音頻科普:-北京大興機場
說到北京的機場,很多人最先想到的應該是首都國際機場,因為這是大部分人出行北京的必經之地。其實,在北京還有一個新建的機場——北京大興國際機場,它的定位和首都國際機場一樣,也是輻射全球的大型國際樞紐機場,占地麵積大約相當於63個天安門廣場的大小,總投資額高達800億元人民幣。
北京大興國際機場工程從2014年12月26號開始啟動,經曆了4年左右的時間,到2018年12月底,新機場跑道的道麵已經全麵貫通,主航站樓的外立麵安裝工作也全麵完成。從空中俯瞰,主航站樓橘紅色“鳳凰展翅”的造型更是完美呈現在人們眼前。
今天,我們就近距離前去了解這座充滿科技感的大型建築。
2019年1月22號,一架載有國產校驗設備的飛機從首都國際機場起飛,前往北京大興國際機場,雖然兩地的距離很近,但這並不是一次普通的飛行,而是大興國際機場的首飛,專業術語叫飛行校驗。
飛行校驗是每一個新建機場通航之前的必須環節,被人形象地稱為“開辟天路”。因為校驗首飛就是要在部分導航設備作為參考的情況下,飛行員駕駛校驗飛機通過目測來進行各種邊緣性的飛行,從而對設備進行反複測試。
畢竟,每一個機場建好了以後,飛機能不能來,能不能飛,地麵設備能不能正常運行,能否保障飛機安全,都要依靠校驗飛行進行測試。如果沒有這個環節,就算是機場建好了,航班也飛不了,飛機也飛不進來。
簡單來說,飛行校驗就是為了讓飛機飛得過來、飛得安全。民航飛機能夠從一座機場飛往千裏之外的另一座機場,主要是依賴地麵導航設備提供的無線電信號。而這些信號交織成的航路就像是一座高架橋,隻要飛機在這座橋上行駛就是安全的、有方向的,地麵的管製員就可以從監視信號中得知飛機的位置和高度。這個時候,校驗飛機要做的就是檢查這條由無線電信號構築的“高架橋”是否安全可靠,以及檢查這座橋的強度夠不夠,橋上這些指示方位的路標是否精確。
當校驗飛機順利降落在北京大興國際機場,留下第一道飛機輪胎印跡的時候,也就標誌著北京大興國際機場第一場校驗任務圓滿完成。不過,這並不代表著校驗任務的結束,因為在後續幾十天的時間裏,校驗飛機會持續對機場進行無線電信號檢測和校準,每天都會在北京大興國際機場進行起降,為保證後續航班飛行安全、正常出行提供可靠的數據支撐。隻有當飛行校驗完成後,才意味著北京大興國際機場飛行程序和導航設備具有通航條件。
北京大興國際機場的整個校驗內容包括:跑道、儀表著陸係統、燈光等等各個方麵。從校驗人員的介紹中,我們可以了解到這次的飛行校驗,與其它機場的飛行校驗非常不同,主要是由於北京大興國際機場的跑道數量多、構型複雜所造成的。
值得一提的是,北京大興國際機場的一期工程4條跑道采用了“三縱一橫”全向構型,這是我國國內第一次這樣構建飛機跑道,進而提高機場的效率。而在此之前,由於北京地區主要以冬季北風、夏季南風為主,飛機需要逆風起降,因此,跑道布局主要以南北方向跑道為主。
那麽,這次北京大興國際機場的跑道為什麽使用“三縱一橫”的全向構型呢?
