Взлётная полоса

Взлётная полоса — это специально оборудованный участок земной поверхности (или палуба корабля) в составе аэродрома или аэропорта, предназначенный для разгона воздушных судов при взлёте и для торможения после посадки. Вместе с примыкающими к ней боковыми полосами безопасности и концевыми полосами торможения образует лётную полосу. Взлётно-посадочная полоса (ВПП) является ключевым элементом аэродромной инфраструктуры, определяющим его пропускную способность и класс.

История

Первые взлётные полосы

На заре авиации в начале XX века самолёты взлетали с обычных ровных полей или лугов. Специальное покрытие отсутствовало. Первые бетонные и асфальтовые ВПП начали строить в 1920—1930-х годах с ростом массы и скорости самолётов. В 1928 году в Нью-Йорке был открыт аэропорт Ньюарк — первый крупный аэропорт с искусственным покрытием взлётных полос.

Развитие в период Второй мировой войны

В годы Второй мировой войны потребность в быстром строительстве аэродромов привела к созданию технологии сборных металлических покрытий (перфорированные стальные плиты, известные как «Marston Mat»). Это позволяло быстро разворачивать ВПП в полевых условиях. После войны началось массовое строительство бетонных ВПП для гражданской авиации.

Эра реактивной авиации

С появлением реактивных самолётов в 1950-х годах резко возросли требования к длине и прочности ВПП. Для обеспечения безопасности потребовались более длинные полосы (до 3–4 км) и усиленные покрытия, способные выдерживать высокие температуры реактивных струй и большие нагрузки от колёс шасси. В 1960-х годах были разработаны первые системы посадки по приборам (ILS), что потребовало точной разметки и светосигнального оборудования.

Классификация

По типу покрытия

• Искусственное покрытие (ИВПП) — бетон, асфальтобетон, армобетон. Наиболее распространённый тип для крупных аэропортов. Обеспечивает высокую несущую способность и всепогодность.
• Грунтовые взлётные полосы (ГВПП) — естественный грунт, утрамбованный и спланированный. Используются на малых аэродромах, в авиации общего назначения, в сельском хозяйстве. Требуют сухой погоды.
• Снежные и ледовые ВПП — создаются в Арктике и Антарктиде из уплотнённого снега или льда. Используются сезонно, имеют ограниченную несущую способность.
• Водные ВПП — акватория, используемая гидросамолётами для взлёта и посадки. Не имеют твёрдого покрытия, но оборудованы навигационными знаками.

По классу аэродрома

Класс аэродрома определяется длиной ВПП:

• Класс А — длина ВПП 3000 м и более (для тяжёлых магистральных самолётов, например, Boeing 747, Airbus A380).
• Класс Б — длина 2500–3000 м.
• Класс В — длина 2000–2500 м.
• Класс Г — длина 1500–2000 м.
• Класс Д — длина 1000–1500 м.
• Класс Е — длина менее 1000 м (для лёгких самолётов).

По категории точности захода на посадку

Категории ILS (Instrument Landing System) определяют минимальные погодные условия для посадки:

• Категория I — высота принятия решения 60 м, видимость 800 м.
• Категория II — высота 30 м, видимость 400 м.
• Категория IIIA — высота 15 м, видимость 200 м.
• Категория IIIB — высота 0 м, видимость 50 м.
• Категория IIIC — высота 0 м, видимость 0 м (полная автоматическая посадка).

Устройство и характеристики

Геометрические параметры

Основные характеристики ВПП — длина, ширина и уклон.

• Длина — определяется типом воздушных судов, высотой аэродрома над уровнем моря и температурой воздуха. Для современных дальнемагистральных лайнеров требуется 3000–4000 м. Самая длинная ВПП в мире — аэропорт Цюйлэ (Тибет, Китай) — 5500 м.
• Ширина — от 18 м (для лёгких самолётов) до 60 м (для крупных аэропортов). В России стандартная ширина для магистральных аэродромов — 45–60 м.
• Уклон — продольный уклон ВПП не должен превышать 1–2% (в зависимости от класса). В России — не более 1,5% для класса А.

