机场工程是个复杂多的工程。

机场工程包括很多方面,一般的来说,偏软的一些主要是规划方面的,比如机场与周边的地铁、高铁城市经济圈的联系,细一些还有机场滑行道系统的优化、飞机净空规划还有节能减排,硬一些的主要是数字机场、道面检测与监测、道面不匀沉降处理、道面传力杆设计等等。如果坐过飞机会发现飞机的航站楼设计方案与高铁站、地铁站非常接近,这是为什么呢?这是因为机场工程的航站楼设计被参考了,好多设计理念对大量人群的分流方式都是可以相互借鉴的。

但 是呢,中国的机场起步比较晚,大部分是改革开放后民用航空业发展以后才开始兴建的。当时技术标准都不是很成熟,基本上都是照搬国外的东西,有时候翻译过来 都不太敢改正,都怕出问题。随着机场的扩建和机场数量的增加设计经验越来越丰富。开始对针对中国的国情对机场的规划进行改进,设计规范与标准也逐步的脱离 国外的影子。不过说实在的,目前的国内混凝土道面的设计规范还比较原始,相比公路规范与工民建规范来讲比较落后,有机会把道面设计那个格子图发出来看看,很有意思。

对一个机场来讲,一般来说跑道修建的投资占整个机场投资的一半。

我 们的学院的做机场主要是这么几个方向一般的是优化滑行道快滑道的设计,净空评价与空管相当,还有道面结构评测、数字化机场、还有道面病害处理这么几个方 向。跑道设计一般为了防止道面破坏会采取过度保守的设计道面板的厚度能达到 45 公分甚至达到 50 公分。当然,也会有很大问题,比如跑道在高温热流冲击下破裂,还有疲劳作用下的断板的问题。实在是太厚了……造价也不便宜。跑道长度的长短主要受制于飞机 的起飞长度,一般来说气压越低所需长度越长,当然也和机场的级别有关系级别越高的机场跑道也就越长。

北京新机场设计图,我们可以看到采用了放射式廊桥,共有五个廊桥,两个跑道。

邦达机场其跑道长度达到了五公里,想一想起飞就可怕,那个地方还有冻土……一般的枢纽机场跑道也就两公里左右。机场都不是独立存在的一般的机场附近都有备用的机场。这样的机场都是备胎随时准备供飞机起降。

中国第一个在冻土上机场,今年我们学院搞下来了冻土机场的修建科研基金,以后的冻土地区上的机场会越来越来多。

下面是机场分类

一 般的民用航空的机场都是根据,机场跑道的长度与宽度划分的基本上。长度不在前文已经讲过是因为飞机需要起飞的滑行长度决定的,而宽度则有连个指标,一个是 飞机机翼翼展的宽度一个是轮距,这样就把机场分成了几个等级,然后这些机场有根据这些飞行等级,分为区域枢纽型、国际型等等。这是后话,根据这种分类标准 我们将国内的机场进行划分。四种级别对应的起降飞机如下表示:

4F 就已经可以起降 A380 了但是,这不是绝对的,在一些特殊状况下 4E 级机场可以减载起降 A380 这样的机型。

国内的机场级别,你看你看,我们跑道的重要性。

大家可以在里面找找的你们附近有啥大机场没?

3200*45 其中这只是 4E 以上的级别,提一句一般的超过 1800m 的跑道都不在做分类都是 4 这个级别。

为了凸显跑道与海拔的关系,我这是找到的资料:

资料有点老,大家凑合看哈

大家看到不管中国还是国外机场都有在经济不太发达的地区因为这是国家战略的考虑,所有的机场基本上都有准军事性质的,尤其在航空管制严格的中国,近些年来才将通用航空的空域(3000m)开放,未来通用航空业将会有很大的发展出门左转 通用航空介绍

按照我的理解,在通用航空的空域内,飞行时不需要限制的,但是私人飞机一般的做长途的飞行这需要进行请示。另外,大家飞机延误但部分原因也是航空管制的缘故,归根来讲还是由于军队航空管制的结果。现在空域管制是否还需要严格执行或者适当的放宽,这一直是热议的话题。

