طبق تعریف سازمان بینالمللی هوانوردی غیرنظامی (ایکائو)، باند فرودگاه یک منطقه مستطیل شکل تعریف شده در فرودگاه زمینی است که برای فرود و برخاستن هواپیما آماده شده است . [1] باندها ممکن است یک سطح ساخته شده توسط انسان (اغلب آسفالت ، بتن ، یا مخلوطی از هر دو) یا یک سطح طبیعی ( چمن ، خاک ، شن ، یخ ، ماسه یا نمک ) باشند. باند، تاکسی وی و رمپ ، گاهی اوقات به عنوان "آسفالت" نامیده می شوند، اگرچه تعداد کمی از باندها با استفاده از آسفالت ساخته می شوند . مناطق برخاستن و فرود که بر روی سطح آب برای هواپیماهای دریایی تعریف شده است، عموماً به عنوان آبراه شناخته می شوند . طول باند در حال حاضر معمولاً در سراسر جهان بر حسب متر داده می شود ، به جز در آمریکای شمالی که معمولاً از پا استفاده می شود. [2]
در سال 1916، در چارچوب تلاش های جنگ جهانی اول، اولین باند بتنی سنگفرش شده در کلرمون-فران در فرانسه ساخته شد که به شرکت محلی میشلین اجازه ساخت هواپیماهای نظامی Bréguet Aviation را داد. [ نیازمند منبع ]
در ژانویه 1919، ارویل رایت، پیشگام هوانوردی ، بر نیاز به «محل فرود مشخص و با دقت آماده شده تأکید کرد، [اما] آماده سازی سطح زمین نسبتاً مسطح [] کاری پرهزینه [و] همچنین هزینه مستمری برای آن وجود خواهد داشت. نگهداری." [3]
برای هواپیماهای بال ثابت ، انجام برخاست و فرود در باد برای کاهش تیک آف یا فرود و کاهش سرعت زمینی مورد نیاز برای دستیابی به سرعت پرواز مفید است . فرودگاه های بزرگتر معمولاً دارای چندین باند در جهات مختلف هستند، به طوری که می توان یکی را انتخاب کرد که تقریباً با باد همسو باشد. فرودگاه های دارای یک باند اغلب به گونه ای ساخته می شوند که با باد غالب هماهنگ شوند . تدوین گل رز بادی یکی از اقدامات اولیه در ساخت باند فرودگاه است. [4] جهت باد به عنوان جهتی که باد از آن میآید داده میشود : هواپیمایی که از باند فرودگاه 09 برمیخیزد به سمت شرق، به سمت "باد شرقی" که از 090 درجه می وزد.
در ابتدا در دهههای 1920 و 1930، فرودگاهها و پایگاههای هوایی (بهویژه در بریتانیا) به شکل مثلثی از سه باند با زاویه 60 درجه نسبت به یکدیگر ساخته شدند. دلیل آن این بود که هوانوردی تازه شروع شده بود، و اگرچه میدانستیم که باد بر مسافت مورد نیاز باند فرودگاه تأثیر میگذارد، اطلاعات زیادی در مورد رفتار باد وجود نداشت. [ نیاز به نقل از ] در نتیجه، سه باند در یک الگوی مثلثی ساخته شد و باند با سنگین ترین ترافیک در نهایت به باند اصلی فرودگاه گسترش می یابد، در حالی که دو باند دیگر یا متروکه می شوند یا به تاکسی وی تبدیل می شوند. [5]
باندها با عددی بین 01 و 36 نامگذاری می شوند که به طور کلی آزیموت مغناطیسی جهت باند بر حسب ده درجه است . این عنوان با انحراف مغناطیسی محلی با شمال واقعی متفاوت است . باند فرودگاه 09 نقطه شرقی (90 درجه)، باند 18 جنوبی (180 درجه)، باند 27 نقطه غرب (270 درجه) و باند 36 نقطه به سمت شمال (360 درجه به جای 0 درجه). [6] هنگام برخاستن یا فرود در باند 09، هواپیما در اطراف 90 درجه (شرق) حرکت می کند. یک باند به طور معمول می تواند در هر دو جهت استفاده شود، و برای هر جهت به طور جداگانه نامگذاری می شود: به عنوان مثال، "باند 15" در یک جهت، زمانی که در جهت دیگر استفاده می شود، "باند 33" است. این دو عدد 18 (= 180 درجه) متفاوت هستند. برای وضوح در ارتباطات رادیویی، هر رقم در نام باند به صورت جداگانه تلفظ می شود: باند یک-پنج، باند سه-سه و غیره (به جای "پانزده" یا "سی و سه").
