Domanda:
Perché gli aeroporti hanno piste direzionali invece di una vasta area per operare in qualsiasi direzione?
Count Iblis
2020-02-19 21:57:52 UTC
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Invece di poche piste in poche direzioni, perché non avere un grande blocco quadrato di asfalto in modo che gli aerei possano decollare e atterrare in qualsiasi direzione? Dove e in quale direzione atterrano e decollano gli aerei sarà comunque determinato dall'ATC, ma queste decisioni non sono quindi vincolate dalla scelta di poche piste. Quindi, ci saranno solo piste e vie di rullaggio virtuali invece di reali.

Sembra ... costoso.
Quale problema sta cercando di risolvere?
Teoricamente, potrebbe essere possibile una singola pista in blocchi di asfalto. Ma ciò solleverebbe numerosi problemi di sicurezza e protezione nell'aviazione moderna. Forse troppi per essere considerati anche come un'alternativa fattibile.
Pericolo, caos, confusione e nessuna chiara soluzione a un problema, cosa c'è che non va in questa idea?
Le idrobasi hanno un unico grande blocco (un lago) che viene utilizzato come pista.
Anche quando la natura ci fornisce un'area così pianeggiante, la tendenza umana è quella di dividerla in passerelle ufficiali: https://en.wikipedia.org/wiki/Rogers_Dry_Lake
Per lo stesso motivo per cui le strade hanno la segnaletica orizzontale dipinta.
"Perché costruire strade quando potresti pavimentare l'intero pianeta, in modo che le auto possano guidare ovunque. Il GPS potrebbe comunque inviarti nella direzione generale. Strade virtuali!"
Vorrei offrire un "runfield" circolare come soluzione più simmetrica. Potrebbe essere dipinto in motivi concentrici e radiali e potrebbe essere realizzato un po 'a forma di cupola per gestire l'acqua piovana (in qualche modo). Bene, non sarà ancora migliore della passerella tradizionale e sarà comunque costosa.
@fraxinus Come quella è [questa domanda] (https://aviation.stackexchange.com/q/1898/18733)?
@PerlDuck Non proprio. L'OP qui offre un quadrato, io ho "ottimizzato" il suo quadrato tagliando i bordi per renderlo simmetrico e ugualmente "lungo" in tutte le direzioni. Quello che colleghi è una passerella tradizionale, appena piegata "un po '" per incontrare entrambe le estremità insieme. Non c'è asfalto nel mezzo e questo lo rende un po 'più (ma ancora non esattamente) possibile.
Dove proponi che vada l'ILS? Su una pigra Susan?
Piuttosto che un grande blocco quadrato, che ne dici di [una pista circolare] (https://www.wired.com/2017/05/loony-circular-runway-will-never-happen-maybe/)?
Sono contento che qualcuno abbia sistemato il titolo.
@NumLock - le strade non sono una buona analogia con questo sin dall'inizio, coprire il pianeta con le strade è impossibile, mentre gli aeroporti sono un'area finita (sebbene molto grande). In secondo luogo, i principali aeroporti hanno un'unica entità di controllo che potrebbe controllare l'angolo di arrivi / partenze mentre le strade non hanno un controllore centrale. Ancora non lo rende pratico, ma non è paragonabile a farlo su strade.
Invece di un'enorme pista con n ^ 2 requisiti di risorse, perché non fare semplicemente * ruotare * la pista? MrGreen
@Michael Non direi che sia meno costoso, ma comunque fatto in pratica: https://en.wikipedia.org/wiki/Aircraft_carrier. Bonus aggiuntivo: puoi correre l'intera pista a una certa velocità in una certa direzione per creare un vento artificiale favorevole.
Presumendo che tutto sia automatizzato, questo ha senso in superficie, tranne per il fatto che anche gli umani non hanno problemi così com'è. L'intera trama sarebbe ** ancora fatta da una corsia larga tre metri alla volta ** striscianti pollici al minuto. E dopo che il primo è finito, dicono * se ne avessimo uno in più nell'altro senso, andrebbe bene *. [La finitrice per gatti con configurazione personalizzata aiuta l'appaltatore a soddisfare le specifiche della pista] (https://www.youtube.com/watch?v=U1DI6BA4LDw) - YouTube
Dove vanno le luci della pista?
Dieci risposte:
Dan
2020-02-19 22:16:00 UTC
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La tipica forma della pista "A" della seconda guerra mondiale risolve questo problema, senza coprire un'enorme quantità di area con cemento, ecc. Anche così, quella configurazione è caduta in disuso negli aeroporti moderni.

