[发明专利]一种航空机场安全拦阻跑道

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种航空机场的安全设施，特别涉及当飞机冲出正常跑道时的安全拦阻设施，确切地说是一种航空机场安全拦阻跑道。

二、背景技术

当飞机着陆或放弃起飞程序时，不能够及时停止，出现意外而冲出跑道，飞机和旅客会遇到不同情况：如果飞机滑行在有足够长度的较坚硬土壤上，可能会安全停下来；但是，如果机场跑道之外是土壤或有雨水、下雪结冰，或在山区江河附近等，飞机滑行的距离和结果如何就要看运气了，往往就会造成机毁人亡的事故。为了使冲出跑道而发生事故的损失最小，美国联邦航空管理局(FAA)规定在跑道的端头必须预留出300米长度的安全区域。世界各国也纷纷对在建的和将要兴建的航空跑道规划设计安全区域。但对已有的航空机场或条件有限的在建和将要兴建的机场，由于机场土地面积(如山区)、机场周边居民区、交通道路、环境条件等限制，无法征集到足够的土地、空间作为完整的安全区域。为解决潜在的安全隐患，在跑道端部设置拦阻设施不失为亡羊补牢的安全保护措施。对军用机场和航母机坪多采用拦阻网或拦阻钢缆绳，这是根据军用飞机和舰载飞机的着陆支架结构设计的。对平时主要用于民航的航空机场，鉴于民用飞机着陆支架结构和普通旅客的人身安全考虑，多设置压溃型安全拦阻跑道系统，这为民航飞机场的最佳安全拦阻设施选择。

申请人长期从事航空机场安全及工程复合材料方面的研究，曾就《航空跑道压溃型安全拦阻方块及其生产方法》分别申请了发明专利(200710019609.3)和实用新型专利(200720034007.0)，此后还对安全拦阻方块的结构进行了耐候性方面的改进，并申请了实用新型专利。

本安全拦阻方块一种是以铝粉为发气剂制备的粉煤灰加气混凝土方块，其内有化学发泡形成的气泡(1)，底部有由加强筋加固的加强层(2)；另一种是以水泥、粉煤灰或/和细砂浆料注模具成型的混凝土方块，其内有中空长孔(3)，底部有由加强筋加固的加强层(2)，如图4、图5所示。该拦阻方块通过调节混凝土各组分比例以及控制气孔(1)或中空长孔(3)的大小和密度使系列拦阻方块获得递增(或递减)的压溃强度。当飞机对由该系列拦阻方块构建的安全拦阻跑道实施碾压时，方块通过自身的变形、溃碎以吸收飞机滑行的动能使之减速，直至将飞机拦阻在预定的安全区域。

由上述安全拦阻方块构建的安全拦阻跑道是铺设在机场正常跑道的两个端头区域，高出正常跑道的水平表面。实际应用表明，每架飞机从正常跑道起降点的起飞时所产生风速强大的高温尾气将直接侵蚀拦阻跑道，缩短拦阻跑道的使用寿命。这种尾气破坏和拦阻跑道的日常维护问题一直没有得到解决。此外，由于拦阻跑道突出于地面，受到外界环境因素的破坏作用影响非常大，如气温变化、雨雪水分的侵蚀和冻融等，降低拦阻效果的可靠性和持久性。

三、发明内容

本发明旨在提供一种改进的航空机场安全拦阻跑道，所要解决的技术问题是赋予航空机场的拦阻跑道具备抗喷气飞机尾气的侵蚀和提高耐候的性能，并且方便铺装施工。

安全拦阻出现意外而滑行的飞机就是要将飞机滑行的动能逐渐有序地消耗殆尽迫使其停止。如果让飞机滑行在相对“松脆”的跑道上，飞机的自重压迫跑道塌陷，若所设计的跑道使这一过程有序地进行，或者说有序塌陷，则飞机的动能便会在拦阻过程中消耗殆尽，或者说“松脆”的跑道吸收了飞机的动能，使飞机安全停止。

本发明正是在上述思想指导下设计的，是与原混凝土跑道端部连接并沿跑道方向延伸的下沉式安全拦阻跑道，其长度根据拦阻的需要确定，这是一段相对“松脆”的跑道，所谓“松脆”是相对于混凝土强度而言的。具体技术方案是由截面呈矩形的凹道(即凹槽)和凹道内有序排列的安全拦阻方块构成的至少一个引导区5和紧随其后的拦阻区6以及表面的耐候保护层4所构成，耐候保护层与原混凝土跑道的表面基本持平，所谓有序排列是指在引导区5由高度不同的安全拦阻方块向前依次递增式紧密排布，在拦阻区6由高度一致的安全拦阻方块紧密排布。为此凹道的底面对应引导区的部分呈斜坡状，对应拦阻区的部分呈水平状，如图1所示。正是这些具有压溃强度的方块赋予本跑道“松脆”的特性。