صفر اول، به عنوان مثال در "باند صفر-شش" یا "باند صفر-یک-چپ"، برای همه ایکائو و برخی فرودگاه های نظامی ایالات متحده (مانند پایگاه نیروی هوایی ادواردز ) گنجانده شده است. با این حال، اکثر فرودگاه های هوانوردی غیرنظامی ایالات متحده طبق مقررات FAA، صفر اول را کاهش می دهند. [7] این همچنین شامل برخی از فرودگاه های نظامی مانند فرودگاه ارتش کایرنز می شود . این ناهنجاری آمریکایی ممکن است منجر به ناهماهنگی در مکالمات بین خلبانان آمریکایی و کنترل کنندگان در کشورهای دیگر شود. در کشوری مانند کانادا بسیار متداول است که یک کنترلر هواپیمای آمریکایی ورودی را به عنوان مثال باند 04 ترخیص کند و خلبان آن را به عنوان باند 4 بازخوانی کند. به فرودگاه های سراسر جهان به عنوان مثال، باند 05 در هالیفاکس به جای 05 به صورت 5 تک رقمی در برنامه ظاهر می شود.
پایگاههای هوایی نظامی ممکن است شامل باندهای آسفالتشده کوچکتر به نام «نوارهای حمله» برای تمرین و آموزش در کنار باندهای اصلی بزرگتر باشند. [8] این نوارها از قرارداد نامگذاری عددی استاندارد اجتناب می کنند و در عوض از عنوان سه رقمی کامل باند فرودگاه استفاده می کنند. به عنوان مثال می توان به باند 110/290 پایگاه هوایی دابینز و باند 180/360 دوک فیلد اشاره کرد. [9] [10]
باندهای با سطوح غیر سخت، مانند فرودگاههای چمن کوچک و آبراهها برای هواپیماهای دریایی ، ممکن است از طرح عددی استاندارد استفاده کنند یا ممکن است از نامگذاری نقطه قطبنما سنتی استفاده کنند ، نمونههایی شامل Waterway E/W پایگاه هواپیمای دریایی Ketchikan Harbor است. [11] [12] فرودگاههایی با جریانهای آب غیرقابل پیشبینی یا آشفته، مانند پایگاه هواپیمای دریایی پبلی ساحل جزیره سانتا کاتالینا ، ممکن است منطقه فرود خود را بهعنوان آبراه ALL/WAY برای نشان دادن عدم جهت فرود تعیینشده تعیین کنند. [13] [12]
اگر بیش از یک باند در یک جهت (باندهای موازی) وجود داشته باشد، هر باند با اضافه کردن چپ (L)، مرکز (C) و راست (R) به انتهای شماره باند برای شناسایی موقعیت آن (زمانی که رو به جهت آن) - برای مثال، باندهای یک-پنج-چپ (15L)، یک-پنج-مرکز (15C) و یک-پنج-راست (15R). باند صفر-سه-چپ (03L) هنگامی که در جهت مخالف استفاده می شود به باند دو-یک-راست (21R) تبدیل می شود (که از اضافه کردن 18 به عدد اصلی برای اختلاف 180 درجه هنگام نزدیک شدن از جهت مخالف حاصل می شود). در برخی از کشورها، مقررات مقرر میدارد که در جاهایی که باندهای موازی خیلی نزدیک به هم هستند، در هر زمان ممکن است تنها یکی از آنها تحت شرایط خاص (معمولاً آب و هوای نامساعد ) استفاده شود.