In definitiva, questa è una soluzione a un problema che in realtà non esiste e un problema che ha una soluzione più efficiente che era già ampiamente utilizzata.

Rispetto alla tua particolare domanda - in una certa misura, questo è esattamente il modo in cui venivano trattati i campi in erba originali. Ma non importa quanto sia conveniente, c'è sempre bisogno di coerenza e prevedibilità e puoi vedere come si è evoluto fino a quello che abbiamo ora. Il rullaggio di un aereo di linea pesante non è un compito banale: farlo senza segnali o percorsi definiti può sembrare terrificante.

Ulteriori problemi pratici della tua grande lastra di cemento rispetto a una pista definita:

  • No ILS
  • Nessuna illuminazione della pista
  • Nessuna segnaletica di pista
  • Nessuna soglia, nessun indicatore di touchdown
  • Molto più difficile da definire con precisione la lunghezza della pista
  • Molto molto difficile descrivere con precisione una posizione e un percorso particolari

Ad essere onesti, l'elenco potrebbe continuare all'infinito e fatico a immaginare operazioni commerciali in grado di operare in questo modo in modo sicuro ed efficiente.

Una grande lastra sarebbe anche molto più difficile da controllare per i detriti e molto più difficile da drenare. Quando avrai dipinto abbastanza segni per tenere le cose in rapido movimento lontano da altre cose, potresti anche lasciare che l'erba cresca tra le zone definite
Correlato: https: //aviation.stackexchange.com/questions/1898/could-you-land-a-large-airplane-on-short-circular-runways
Nessun ILS, ma 36 approcci RNAV (o anche GLS) costerebbero comunque meno di due approcci ILS. Se l'ATC potrebbe gestirlo è un'altra questione.
Ho trovato interessanti gli aeroporti di classe A (https://en.wikipedia.org/wiki/Class_A_airfield), potrebbe valere la pena menzionarli. C'è un compromesso tra l'atterraggio in qualsiasi direzione e la gestione del vento laterale.
La maggior parte dei problemi pratici rilevati hanno una soluzione comune e relativamente semplice; illuminazione integrata, configurabile e controllata dinamicamente. Puoi dipingere piste di rullaggio, segni di pista, indicatori di touchdown, intere piste (composte a qualsiasi lunghezza desiderata che si adatta all'area), zone di esclusione e così via ovunque tu abbia bisogno, come e quando necessario. Sarebbe incredibilmente costoso, ma sicuramente fattibile dal punto di vista tecnologico.
@aroth Una volta che hai dipinto qualcosa, ora hai una passerella definita e potresti anche aver appena iniziato con quella. Inoltre, non penso sia così facile o diretto, anche per qualcosa come l'illuminazione.
In aggiunta alla lista: la rimozione della neve sarebbe una delle maggiori preoccupazioni nella mia località. Una singola pista standard può richiedere un budget di manutenzione elevato, un equipaggio e attrezzature specializzate solo per la rimozione della neve.
@aroth Uhhhh dove dovrebbe essere installata questa illuminazione dinamica della pista?
@Dan Avrei dovuto essere più chiaro. Dove ho detto "dipingere" intendevo "display, utilizzando le luci dinamicamente controllabili incorporate in tutta la superficie del calcestruzzo". Non per mettere letteralmente della vernice sulla cosa. DKNguyen - su tutta la superficie della lastra di cemento. Sarà esorbitante! E poiché le luci incorporate devono essere chiaramente visibili in pieno giorno, anche il consumo di energia sarà ridicolo. Ma è tecnicamente nell'ambito di ciò che potrebbe essere fatto. :)
Koyovis
2020-02-20 04:45:54 UTC
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Abbiamo piste per gli stessi motivi per cui abbiamo strade:

  • Tutto il traffico deve muoversi nella stessa direzione, in corsie facilmente identificabili visivamente. La canalizzazione del traffico migliora la sicurezza e l'efficienza.
  • Non è necessario asfaltare tutta l'area al di fuori delle corsie. Aumenta l'efficienza dei costi.
  • È possibile costruire corsie e piste per il deflusso dell'acqua piovana, mentre i campi in piano no.

