Lotniska 2009r

 

Kraków 12.12.2012r.

Lotnisko 2012r.

 

Lotnisko ogólnie – część 2

Wokół RWY.

Pole wzlotów, pas startowy, droga startowa.

Ogólny schemat lotniska. 1998r.

Ogólny schemat lotniska. 2012r.

 

Pole manewrowe

Zacznę od mało znanego określenia Pole manewrowe.

Pole manewrowe (ang.: maneuvering area lub manoeuvring area lub movement area) to część obszaru lotniska przeznaczona do startów, lądowań i kołowania statków powietrznych, z wyłączeniem płyt postojowych samolotów. W praktyce pole manewrowe obejmuje pole wzlotów, z wyszczególnieniem dróg startowych i dróg kołowania. Drogi startowe i drogi kołowania są najbardziej charakterystycznymi obiektami pola manewrowego, choć nie jedynymi.

Niektóre drogi kołowania nie należą do pola manewrowego, a samolot (śmigłowiec) nie porusza się po nich samodzielnie, tylko jest holowany. Tak jest na przykład w firmach budujących i remontujących samoloty. Ale o drogach kołowania jeszcze będę pisał osobno.

 

Pole wzlotów

Częścią Pola manewrowego jest Pole wzlotów.

Pole wzlotów to ten fragment lotniska gdzie samoloty, śmigłowce i sterowce startują i lądują. Zasadniczą jego częścią jest pas startowy, ale także; przyległe drogi kołowania, strefy oczekiwania, systemy oświetlenia i radionawigacji. Pole wzlotów pozbawione jest przeszkód terenowych, a te które istnieją są odpowiednio oznaczone. Tyczy to oświetlenia na słupach, czy pobliskich urządzeń radiolokacyjnych. Zasadniczą częścią Pola wzlotów jest pas startowy.

Dane odnośnie pola wzlotów możemy znaleźć w dokumentach danego lotniska np. AIP Polska.

Na bardzo małych lotniskach (np. prywatnych) bez utwardzonej drogi startowej starty odbywają się z pola wzlotów. Pole to musi być jednak odpowiednio oznaczone. Powinno mieć wyłożoną dużą literę T wskazującą kierunek startu i lądowania. Koniec pola wzlotów powinien być oznaczony przestrzennym znakiem w postaci pięcio-ścian, postać klina. Szeroki na minimum 3 m, wysoki na 0,5 m, w podstawie 1 m. Pomalowany w biało-czerwone pasy.

Pas startowy często jest błędnie utożsamiany z Drogą startową. Droga startowa jest składnikiem pasa startowego. Pas startowy sięga często daleko poza granice wyznaczone przez ogrodzenie lotniska.

 

W pierwszych dekadach lotnictwa było tak; Samolot rozpoczynał rozbieg, a pilot starał się jak najszybciej oderwać maszynę od ziemi. Rozbieg odbywał się po trawie, samolot był lekki, więc bardzo trzęsło. Ale po oderwaniu samolot miał jeszcze bardzo małą prędkość i manewrowanie nim było niebezpieczne. Dlatego należało jak najszybciej nabrać prędkości (lecąc tuż nad ziemią) i dopiero potem rozpocząć wznoszenie. Ta procedura startu spowodowała, iż piloci zaczęli z sobą rywalizować – Kto szybciej wystartuje? Uznano więc, że jeśli samolot osiągnie pułap 15 metrów, to znaczy wystartował. Ale jak to zmierzyć? W tym celu ustawiano bramkę o wysokości 15 m. Pilot sam decydował jak blisko bramki ma ustawić samolot, aby rozpocząć start. Jeśli wystartował i przeleciał nad bramką to można było obliczyć jaki długi był start i jego prędkość.

Dlatego długość rozbiegu samolotu i długość jego startu (podawane w metrach lub stopach) nie są jednakowe do dnia dzisiejszego. Choć praktycznie współczesne samoloty bojowe tuż po oderwaniu od ziemi wykonują pionową świecę. Także komercyjne samoloty pasażerskie tuż po oderwaniu są w pełni sterowne. Jak winda ciągną w górę, aby jak najszybciej osiągnąć zamierzony pułap. Wynika to z nadmiaru posiadanej mocy zespołu napędowego. Samolotom w pierwszych dekadach lotnictwa zawsze brakowało tej mocy.

Polski samolot RWD-6. Za sterami pilot Tadeusz Karpiński. Konkurencja krótkiego startu z przelotem nad bramką. Trzecie Zawody Challenge (Challenge International de Tourisme) w berlinie. Sierpień 1932r.

