【機場設計】再談快速出口滑行道位置的確定

來自專欄明說民航

設置快速出口滑行道的目的是當跑道的起降量達到一定的量時，為了使降落飛機儘快脫離跑道，提高跑道的使用效率，從而有效提升跑道容量的利用。

ICAO《附件十四---機場》及《民用機場飛行區技術標準》對快速出口滑行道的設計進行了規定，飛行區指標I為3、4時，快速出口滑行道滿足飛機以93km/h的速度在潮濕道面上由跑道轉出。

FAA建議，當跑道設計高峰小時起降架次少於30次時，跑道出口滑行道宜設置成直角出口。

ICAO則建議跑道設計高峰小時起降架次少於25次時，跑道出口滑行道可設置成直角出口。

ICAO及FAA快速出口滑行道位置確定法

ICAO《機場設計手冊》給出了利用三階段法對快速出口滑行道出口位置進行確定的方法。

所謂三階段法是指從飛機著陸的跑道入口至飛機轉出點這段距離劃分成三段，分別計算各段的長度，然後相加確定距離跑道人口到快速出口滑行道的距離。

第一段：從跑道入口至飛機主輪接地的距離，通常稱為空中段，它與機型有關，用S1表示。對於某一類機型而言，S1服從正態分布，下坡或順風S1適當延長。

第二段：從主輪接地開始至建立起穩定的剎車狀態為止，通常被為過渡段，該段距離，用S2表示。接地速度和建立穩定製動狀態時的速度均與入口速度有關，而跑道入口速度又與機型相關。

第三段：從建立起穩定的剎車狀態開始至飛機減速至轉出跑道為止，通常稱為減速段，用S3表示。轉出速度與轉彎半徑有關。

實際計算中，應先對預測機型組合進行分類。事實上，最佳的轉出點應該是個區間，即在某個區間轉出都是合理的。

根據FAA快滑出口位置百分表，查表分析。

濕跑道條件下，當跑道入口至快滑出口距離2743米，有100%的重型飛機轉出，而大型飛機則在2438米就能100%轉出（註：大型機5670 -136080 kg，重型機>136080 kg）。

干跑道情況下，當跑道入口至快滑出口距離2134米，有100%的重型飛機轉出，而大型飛機則在1981米就能100%轉出。

因此，綜合考慮跑道乾濕情況，以及滿足中、大型、重型飛機快速脫離跑道的需要，可將快速出口滑行道的轉出點確定為區間（1700,2500）是較為合適的。

如需設置三條快速出口滑行道，則轉出點可參考設置為距跑道端1700米，2100米和2500米，或1800米，2100米和2400米。

部分大型樞紐機場快滑出口實證分析

上表為部分大型樞紐機場主要降落跑道快速出口滑行道位置統計（注，統計值來自谷歌地球，可能有一定誤差）。

上表選取的跑道主要為大型機場的降落跑道，且長度一般大於3300米。可以看出，快滑出口位置的區間為（1400,3300），範圍較大，且多設置三條快滑。

可以看出，大部分的出口位置集中在1900-2700米之間。各條快滑出口之間的間距通常為300-500米。

當跑道長度較長時，如長度大於3800米，最後一條快滑出口位置略靠後，如香港機場最後一條快滑位置2900米，新加坡樟宜機場最後一條快滑位置3000米，迪拜國際機場為2910米和3030米。

總結

1 快速出口滑行道的設計需要根據降落的機型、進近速度、飛機接地速度、跑道減速度、轉出速度、接地點的距離等計算跑道佔用時間，綜合確定快速出口滑行道的數量和位置。

2 跑道的摩擦係數、乾濕度、縱坡設計等狀況是決定飛機降落後減速距離的重要因素。相同條件下，機型越大所需著陸距離越長。快速出口滑行道位置設計，既取決於降落的機型，又要兼顧機場運行環境因素的綜合影響。

3 根據 ICAO 標準，儘管飛機可以 93km/h 的速度在濕跑道轉出，但通常大多數飛行員選擇的轉出速度要小很多。因此，設計依據和實際運行並非一一對應。

4 由於不同的機型通過跑道入口端的速度、接地速度、轉出速度等並不相同，對快速出口的位置要求也不同，因此，設計快滑出口位置時要對機型進行合理分組。飛機在跑道端入口速度、制動力及轉出速度等是確定快滑出口位置的重要因素。

5 快滑數量取決於機型分類及高峰時段某類機型數量。同時，應結合站坪機位位置，增加快滑數量，以增加跑滑系統使用的靈活性。

但快滑出口不宜過多，各出口間距離不宜過近。出口過多過近不但會增加飛行員選擇出口的反應時間，而且地面燈光交錯影響飛行員的辨識。

【本文轉載自微信公眾號：明說民航】