enter image description here Fonte immagine

La pendenza dell'1,5% per il drenaggio, ovvero la gravità della pendenza alla quale i treni merci ferroviari prenderanno seriamente in considerazione l'aggiunta di motori "ausiliari" per assistere sulla pendenza. Oggigiorno lo fanno principalmente per la frenata dinamica in discesa, perché le locomotive con motori AC e VFD hanno la potenza di fascia bassa per scalarle senza assistenza.
@Harper-ReinstateMonica Penso che tu abbia frainteso l'immagine: gli aerei non si muovono da sinistra a destra ma da davanti a dietro e non devono superare una pendenza dell'1,5%. La "protuberanza" è tra il carrello di atterraggio principale sinistro e destro. ... o forse ho capito male il tuo commento.
Inoltre, gli aeromobili sono progettati con un rapporto spinta / sforzo di trazione rispetto al peso sostanzialmente più elevato rispetto ai treni. Il 2% di pendenza longitudinale sembra essere il massimo per le piste commerciali.
Terran Swett
2020-02-19 22:50:24 UTC
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La terra costa denaro e la pavimentazione costa denaro. Per un tipico aeroporto commerciale come Grand Rapids Ford Int'l, la tua pista proposta sarebbe di circa 3 miglia quadrate, che potrebbe facilmente costare circa \ $ 40.000.000 per il terreno e altri \ $ 20.000.000 per pavimentarla.

Il tuo la proposta avrebbe pochissimo vantaggio; in questo momento, Grand Rapids Ford Int'l ha due piste principali con un angolo di 90 gradi l'una rispetto all'altra, il che significa che gli aeroplani potrebbero dover atterrare fino a un angolo di 45 gradi rispetto al vento. Non è quasi mai un problema.

Quindi il tuo suggerimento costerebbe circa $ 60.000.000 e non fornirebbe sostanzialmente alcun vantaggio.

I costi della terra sono comunque abbastanza ben affondati - non ci sono aeroporti che non possiedono il terreno tra le piste e le vie di rullaggio, vero? Il costo della pavimentazione è valido al 100%. Oh, e non dimenticare la spesa per mantenere quella massiccia lastra di marciapiede invece che solo "sottili" nastri di pavimentazione.
@FreeMan In generale, la costruzione della mega pista proposta richiederebbe l'acquisto di un nuovo terreno o la demolizione di molti edifici esistenti. Nel caso dell'aeroporto di Grand Rapids, richiederebbe la demolizione del terminal esistente, l'acquisto di molti immobili vicini, la demolizione di * quegli * edifici e la costruzione di un nuovo terminal su alcuni dei terreni rimanenti.
Pensa anche agli scarichi! Con deflusso contaminato da idrocarburi. E su una superficie in cui il coefficiente di attrito è fondamentale, oltre tre miglia quadrate!
inoltre, la manutenzione ... anche l'area pavimentata deve essere mantenuta, più c'è da mantenere, maggiore è lo sforzo e il costo
@FreeMan La maggior parte degli aeroporti utilizza questo spazio per parcheggiare aeromobili e altri veicoli, costruire terminali e strutture per la movimentazione delle merci, spazi per uffici, magazzini, ecc. per gli aerei e gli altri veicoli per andare e venire da tutti quei nuovi edifici.
@FreeMan e molti piccoli aeroporti comunali / regionali tendono ad affittare la terra in mezzo agli agricoltori per coltivare colture o fieno, questo li aiuta a recuperare parte del costo della terra che devono possedere e ridurre i costi di manutenzione come non hanno bisogno di mantenere quell'area.
@FreeMan Sento il bisogno di menzionare [Narita] (https://www.openstreetmap.org/#map=15/35.7784/140.3963) ...
@FreeMan In che senso sono affondate le spese fondiarie? Se stai affermando che gli aeroporti potrebbero farlo con la terra che già hanno, allora non dovresti semplicemente affermarlo? Ho l'impressione che tu non abbia compreso appieno il significato di "costo irrecuperabile".
CrossRoads
2020-02-19 22:19:23 UTC
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Gli aeroporti avevano questo, grandi campi dove i piloti potevano schierarsi e decollare o atterrare con il miglior vento contrario. Potrebbe andar bene se il campo fosse piccolo, diciamo fino a 3000 piedi per 3000 piedi.

Ma dove si installano strumenti a terra che aiutano con atterraggi con scarsa visibilità (soffitti bassi a causa di nebbia, pioggia, eccetera)? Antenne radio, luci, ecc. Averlo installato / cablato è il più fattibile e durevole.

E poi, una volta che le piste si allungano, le dimensioni diventano un problema, insieme allo sviluppo che sembra sorgere intorno agli aeroporti nel tempo.

Quindi le piste sono riparate e noi impara a gestire l'aereo con vento laterale.

