機場工程是個複雜多的工程

事情是這樣，這篇文章本是在2014年12月在世界上有哪些有趣的機場？ - 失落的哲人的回答，至今一年有餘，前幾日得閑將於15年十月末申請下來的專欄開始進行擴充本意是於大家分享一些關於機場建設方面的知識，當然也會分享關於通用土木方面的知識。當時，專欄剛剛建立，缺少文章，就把從前的回答拿了過來，作了此文。那時，本人還是第一次如此編輯回答，文中多有不通順之處，請各位看官海涵。

本文將文章重新編輯更正錯誤，以便各位看官閱讀。

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機場工程包括很多方面，一般的將規劃運營歸為一類，這是偏軟的一面，同時又會將設計建設與檢測歸為一類，這又是其硬的一面。作為一門綜合學科，其分類繁複隻言片語難以蓋全，因此就將機場工程按照軟、硬分為兩類向大家簡介。首先，對於偏軟的方面則有大有小，大的方面包括機場位置與經濟、周邊的的關係，比如機場與周邊的地鐵空地協同還有機場與各類城市經濟圈的聯繫，小的方面包括機場滑行道系統的優化、飛機凈空規劃還有節能減排。、而硬一些的主要是數字機場、道面檢測與監測、道面不勻沉降處理、道面傳力桿布設等等。

如果坐過飛機會發現飛機的航站樓設計方案與高鐵站、地鐵站非常接近，這是為什麼呢?這是因為不論是高鐵還是地鐵都需要面對人流密集場所的應對方案，而機場設計就為前者提供大量的參考依據與設計經驗。

但是，中國的機場起步較晚，大部分是改革開放後民用航空業空前發展之後才開始興建的。當時的技術標準都不是很成熟，基本上都是照搬國外的設計案例與規範，對於個別門類的翻譯即使與嘗試相左藝不敢斧正，說的俗套問題設計人員都怕出問題。

隨著機場的擴建和機場數量的增加設計經驗越來越豐富。有資質的的設計集團（機場建設集團公司"建總「）開始針對以往與國外的設計經驗做出調整，其設計規範與標準也逐步的脫離國外的影響。

對一個機場來講，一般來說跑道修建的投資占整個機場投資的一半。

對於科研單位會針對機場在運營期間出現的各種問題開展科研活動，例如優化滑行道快滑道的設計，凈空評價（與空管相當），還有道面結構評測、數字化機場、道面病害等。跑道設計一般為了防止道面過早損壞，會採取過度保守的設計方法，其道面板的厚度能達到45公分甚至達到50公分。當然，如果厚就能解決問題，那機場的場務部門可以縮編了。過厚道面板也會造成各種問題，比如跑道在高溫熱流衝擊下破裂，還有疲勞作用下的斷板的問題，最重要的是昂貴的造價問題。

跑道長度的長短主要受制于飛機的起飛長度，一般來說氣壓越低所需長度越長，當然這也和飛行區的級別有關係級別越高的機場跑道也就越長。

北京新機場設計圖，我們可以看到採用了放射式廊橋，共有五個指廊，兩個跑道。

感謝@李屹 提供邦達機場的圖。跑道長度與海拔關係：就是海拔高，空氣密度低引起推力的降低。邦達機場其跑道長度達到了五公里，想一想起飛就可怕，那個地方還有凍土。一般的樞紐機場跑道在兩公里以上，一般的航空公司運行的機場都在2600m以上。

中國第一個在凍土上機場，運用了挖去法基本將基本將容易發生凍融土體挖去。但是這樣方法雖然「霸道」但是並不適合所有的凍土機場。

下面是機場分類

我國機場分類如下：樞紐機場、幹線機場、支線機場，有地區樞紐機場像長水機場、天津濱海國際機場，這樣的機場一般都有國際航班，還有些有國際不定期航班，因此還有按照航班類別的分法，有國內航班、地區航班（飛往港澳沒有台之類的），對於台灣我們將其來往的航班稱為國內航班（很重要）。

中國的運輸機場都是根據機場跑道長度與寬度進行劃分，長度與飛機需要起飛的滑跑距離有關，而寬度則有兩個指標，一個是飛機機翼翼展的寬度、一個是輪距

據此，就把機場分成了幾個等級，然後根據這些飛行等級，又對機場進行進一步劃分為區域樞紐型、國際型等等。這四種級別對應的起降飛機如下表示：

4F就已經可以起降A380了但是，這不是絕對的，在一些特殊狀況下4E級機場可以減載起降A380這樣的機型。只說主跑道參數是相對片面的，通用和支線，航線備降、緩衝區、夜航盲降等等決定了各類機場服務對象。

