Земные заботы авиаторов
Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег, является продолжением темы самолетов с коротким и вертикальным взлетом и посадкой (СКВП и СВВП), поднятой в статьях «История самолетов вертикального/короткого взлета и посадки фирмы Canadair» и «Уменьшитель аэропортов. Проект пассажирского самолета Hawker Siddeley HS.141. Великобритания».
У современной гражданской авиации множество проблем. Суть их можно выразить классической формулой авиаторов: «Летать выше всех, дальше всех, быстрее всех!» Но есть у воздушного транспорта и «земные» трудности, которые тем ощутимее, чем больше пассажиров пользуются услугами авиакомпаний. Какими бы ни были маршруты лайнеров, небесные трассы всегда начинаются и кончаются на участке земли, специально оборудованном для взлета и посадки самолетов, – на аэродроме.
«Проблема номер один состоит теперь не в том, чтобы заставить самолеты летать, а в том, чтобы продать столько-то километро-мест или тонно-километров. Таким образом, интересы аэропорта обращены теперь не только к небу, но и к земле».
Так, по словам Ж. Блока, руководителя отдела общих исследований и планировки Парижского авиаузла, выглядят заботы современного аэропорта. Некоторым из них и посвящается эта статья.
Много ли самолету надо?
Каких-нибудь 20-30 лет назад самолеты не отличались «привередливостью»: сравнительно небольшая ровная травяная площадка с успехом служила аэродромом. Практически все боевые операции ВВС во время второй мировой войны проводились с грунтовых взлетно-посадочных полос (ВПП). Нужно ли говорить, как шагнула вперед авиационная техника, как прочно вошла в нашу жизнь гражданская авиация? За прогресс этот приходится расплачиваться, тратя неизмеримо больше средств на устройство аэродромов. Современный воздушный лайнер, приспособленный для огромных скоростей и высот, весьма взыскателен к месту взлета или посадки. Магистральные самолеты отрываются от земли при скорости 250-300 км/ч, разбегаются 2000-3000 м и давят на полосу каждым колесом своих шасси 25 тоннами. И если в 40-х годах было достаточно грунтовой взлетно-посадочной площадки длиной 1000-1200 м, то современным самолетам требуется полоса со специальным покрытием длиной 3-4 км и шириной до 50 м.
Строят ВПП обычно из бетона. В разрезе она напоминает многослойный пирог. Например, взлетно-посадочная полоса международного аэропорта «Скипхол» в Амстердаме устроена так: верхний слой бетона толщиной 22 см, прослойка из песка толщиной 2 см, нижний слой бетона толщиной 30 см, щебеночное основание толщиной 15 см, подушка из песка толщиной 30 см. Общая глубина покрытия достигает метра. Умножьте эту величину на длину и ширину полосы – вот вам и объем земляных работ при сооружении только одной ВПП. Погонный километр стоит 1,5-2 млн. долларов, и, если учесть, что в крупном аэропорту не одна, а несколько полос, можно понять ироническое замечание одной французской газеты:
«Развивая авиацию, мы закапываем в землю больше денег, чем пускаем на ветер».
В будущем придется «закопать в землю» еще большие средства. Закон о развитии аэропортов и авиалиний, утвержденный конгрессом США в 1970 году, выделяет на следующее десятилетие 5 млрд долларов, половина этой суммы пойдет на строительство аэропортов. Еще несколько цифр: недавняя реконструкция международного аэропорта имени Кеннеди в Нью-Йорке поглотила 390 млн., из которых 50 – на расширение аэровокзала компании «Пан-Америкэн». За один только участок земли в 3000 га для аэропорта Париж-Север пришлось уплатить 115 миллионов франков.
Однако дело не только в деньгах. По прогнозам ICAO (Международной организации гражданской авиации), объем воздушных перевозок увеличится к 1982 году в два, а к 1996-му в четыре раза по сравнению с нынешним. Резкий рост пассажирских и грузовых потоков, усложнение технического обслуживания и ремонта тяжелых и скоростных самолетов, развитие служб управления воздушным движением – все это неотвратимо ведет к расширению площади, занимаемой аэродромом. Самые крупные в 40-х годах умещались на 3-4 кв. км. В наши дни для аэродромов отводят в среднем около 40 кв. км, а построенный недавно международный аэропорт «Даллас» раскинулся на территории в 73 кв. км.
Все труднее расширять аэропорты в густонаселенных районах, а строить новые почти невозможно. В поисках выхода специалисты изучают даже самые экстравагантные проекты. По одному из них предполагается построить третий аэропорт Чикаго на дне озера глубиной 14 м, заслонившись от воды специальной дамбой…
Конечно, трудности роста переживают главным образом порты крупных городов. А их не так много, этих гигантов: в Америке 10 126 аэродромов и посадочных площадок, но 87% пассажиров приходится на долю всего 25 основных зон. Авиаузел Парижа взял на себя 80% всего объема воздушных перевозок Франции.
