波音历史上最大的民用飞机747-8拥有与747-400相同的机场适应性,并已经获批在全球超过200个机场起降。那么,更新、更大的747-8如何满足现有机场的运营要求?请见本文分解。
目前主要的机场的设计,大多依据747-400飞机的关键尺寸。由于747-8保留了747-400的许多重要尺寸(例如,主起落架轮距、发动机间距和机尾高度)与性能特征,现有机场的许多元素——例如跑道和滑行道宽度——能与747-8兼容。
国泰航空已经开始运营747-8货机,未来国航将引进747-8洲际客机。
本文概述了机场设计代码,以及波音如何利用美国联邦航空局和国际民航组织(ICAO)的现有流程与世界各地的民用航空局携手合作,以验证747-8能在747-400的滑行道和跑道上安全地运行。
飞机设计
747-8的设计过程考虑了飞机的尺寸,以便能在当前的747-400机场安全高效地运行。747-8比747-400的翼展宽11.4英尺(3.5米)(载满油),机身长18.4英尺(5.6米)。除此之外,这两款飞机的外形尺寸相同。747-8传承了747-400的能力,能为全世界主要的机场服务,同时使用与747-400相同的机型驾照、相似的飞机服务和地面支持设备。747-8飞机更大的总重量,增加了大约18%的道面载荷,但它的道面载荷仍然与当前的双通道飞机的相当(参见图1)。
图1.747-8道面载荷比较:747-8与当前其它双通道飞机的道面载荷相当。
机场设计代码
国际民航组织飞机设计代码(或美国联邦航空局的飞机设计分类)主要依据飞机的翼展尺寸。传统的747家族被归于国际民航组织E类代码下,即飞机翼展小于65米。(美国联邦航空局V类飞机翼展小于214英尺)。747-8飞机的翼展约为224.4英尺(68.4米),这让它成为首款被归于F类代码(或美国联邦航空局VI类)的波音民用飞机(参见图2)。然而,747-8的翼展远远小于国际民航组织F类代码中的80米最大翼展。(美国联邦航空局VI类飞机翼展最大值为262英尺[参见图3])。由于国际民航组织和美国联邦航空局享有相同的理念:基于关键的飞机尺寸设计机场,并且依据飞机主起落架轮距对机场规模分类,为简单起见,本文中其它部分仅引用国际民航组织规范。
图2.机场设计代码(国际民航组织)及分类(美国联邦航空局):美国联邦航空局与国际民航组织基于飞机的翼展、机尾高度和主起落架外轮间距对飞机进行分类。
就机场要求而言,国际民航组织E类代码与F类代码的差异之一,就是跑道与滑行道的间距要求,即E类代码的跑道与滑行道的间距为598.7英尺(182.5 米),而F类代码的跑道与滑行道的间距为623英尺(190 米)。 目前,许多主要机场是按照E类代码的间距标准建设。因此,为了完全符合国际民航组织的要求,他们必须废除现有的滑行道,重建的滑行道之间的距离需增加24.6 英尺 (7.5米)。另一点主要差异是滑行道与物体的间距要求,即E类代码的间距为155.8英尺 (47.5 米),而F类代码的间距为188.6英尺(57.5米)。为了将国际民航组织E类代码机场改造为完全符合F类代码机场的标准,建议增加32.8英尺(10米)的间距。这些基础设施改造不仅花费巨大,而且在施工期间可能影响机场的总体容量,即使机场有足够的场地允许增加间距的话(参见图4)。尽管747-8飞机 224.4 英尺 (68.4 米)的翼展靠近F类代码的飞机翼展范围(213.3–262.5 英尺/65–80米)的下限,但在机场设计标准中,747-8被作为翼展接近F类代码的飞机翼展范围上限的较大型飞机一样对待。
图3.747-8与747-400的对比:与747-400相比,747-8的翼展和主起落架外轮间距仅稍大些许,但747-8被归于F类代码下, 而747-400则被归为E类代码下。
因此,通过利用航空安全研究并进行认真分析之后,许多航空管理局正在批准747-8在现有的E类代码/V类机场运行,而不必遵循国际民航组织F类代码/美国联邦航空局VI类设计要求。例如,美国联邦航空局已确定,尽管747-8被归于机场设计分类(ADG)中的VI类飞机,但747-8可在按照ADG V类标准设计的滑行道安全地运行,以及在按照ADG V类的滑行道与跑道的间距标准建设的机场安全地运行。至于跑道运行,波音在747-8试飞项目中包含了一个数据采集计划,以验证747-8能在宽度为150英尺(45.7米)的ADG V类跑道上安全地运行,而ADG VI类要求的跑道宽度为200英尺(61米)。
图4.国际民航组织F类代码与E类代码的对比:完全符合国际民航组织机场要求,意味着重新布置滑行道和其它机场元素。
在某些情况下,机场可通过使用运行程序在飞机活动区容纳飞机。例如,当一架747-8飞机在滑行时,在间距低于要求的间距标准的平行滑行道上运行的飞机,可能仅限于翼展较小的飞机,以便保持足够的间距。
评估747-8在747-400机场的运行
在过去的几年间,波音已与世界各地的大约八十家航空管理局及200多个机场携手合作,以评估747-8飞机在747-400机场的运行。全世界只有十几个机场(例如,香港-HKG、迪拜-DXB和成田-NRT)的飞机主要活动区按照F类代码标准建设。事实上,目前747-400运行的许多机场,建设标准低于E类代码标准。随着机队中新增更大型的飞机,机场开始对他们的基础设施升级,结果出现了D类代码、E类代码和F类代码的混合型机场(例如,洛杉矶-LAX和纽约-JFK)。