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环形飞机跑道看起来既疯狂又新奇,但目前...想想就好


来源:好奇心日报

环形飞机跑道看起来既疯狂又新奇,但目前...想想就好

关于飞机航站楼的设计五花八门,全球大多数机场的跑道却始终维持着长直形。

荷兰国家航空航天实验室(NLR)认为,是时候改变了。2012 年以来,这个团队一直在研究飞机跑道,他们称之为“无尽跑道”(Endless Runway)项目。它由欧洲委员会的第七框架计划出资,和德国、法国、波兰以及西班牙的科学机构合作,共同提出了一个圆环形跑道设计。

这个圆环形跑道的设计能让飞机找到最适合起飞或降落的方向。对飞行员来说,遇上侧风是件麻烦事(侧风指的是飞机起飞或降落时,从飞机两侧拍击机身的气流)。一旦风力过强,垂直于侧风的跑道必须完全关闭。这不仅会影响到一班飞机的正常起落,还可能影响到整个飞行网络的时间安排。

但 NLR 的负责人 Hesselink 宣称,圆形跑道系统能解决这个问题。因为圆环上总有两个区域,能让风与起飞方向一致。因此,即便在出现侧风情况下,它还可以容纳两架飞机同时起飞降落。这不仅能减少航班延误的可能,还可以减少飞机在起落时与强风的对抗,降低能耗。

从跑道的效率来说,圆形跑道的表现也比长直跑道更出色。NLR 设计的这个圆形跑道直径 3.5 公里,周长是标准跑道的 3 倍多,但它的负载能力是标准跑道的 4 倍。

另外,环形跑道能让飞机从任意的方向进入,这意味着飞机能绕开附近的居民区,减少对他们产生的噪音干扰。

但这个看起来新奇的概念其实早在近 100 年前就出现在当时人们的想象中。1919 年,Carl Dienstbach 在 Popular Science 科学杂志中写道:“高悬的城市街道们——搭着悬崖或建筑——适用于飞机的起落。”

他还建议城市应该将建筑物的屋顶用轻质钢铁连接成一个圆形跑道,以保证飞机有足够的起落空间。

这种疯狂的想象在 1960 年的美国军队中有过尝试,但因为技术不成熟而宣告失败。此后,再也没有商用的环形跑道出现。

1919 年的 Popular Science 杂志曾提出在城市上房建立环形飞机跑道的疯狂想象。

NLR 的这个方案也招来了一些质疑:

值得注意的一点是,飞机在起降时会维持一定速度,假如圆环形的跑道过于平坦,飞机会被离心力推离跑道。

但如果要消除离心力的影响,跑道就得一个修成外缘比内缘稍高的斜坡,这又会增加飞行员起降的难度。因为大多数飞机降落都不那么完美,它们会遭遇“翼地效应”(飞机在降落的最后几尺,会和地面产生一个高压气垫而突然上升)。要让飞机安全着陆,难度系数堪比“在航空母舰上着陆”。

仅从商业角度来说,这个颇为激进的跑道设计理念,也几乎不太可能被现有的机场接受。因为跑道一旦变动,意味着所有基础设施都得配合着变动,除了挪动航站楼,还牵涉到机场运营、布局和效率的彻底变化。

这个“圆环跑道”的概念看上去很美,但它似乎增加了更多不必要的变量,而没有解决现有的问题。

不过,哪怕这个概念没有被采纳,它也可能成为一个推动机场设计进步的助力。正是这些有趣的想法带来了未来。

题图来自:Popular Science

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