问题

为什么飞机进入跑道并不是按照标线走?

回答
飞机在跑道上滑行时,确实不会完全严格地跟着标线走,这背后涉及到一套复杂但高效的地面引导系统和一系列的考量。

首先,得明白“跑道”的真正含义。 我们平时看到的跑道,那上面画的各种黄线、白线、数字,确实是给飞行员和地面管制员看的,是重要的参考信息。但对于飞机来说,真正的“跑道”是一个非常宽阔的区域,它不仅仅是那条最窄的中心线。飞机在跑道上滑行时,更多的是在寻找并保持在跑道的中线上,这个中线是一个持续的光学引导,而不是一个固定不变的“线”。

为什么不严格沿着标线走?原因有很多:

视觉误差与天气条件: 标线虽然清晰,但在低能见度(如大雾、大雨、降雪)或者夜间,飞行员肉眼看到的标线会受到影响。而且,人类的视觉判断本身就存在一定的误差,尤其是在狭窄的跑道上。飞机需要的是一个稳定、连续的引导,而不是时时刻刻纠结于画在哪里。
飞机的尺寸与操控: 一架大型客机,比如波音747或者空客A380,翼展非常宽,机身也很长。驾驶舱的位置离地面有一定的距离,而且飞行员是通过目视和仪表来判断方向的。他们需要的是一个足够宽的区域来安全滑行,而不是精确地卡着一条细细的标线。你可以想象一下,一个人在一条很窄的纸上走,总是会有点歪歪扭扭,但如果给你一个操场,你就能更容易地保持大致的直线。飞机也是如此,它需要在一个相对宽敞的空间里找到方向。
更重要的引导系统: 现代飞机在地面滑行时,不仅仅依靠肉眼看地上的标线。它们有更先进的导航和引导系统。
地面雷达和管制员: 空中交通管制员通过强大的地面雷达系统,实时监控着飞机在机场内的位置。他们会直接通过无线电与飞行员沟通,给出非常明确的指令,比如“滑行至X跑道,沿中心线向南滑行”。管制员会比任何地标线更准确地知道飞机的实时位置和机场内其他飞机的动向。
导航设备: 飞机自身的导航系统,比如GPS,以及机场内部的地面导航助航设备(如地面导航定位系统),能够提供非常精确的位置信息。飞行员会结合这些仪表信息和视觉参考来控制飞机。
跑道灯光和引导灯: 机场的跑道灯光系统本身就包含了引导信息。跑道中线灯、边灯,以及滑行道的引导灯,都是在黑暗或低能见度下至关重要的视觉线索。这些灯光会形成一个清晰的滑行路径。
适应跑道的微小差异: 跑道并不是绝对平整的直线,虽然非常接近。而且,跑道上可能存在一些非常微小的隆起、凹陷或者磨损,飞行员在滑行时会自然地做出细微的调整来保持最平稳的滑行。如果过于死板地盯着标线,反而可能导致不必要的颠簸。
为其他车辆和设施预留空间: 机场的地面是一个繁忙的交通网络。飞机在滑行时,需要为拖车、保障车辆、以及其他停靠在近处的飞机预留足够的安全空间。严格沿着标线走,可能会限制这些操作的灵活性。

总的来说,飞机进入跑道(更准确地说是滑行至起飞位置或离开跑道)并非完全忽略标线,而是将标线作为众多参考信息之一。 它们更依赖于:

1. 空中交通管制员的指令。
2. 飞机自身的导航和定位系统。
3. 跑道和滑行道的灯光引导。
4. 以及驾驶舱内更广阔的视觉视野和操控感受。

这种方式更安全、更有效,能够应对各种天气条件和机场环境的复杂性。可以说,地面标线是“路标”,而飞机滑行更像是在一条“导航线路”上进行,线路的定义更宽泛,也更具动态性。飞行员的经验和对机场的熟悉程度,加上现代化的引导技术,共同确保了飞机在地面上的安全高效运行。

网友意见

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这玩意叫做滑行道中线标志,用于“提供从提供从跑道中线到各机位之间的连续引导(民用机场飞行区技术标准)”,而在大部分情况下,转弯的时候飞机并不是用前轮压中线的,并不止是在进跑道的时候。

根据波音/空客的飞行机组训练手册(波音在地面操作章,空客在正常操作/滑行章),在比较宽松的转弯(区分于急转弯/转入狭窄的滑行道)的时候,推介前轮过了目标的滑行道的中线一段距离之后才开始转弯,让飞机主轮贴近转弯中线(空客管这个叫Oversteering technique),具体前轮与主轮的轨迹如图1.


至于这样做的原因,是因为这种方法有效的降低了转弯过程中主起落架向弯心扫过的面积(正如长车右转弯的时候有时候需要向左先打一把以及延迟车头转弯一样),避免主轮偏出滑行道以及降低发动机暴露在道肩外带来的FOD的风险。

如果没有使用这种技术,而是全程使用前起落架压着中线的话,主起落架的轮迹会在中线内侧,如图2:

从图2可以看出,787-10在一个半径45m的转弯内完成一个90度的转弯,主轮距离滑行道道面边缘会只剩下大约5米的空间,偏出跑道的风险大大增加了,因此,一般滑行的情况都是使用主轮对中线而不是前轮压线的方法。当然了,在法规层面上来说,滑行道设计的时候都是基于驾驶舱保持在中线上方来考虑滑行道宽度以及周边障碍物的距离的,具体设计规范可以参考国际民航组织出版的doc9157的第二章或者CAAC的民用机场飞行区技术标准(MH 5001-2013),这样做只是为了提高裕度。

至于为啥进跑道的时候会这么明显呢,因为一般来说跑道转入垂直滑行道的转弯半径会比普通滑行道转弯半径大,比如说郑州机场,跑道头的垂直滑行道的转弯半径是50米左右,而普通滑行道大概是40米左右(老机坪,特别是限制36米翼展那部分滑行道,转弯半径也就30米出头),更大的转弯半径的话,使用Oversteering technique所带来的飞机前轮与转弯线的差距也就越大,也更容易发现这现象了。

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另外,在进入跑道的时候这么做,另一好处就是可以减少转弯过程中使用的跑道的长度,避免裕度不够。在转弯过程中使用的那段跑道在性能计算中是包含在可用距离里面的,所以转弯使用的跑道越多,飞机的裕度就越小,特别是当飞机重量接近场地限制重量的时候,一旦出现单发(一台发动机在起飞滑跑的时候失效)的情况,这点裕度就显得重要了。为此,国外有些机组甚至会特意在进跑道的时候保持低速,配合差动刹车或者推力(两边刹车/推力不一样)来降低转弯半径,以前坐某航的E170的时候就体验过,转弯半径是真的小。。。。

当然了,也不是说这么多滑点跑道的话飞机一旦单发就会GG,在飞机性能计算里面,各个地方为了提高安全性都留出了裕度,但是给自己多留点裕度还是肯定是有益的。。。

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差点忘了回答某航380那个事故。。。根据不确定的消息来源(不止一个,但是还没实锤),原因可能是因为机组进跑道使用了差动推力,然后对正跑道后马上开始滑跑,推力不对称导致偏出跑道。。。

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