 

Wskaźnik wiatru

Już w XIX wieku pierwsi amatorzy awiacji zorientowali się, iż korzystny jest start pod wiatr i lądowanie pod wiatr. Dlatego pierwsze pola wzlotów były nieregularnymi wielobokami, o największej długości około 1 200 m i największej szerokości około 800 m. Pilot wykołowywał samolotem na przeciwny kraniec pola wzlotu w stosunku do wiejącego wiatru.

 

Ale jak prawidłowo ocenić kierunek wiatru? Początkowo wykorzystywano metody stosowane w żeglarstwie, czyli wstążki mocowane na wantach. Ale szybko okazało się, iż ze sporej odległości trudno było je dostrzec. Opracowano więc wskaźnik wiatru (windsock), zwany popularnie rękawem. Wskaźnik wiatru to materiał tekstylny uszyty w kształcie tuby i przypomina rękaw koszuli. Złożony jest z naprzemiennych pasów czerwono-białych, szerokich zwykle na 30 cm, począwszy od pasa czerwonego. Wiatr wpadając w rękaw stopniowo wytraca prędkość i w pewnym miejscu rękaw się załamuje. Dodatkowo koniec rękawa zachowuje się jak flaga na wietrze, czyli jest na stronie zawietrznej. Dzięki temu prostemu przyrządowi można bez trudu określić kierunek wiatru i nawet precyzyjnie jego prędkość. Taki wskaźnik zaczęto umieszczać w dobrze widocznym miejscu. Na przykład na szczycie dachu hangaru. Jest widoczny zarówno dla ludzi będących na ziemi jak i przelatujących nad lotniskiem. Mimo upływu wielu lat, ten prosty przyrząd jest nadal używany. Zwykle jest mocowany na maszcie na polu wzlotów i dodatkowo na gruncie oznaczony białym kołem, dla lepszej (szybszej) orientacji. Co ciekawe stosowany jest także w zakładach przemysłowych, na przykład chemicznych oraz przy autostradach, gdzie występują częste poprzeczne, a niespodziewane dla kierowcy wiatry. Taki rękaw poprzedzony jest drogowym znakiem ostrzegawczym.

Zalecane wymiary wskaźnika wiatru; umieszczony na maszcie o wysokości 6 m, średnica koła wlotowego rękawa 0,9 m, średnica wylotu 0,3 m, długość rękawa 3,6 m.

Współczesny wskaźnik wiatru ze stacją pogodową. 2010r.

Wskaźnik wiatru widoczny z powietrza na Lotnisku Rębiechowo. 2010r.

 

Pas startowy

Pas startowy ( Runway strip ) jest odpowiednio przygotowaną powierzchnią zawierająca DS ( Runway ) przeznaczoną do startów i lądowań statków powietrznych. Dodatkowo DS musi zabezpieczyć dobieg i zatrzymanie po nieudanym starcie. Pas startowy większych lotnisk powinien sięgać do 60 m w każdą stronę od progu (brzegu) drogi startowej (30 m - dla drogi startowej nieprzyrządowej o cyfrze kodu 1). Natomiast jego szerokość od linii centralnej powinna wynosić;

1) dla przyrządowej drogi startowej:

a) 150 m - dla cyfry kodu 3 lub 4,

b) 75 m - dla cyfry kodu 1 lub 2,

2) dla nieprzyrządowej drogi startowej:

a) 75 m - dla cyfry kodu 3 lub 4,

b) 40 m - dla cyfry kodu 2,

c) 30 m - dla cyfry kodu 1.

 

Oprócz DS pas startowy zawiera utwardzone pobocza, strefy dla montażu świateł krawędziowych i zjazdy przy wylotach DK. Lepsze pasy startowe mają specjalne obszary wysunięte w kierunku startu ( stopway ) przewidziane dla zredukowania ryzyka uszkodzenia statku powietrznego wypadającego poza DS.. Dalej rozciąga się tzw. clearway, zostawiony dla zabezpieczenia wydłużonego startu, gdzie samolot może wykonać część swego początkowego wznoszenia do określonej wysokości. Clearway powinien mieć, co najmniej 75 m w lewo i w prawo od przedłużenia linii centralnej drogi startowej. Konstrukcje naziemne w tym obszarze, np. wsporniki świateł podejścia, powinny być łatwo łamliwe. W 20-tych latach XX wieku przyjęto, że start kończy się po osiągnięciu 15 m wysokości.

 

Droga startowa. RWY

Trochę historii.