Considera che un grande aeroporto commerciale ha piste lunghe 12000 piedi e larghe 200 piedi (circa 3,7 km x 60 m) escluse le aree di atterraggio e di invasione. (pavimentazione più economica in quanto non sopporta peso durante le normali operazioni e può essere ispezionata / riparata dopo l'uso di emergenza) Un quadrato coprirebbe 14 Km quadrati o 5,2 miglia quadrate o 3300 acri. Il tutto con uno spessore che può supportare un atterraggio duro in un 747 a pieno carico (circa 18-24 pollici di spessore di calcestruzzo ad alta resistenza con un po 'di rinforzo in acciaio)
quiet flyer
2020-02-19 23:01:50 UTC
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Ai vecchi tempi molti aerei "taildragger" erano letteralmente questo: la coda veniva trascinata su uno skid non sterzante. Lo skid non ha funzionato bene per mantenere l'aereo dritto su una pavimentazione dura. Inoltre, alcuni di questi aerei non hanno gestito bene i venti trasversali anche sull'erba. Così gli aerei decollarono e atterrarono su ampi prati erbosi dove i piloti erano liberi di decollare e atterrare direttamente controvento.

Ora, quasi nessun aereo ha la coda e la maggior parte ha configurazioni di triciclo, e i venti trasversali sono un problema molto minore di quanto lo fossero in passato. Due piste orientate a circa 90 gradi forniscono un'adeguata riduzione della componente di vento laterale per la maggior parte delle situazioni. Gli aerei moderni, in particolare gli aerei di linea, hanno "carichi delle ruote" molto più pesanti dei vecchi oggetti d'antiquariato e richiedono pavimentazioni fortemente rinforzate. Non sarebbe conveniente pavimentare un intero campo quadrato o un'altra forma simile in questo modo.

Inoltre, come ha notato un'altra risposta, gli atterraggi e i decolli degli strumenti moderni devono disporre di sistemi elaborati per trasmettere i raggi radio, insieme a sistemi di illuminazione elaborati. Se si dispone di un sistema del genere, ha senso avere una pista allineata con esso - sebbene scontato, la necessità di precisione sarebbe ridotta, per quanto riguarda il mantenimento di una rotta target, se si stesse mirando a una gigantesca area pavimentata piuttosto che a una pista e aveva l'autorizzazione per atterrare ovunque su di essa. Ma se ti allontani troppo dalla rotta prevista, perderai anche il raggio che ti fornisce la guida verticale, a meno che il raggio non sia in qualche modo progettato per coprire un'area molto ampia. Forse poiché i sistemi GPS continuano a svolgere un ruolo sempre più importante negli atterraggi degli strumenti, il problema del raggio radio diventerà meno un ostacolo alla tua idea.

Ma ci sono anche altri problemi. La pavimentazione di un campo enorme crea anche problemi ambientali: dove va a finire l'acqua che scorre? E così via e così via. Nel complesso, la tua idea ha pochi vantaggi nel contesto delle moderne operazioni delle compagnie aeree e molti svantaggi.

Max Power
2020-02-20 06:57:00 UTC
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Finora un gran numero di risposte, quindi non coprirò i budget. Ma non ho notato alcun accenno ai percorsi di avvicinamento e di partenza. Queste rotte di volo devono essere tenute libere da ostacoli al di sopra di un certo piano geometrico e la gente comune ama acquistare terreni vicino a un aeroporto o una pista da corsa e quindi lamentarsi del rumore, quindi le rotte di volo sono progettate per ridurre al minimo i problemi con i vicini, inoltre c'è il rischio con un aeroporto affollato e aeromobili che viaggiano fuori dalle estremità della pista. Inoltre, l'esplosione del jet non può essere diretta agli aerei parcheggiati, quindi hai problemi con la progettazione degli approcci e delle partenze delle regole del volo strumentale.