Покрытие и несущая способность

Покрытие ВПП должно выдерживать многократные нагрузки от колёс шасси. Для оценки несущей способности используется классификация PCN (Pavement Classification Number) и ACN (Aircraft Classification Number). ВПП должна быть ровной, без трещин и выбоин, с хорошим сцеплением (коэффициент сцепления — не менее 0,3–0,4 в зависимости от состояния).

Светосигнальное и радиотехническое оборудование

Для обеспечения взлёта и посадки в сложных метеоусловиях и ночью ВПП оснащается:

• Огни приближения — световые маяки, указывающие направление на ВПП.
• Огни ВПП — белые огни по краям полосы, красные огни в концевой зоне.
• Огни порога — зелёные огни в начале ВПП.
• Огни осевой линии — белые огни вдоль центральной оси.
• Радиомаяки — курсовой и глиссадный радиомаяки системы ILS.
• Метеорологическое оборудование — датчики видимости, высоты облачности, ветра.

Маркировка

На ВПП наносится специальная разметка белого цвета:

• Порог ВПП — поперечные полосы в начале полосы.
• Осевая линия — прерывистая линия вдоль всей длины.
• Зона приземления — прямоугольные отметки (шевроны) в первой трети полосы.
• Боковые линии — сплошные линии по краям.
• Конец ВПП — поперечная полоса.

Применение

Взлёт

При взлёте самолёт разгоняется по ВПП до скорости отрыва (V1, Vr, V2). Длина разбега зависит от массы самолёта, температуры, давления и высоты аэродрома. Для обеспечения безопасности ВПП должна иметь достаточную длину для прерывания взлёта (остановки до конца полосы) при отказе двигателя.

Посадка

При посадке самолёт касается ВПП в зоне приземления (первые 300–500 м), затем пробегает по полосе, используя реверс тяги, тормоза и интерцепторы. Длина пробега определяется посадочной массой и погодными условиями. Для безопасности на концах ВПП устраиваются концевые полосы торможения (КПТ) — участки длиной 50–100 м с упрочнённым грунтом.

Аварийные ситуации

ВПП используется для аварийной посадки с отказавшими двигателями, шасси или другими системами. Для таких случаев на крупных аэродромах предусмотрены полосы безопасности, покрытые пеной или специальным составом для снижения трения.

Интересные факты

• Самая короткая ВПП в мире для регулярных рейсов — аэропорт Тенцинг-Хиллари (Непал) — длина 527 м, уклон 12%.
• Самая длинная ВПП в России — аэропорт Елизово (Петропавловск-Камчатский) — 3400 м.
• В СССР на некоторых аэродромах (например, «Раменское») использовались бетонные полосы длиной до 5000 м для испытаний сверхзвуковых самолётов.
• В Антарктиде ВПП строят из уплотнённого снега и льда, а для взлёта и посадки используются лыжные шасси.

Критика и проблемы

Основные проблемы ВПП связаны с износом покрытия, необходимостью частого ремонта и реконструкции. В России значительная часть ВПП была построена в 1960–1980-х годах и требует капитального ремонта. Также существует проблема недостаточной длины ВПП для приёма современных тяжёлых самолётов (например, Boeing 777, Airbus A350) на региональных аэродромах. В условиях Крайнего Севера и Сибири эксплуатация ВПП осложняется вечной мерзлотой, которая вызывает деформации покрытия.

Источники

• Воздушный кодекс Российской Федерации (статьи 40–45).
• Федеральные авиационные правила «Требования к аэродромам» (ФАП-262).
• Руководство по проектированию аэродромов (ИКАО, Doc 9157).
• Справочник «Аэродромы и аэропорты» (под ред. В. Г. Гребенникова, 2018).
• Статистика Росавиации по состоянию аэродромной сети РФ (2023).