Po wielkiej wojnie światowej konstruowanie nowych samolotów nie ustawało. Zaczynano eksploatować pierwsze samoloty pasażerskie i towarowe oparte na (przebudowywane z) konstrukcjach bombowych. Siłą rzeczy zaczynały być coraz większe i cięższe. Startowe drogi gruntowe nie zawsze wytrzymywały ich ciężar. Szczególnie po ulewnych deszczach.

Dlatego coraz częściej myślano o drogach utwardzonych. Pierwsze próby z nawierzchnią szutrową (z drobnego kamienia) zakończyły się fiaskiem. Poderwane w powietrze kamienie potrafiły przedziurawić płótno i sklejkę. Pierwsze utwardzone, udane drogi startowe pojawiły się w 20-tych latach XX wieku. Były to drogi brukowane. Jednak brukowanie było bardzo kosztowne i nie sposób było wybrukować powierzchni 100 hektarów. Przełomem było zastosowanie nawierzchni betonowych. Przyczynił się do tego postęp w otrzymywaniu wysoko wytrzymałego spoiwa, jakim jest cement oparty na bazie kamienia wapiennego.

Ponieważ i tak koszt nawierzchni betonowej był wysoki, dlatego nie betonowano całego pola wzlotów. Zaczęto, więc na polu wzlotów wytyczać standardowo trzy drogi startowe. Tworzyły one figurę zbliżona do trójkąta i przecinały się pod kątem zbliżonym do 60 stopni. Poszczególnie drogi miały zwykle długości od 800 m do 1 200 m. najdłuższa droga startowa była umieszczana na linii najczęstszych wiatrów. Tak właśnie zostało zmodernizowane Lotnisko Okęcie.

Betonowe nawierzchnie są do chwili obecnej standardem.

W Polsce pojałtańskiej od 1950r. jak grzyby po deszczu zaczęły powstawać nowe lotniska wojskowe. Były budowane według wzoru przywiezionego z moskwy. Każde z tych lotnisk było wyposażone w jedną drogę startową i równoległą do niej główną drogę kołowania. Niemal standardowo każda droga startowa miała wymiary 1 900 m x 60 m. Tak szeroka droga pozwalała na jednoczesny start (obok siebie) nawet czterech samolotów myśliwsko-bombowych. Starty prowadzono także z awaryjnej drogi startowej, o nawierzchni gruntowej (trawiastej) jak i z głównej drogi kołowania.

Droga startowa nie miała wyznaczonej linii centralnej tylko aż cztery linie. Strefa przyziemienia była oznaczona białymi prostokątami namalowanymi przy krawędzi drogi startowej.

Fragment drogi startowej. 2006r.

 

Droga startowa to jest ta część pasa startowego, na której samolot wykonuje rozbieg i dobieg. DS. może być gruntowa lub utwardzona. W Polsce standartowo z uwagi na klimat DS. gruntowa jest trawiasta. Istnieją na świecie także DS. żwirowe, kamieniste oraz lodowo-śnieżne. Musimy pamiętać, że istnieje także DS. wodna, na morzu, jeziorze lub rzece. DS. utwardzona posiada nawierzchnię betonową, asfaltową lub betonowo-asfaltową. Eksperymentalnie stosowano pokrycia z tworzyw sztucznych. Obecnie takie nawierzchnie stosuje się na lądowiskach dla śmigłowców. Hitem w ostatnim czasie są nawierzchnie asfaltowo-gumowe, o doskonałej przyczepności, ale o nośności tylko dla średnich i lekkich samolotów. Na nawierzchniach stosuje się także rowkowanie dla skutecznego odprowadzenia wody. W historii lotnictwa znane są także DS. podgrzewane systemem rur centralnego ogrzewania, dla usuwania śniegu i lodu. Z uwagi na koszty nie jest to obecnie standard.

Rozwinięcie oznaczeń zastosowanych na rysunku:

ASDA  - rozporządzalna długość przerwanego lądowania (accelerate-stop distance available)

CWY  - zabezpieczenie wydłużonego startu (clearway). Nie powinna być węższa niż 150 m.

SWY  - zabezpieczenie przerwanego startu (stopway)

TODA  - rozporządzalna długość startu (take-off distance available)

TORA  - rozporządzalna długość rozbiegu (take-off run available)

LDA - rozporządzalna długość lądowania (landing distance available)

 

Droga startowa to po angielsku runway lub airstrip. Dlatego często widujemy oznaczenia RWY.

 

Oznakowanie drogi startowej

Aktualnie oznaczenie dróg startowych obowiązujące niemal na całym świecie. Droga startowa ma przesunięty próg startowy. 2009r.