总 之航空运输是国家交通运输中十分重要的环节,往往在关键的时候可以起到十分重要的作用尤其是在救灾的时候,比如玉树地震时候,就是他们的机场帮了大忙,当 时地面交通瘫痪,只用飞机可以进去,将货物带进去,将伤员带出来,传达信息起到很重要的作用,功不可没,后来国家将那个机场的灯光系统进行了升级,现在那 个机场的设施已经在国内排的上号了。

最后回归主题放几张离奇机场的图片。

这个机场最牛的地方主要是他的滑行道桥,其实就以现在的建造技术这不算啥,飞机的载荷主要是突然地冲击载荷比较剧烈,主要还是横向的(沿着滑行跑道方向),但是这样长度滑行道桥毕竟比较少见。

这 样的机场其实应该需要避免,实在是太危险了,现在规划机场绝对不会这样规划,现在规划机场都会考虑到很多问题,比如城市经济圈,噪音污染啊,一般的会离市 中区 30 公里左右,当然有的机场想邦达、贡嘎机场都达到了 100 公里以上,毕竟地广人稀不是。这是现在机场规划研究的一些问题。

机 场规划海域要很长的路要走,目前中国的这一切还都是刚刚起步,但是这确实是一个朝阳产业,随着经济的发展,中国的大机场会越来越多,由于刚刚起步经验不 足,处理问题上犯了很多的错误,但是,这些问题逐步改进,相信日后一定能够更好。这是昆明的长水机场,以后会是中西部的交通枢纽。

经知友指正昆明的巫家坝机场已经不再使用了,现在使用的是长水机场。

这就是长水机场,可以清楚的看到廊桥,停机坪啥的,现在的地图真强大……

这 个图很好地反映了昆明长水机场滑行道布置方式,与跑道平行的平行滑道(主滑行道)斜着的是快滑(联络滑行道的一种),还有进出口滑行道,整个滑行道系统都 是有讲究的,我的一个同学就研究这个。这个滑行道与跑道的间距一般是不变的(与飞机的大机翼啥的有关不是搞这个不太清楚),联络道如何布置(位置、间距) 几个主滑行道等等,都需要严谨的规划否则会导致飞机在机场滞留时间延长。

那个讲了一大堆枯燥的,这是飞机在滑行道的运行方式,当然是这只是方式之一。

灯光系统

其实这个灯光系统也是非常的费钱的

其实晚上看起来是这样的

这个灯光的间距一般是三十米,为啥呢,这是保证飞行员在高速飞行时看到的灯光程线型很连续,那个灯光布置在机场跑道前端 800m 其实晚上看起来很壮观的。

那个各一个亮一个是在指示飞机转弯啥的,都是地面人员指导的,由地面引导,进入廊桥啥的供乘客上下啥的。这是机场的灯光控制。

前 面介绍机场分类时,木有接受全,还有几个很有意思的分法咱们国际的机场分为枢纽机场、干线机场、支线机场,这个枢纽机场比较牛,有地区枢纽像长水机场天津 滨海机场,这样的机场一般都有国际航班,还有些有国际不定期航班,因此还有按照航班类别的分法,有国内航班、地区航班(飞往港澳没有台之类的),对于台湾 我们将其来往的航班称为国内航班(很重要)。

作 为今天晚上的最后一个活动跟大家介绍下飞机到面的设计部分以起到助眠的作用,这个机场道面跟普通道面一样都是根据载荷来设计厚度,我们根据估计预测,将各 类飞机的起降架次进行换算换算成某一种飞机的作用次数,就像路面将各种车换算成一定量的某种车,其实乘以系数 1.2,1.3 啥的普通道路好像是换算成标准轴载作用次数,飞机不是他是折算轮印,将轮印画在透明纸上印在一个板边弯矩图上数格子,把轮子印在那个密集的地方就行

最 后将格子数结合刚度半径啥的一气乱算最后用底层弯拉应力校核强度,基本靠谱,但是计算相当保守。有过设计经验同学肯定会疑问那个数格子是个啥用处,其实就 是有限元解法,不过他把各种工况统一到一个图上,因为那时候有限元计算不方便不是,所以采用这种解法。随着计算机的发展,FAA 美国联邦民航管理局也就就是美国的民航局,现在已经将 FEM 法引入到道面设计中去了,并采取类似 PKPM 的方式进行计算。看来我们的规范还有很长的路要走……



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