چرا برخی باندهای فرودگاه بتنی هستند و برخی دیگر آسفالتی؟

اگر از آن دسته خوش‌شانس‌هایی هستید که با وجود لغو بیش از ۱۲هزار پرواز در ماه مه هنوز برنامه تعطیلات تابستانی دارید، در سفرهایتان لطفی در حق بقیه ما بکنید. در فرودگاه یک دقیقه وقت بگذارید، نوشیدنی قبل از پروازتان را زمین بگذارید و از پز دادن درباره اینکه آخرین بلیت‌های هواپیما را با قیمت‌های قبل از جنگ گرفته‌اید دست بردارید، چون سفر هوایی به این زودی‌ها ارزان‌تر نخواهد شد. در عوض به محوطه باند نگاه کنید. آنجا چه می‌بینید؟ چیزی که به اصطلاح «تارمک» نامیده می‌شود واقعاً از چه ساخته شده است؟

به احتمال زیاد اگر در سالن انتظار نشسته باشید، هیچ اثری از «تار» یا «مک» نخواهید دید، زیرا شلوغ‌ترین فرودگاه کشور فقط باندهایی از جنس بتن دارد. از سوی دیگر، فرودگاه جان اف. کندی سه باند بتنی و یک باند آسفالتی (یا همان تارمک) دارد. در همین حال، برخی فرودگاه‌ها مانند فرودگاه بین‌المللی دنیل کی اینوی در هونولولو فقط باندهای آسفالتی دارند و برخی دیگر (مثل فرودگاه ORD) باندهای بتنی، آسفالتی و حتی ترکیبی از آسفالت و بتن دارند.

شاید تصور کنید چیزی به این اندازه مهم و به‌شدت تحت نظارت مانند باند فرودگاه باید در سراسر کشور استاندارد و یکسان باشد، اما در واقع تنوع قابل‌توجهی در این زمینه وجود دارد. پس دقیقاً چرا برخی باندها با بتن ساخته می‌شوند و برخی با آسفالت؟ آیا واقعاً تفاوتی ایجاد می‌کند؟

در واقع، مصالحی که برای ساخت باند فرودگاه استفاده می‌شوند به عواملی از جمله هزینه، نیازهای ساخت‌وساز، شرایط محیطی و نوع و حجم ترافیک هوایی فرودگاه بستگی دارند. به طور کلی، بتن ماده‌ای بادوام‌تر است، اما آسفالت برای پخش کردن نیروی عظیمی که هواپیما هنگام برخاستن به زمین وارد می‌کند مفید است. بیایید کمی بیشتر به جزئیات جالب این موضوع بپردازیم.

نحوه مهندسی باندهای فرود  
در حالی که ممکن است هدف یک باند فرود بسیار ساده به نظر برسد، از دیدگاه مهندسی این‌طور نیست. برخاستن و فرود آمدن دو رویداد کاملاً متفاوت برای یک باند هستند، که تا حد زیادی به دلیل تفاوت وزن هواپیماهاست؛ هواپیماهایی که در حال برخاستن هستند با تُن‌ها سوخت پر شده‌اند، در حالی که هواپیماهای در حال فرود معمولاً با مخازن سوخت تقریباً خالی فرود می‌آیند. برای تحمل وزن برخاستی بیش از ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ پوند، باند باید بتواند وزن هواپیما را بدون آسیب دیدن سطح آن پخش کند.

این کار از طریق چندین لایه مواد انجام می‌شود که از زمین پایه‌ای که باند روی آن ساخته می‌شود شروع می‌گردد. این لایه معمولاً با یک لایه زهکشی پوشانده می‌شود تا از تجمع آب و ایجاد چاله جلوگیری شود. روی آن یک لایه ضخیم از مواد زیرپایه قرار می‌گیرد که از آسیب رسیدن به لایه‌های پایین‌تر جلوگیری می‌کند، در حالی که ماشین‌آلات سنگین دو لایه بالایی را اجرا می‌کنند که به آن‌ها «لایه پایه» و «لایه سطحی» گفته می‌شود.

لایه پایه یک لایه پشتیبان است که تحت فشار سخت می‌شود و وزن سطح را بیشتر به سمت لایه‌های زیرین منتقل می‌کند. لایه سطحی جایی است که معمولاً بتن و آسفالت وارد عمل می‌شوند. این ماده سطحی به باند بافت می‌دهد؛ چیزی که برای کند کردن هواپیما هنگام فرود، ایجاد اصطکاک و جلوگیری از لغزش ضروری است.

بتن می‌تواند بیشتر این وظایف را به تنهایی انجام دهد، اما هزینه آن زیاد است و در اقلیم‌هایی با تغییرات شدید دما ممکن است سریع‌تر فرسوده شود. معمولاً از آن در باندهای پرترافیک استفاده می‌شود، جایی که طول عمر عملکردی باند اولویت اصلی است. آسفالت بیشتر برای ایجاد بافت سطحی استفاده می‌شود، اما انعطاف‌پذیری آن کمک می‌کند در چرخه‌های یخ‌زدگی و ذوب دوام بیشتری داشته باشد. علاوه بر این، وقتی عمر مفید آسفالت به پایان می‌رسد، برداشتن و جایگزینی آن آسان است.

ایمنی باند اولویت اصلی است، اما گاهی چیزها عجیب می‌شوند  
هدف باند فرودگاه این است که هواپیماها بتوانند تا حد ممکن با ایمنی برخیزند و فرود بیایند، و اداره هوانوردی فدرال آمریکا (FAA) این هدف را بسیار جدی می‌گیرد. ویژگی‌های ایمنی متعددی در باندهای فرودگاه‌های بزرگ وجود دارد، مانند حداقل فاصله‌های موردنیاز و حتی «سیستم‌های توقف با مواد مهندسی‌شده» یا EMAS که اساساً چیزی شبیه مسیرهای اضطراری کامیون‌های خارج از کنترل هستند، اما برای هواپیماهای جت. ایده این است که مگر در شرایطی بسیار غیرعادی هنگام فرود، تمام سناریوهای احتمالی برای دستیابی به حداکثر ایمنی در نظر گرفته شده باشد.

اما اگر کمی از فرودگاه‌های بزرگ فاصله بگیرید، این دوگانگی بین آسفالت و بتن به شکل‌های عجیب و جالبی از بین می‌رود. در بسیاری از فرودگاه‌های منطقه‌ای، باندهای چمنی پیدا می‌کنید که معمولاً برای پروازهای تفریحی استفاده می‌شوند. سپس فرودگاه بارا در اسکاتلند وجود دارد که یکی از معدود مکان‌های جهان است که پروازهای ورودی روی یک ساحل فرود می‌آیند. اگر هیجان واقعی می‌خواهید، شاید بد نباشد فرودگاه تنزینگ–هیلاری در لوکلا، نپال را در نظر بگیرید؛ یکی از خطرناک‌ترین فرودگاه‌های جهان. بیشتر کسانی که قصد صعود به اورست دارند به این مقصد پرواز می‌کنند، و باند آسفالتی ۱۷۲۹ فوتی آن درست در لبه پرتگاه پایان می‌یابد. اگر این صحنه ضربان قلبتان را بالا نبرد، احتمالاً هیچ چیز این کار را نخواهد کرد.