Тем не менее у супераэропортов и небольших аэродромов много общих проблем. Главная из них – обслуживание пассажиров. Не просто вежливость сотрудников, улыбки стюардесс, своевременная информация… Как облегчить и ускорить путь к аэровокзалу, свести к минимуму формальности с билетами, быстро принять и вернуть багаж? Вот что заботит сейчас авиакомпании, которые вынуждены в своей «наземной» деятельности равняться на стремительность воздушных лайнеров.
«Багаж при себе, билет – в самолете!»
Каждому, кто воспользовался услугами Аэрофлота и за какие-нибудь 5 часов перенесся, скажем, из Ташкента в Москву, знакомо томительное ожидание своего чемодана у багажных конвейеров Домодедова. Нетерпеливо поглядывая на часы (с момента приземления минуло уже полчаса, а то и добрый час!), провожая завистливым взглядом пассажиров с легкими портфелями в руках, невольно думаешь: зачем, собственно, эти сверхскоростные лайнеры, если сэкономленное время так нелепо тратится здесь, на земле, в стенах современного стеклянно-бетонного параллелепипеда? А отлет? Поездка за билетом, регистрация багажа, автобус «Центр – аэропорт», посадка в самолет… Несколько таких путешествий, и о многотрудной дороге к пункту назначения лучше всего расскажет ваш чемодан – потертый, со следами неоднократных перемещений: тележка, автобус, снова тележка, самолет, опять тележка, опять автобус…
Статистика свидетельствует: основная масса пассажиров за рубежом приезжает в аэропорты на индивидуальных автомобилях и такси (в США до 75%, в европейских странах до 60%). Вот и выходит, что реконструировать порт можно лишь после расширения подъездных автомобильных дорог. Для порта-гиганта, способного обслужить 100 млн. пассажиров в год, нужно шоссе с 22-рядным движением. Между тем крупнейший в Америке Лос-Анджелесский аэропорт (мощность – 80 млн. пассажиров в год) связан с городом автомагистралью, пропускающей вдвое меньшее число людей.
Казалось бы, спасение в железнодорожной ветке, которую можно подвести прямо к аэровокзалу. Увы, рельсовый транспорт здесь себя не оправдал. По данным 1967 года, только 7 портов мира обзавелись такими подъездными путями. Люди неохотно пользуются поездами — даже теми, что ходят по ультрасовременной монорельсовой дороге между Токио и аэропортом «Ханеда». Рассчитанные на перевозку до 80 млн. человек в год, японские экспрессы используются только на 15%.
Куда эффективнее специальные автобусы. По скорости они уступают поездам, но вполне могут конкурировать с легковыми автомобилями. Достоинство этих «омнибусов» – высокий коэффициент загрузки. Сравните: 50 пассажиров вместо условных 1,7 в частной машине. Автоэкспрессы позволяют более рационально построить схему предстартовых и послеполетных операций – «земля – воздух – земля». Фирма «Боинг» предполагает пересаживать пассажиров прямо из автобусов в лайнеры: салон автомобиля поднимается до уровня борта самолета.
Но главную помощь гражданской авиации, пожалуй, окажет… авиация. Уже в наши дни экспрессные перевозки развиваются благодаря так называемым фидерным авиалиниям – между центром города и аэропортом.
Согласно национальному плану развития аэропортов США из 808 вновь построенных аэродромов 147 отойдут к фидерным линиям, которые свяжут 22 крупных порта. Техника – самолеты короткого взлета типа «Бреге-941» и «Мак-Доннел-188»; для взлета и посадки этим машинам достаточно 500-метровой полосы.
Применение аппаратов короткого и вертикального взлета непосредственно в черте города эффективно в том случае, если до посадочных площадок можно добраться не более чем за 30 минут. Поэтому в Нью-Йорке, например, построят девять площадок; четыре из них в самом оживленном районе города – Манхеттене. Даже река Гудзон послужит воздушному транспорту – основой аэродрома станут плавучие бетонные понтоны. Трудно пожелать более ровной поверхности. К тому же вода не земельный участок, который стоит бешеных денег в центре большого города. Фидерная площадка в Сан-Франциско расположится на морском пирсе длиной в 305 и шириной в 15 м. Едва ли будут пустовать и крыши зданий, особенно высотных. Ведь для нормальной эксплуатации аппаратов вертикального взлета и посадки достаточно площадки размером не более 0,8 га. Крыши небоскребов удалены от земли настолько, что горожанам не мешает шум двигателей. Уже сейчас действует прототип будущих «заоблачных» аэродромов – вертодром на здании авиакомпании «Пан-Америкэн» в Нью-Йорке.
Фидерные авиалинии решают львиную долю проблем крупных портов. СВВП и СКВП (вертикально и коротко взлетающие самолеты) смогут доставить в аэропорт по меньшей мере 75% пассажиров, путешествующих на расстояния до 800 км.
