Аварийное покрытие ВПП остановило бизнес-джет вблизи оживленного шоссе

Чудесное спасение на видео FAA

Две остановки в один день

Как работает EMAS

Концепция EMAS обманчиво проста, но тщательно проработана технически: за концом взлетно-посадочной полосы (ВПП) располагается площадка из легкого, сминаемого материала. Когда самолет выкатывается за пределы покрытия, его шасси погружаются в материал, и прогрессирующее смятие поглощает кинетическую энергию судна, быстро замедляя его на коротком расстоянии. Согласно руководству FAA по проектированию, правильно рассчитанная система EMAS способна надежно остановить большинство расчетных типов самолетов, входящих в зону торможения на скорости до 70 узлов (около 130 км/ч). Такое сочетание предсказуемого поведения и компактности делает EMAS предпочтительным решением в тех случаях, когда аэропорты не могут обеспечить полноразмерные зоны безопасности из-за особенностей рельефа, дорог или зданий.

Материалы и производители

Современные покрытия EMAS создаются из специально разработанных материалов, проверенных в ходе испытаний и полномасштабных тестов: двумя широко распространенными подходами являются блоки из ячеистого цемента и изделия из кремнеземной пены. Производители подбирают размер блоков, их плотность и длину ложа в зависимости от профиля ВПП и парка воздушных судов, использующих аэропорт. Один из крупнейших поставщиков, компания Runway Safe, предлагает продукцию из ячеистого бетона (EMASMAX®) и вариант из переработанной кремнеземной пены (greenEMAS®); оба варианта признаны регуляторами при условии соответствия критериям проектирования FAA. Выбор материала важен для технического обслуживания, скорости восстановления после инцидента и долговечности: ячеистые блоки модульны и легко заменяемы, в то время как системы на основе пены отличаются более короткими циклами ремонта и экологичностью.

От исследовательского проекта до отраслевого стандарта

Идея тормозного ложа восходит к исследованиям FAA 1990-х годов, когда агентство проводило лабораторные тесты, численное моделирование и полномасштабные испытания для разработки практичного средства остановки самолета на мягком грунте. Эта работа легла в основу консультативных циркуляров и руководств по проектированию, которыми аэропорты пользуются сегодня, и позволила осуществить первые эксплуатационные установки в конце 1990-х и начале 2000-х годов. Инженерная преемственность имеет значение: предсказуемое, смоделированное поведение материала при деформации было необходимо для того, чтобы убедить проектировщиков и регуляторов в том, что искусственное ложе может надежно замедлять реактивные самолеты, не создавая новых рисков.

Эффективность, история и распространение

FAA отмечает, что десятки аэропортов США теперь оснащены EMAS там, где нехватка места не позволяет создать полноразмерные концевые полосы безопасности. В брифингах по поводу инцидентов 3 сентября FAA сообщило о наличии примерно 122 установок EMAS в 70 аэропортах США; отраслевые сводки и отчеты по безопасности указывают на многочисленные случаи успешного торможения за всю историю системы. В истории EMAS — остановки самых разных судов: от небольших бизнес-джетов до коммерческих лайнеров, причем реальные случаи торможения часто заканчиваются для пассажиров лишь ушибами или испугом без серьезных травм, что является гораздо лучшим исходом по сравнению с альтернативами. У технологии есть свои пределы: эффективность зависит от скорости захода на посадку, массы самолета и того, какой частью шасси он входит в ложе, — именно поэтому тщательное проектирование и регулярные проверки являются обязательными условиями для каждой установки.

Затраты, логистика и компромиссы

EMAS — это не готовое дешевое решение: площадки проектируются индивидуально под геометрию ВПП, типы самолетов и местные ограничения, а установка может потребовать месяцев планирования и строительства. Производители указывают сроки изготовления специализированных блоков или пены и делают упор на пакетах сервисного обслуживания, чтобы аэропорты могли быстро восстановить поврежденное ложе после инцидента. Что касается финансирования, законодательство США и грантовые программы FAA прямо признают EMAS подходящей инвестицией в безопасность ВПП, что помогает аэропортам получать федеральные средства в случаях, когда приобретение земли для полноценной зоны безопасности нецелесообразно. Таким образом, компромисс носит скорее финансовый и эксплуатационный, а не технический характер: аэропорты выбирают между приобретением дополнительной территории для продления зоны безопасности и установкой искусственного тормозного ложа, обеспечивающего защиту на меньшей площади.

Почему это важно для аэропортов и местных жителей

Видео из Бока-Ратон вызывает сильную реакцию именно потому, что на нем запечатлено то, чего больше всего боятся планировщики безопасности ВПП: самолет, вылетающий за пределы покрытия в непосредственной близости от неогражденного общественного пространства. Если сразу за ВПП находится шоссе, жилой район или водоем, последствия выката стремительно усугубляются; EMAS предлагает прагматичный инструмент снижения рисков, превращающий катастрофу такого масштаба в инцидент с выжившими. Сентябрьские происшествия также подчеркивают эксплуатационную истину: даже при общем повышении уровня безопасности авиации некоторые локации остаются уязвимыми из-за исторически сложившегося расположения. EMAS — это инженерный ответ, используемый в таких стесненных условиях, чтобы предотвратить превращение мелких ошибок или технических неисправностей в трагедии с массовыми жертвами.

Для пассажиров и пилотов торможение напоминает жесткое испытание тормозов: люди обычно описывают резкое и сильное замедление, но выходят из самолета невредимыми. Для операторов аэропортов расчет иной: проектирование, закупка, регулярные инспекции и логистические цепочки поставок материалов для ремонта теперь стали частью регулярных бюджетов безопасности в тех аэропортах, которые предпочли вариант с тормозным ложем вместо расширения территории. Для жителей выгода очевидна: дорога, школа или поток машин, которые в противном случае оказались бы на пути неуправляемого самолета, защищены искусственной «подушкой», предназначенной для поглощения энергии удара ценой собственного разрушения ради спасения жизней.

Решение FAA опубликовать видео и фотографии этих недавних случаев спасения делает технологию достоянием общественности, напоминая о том, что некоторые из наиболее значимых достижений в области безопасности — это не программные патчи или гаджеты в кабине пилотов, а решения в области гражданского строительства: материалы и геометрия, настроенные на рассеивание энергии в критических ситуациях. В то время как аэропорты продолжают искать баланс между нехваткой места, бюджетными циклами и давлением общественности, EMAS остается наглядным примером того, как прикладное материаловедение и консервативный инженерный подход могут предотвратить трагедии, попадающие в заголовки газет.

Источники

• Federal Aviation Administration — Two EMAS Systems Successfully Stop Aircraft in Separate Incidents (пресс-служба FAA)
• Federal Aviation Administration — Технические страницы и информационные бюллетени по системам Engineered Materials Arresting Systems (EMAS)
• Отчет министерства транспорта и FAA по исследованиям и разработкам аэродромных технологий: "Development of Engineered Materials Arresting Systems From 1994 Through 2003" (отчет о технической разработке)
• Runway Safe — техническая и продуктовая информация производителя о системах EMASMAX и greenEMAS