Senza contare che nelle parti meno pianeggianti del mondo, questi ostacoli sono spesso montagne.
-1
Dean F.
2020-02-20 01:15:05 UTC
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I poster precedenti hanno fornito motivi per non utilizzare la tua proposta di progettare aeroporti come enormi lastre quadrate di cemento senza piste distinguibili per i grandi aeroporti. Non credo che questo sarebbe fattibile neanche per i piccoli aeroporti. Devo ancora atterrare in un aeroporto GA che occupa un appezzamento di terreno perfettamente quadrato. La maggior parte degli aeroporti sono lunghi e stretti. L'eccezione sono i pochi aeroporti con piste allestite in forma approssimativamente "A" o triangolare. Oppure, aeroporti allestiti con due piste con un angolo di circa 90 °. È più facile trovare e acquistare / procurare terreni per un aeroporto più lungo che largo. E la lunghezza è importante per avere la distanza per il decollo e l'atterraggio. Un'area di 4000 per 1000 piedi sarebbe più utile di un'area di 2000 per 2000 piedi. Inoltre, avresti più opzioni disponibili geograficamente. Poi, c'è anche il problema di dove collocare le strutture necessarie come torri, carburante, hangar, FBO, ecc. Il posizionamento di questi lungo un bordo di un quadrato limita l'uso di quel bordo o asse per le operazioni di volo. Se posizioni le strutture al centro, limiti il ​​loro accesso al traffico terrestre.

Be ', c'era la Black Rock Interstellar, ai vecchi tempi (prima del 2000 o giù di lì), dove si poteva atterrare e decollare praticamente in qualsiasi modo. Ma capisco che siano diventati molto più invadenti in questi giorni.
* Se posizioni le strutture al centro, limiti il ​​loro accesso al traffico terrestre. * Ovviamente scavi un tunnel sotterraneo per l'accesso di routine ai veicoli terrestri, perché chiaramente il denaro non è un problema! Ma seriamente, buon punto sulla logistica. Non puoi semplicemente far atterrare gli aerei ovunque con qualsiasi angolazione se hai dei terminal al centro della piazza. Anche se lungo un lato probabilmente ha più senso. C'è ancora molto spazio per atterrare accanto al terminal, da qualche altra parte lungo questa vasta area. Ma poi potresti dover prendere un taxi fino al / dal lato opposto.
Carlo Felicione
2020-02-20 04:12:59 UTC
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Principalmente costi. Le piste pavimentate costano circa $ 1-2 milioni per 1000 piedi, a seconda della costruzione e delle caratteristiche. Un aeroporto come KATL ha probabilmente un quarto di miliardo di dollari investito solo nelle piste, nelle vie di rullaggio e nelle infrastrutture in cemento armato. Inoltre, se realizzassi, ad esempio, una piattaforma di cemento di 2 x 2 miglia secondo gli standard di una pista, la maggior parte di questa struttura non verrebbe mai utilizzata, rendendola un colossale spreco di denaro.

costi elevati e altri requisiti, è più facile tracciare piste singole con taxiway e piazzali di parcheggio.

Bob Kerman
2020-02-20 17:12:36 UTC
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Qualcosa che non ho visto in altre risposte, logistica ATC. L'ATC è già considerato uno dei lavori più stressanti al mondo e gli aerei possono atterrare solo in 2 direzioni su un particolare segmento di terra (e taxi). Quello che stai proponendo è una situazione in cui gli ATC devono dirigere gli aerei ad atterrare in un punto specifico senza deviazione o rischiano una collisione, pur non essendo in grado di vedere chiaramente metà dello spazio aereo a causa della distanza e della mancanza di marcature di distanza.

Questo non include gli altri problemi logistici con la tassazione a causa della mancanza di taxi e, cosa più importante, di punti di attesa. Senza taxi e punti di attesa, il rullaggio degli aeromobili da una "pista" ma non da un'altra e le altre procedure di movimento diventerebbero molto più difficili. I sistemi attuali utilizzano ancora le vie di rullaggio etichettate con un piccolo segno sull'erba tra le piste / vie di rullaggio ecc. Quello che stai proponendo è un sistema senza contrassegni, o 360 serie di contrassegni in modo che possano ruotare le "piste" attive direttamente con il vento.

Sovraccaricare la confusione e lo stress, nonché i costi aggiuntivi e i problemi logistici menzionati in altre risposte non varrebbero il piccolo guadagno da un simile aeroporto.

cmm
2020-02-20 21:10:28 UTC
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Se gli aerei potessero atterrare da qualsiasi direzione, dove potresti mettere la torre? È più alto delle piste ed è una parte essenziale del controllo del movimento degli aerei a terra e nelle fasi finali di decollo, atterraggio, touch-and-go e altre operazioni.

Altro agli elementi intorno ad un aeroporto piace avere elevazione, come installazioni radar. Questi dovrebbero rispettare le traiettorie di volo da qualsiasi punto a qualsiasi punto dell'aereo di atterraggio.

Avendo percorsi di avvicinamento e decollo specifici, è possibile costruire la regione che circonda la pista. Altrimenti ci sarebbero restrizioni onerose allo sviluppo ben al di fuori della pista di grandi dimensioni.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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