light):一列安裝在跑道末端的燈光。在普通的跑道上,左右會各有四枚燈泡。在精確進場跑道上,則需安裝至整條跑道的寬度。從進場的航機上看到的燈光是綠色,而在跑道上看到的燈光則為紅色。
跑道邊緣燈(Runway Edge Light):安裝在跑道兩側的白色燈光。在精確進場跑道上,最後2,000呎(610米)的跑道燈光按規定須轉為黃色。滑行道邊緣燈則為藍色,以作識別。
跑道中線燈系統(Runway Centerline Light System,簡稱RCLS):以50呎(15米)的間隔安裝在跑道中線內(燈泡不能露出地面)的燈光系統。燈光主要為白色,但最後1,000至3,000呎(305至914米)需轉為紅白相間,而在最後1,000呎則需轉為紅色。
著地區域燈(Touch Down Zone Light,簡稱TDZL):安裝在跑道中線兩邊的白色指示燈,左右兩邊每列三個燈泡,以標示著地區域。著地區域燈需安裝在跑道的首3,000呎(914米)區域或至跑道正中央(以較少者為準)。
另外,美國正在試行一種新的指示燈系統──跑道狀態燈(Runway Status Light)。至於部分無人操作的飛機場,則使用由機師控制的照明系統。機師可以在晚上或能見度低的情況下,遙控打開地面照明。
技術要求
跑道要有一定的長度、寬度、坡度、平坦度,以及結構強度和摩擦力等。
①長度:
是根據機場起降的主要機型在標準大氣條件(即大氣壓力為760毫米水銀柱,氣溫為15℃,無風)下的技術性能,以及當地的標高、地形坡度、氣溫和風等因素確定的。例如在標準大氣條件下,“運五”飛機使用跑道的長度只需 600米,而“波音 707”型客機則需3200米左右。在高原和高溫情況下,因空氣稀薄須增加跑道長度。上坡有利於縮短著陸滑跑長度,下坡有利於縮短起飛滑跑長度。具有高摩擦力的平坦道面有利於縮短起飛和著陸滑跑的長度。側安全道的長度等於跑道長度。端安全道的長度:一、二級機場為200米,三級機場為150米,四級機場為50米。
②寬度:
是根據飛機起降時絕大部分的輪跡都集中在以跑道中心線為中心的25~30米範圍內這一事實確定的。從20世紀60年代起,多數國家的跑道都規定為45米寬,連同道肩共60米。道肩是跑道與土面的過渡帶,道肩的結構強度小於跑道。
側安全道寬度兩側相等,加上跑道寬度,即為升降頻寬度。升降頻寬度應不小於表規定: 端安全道的寬度與升降帶的寬度相等。
③坡度:
為便於排水和減少修建的工程量,對跑道的坡度規定有各種限制。例如,對跑道的不同部分有最大縱坡和變坡的限制,有最大和最小橫坡的限制等。基本原則是跑道的坡度變化越小和變化次數越少越好,但是要考慮修建工程的經濟合理性。以中國的現行規定為例,對一級機場的縱坡限制是跑道兩端各長1/4的部分不大於0.005,其他部分不大於0.010,而坡度變化不大於0.010;橫坡限制是不大於 0.015,不小於0.008。另外,要保證飛機駕駛員至少能通視跑道長度的一半。
④平坦度
:跑道平坦度的標準是用長3米的直尺放在道面的任何地方檢查時,直尺底邊的任何地方與道面表面之間沒有大於3毫米的間隙。平坦度不良,不僅使旅客不舒適,而且會導致飛機起落架和其他部分的結構損壞,甚至發生事故。
⑤結構強度:
道面結構強度與飛機全重、起落架及輪子布局、胎壓和運行頻率有關,道面每個點所承受的載荷和重複次數各不相同,因此跑道各部位道面的厚度也不相同。從縱向看,跑道兩端承受飛機的靜載荷和低速滑行時的重量,而跑道中部,飛機滑行到此時已有一定速度,產生一定的空氣浮力,道面的載荷減少了。因此,跑道兩端比中間厚。從橫向看,跑道兩側比中間25~30米範圍內的道面薄。
⑥摩擦力:
跑道表面要具有一定的粗糙度,保證機輪與道面之間產生一定的摩擦力,以防止在跑道潮濕、積水時發生機輪打滑、失控,造成事故。保證道面具有適當摩擦力的關鍵是選材合適,施工方法得當。跑道使用一段時間後,如道面變得過於光滑,則可在跑道上刻槽、加鋪多孔磨阻層或顆粒封層。
維護
及時檢查和維護跑道是保證安全使用跑道、推遲大修的必要措施。除飛機偶爾超載後對跑道進行檢查以外,主要的維護工作是:①按時檢查跑道的完好情況,及時清除道面的冰、雪、異物和殘留的輪胎橡膠,及時封閉道面裂縫,防止裂縫發展和雨水滲入地基引起道面沉陷。②按時(定期或跑道潮濕時)測定跑道的摩擦力並通報有關部門。③隨時檢查排水系統,修補存在的缺陷。