 

Trzeba pamiętać o pewnych podstawowych zasadach. Wszystkie znaki na drodze startowej malowane są białą farbą. Jeśli nawierzchnia drogi startowej jest jasna to krawędzie znaków powinny być obwiedzione czarną linią. Wszystko dla zwiększenia kontrastu. (Dlatego także na lotniskach na dalekiej północy możemy spotkać linie malowane kolorem pomarańczowym, dla kontrastu z białym śniegiem). Jeśli na drodze startowej znajdują się linie koloru żółtego to należą one do linii centralnych bocznych dróg kołowania i mają wskazać załodze samolotu miejsca zjazdu (wyjazdu) na drogę kołowania. Także powierzchnia, która na pierwszy rzut oka wydaje się, że należy do drogi startowej, a zaznaczona jest żółtymi „sierżantami” to obszar, na który nie wolno wjeżdżać.

Droga startowa. Przykładowe kontrastowe malowanie. Żółte linie to linia centralna do nawracania samolotu, gdyż droga startowa jest używana, jako drogę kołowania. Lotnisko Modlin 2011r.

 

Obszar zaznaczony sierżantami – RESA

Obszar zaznaczony sierżantami to nie jest nic innego jak zabezpieczenie końca drogi startowej, czyli RESA. W okresie PRL zwykle był to zaorany pas ziemi zwany przez pilotów migołapka. Sposób prosty i skuteczny do ostatecznego zatrzymania samolotu. Ale także stosowano specjalne siatki łapiące samoloty. Na zachodzie w lotnictwie komercyjnym pracowano nad różnymi powierzchniami w formie basenów wypełnionych żelami, o głębokości do 30 cm. Po takim żelu człowiek mógł chodzić, ale samolot się zapadał. Był to bardzo skuteczny sposób. Lecz żel dostawał się do komór podwozia i do silników skutecznie je niszcząc. Firmy ubezpieczeniowe nie chciały ubezpieczać samolotów, które wpadłyby w ten żel. Rozwiązaniem okazał się specjalny beton z dużą ilością pumeksu. Taka powierzchnia utrzymuje człowieka, a nawet osobowy samochód. Ale pasażerski samolot zapad się w nim.

Dlatego na obszar zaznaczony sierżantami samolot nie powinien wjeżdżać.

 

Obszar oznaczony strzałkami – SWY

Obszar oznaczony strzałkami to obszar wyłączony z RWY. Po tym obszarze samoloty mogą kołować i rozpoczynać rozbieg. Nie wolno na nich dokonywać lądowania. Ten obszar to nic innego jak strefa SWY, czyli zabezpieczenie przerwanego startu.

W PRL strefa ta była już poza utwardzoną nawierzchnią drogi startowej. Służyła do bezpiecznego wyhamowania samolotu po nieudanym (przerwanym) rozbiegu.

Strefa ta często wiąże się z przesunięciem progu DS. (RWY). Przesunięcie to ma różne przyczyny. Na przykład; przeszkody na podejściu, osłabiona nośność nawierzchni, lokalne ograniczenia hałasu i inne.

 

 

Numer drogi startowej

W czasach PRL wszystko było tajne. Nawet numer drogi był tajny. Dlatego na Lotnisku Okęcie obie używane drogi startowe miały numery niewiele mówiące. Były to numery 1 i 3. Na innych lotniskach Polskich nie trzeba było numerować, bo każde lotnisko miało jedną drogę startową. Plus awaryjny gruntowy pas startowy.

Podstawowym oznaczeniem DS. jest jej numer, zawsze dwucyfrowym. (W USA możemy spotkać oznaczenia złożone z jednej cyfry, co oznacza, że azymut jest poniżej 100 stopni). Numer ten jest zgodny z azymutem geograficznym (dokładnie magnetycznym), zaokrąglonym do dziesiątek stopni i podzielonym przez 10. Na przykład azymut magnetyczny wynosi 92 stopnie. Po zaokrągleniu jest to liczba 90. Dzielimy ją przez 10 i otrzymujemy liczbę 9. Aby były dwie cyfry z przodu dodajemy 0 i otrzymamy 09 tak jak na rysunku powyżej. (W USA będzie to liczba 9). Ponieważ niemal na każdej drodze startowej możemy lądować z obu jej końców, dlatego droga startowa ma dwie liczby. Na drugim końcu będzie liczba dokładnie różna o 18 (180 stopni), czyli jak na rysunku 27.

