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跑道的強度

  飛機跑道除要承受飛機的重量之外,還要承受飛機降落時的衝擊力,所以跑道必須具有一定的強度。早期的飛機重量僅幾百千克,只要把土地壓實以後就可以當作跑道。隨著飛機重量和速度的增加,對跑道的要求也越來越高,相繼出現了沙石道面、瀝青道面、混凝土道面等各種跑道。現在大中型機場的跑道,基本上都是採用鋼筋混凝土結構建造。所起降的飛機重量越大,鋼筋混凝土的厚度也越厚。中型機場跑道厚度在20釐米以上;可以起降波音747飛機的大型機場,其跑道厚度在35釐米以上。

  從對跑道的強度要求來説,決定一架飛機能不能使用這條跑道,主要取決於:飛機輪胎對地面的壓強及飛機起降的速度,而不單是飛機的總重量。壓強是指在單位面積上所承受的力。對飛機而言,如果它的輪胎接地面積大或機輪數目多,飛機對地面的壓強就小,也就可以在強度比較低的跑道上起降;此外起降速度小的飛機對地面的衝擊和摩擦都較小,因此對跑道強度的要求也低。影響飛機使用跑道的其他因素還有飛機輪胎內壓、飛機裝載量等等。為了使問題變得簡單一些,國際民航組織綜合考慮了各種因素後對跑道和飛機分別制定了一套它們相互適應能力的計算公式,由這些公式可計算出相互適應的具體數值。用於跑道的叫跑道道面等級序號, 簡寫為PCN數;用於飛機的被稱之為飛機等級序號, 簡寫為ACN數。飛機製造廠在將飛機交付使用時必須給出該飛機滿載時的最大ACN數。如果飛機的ACN數小于或等於跑道的PCN數,飛機就可以無限制地使用這條跑道,當ACN大於PCN時,飛機使用該跑道時就會對跑道造成損害, 如果ACN比PCN大得太多,那麼飛機在起降時不僅會壓壞跑道,甚至會危及飛機的安全。有了這種評估方法,飛機在使用跑道時就有了靈活性。例如飛機如果必須在PCN數低的跑道上做起降時,它可以通過減載使ACN下降,達到安全飛行的目的。波音747飛機最大的起飛重量將近400噸,它的起落架裝有l6個大型機輪,ACN只有55;而僅為波音747總重量7/10的MD.11客機ACN數卻高達68,這就意味著能供MD.1 1飛機起降的機場比波音747還少。是不是ACN數越低就越好呢?這還要具體分析,ACN數的降低主要是通過增加飛機機輪的數量和降低輪胎內壓來實現的,但這將會大大增加飛機自身的重量。如果利用這些重量來裝運貨物或載運乘客,航空公司就能增加收入;如果用來裝燃油,飛機就可以增加航程。因此降低ACN數固然可以使跑道的條件降低,增加可以起降的機場數目,使飛機的活動範圍擴大,但要付出相應的代價。這個代價就是降低了飛機的使用效率,即使用同量的燃油而能運載的旅客及貨物卻減少了。多數西歐、北美發達國家大型機場的PCN數都相當高,MD.1 1飛機在這些機場範圍內運作,它的效率就比較高;而在一些發展中國家,由於大部分機場的PCN數較低,MD.11這類ACN數較高的飛機就受到了限制,只能在為數不多的機場上起飛和降落,在經濟上反而不合算了。

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