در فرودگاههای بزرگ با چهار یا چند باند موازی (به عنوان مثال، در شیکاگو اوهار ، لسآنجلس ، شهرستان دیترویت متروپولیتن وین ، هارتسفیلد-جکسون آتلانتا ، دنور ، دالاس-فورث و اورلاندو )، برخی از شناسههای باند فرودگاه با 1 به از ابهامی که منجر به بیش از سه باند موازی می شود اجتناب کنید. به عنوان مثال، در لس آنجلس، این سیستم منجر به باندهای 6L، 6R، 7L و 7R می شود، حتی اگر هر چهار باند در واقع در حدود 69 درجه موازی هستند. در فرودگاه بینالمللی دالاس/فورت ورث ، پنج باند موازی به نامهای 17L، 17C، 17R، 18L و 18R وجود دارد که همگی در جهت 175.4 درجه قرار دارند. گاهی اوقات، فرودگاهی با تنها سه باند موازی ممکن است از شناسههای باند متفاوتی استفاده کند، مانند زمانی که سومین باند موازی در فرودگاه بینالمللی فونیکس اسکای هاربر در سال 2000 در جنوب 8R/26L موجود افتتاح شد - به جای اینکه به طور گیجکننده به 8R "جدید" تبدیل شود. /26L به جای آن 7R/25L تعیین شد، با 8R/26L قبلی 7L/25R و 8L/26R به 8/26 تبدیل شد.
پسوندها همچنین ممکن است برای نشان دادن باندهای استفاده خاص استفاده شوند. فرودگاههایی که دارای آبراههای هواپیمای دریایی هستند ممکن است مسیر آبی را در نمودارها با پسوند W نشان دهند. مانند فرودگاه بین المللی Daniel K. Inouye در هونولولو و پایگاه هواپیمای دریایی دریاچه هود در آنکوریج . [14] فرودگاههای کوچکی که میزبان اشکال مختلف ترافیک هوایی هستند، ممکن است پسوندهای دیگری را برای نشان دادن انواع باند پرواز بر اساس نوع هواپیمای مورد انتظار برای استفاده از آنها، از جمله هواپیمای STOL (S)، گلایدر (G)، روتورکرافت (H)، و فوق سبک (U). [12] باندهایی که به جای شمال مغناطیسی نسبت به شمال واقعی شماره گذاری می شوند ، از پسوند T استفاده می کنند. این برای فرودگاه های خاص در شمال دور مانند پایگاه هوایی Thule (08T/26T) سودمند است. [15]
نامگذاری باند ممکن است در طول زمان تغییر کند زیرا خطوط مغناطیسی زمین به آرامی روی سطح حرکت می کنند و جهت مغناطیسی تغییر می کند. بسته به موقعیت فرودگاه و میزان رانش، ممکن است لازم باشد که تعیین باند فرودگاه را تغییر دهید. از آنجایی که باند فرودگاه ها با سرفصل های گرد شده به نزدیکترین 10 درجه تعیین می شوند، این امر بر برخی باند فرودگاه ها زودتر از سایرین تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر جهت مغناطیسی یک باند 233 درجه باشد، باند 23 تعیین می شود. اگر جهت مغناطیسی با 5 درجه به سمت پایین به 228 درجه تغییر کند، باند فرودگاه 23 باقی می ماند. ° (باند 23)، و مسیر تنها با 2 درجه کاهش یافت و به 224 درجه رسید، باند فرودگاه تبدیل به باند 22 می شود. از آنجایی که رانش مغناطیسی به خودی خود کند است، تغییر نام باند غیرمعمول است و مورد استقبال قرار نمی گیرد، زیرا نیاز به تغییر در نمودارهای هوانوردی دارد. و اسناد تشریحی هنگامی که تعیین باند فرودگاه تغییر می کند، به خصوص در فرودگاه های اصلی، اغلب در شب انجام می شود، زیرا علائم تاکسی وی نیاز به تغییر دارند و اعداد در هر انتهای باند باید دوباره برای تعیین کنندگان جدید باند رنگ آمیزی شوند. به عنوان مثال، در جولای 2009، فرودگاه استانستد لندن در بریتانیا، نام های باند فرودگاه خود را از 05/23 به 04/22 در طول شب تغییر داد.