Ну а как же злополучный багаж? До сих пор даже в самых современных портах он попадает из аэровокзала в самолет по ленточному конвейеру, производительность которого – 30 единиц в минуту.
Конечно же, выход не в простой интенсификации каждой операции по погрузке или выгрузке багажа. Едва ли помогут делу дюжие грузчики, сверхскоростной электрокар или даже конвейер. Важно так построить «технологию» подготовки пассажиров и багажа к полету, чтобы, исключив лишние операции и сведя к минимуму формальности, уменьшить общее время путешествия. Совсем не просто автоматизировать багажные операции – чемоданы, свертки, узлы очень отличаются друг от друга формой, весом, габаритами. По мнению специалистов, в будущем поступят так: багаж предварительно укладывается в стандартные контейнеры, а те, в свою очередь, погружаются в самолеты. Второй вариант – пассажиры не сдают свою кладь, а берут ее в лайнер, ставят в соответствующие ячейки грузового отделения и рассаживаются в салоне. Не больше хлопот и с билетами. Их можно будет купить прямо в самолете, за несколько минут до старта. Не беда, если опоздали: следующий аэробус – а именно так называются лайнеры на несколько сотен пассажиров – взлетит через полчаса, и можете быть уверены – по графику, независимо от загрузки ВПП, рулежных дорожек и погоды в районе аэропорта.
Всегда по расписанию
Всякому бывалому пассажиру знакомы досада и разочарование, вызванные словами диктора: «Вылет задерживается по метеоусловиям». Долгие часы, а то и сутки вертится вхолостую отлаженный механизм современного аэропорта, негодуют пассажиры, нервничают авиаторы.
Все развитые страны мира ведут интенсивные исследования, результаты которых помогут гражданской авиации стать независимой от капризов стихии. Цель специалистов – создать системы автоматической посадки лайнеров при полном отсутствии визуального обзора из кабины.
Типичное оборудование для автоматической посадки самолета – это система из точных радиовысотомеров и трех одновременно работающих автопилотов, оснащенных устройством для самопроверки их исправности. Индикатор последовательности процесса посадки, установленный на приборной панели, помимо своих основных функций, постоянно информирует летчика о состоянии автопилотов.
В технике, как и в природе, все взаимосвязано. Иными словами, снижая посадочный минимум видимости, необходимо снизить минимум и для старта – в противном случае аэродром, оказавшийся в сложных метеоусловиях, очень скоро будет забит прибывающими самолетами.
Как показывает опыт зарубежных авиакомпаний, снизить погодный минимум для взлета можно с помощью бортовых или аэродромных систем. В первом случае самолет взлетает при неблагоприятных метеоусловиях с любого аэродрома; во втором – взлет любого самолета контролируют с земли. Специальное радиооборудование измеряет скорость самолета, светотехническое «хозяйство» полосы информирует летчика о соответствии реальных взлетных параметров расчетным. Система работает по принципу обычного светофора. При нормальном разбеге вдоль взлетно-посадочной полосы горят зеленые сигнальные огни, которые начинают мигать, если самолет достиг скорости отрыва. Красные огни извещают пилотов, что взлет надо прекратить.
В будущем наземное и бортовое оборудование автоматической посадки объединится в комплексную систему. Ее составные элементы – самолет, авиалиния, аэродром. Только так можно обеспечить прямой заход на посадку лайнеров, прибывших в зону аэропорта. Ведь пока самолеты выстраиваются в очередь, «строят коробочки», теряется 10-15, а то и 30 мин. Очереди в небе иногда приводят и к столкновениям. Исключить зоны ожидания – одна из главнейших задач посадочной автоматики. «Входить в очередь» на последнюю прямую самолеты смогут с точностью до 5 сек. за счет коррекции на развороте. И если современный аэродром с двумя ВПП принимает и проводит 90 машин в час, то порт будущего, оснащенный системами автоматической посадки, выполнит за то же время 250-300 подобных операций.
* * *
До сих пор на все количественные изменения характеристик лайнеров – скорости и взлетного веса – аэропорт отвечал количественными же изменениями. Удлинялись взлетно-посадочные полосы, утолщалось их покрытие, расширялись сами аэродромы. Но авиация развивается дальше. Вот-вот возьмут старт сверхзвуковые и вертикально взлетающие гражданские машины. Данные новых летательных аппаратов во многом отражают требования авиакомпаний, озабоченных чрезмерным ростом аэродромов, «сутолокой» на воздушных трассах, претензиями пассажиров.
Можно только предполагать, к чему приведут поиски. Не исключено, что исчезнут собственно аэродромы – конечно, в традиционном своем облике. И случится это тогда, когда на вопрос: «Много ли самолету земли надо?» – мы сможем уверенно ответить: «Ровно столько, сколько занимает сама машина!»
источник: И. НИКОЛАЕВ «Аэропорт» // «Техника — молодежи» 1972-07, с.30-35