Jeżeli na lotnisku są dwie równoległe drogi startowe to do liczby dodaje się oznaczenie literowe; R – right-prawa oraz L – left-lewa. Na rysunku mamy 09R, czyli prawa, a to oznacza, że po lewej stronie będzie jeszcze jedna droga startowa. Niemal automatycznie, na drugiej stronie nasza droga startowa będzie miała oznaczenie 27L.

Jeśli na lotnisku będą trzy równoległe drogi startowe to środkowa otrzyma literę C – centr-centralna (środkowa).

Większy problem jest, gdy będą cztery równoległe drogi startowe. Taki przypadek jest w USA na dwóch lotniskach; Los Angeles International Airport w Los Angeles i Hartsfield International Airport w Atlancie. Wówczas drogi są grupowane po dwie kolejne i zróżnicowane o 10 stopni. W konkretnym przypadku wszystkie drogi mają azymut 69 stopni. Zostały oznaczone kolejno; 6L, 6R, 7L, 7R. Z drugiego końca, patrząc od prawej strony, oznaczono; 24R, 24L, 25R, 25L

W korespondencji radiowej, prowadzonej w języku angielskim, każda cyfra i litera podawana jest osobno.

 

Progi drogi startowej

Każda DS. na obu końcach ma zaznaczony wyraźny próg. To między tymi progami mieści się obszar rozbiegu i dobiegu samolotu, czyli runway. Początek progu jest zaznaczony białą poprzeczna linią.

Próg początkowy oznaczany jest w nocy zielonymi światłami. Próg końcowy posiada czerwone światła.

 

Klawiatura

Tuż za progiem pasa startowego znajdują się białe pasy, które przypominają klawiaturę fortepianu. Te pasy informują załogę o szerokości drogi startowej.

Kiedyś szerokość drogi startowej była niezwykle istotna. Dzisiaj już trochę mniej. Dobrze o tym pamiętają byli Polscy piloci wojskowi, którzy siadali bojowymi samolotami na drogowych odcinkach lotniskowych (DOL). Podczas lądowania widzieli drogę, która wraz ze zmniejszaniem wysokości niemal się nie powiększała. To było trafianie w sznurowadło z prędkością 300 km/h. A droga miała zaledwie 20 m szerokości.

Klawiatura składa się z równoległych białych pasów o długości 30 m. Każdy pas jest szeroki na 1,8 m i odsunięty od kolejnego także o 1,8 m. tylko środek jest szerszy i może tutaj być umieszczony numer drogi startowej.

Liczba pasów zależy od szerokości DS;

  • 18 m – 4 pasy
  • 23 m – 6 pasów
  • 30 m – 8 pasów
  • 45 m – 12 pasów
  • 60 m – 16 pasów

 

Linia centralna i boczna drogi startowej

Przez cała długość RWY (DS.) biegnie biała przerywana linia centralna. Odcinki są długie na 30 m, a przerwy między nimi wynoszą 20 m. Dodatkowo boczna krawędź RWY jest oznaczona białymi ciągłymi liniami. Pobocze może być gruntowe lub utwardzone. Poprzednio obowiązek malowania bocznych krawędziowych białych linii był tylko na lotniskach z nawierzchnią mało kontrastującą z tłem.

Linia boczna i utwardzone pobocze DS. Lotnisko Radom-Sadków. 2012r.

 

Znaki przyziemienia

Na powierzchni RWY są namalowane dwa duże białe prostokąty (para). Ich wymiary to długość 45-60 m,  a szerokość 10 m. (Jeżeli długość RWY przekracza 1 800 m są one obowiązkowe). Jest to punk celowania. W tym miejscu podwozie główne samolotu powinno dotknąć nawierzchni. Te prostokąty są w odległości 300 m (lub 1 000 ft (stóp)) od progu. (Poprzednio 400 m). Od tych prostokątów w odległości 150 m (lub 500 ft (przed i za)) są mniejsze pary prostokątów. Między nimi jest strefa prawidłowego przyziemienia. Dalsze prostokąty namalowane po kolejnych 150 m (lub 500 ft) mają za zadnie pomóc załodze w określeniu przebytej drogi i ewentualnym przerwaniu lądowania i odejściu na drugi krąg. Ilość par tych prostokątów zależy od LDA (landing distance available), czyli dostępnego dystansu lądowania, wynoszącego zwykle tyle, co długość RWY. W niektórych krajach, bywa tak, że w tych prostokątach jest namalowana liczba, co oznacza ilość pozostałej drogi. Na przykład 7 to 700 ft. Jest także system, gdzie zamiast prostokątów są wzdłużne linie.