ابعاد باند از 245 متر طول و 8 متر (26 فوت) عرض در فرودگاه های هوانوردی عمومی کوچکتر تا 5500 متر طول و 80 متر (262 فوت) عرض در فرودگاه های بین المللی بزرگ که به بزرگترین جتها را در خود جای دهید ، تا باند 11917 متر × 274 متر (39،098 فوت × 899 فوت) بستر دریاچه فرودگاه 17/35 در پایگاه نیروی هوایی ادواردز در کالیفرنیا - که به عنوان محل فرود برای شاتل فضایی توسعه یافته است . [16]
فواصل برخاست و فرود موجود با استفاده از یکی از اصطلاحات زیر ارائه می شود:
استانداردهایی برای علامت گذاری باند وجود دارد. [22]
در بیشتر باندهای بزرگ علائم و نشانه های باند فرودگاه وجود دارد. باندهای بزرگتر دارای علامت باقیمانده فاصله هستند (جعبه سیاه با اعداد سفید). این علامت از یک عدد برای نشان دادن فاصله باقی مانده از باند به هزاران فوت استفاده می کند. به عنوان مثال، عدد 7 نشان دهنده 7000 فوت (2134 متر) باقی مانده است. آستانه باند با یک خط چراغ سبز مشخص شده است.
سه نوع باند وجود دارد:
آبراه ها ممکن است علامت گذاری نشوند یا با شناورهایی که از نماد دریایی پیروی می کنند علامت گذاری شوند. [28]
برای باندها و تاکسی ویهایی که برای همیشه بسته هستند، مدارهای روشنایی قطع می شوند. آستانه باند، تعیین باند و نشانههای تاچ داون حذف شده و "X"های زرد در هر انتهای باند و در فواصل 1000 فوت (305 متر) قرار میگیرند. [29]
خطی از چراغ ها در یک فرودگاه یا مکان های دیگر برای هدایت هواپیما در هنگام برخاستن یا ورود به زمین یا یک باند نورگیر گاهی اوقات به عنوان مسیر شعله ور نیز شناخته می شود .
روشنایی باند در فرودگاه ها در مواقع تاریکی و دید کم استفاده می شود. نورهای باند که از هوا دیده می شوند، طرح کلی باند را تشکیل می دهند. یک باند فرودگاه ممکن است برخی یا همه موارد زیر را داشته باشد: [31]
طبق مقررات حمل و نقل کانادا ، [32] روشنایی لبه باند باید حداقل تا 2 مایل (3 کیلومتر) قابل مشاهده باشد. علاوه بر این، یک سیستم جدید از روشنایی مشاوره، چراغ های وضعیت باند ، در حال حاضر در ایالات متحده در حال آزمایش است. [33]
چراغ های لبه باید طوری چیده شوند که:
به طور معمول چراغ ها توسط یک برج کنترل ، یک ایستگاه خدمات پرواز یا یک مقام تعیین شده دیگر کنترل می شوند. برخی از فرودگاهها/فرودگاهها (بهویژه فرودگاههای کنترلنشده ) مجهز به روشنایی کنترلشده توسط خلبان هستند ، به طوری که خلبانان میتوانند بهطور موقت چراغها را در زمانی که مقامات مربوطه در دسترس نیستند روشن کنند. [35] این امر از نیاز به سیستمهای خودکار یا کارکنان برای روشن کردن چراغها در شب یا سایر موقعیتهای دید کم جلوگیری میکند. این همچنین از هزینه روشن بودن سیستم روشنایی برای مدت طولانی جلوگیری می کند. فرودگاه های کوچکتر ممکن است دارای باند فرودگاه یا علامت گذاری باند نورانی نباشند. به خصوص در فرودگاه های خصوصی برای هواپیماهای سبک، ممکن است چیزی بیش از یک بادگیر در کنار یک باند فرود وجود نداشته باشد.