數據有些老，如果各位看官想看最新的數據與國內外機場概況可以出門左轉看

來戰啊，[機場]。。。

剩下就是就當科普了，各位看官湊合看國內的機場級別：

大家可以在裡面找找的你們附近有啥大機場沒？

3200*45其中這只是4E以上的級別，提一句一般的超過1800m的跑道都不在做分類都是4這個級別。

為了凸顯跑道與海拔的關係，我這是找到的資料：

資料有點老，大家湊合看哈

更正一下，XIY已經4F，現在是昆民長水機場巫家壩已經停了，有興趣出門左轉

來戰啊，[機場]。。。

大家看到不管中國還是國外機場都有在經濟不太發達的地區，因為這是國家戰略的考慮，所有的機場基本上都有準軍事性質的，尤其在航空管制嚴格的中國。

近些年來才將通用航空的空域（3000m一說1000m）開放，未來通用航空業將會有很大的發展出門左轉通用航空介紹。

總之航空運輸是國家交通運輸中十分重要的環節，往往在關鍵的時候可以起到十分重要的作用尤其是在救災的時候，比如玉樹地震時候，就是他們的機場幫了大忙，當時地面交通癱瘓，只有飛機可以進去。同時將貨物帶進去，將傷員帶出來，傳達信息起到了十分重要的作用，功不可沒，任務結束後國家將那個機場的燈光系統進行了升級，現在那個機場的設施已經在國內排的上號了。

最後回歸主題放幾張離奇機場的圖片

這個機場最牛的地方主要是他的滑行道橋，其實就以現在的建造技術這不算啥，飛機的載荷主要是突然地衝擊載荷比較劇烈，主要還是橫向的（沿著滑行跑道方向），但是這樣長度滑行道橋畢竟比較少見。

這樣的機場其實應該需要避免，實在是太危險了，現在規劃機場絕對不會這樣規劃，現在規劃機場都會考慮到很多問題，比如城市經濟圈，噪音污染啊，一般的會離市中區30公里左右，當然有的機場想邦達、貢嘎機場都達到了100公里以上，畢竟地廣人稀。這是現在機場規劃研究的一些問題

機場規劃還有很長的路要走，目前中國的這一切還都是剛剛起步，但是民用航空業確實是一個朝陽產業。隨著經濟的發展，中國的大家機場會越來越多，由於剛剛起步經驗不足，處理問題上犯了諸多的錯誤，但是，這些問題逐步改進，相信日後一定能夠更好。這是昆明的長水機場，以後會是中西部的交通樞紐。

經知友指正昆明的巫家壩機場已經不再使用了，現在使用的是長水機場

這就是長水機場，可以清楚的看到指廊，停機坪啥的，現在的地圖真強大。。。。。

這個圖很好地反映了昆明長水機場滑行道布置方式，與跑道平行的平行滑道（主滑行道）斜著的是快滑（聯絡滑行道的一種），還有進出口滑行道，整個滑行道系統都十分講究。這個滑行道與跑道的間距一般是不變的（在垂直於跑道的滑行道上等待進跑道起飛飛機的機頭、或在快速脫離道上等待的最大飛機的機尾，必須要能和正在跑道上起飛滑跑的最大飛機以及在主滑上滑行的最大飛機機翼翼尖保證安全距離出門右轉

[機場]跑道構型），聯絡道如何布置（位置、間距）幾個主滑行道等等，都需要嚴謹的規劃否則會導致飛機在機場滯留時間延長。

那個講了一大堆枯燥的，這是飛機在滑行道的運行方式，當然是這只是方式之一。

其實正常來講飛機起飛時時不經過快滑的，本人當時不知道，這個圖就當示意了，主要是（那個垂滑不好畫），也有同學說快滑可以起飛。經過計算後，如果滿足起飛性能，是可以從快速滑行道進跑道起飛的，這叫intersection departure。

燈光系統

其實這個燈光系統也是非常的費錢的

其實晚上看起來是這樣的

這個燈光的間距一般是三十米，這是保證飛行員在高速飛行時看到的燈光程線型很連續，那個燈光布置在機場跑道前端800m其實晚上看起來很壯觀的。

那個各一個亮一個是在指示飛機轉彎啥的，都是地面人員指導的，由地面引導，進入廊橋啥的供乘客上下啥的。這是機場的燈光控制。

機場設計

作為今天晚上的最後一個活動跟大家介紹下飛機到面的設計部分以起到助眠的作用，

機場道面設計與公路水泥路面的設計方法相似，都是按照彈性小撓度薄板理論進行設計。其設計流程都是首先確定設計機型（公路就是根據標準軸載），然後根據初始厚度確定相對剛度半徑，最後根據格子圖以底部彎拉應力作為控制指標對路面結構厚度進行設計，當熱會有一定的修正（溫度、疲勞以及傳荷載能力）

將輪印畫在透明紙上印在一個板邊彎矩圖上數格子，把輪子印在那個密集的地方就行

最後，將格子數結合剛度半徑啥的一氣亂算最後用底層彎拉應力校核強度，基本靠譜，但是計算相當保守。

有過設計經驗同學肯定會疑問那個數格子是什麼原理，其實就是有限元解法，不過他把各種工況提前算好然後統一到一個圖上，因為那時候有限元計算不方便，所以採用這種解法。

隨著計算機的發展，FAA美國聯邦民航管理局也就就是美國的民航局，現在已經將FEM法引入到道面設計中去了，並採取類似pkpm方法進行計算。

看來我們的規範還有很長的路要走。。。

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