LDA

Ilość par oznaczeń równoległych prostokątów

mniej niż 900 m

1 znak, para

900 m – 1 200 m

2 znaki

1 200 m – 1 500 m

3 znaki

1 500 m – 2 400 m

4 znaki

2 400 m i więcej

5 znaków

 

Warto jeszcze wspomnieć o oznaczeniach dróg startowych remontowanych lub stale wyłączonych z eksploatacji. Na ich powierzchni ma być namalowany możliwie największy znak X w kolorze białym lub żółtym. Ma on być dobrze widoczny z powietrza. Z kolei przed wjazdem ma być linia obowiązkowego zatrzymania i napis NO ENTRY, NOT ENTER. W kolorze czerwonym lub na czerwonym tle kontrastowy.

Przykład oznakowania wyłączonej z użycia na czas remontu drogi startowej. Lotnisko Okęcie 2011r.

 

Droga startowa jako droga kołowania.

Bywają takie lotniska, gdzie z powodu niedużego natężenia ruchu i nie wybudowano systemu dróg kołowania. Tak jest na przykład na Lotnisku Rzeszów-Jasionka. Jest to dojść powszechna praktyka. Wówczas lotnisko ma jedną drogę kołowania łączącą DS. z PPS.

DS. na kierunku 270 stopni. Od dołu; strefa RESA, próg RWY, klawiatura 12 pasów (45 m), strefa przyziemienia. Dodatkowo DS. ma strefę nawracania samolotów, bo DS. wykorzystywana jest jako droga kołowania. 2012r.

Dla porównania. Tak malowano w 80-tych latach drogi startowe na lotniskach wojskowych w Polsce. Klawiatura złożona z nieparzystej liczby klawiszy. Jest ich 9. Mają wymiary około 2,5 m x 15 m. Brak linii centralnej. Strefę przyziemienia namalowana z lewego boku. Przedstawia ją 6 prostokątów z których wewnętrzne mają długość około 15, a skrajne po około 10 m. Widać także linie centralną dla kołujących samolotów. Nawiasem mówiąc przedstawiona droga startowa należy do największych w Polsce. Długość 3 287 m x 60 m. Lotnisko Biała Podlaska 2006r.

 

Oświetlenie drogi startowej

Wymagany komplet świateł na RWY. 2009r.

 

Oświetlenie drogi startowej ma ułatwić orientację załogi co do swojego położenia podczas gorszej widoczności i w nocy. Czym lepsze lotnisko tym oświetlenie jest bardziej rozbudowane. Dodatkowo ilość niesprawnych lamp ma nie przekraczać 1 %. Czym gorsze lotnisko tym te wymagania są mniejsze. Oświetlenie jest na papierze i praktycznie niesprawne. Przykładem jest Lotnisko Smoleńsk w 2010r.

Oświetlenie DS. U dołu zielone światła oznaczające początek RWY. Trzy niebieskie światła po lewej stronie oznaczają krawędź drogi kołowania. Zewnętrzne białe światła oznaczają krawędź RWY. Centralna linia świateł to środek RWY. Na 900 m przed końcem RWY światła te zaczynają być naprzemiennie; czerwone i białe, a na 300 m przed końcem tylko czerwone. Próg końcowy to czerwone światła w poprzek. Potrójne światła to dodatkowe oświetlenie wspomagające. Cztery czerwone światła należą do systemu lądowania. 2012r.

Tak widzi pilot drogę startową przed startem na RWY 6L. 2012r.

 

Długość drogi startowej

Przypominam – Długość drogi startowej stanowi o klasie lotniska. Jeszcze o tym napiszę, bo wiąże się to z instrumentalnym podejściem do lądowania. Trzeba także pamiętać, że nie zawsze czym dłuższy RWY tym lepszy. Chodzi o to by samolot nie kołował bezsensownie po drodze startowej o długości np. 8 000 m jak wystarczy mu zazwyczaj 2 000 – 2 500 m.

Wymiary dróg startowych sięgają od 240 m (800 ft) długości i 8 m (25 ft) szerokości na mniejszych lotniskach dla awionetek do 4 800 m (16 000 ft) długości i 80 m (250 ft) szerokości w wielkich międzynarodowych portach lotniczych zbudowanych do obsługi dużych odrzutowych samolotów pasażerskich. Wymiary są podawane w stopach w USA i Kanadzie i w metrach wszędzie indziej. O jednostkach jeszcze wielokrotnie napiszę.

 

Oświetlenie podejścia do lądowania

Podejście do lądowania na Lotnisku Okęcie, pas Nr 3. 1984r.