انواع حوادث ایمنی باند عبارتند از:
انتخاب مواد مورد استفاده برای ساخت باند به استفاده و شرایط زمین محلی بستگی دارد. برای یک فرودگاه بزرگ، جایی که شرایط زمینی اجازه می دهد، رضایت بخش ترین نوع روسازی برای حداقل نگهداری طولانی مدت، بتنی است . اگرچه فرودگاههای خاصی از آرماتور در روسازیهای بتنی استفاده کردهاند، بهجز درزهای انبساط در سرتاسر باند که در آن یک مجموعه رولپلاک ، که امکان حرکت نسبی دالهای بتنی را میدهد، در بتن قرار میگیرد، به طور کلی غیرضروری است . در مواردی که می توان پیش بینی کرد که نشست های عمده باند در طول سال ها به دلیل شرایط ناپایدار زمین رخ دهد، نصب سطح بتن آسفالتی ترجیح داده می شود ، زیرا وصله کاری آن به صورت دوره ای آسان تر است. زمین هایی با ترافیک بسیار کم هواپیماهای سبک ممکن است از سطح خاکی استفاده کنند. برخی از باند فرودگاه ها از نمک استفاده می کنند.
برای طراحی روسازی، سوراخهایی برای تعیین وضعیت زیرسازی گرفته میشود و بر اساس ظرفیت باربری نسبی بستر، مشخصات تعیین میشود. برای هواپیماهای تجاری سنگین، ضخامت روسازی، بدون توجه به سطح بالایی، از 10 تا 48 اینچ (25 تا 122 سانتیمتر)، از جمله زیرسازی، متغیر است.
روسازی فرودگاه به دو روش طراحی شده است. اولین مورد، Westergaard ، بر این فرض استوار است که روسازی یک صفحه الاستیک است که بر روی یک پایه سیال سنگین با ضریب واکنش یکنواخت به نام مقدار K پشتیبانی می شود . تجربه نشان داده است که مقادیر K که بر اساس آن فرمول ایجاد شده است برای هواپیماهای جدیدتر با فشار ردپای بسیار زیاد قابل استفاده نیست.
روش دوم نسبت باربری کالیفرنیا نام دارد و در اواخر دهه 1940 توسعه یافت. این یک برون یابی از نتایج آزمایش اصلی است که برای روسازی های هواپیماهای مدرن یا ارابه های فرود هواپیمای مدرن قابل اجرا نیست . برخی از طرح ها با ترکیبی از این دو تئوری طراحی ساخته شده اند. یک روش جدیدتر، یک سیستم تحلیلی مبتنی بر معرفی پاسخ خودرو به عنوان یک پارامتر طراحی مهم است. اساساً همه عوامل از جمله شرایط ترافیکی، عمر سرویس، مواد مورد استفاده در ساخت و ساز و، به ویژه مهم، واکنش دینامیکی وسایل نقلیه با استفاده از منطقه فرود را در نظر می گیرد.
از آنجایی که ساخت روسازی فرودگاه بسیار گران است، هدف سازندگان کاهش فشار هواپیما بر روی روسازی است. سازندگان هواپیماهای بزرگتر ارابه فرود را طوری طراحی می کنند که وزن هواپیما روی لاستیک های بزرگتر و پرتعداد تحمل شود. همچنین به ویژگی های خود ارابه فرود توجه می شود تا اثرات نامطلوب روی روسازی به حداقل برسد. گاهی اوقات می توان روسازی را برای بارگذاری بیشتر با اعمال پوششی از بتن آسفالتی یا بتن سیمانی پرتلند که به دال اصلی چسبانده شده است، تقویت کرد. بتن پس کشنده برای سطح باند فرودگاه توسعه یافته است. این امکان استفاده از روسازی های نازک تر را فراهم می کند و باید عمر طولانی تر روسازی بتنی را به همراه داشته باشد. به دلیل حساسیت روسازی های نازک تر به یخ زدگی ، این فرآیند عموماً فقط در مواردی قابل اجرا است که عمل یخبندان قابل ملاحظه ای وجود نداشته باشد .
سطح روسازی باند برای به حداکثر رساندن اصطکاک برای ترمز چرخ آماده و نگهداری می شود. برای به حداقل رساندن هیدروپلنینگ پس از باران شدید، سطح روسازی معمولاً شیاردار می شود تا لایه آب سطحی به درون شیارها جریان یابد و قله های بین شیارها همچنان با لاستیک های هواپیما در تماس باشند. برای حفظ بافت درشت ساخته شده در باند توسط شیارها، خدمه تعمیر و نگهداری درگیر حذف لاستیک فرودگاه یا تمیز کردن با آب می شوند تا سطح اصطکاک مورد نیاز FAA یا سایر مقامات هواپیمایی را برآورده کنند.
