瀚海狼山:航天飞机和空天飞机为何需要5000米以上的跑道?
2020-07-17 09:35:42






大多数机场跑道看上去大同小异,实际上差异很大。机场跑道的差异主要体现在跑道的铺设的长度,宽度和混凝土的厚度。一般来说,越长的机场跑道,其铺设宽度和厚度也越大,适合自重和尺寸更大的喷气飞机降落。最简陋的跑道只有压得比较平整的砂石跑道。而混凝土跑道的最低铺设厚度为20多厘米。最大的铺设厚度则在70厘米甚至1米。铺设厚度在20厘米的跑道一般长度只有1000多米,宽度不过30多米,只适合轻型螺旋桨飞机起降。而铺设厚度在70厘米以上的大型机场的跑道长度高达4000米,适合最大型的A380或者安225起降。对大多数喷气战机来说,最低起飞滑跑距离大多数为500到600米;最低降落滑跑距离则多在700到800米,因此对跑道的最低要求就是1500米。也就是为最低滑跑距离提供2倍的余量。大型客机和大型运输机的起飞滑跑距离多不超过1500米,
降落滑跑距离多不超过2000米,而跑道多设计到3500米到4000米,也是留出2倍的安全余量。因此大多数民航机场的标准一般从3C到4E之间。不过有2种飞机对跑道的要求却格外的长,这就是航天飞机和空天飞机。航天飞机只有美国和前苏联装备过。而空天飞机的真容一向神秘。但是这两种飞机都需要超长跑道却是基本的事实。如果某地有超长的跑道而没有装备航天飞机的可能,那么有极大的概率就是为空天飞机特别准备的。航天飞机都是和普通火箭一样从发射台上垂直起飞,因此起飞期间是不需要跑道的。只是在降落的时候需要。航天飞机一般在距离地面130公里高度开始再入稠密大气层。采取和降落轨迹呈现40%仰角。有耐热陶瓷的机体腹部朝向气流冲击面的方式进行摩擦减速。瀚海狼山(匈奴狼山)认为,此时的航天飞机和普通的飞船减速并无太大区别。



航天飞机的这种减速方式,到大约距离地面80到60公里时出黑障。此时航天飞机的相对速度已经下降到了3马赫以下,不再做弹道飞行而是螺旋气动飞行,逐步飞向着陆场。在距离地面大约4500米高度时,开始对准跑道直线滑翔下降,此时航天飞机的速度再次下降到0.5马赫左右。当航天飞机的主轮接触地面时,相对速度大约在350公里每小时,比普通的大型客机的着陆速度稍微快一点。不过由于航天飞机没有普通客机的减速板等装置,只能靠释放减速伞减速,因此安全着陆的滑跑距离一般长达2000到2500米,和大型客机的着陆滑跑距离其实差不多。不过航天飞机着陆要考虑到万一是从高空直接快速降落,或者减速伞弹出时失效的问题。此时航天飞机的着陆速度可能在400公里每小时以上。那么就可能滑跑距离超过3000米,因此航天飞机的降落主跑道往往长达5000米以上,加上跑道延长线则更长。爱德华兹空军基地的 主跑道总长11265米,是全球最长的跑道。



而且附近还有一段十几公里长的干河床沙土跑道,作为航天飞机万一对不准跑道时的备份。空天飞机的降落时的状况应该和航天飞机差不多。空天飞机绕地球做轨道飞行的圈数更少,因此降落航线应该更急促,同样需要5000米以上跑道。空天飞机是滑跑起飞,这一点和航天飞机完全不同。不论空天飞机是自行起飞还是被其他大型飞机驮着起飞。滑跑距离也肯定不短。因此必须有特殊的长跑道和紧急降落的备份跑道。