 

Historycznie trudno wskazać moment kiedy zaczęto stosować oświetlenie pola wzlotów dla ułatwienia lądowania i startu. Na pewno początkowo były to zapalane pochodnie ustawione wzdłuż drogi startowej. W 30-tych latach XX wieku powszechnie używano latarni umieszczanych na wieżach kontroli lotów, które oświetlały drogi startowe. Przyjmuje się, że pierwsze oświetlenie RWY zamontowano w 1930r. na lotnisku Cleveland Municipal Airport, zwanym obecnie Cleveland Hopkins International Airport w stanie Ohio. Światła te z czasem nazywano także Flare Path. Do perfekcji rozpalanie ognisk wyznaczających miejsce lądowania lub zrzutu ładunku opanowali żołnierze Armii Krajowej w okupowanej Polsce okresu II wojny światowej. Największe postępy w oświetlaniu RWY podczas II wojny światowej poczynili Anglicy. Było to spowodowane koniecznością nocnych bombardowań germańców okupujących Europę. Dlatego start i lądowanie często odbywało się w nocy. Oświetlenie to było przeważnie naftowe lub gazowe. Rozwój oświetlenia zasilanego energia elektryczną, zbliżonego do tego stosowanego obecnie nastąpił dopiero w 50-tych latach XX wieku.

O ile w sposobie oznakowania drogi startowej przepisy krajowe i międzynarodowe są spójne, to w kwestii oświetla podejścia do lądowania jest kilka różnych systemów. I raczej nie nastąpi ich szybka unifikacja. Wynika to z dużych kosztów instalowania tych systemów i ich konserwacji.

W Europie można przyjąć, że standardem stał się system oświetlenia typu brytyjskiego zwane w skrócie CALVERT. Z kolei na kontynencie Amerykańskim dopracowano się systemy oświetlenia zwanego HIALS.

Należy wspomnieć, że w bloku wschodnim nie dopracowano się żadnego standardu oświetlenia. Układ warszawski wciąż szykował się do wojny. Dlatego preferowano oświetlenie tymczasowe ustawiane w zależności od potrzeb. Mimo to w Polsce na Lotnisku Okęcie już pod koniec 50-tych latach zamontowano oświetlenie typu CALVERT, aby spełniać światowe normy i móc wykonywać loty na zachód. Na Lotnisku Balice takie oświetlenie pojawiło się około 1963r..

W Polsce w 2005r. cena takiego pełnego oświetlenia ( Światła podejścia głównego z pełną figurą i osią błyskową. Światła podejścia pomocniczego uproszczone. Oświetlenie krawędziowe; RWY, dróg kołowania i PPS. Oświetlenie PAPI ) wynosiła od 5 000 000 do 7 000 000 złotych, czyli 1,25-1,75 miliona $. Z uwagi na koszty (a przede wszystkim rachunek – koszt-efekt), nie ma na świecie lotniska, które na wszystkich podejściach miałoby maksymalne wersje oświetlenia. Jednak zawsze główny RWY i jego najczęstsze podejście, mają optymalnie najlepsze oświetlenie.

Obecne oświetlenie typu CALVERT to już kolejna jego generacja i wykonywane jest w kilku wariantach. Od pełnego z centralną osią błyskową, do uproszczonego. Sterowane jest komputerowo. Ma możliwość regulacji natężenia światła. Zawsze jest uruchamiane tylko dla podchodzącego do lądowania samolotu. Po jego wylądowaniu jest wyłączane, aby nie dezorientować załogi kolejnego samolotu lądującego na RWY sąsiednim.

Światła Calverta kategorii II i III.

Uzupełnieniem świateł Calverta są lampy pulsacyjne osi centralnej. Wysyłają one sekwencyjne światło, które tworzy rodzaj strzałki wyznaczającej kierunek podejścia.

Tak widać z kabiny załogi podczas ulewnego deszczu. Światła Calverta. 2010r.

Nocne lądowanie ze światłami typu Calverta. 2010r.

 

 

Światła HIALS systemu jankeskiego.

Oświetlenie typu HIALS widoczne z kabiny załogi.

Lądowanie w trudnych warunkach pogodowych. System świateł HIALS. Liną centralną przebiega pulsujące światło błyskowe (ten rozbłysk na czwartym rzędzie świateł). 2010r.

Tak wygląda podejście samolotem pasażerskim wyposażonym we wskaźnik przezierny. Lądowanie z systemem ILS i światłami systemu HIALS. 2012r.

Dla porównania lądowanie bez włączonych świateł podejścia. 2010r.

 

Z technicznego punktu widzenia światła w większości są umieszczone na masztach. Te maszty mają mieć taką konstrukcje, aby w przypadku uderzenia samolotu się złamały. Jeszcze w 70-tych latach poszczególne lampy były umieszczone na drewnianych lub betonowych słupach identycznych jak te stojące wówczas przy ulicach.