زهکشی های زیرسطحی به ارائه عمر طولانی و عملکرد عالی و قابل اعتماد روسازی کمک می کند. در فرودگاه هارتسفیلد آتلانتا، GA، زهکشی های زیرین معمولاً از ترانشه هایی به عرض 18 اینچ (46 سانتی متر) و عمق 48 اینچ (120 سانتی متر) از بالای سنگفرش تشکیل شده است. یک لوله پلاستیکی سوراخ دار (قطر 5.9 اینچ (15 سانتی متر)) در پایین خندق قرار داده شده است. خندق ها با سنگ خرد شده به اندازه شن پر شده است. [36] رطوبت بیش از حد زیر یک روسازی بتنی می تواند باعث پمپاژ، ترک خوردگی و خرابی درز شود. [37]
در نمودارهای هوانوردی معمولاً نوع سطح به صورت اختصاری به یک کد سه حرفی گفته می شود.
رایج ترین انواع سطوح سخت آسفالت و بتن می باشد. رایج ترین انواع سطوح نرم چمن و شن هستند.
باند فرودگاهی با طول حداقل 1800 متر (5900 فوت) معمولاً برای وزن هواپیماهای کمتر از 100000 کیلوگرم (220000 پوند) کافی است. هواپیماهای بزرگتر از جمله پهن پیکر معمولاً به حداقل 2400 متر (7900 فوت) در سطح دریا نیاز دارند. پروازهای پهن پیکر بین المللی، که مقادیر قابل توجهی سوخت را حمل می کنند و در نتیجه سنگین تر هستند، ممکن است نیاز به فرود 3200 متر (10500 فوت) یا بیشتر و نیاز به برخاست 4000 متر (13000 فوت) داشته باشند. بوئینگ 747 طولانیترین مسافت برخاست را در میان انواع هواپیماهای معمولی دارد و استانداردی را برای طول باند فرودگاههای بینالمللی بزرگتر تعیین کرده است. [38]
در سطح دریا ، 3200 متر (10500 فوت) می تواند طول مناسبی برای فرود تقریباً هر هواپیما در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، در فرودگاه بینالمللی اوهار ، هنگام فرود همزمان روی 4L/22R و 10/28 یا موازی 9R/27L، برای ورود از شرق آسیا معمول است ، که معمولاً برای 4L/22R (2300 متر (7546) بردار است. فوت)) یا 9R/27L (2400 متر (7874 فوت)) برای درخواست 28R (4000 متر (13123 فوت)). همیشه جای داده می شود، هرچند گاهی اوقات با تاخیر. مثال دیگر این است که فرودگاه Luleå در سوئد به 3500 متر (11483 فوت) گسترش یافت تا به هر هواپیمای باری با بار کامل اجازه بلند شود. این فواصل نیز تحت تأثیر درجه (شیب) باند قرار میگیرد ، بهطور مثال، هر 1 درصد از شیب پایین باند، فاصله فرود را 10 درصد افزایش میدهد. [39]
هواپیمایی که در ارتفاع بالاتر از زمین بلند می شود، به دلیل کاهش چگالی هوا در ارتفاعات بالاتر، باید این کار را با وزن کم انجام دهد که باعث کاهش قدرت موتور و بالا بردن بال می شود. یک هواپیما همچنین باید با وزن کم در شرایط گرمتر یا مرطوب تر بلند شود (به ارتفاع تراکم مراجعه کنید ). اکثر هواپیماهای تجاری دارای جداول سازنده هستند که تنظیمات مورد نیاز برای دمای معین را نشان می دهد.
در هند، توصیه های سازمان بین المللی هوانوردی غیرنظامی (ایکائو) در حال حاضر بیشتر دنبال می شود. برای فرود، فقط اصلاح ارتفاع برای طول باند انجام می شود در حالی که برای برخاستن، همه انواع اصلاحات در نظر گرفته می شود. [40]
قبل از شماره تعیین فرود باند تک رقمی هرگز صفر وجود ندارد.