原來,之所以使用這種側向跑道的布局方式,主要是因為北京位於我國相對比較偏北的位置,大概有70%左右的航班都是向南飛行的,如果遇上一些不利的氣候條件和風向的時候,航班即使向南運行,也要向北起飛,繞很長一段距離。
但是在大興這個區域,設計師們監測了好幾年的時間,發現有95%以上的天氣處於每秒5米以下的風力,靜風天氣比較多,對於飛機的影響比較小,因此就可以利用側風不大的天氣條件,建立從西向東起飛,快速直接地向南飛行,這樣就可以大大節省空中飛行的時間。
其實,除了能夠減少飛機空中運行時間和地麵滑行距離外,這樣的設計還有利於提高空中、地麵一體化的運行效率,減少對周邊區域的噪聲等等,進而從綠色環保的角度減少對於市區的影響。
等到飛行校驗工作結束後,北京大興國際機場還需要進行真機試飛工作。2019年5月13號,一架南方航空公司空客A380飛機平穩降落在北京大興國際機場西一跑道上。隨後,東方航空公司空客A350-900飛機、國際航空公司波音B747-8飛機、廈門航空公司波音B787-9飛機也先後在北京大興國際機場西二、東一、西一跑道上降落。北京大興國際機場真機試飛的成功,標誌著從這一天起,北京大興國際機場的工作重心開始由基礎建設轉向了投運通航。
飛機的安全飛行是機場最重要的任務,不過,機場的另一個任務就是要服務好出行的旅客。在節目一開始,我們就說到,如果可以俯瞰北京大興國際機場,就會看到機場航站樓外型很像“鳳凰展翅”,由中央放射的五條指廊既像手指、又像翅膀一樣向外延展。實際上,這樣設計的目的並不隻是想要機場的外形美觀、漂亮,而是還想要滿足功能要求,比如建造五條指廊,就是為了方便乘客而設計的,不僅登機口更多了,還能少走一段路程。
北京大興國際機場需要大概八十個左右的飛機機位才能夠保證飛機廊橋的使用。80個機位,飛機翅膀連在一起有將近5公裏長,這就需要在空側形成足夠的長度,才可以足夠停靠飛機。但是想要更好地縮短旅客的步行距離,設計人員給出的方案是采用中心放射的方式,這樣就可以更好地縮短旅客的步行距離。
我們可以想象一下,假設以北京大興國際機場的中心點為圓心,而中心點到最遠端是600米,所以以半徑600米畫出一個圓形的話,所有的登機口就完完全全的落在圓的內部,這也就說明了旅客無論去哪一個登機口,都隻需要走幾百米就可以順利到達了。
另外,由於大多數前往機場的旅客都是乘坐出租車或者是私家車,因此,為了滿足旅客的需求,北京大興國際機場航站樓還有一個創新設計,那就是首次采用了兩個出發層的方式進出機場。
經常需要坐飛機出行的人,就會發現機場的車道總會存在擁堵的情況。因此,在設計北京大興國際機場的時候,為了緩解高峰擁堵,設計人員調查分析了多個機場,結果發現有很多旅客現在已經不需要托運行李等手續。所以他們就在既有出發層車道的基礎上,又在下層建了一條快速出發車道。利用雙層出發的方式,緩解擁堵,讓乘客更快地進入航站樓。
對於我們旅客來說,大家不僅關注飛機準不準點、飛行安不安全,同樣關心如何便捷、順利地辦理各種手續。所以,在整個機場的設計過程當中,主要的設計理念就是為旅客節省時間、減少排隊次數、縮短步行距離,希望能夠給旅客創造一個更好的出行體驗。
此外,為了讓機場與周邊地區的交通更加便利,更好地發揮北京大興國際機場的樞紐作用,北京大興國際機場還構建了“五縱兩橫”的綜合交通主幹網,其中的“五縱”包括京開高速公路、新機場高速、京台高速、京雄鐵路、新機場快線;而“兩橫”則指的是機場北線高速公路和廊涿城際鐵路。
在這“五縱兩橫”中,包括了四條高速、三條軌道線路,應該說在全球樞紐機場的規劃建設中都是名列前茅的。這也就使得北京大興國際機場,不單單是一個國際的航空樞紐,而且還有可能成為一個名副其實的國際性的綜合交通樞紐,將與首都機場相對獨立運營,逐步發展成為具有國際競爭力的“雙樞紐”機場。
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