 

Kąt ścieżki schodzenia. VASI i PAPI

Na początek parę słów komentarza. Niemal wszystkie lądowania odbywają się z kątem podejścia około 3 stopnie w stosunku do płaszczyzny RWY. Niemal wszystkie, to nieznaczny wszystkie. Podejścia mogą być strome. Spowodowane naturalnymi przeszkodami (góry) lub działalnością terrorystów wyposażonych w ręczne wyrzutnie kierowanych pocisków rakietowych. Również w okresie wprowadzania do eksploatacji pierwszych bojowych samolotów o prędkości naddźwiękowej, kąt podejścia był stromy. Mówiło się; Samolot ląduje z wysokiego zejścia. To podejście wynikało z konstrukcji samolotu (mała siła nośna płatów, a więc duże prędkości lądowania). Dzięki stosunkowo dużemu kątowi opadania, część energii postępowej była wytracana na podwozu. (Proste fizyczne zależności wektorowe).

Kąt ścieżki schodzenia.

Utrzymanie kursu (azymutu) już mamy. Ale także ważne jest aby załoga utrzymywała odpowiedni kąt ścieżki schodzenia. Tutaj z pomocą przyszły doświadczenia zdobyte przez lotników morskich, a stosowane od 40-tych lat XX wieku i stale modyfikowane na lotniskowcach.

Dla lotnisk cywilnych (komercyjnych) przyjęły się dwie metody nawigacji świetlnej. VASI (Visual Approach Slope Indicatior) oraz PAPI (Precision Approach Path Indicator).

VASI (Visual Approach Slope Indicatior) – polega na umieszczeniu z boku RWY dwóch latarni. Każda z nich emituje wiązkę światła białego i czerwonego. Pod odpowiednimi kątami. Aby być na odpowiednim kącie schodzenia, pilot musi widzieć białe światło na dole, czerwone u góry. Gdy widzi dwa czerwone – jest za nisko. Gdy widzi dwa białe jest za wysoko.

Zasada wskazań systemu VASI. Układ podstawowy 2-bar. 2008r.

 

Zwykle latarnie są zdublowane. Lecz występuje także wersja rozbudowana zwana 3-bar.

System VASI 3-bar. 2009r.

 

Oprócz tego występują jeszcze inne warianty tego systemu. VASI 2-bar po obu stronach RWY oraz VASI 3-bar po obu stronach RWY.

 

PAPI (Precision Approach Path Indicator).

Lecz bardziej popularny jest system PAPI (Precision Approach Path Indicator). Chociaż jego zasada funkcjonowania jest tożsama z systemem VASI. Tutaj mamy cztery latarnie. Ustawione w rzędzie obok siebie, a nie jedną za drugą. Każda z nich emituje dwa snopy światła; białe i czerwone. Widoczne pod odpowiednim kątem.

Zasada działania świetlnego systemu naprowadzania PAPI. 2009r.

Dobrze widoczne światła PAPI. Po lewej stronie dwa białe i dwa czerwone. Po prawej stronie lustrzane odbicie. 2012r.

Doskonale widoczne światła PAPI. 2012r.

 

Dodatek

Szczegółowe dane znajdują się w Załączniku 14 do Konwencji o międzynarodowym lotnictwie cywilnym dotyczącym projektowania i eksploatacji lotnisk.

 

Klasyfikacja lotnisk

Kody klasyfikacji lotniska

Cyfra kodu

Długość drogi startu wymaganej przez samolot

Litera kodu

Rozpiętość skrzydeł samolotu

Rozstaw podwozi głównego (od skrajnych kół)

1

< 800 m

A

< 15 m

< 4,5 m

2

801 m – 1 200 m

B

15,1 – 24 m

4,51 – 6 m

3

1 201 m – 1 800 m

C

24,1 – 36 m

6,01 – 9 m

4

1 801 m  - >

D

36,1 – 52 m

9,01 – 14 m

 

 

E

52,1 – 60 m

9,01 – 14 m

Szerokości drogi startowej, a kody lotniska.

Kod

A

B

C

D

E

1

18 m

18 m

23 m

 

 

2

23 m

23 m

30 m

 

 

3

30 m

30 m

30 m

45 m

 

4

 

 

45 m

45 m

45 m

Uwaga; dla Kodu 1 i 2 dla lądowania precyzyjnego szerokość RWY nie może być mniejsza niż 30 m.

 

Opracował Karol Placha Hetman