以下文章經許可轉載自The Conversation，這是一個報道最新研究的線上出版物。
建造一條新跑道通常非常困難。例如，倫敦修建新跑道就遭到部分反對，這場爭議引發了全國性辯論，反對意見部分來自數百個家庭，他們的房屋將被拆除，為機場擴建讓路。但一個荷蘭科學家團隊現在提出了一種機場設計方案，與目前的情況相比，它可以在更小的空間內允許大量飛機起飛——透過使用環形跑道。
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“無盡跑道”專案背後的研究人員來自荷蘭航空航天中心，他們認為這將允許飛機在任何方向起飛和降落。這將降低燃料成本和湍流，有時甚至允許航班在通常會因等待跑道空間而延誤的情況下起飛。它還可以幫助降低機票價格，並分散噪音汙染，使其不會集中在一個狹窄區域上方。
作為一名退休的航空公司機長，我很欣賞這個想法。這是一個絕妙且發人深省的概念。對於普通大眾來說，這聽起來可能好得令人難以置信。遺憾的是，事實確實如此。即使其設計者解決了所有問題並找到了支持者，它也可能在幾十年內無法實現。
這個想法實際上在近一個世紀前，即 1919 年首次提出，並在後來20 世紀 60 年代中期由美國海軍進行了測試。這些試驗是在亞利桑那州通用汽車公司的環形傾斜跑道測試跑道上進行的，效果非常好。但所有這些試驗都是在較小的規模上用更小的飛機完成的，飛行員大多習慣於在航空母艦上降落。
它們是在完美的天氣條件下飛行的，無需當今飛機著陸系統中使用的計算機技術的固有安全保護。至關重要的是，著陸是在測試條件下一次完成一個，而不是像全面執行的環形機場那樣，每兩分鐘一次、日夜不停地從不同方向進行著陸。
更大的圖景表明，這個想法的成功會受到一系列阻礙，特別是從機場運營商、空中交通管制團隊和飛行員的角度來看。
每條跑道都有精確的進近和著陸階段指令，當飛行員在雲層或低能見度條件下飛行時，必須能夠在儀表上遵循這些指令。同樣，在起飛時，飛行員必須遵循精確的航線，部分是為了最大限度地減少噪音汙染，但主要是為了使他們保持在安全的通道內，遠離任何高地。如果飛機可以從任何方向飛來並隨意降落，那將會一片混亂。
更重要的是，有時飛機必須在緊急情況下著陸或放棄著陸。中止環形著陸可能意味著飛機可能會朝任何方向飛去，可能進入圓形跑道另一部分的迎面而來的交通中，甚至撞到山上。您需要的是一個單一的安全選項，就像我們現在擁有的那樣。
今天的技術僅允許使用自動駕駛儀輔助儀表著陸系統的選定數量的進場航線，該系統將引導訊號從跑道傳輸到飛機。這會自動將飛機沿著一條看不見的傳送帶飛行到跑道起點以進行人工著陸，甚至可以在濃霧中自動著陸飛機。
這些系統目前固定在一個位置，無法簡單地更改飛機在不同地點著陸的引導。正在開發新的引導系統，稱為自適應跑道瞄準點，這可能會使重新定位著陸點成為可能。它們是朝著環形跑道技術實現邁出的一小步。
然而，這不僅僅是等待技術趕上的問題。機場的傳統跑道上佈滿了輔助安全的符號和燈光。環形機場可能會有飛機在許多不同的地方著陸，並且在連續跑道上指示一架飛機的跑道段在哪裡結束而另一架飛機的跑道段在哪裡開始是不可能的。
變化的環境條件
正如荷蘭研究人員指出的那樣，在常規跑道上的起飛和降落可能會因強勁（但持續）的側風而變得困難。飛機可以從環形跑道上在側風不會影響它的方向起飛，但圓圈上只有兩個點是這種情況。在任何長的環形起飛或著陸滑跑過程中，當飛機轉彎時，側風量會不斷增加和減少。
更糟糕的是，風可能會從飛機的一側變為另一側。順風分量用於計算起飛速度，當您繞圓圈移動時，順風分量也會發生很大變化。您需要一種方法來解釋所有這些波動的環境。
最後，為了在彎曲的傾斜跑道上著陸而不會刮傷機翼或發動機，飛行員必須接受高度培訓，才能從穩定的水平進近過渡到彎曲的傾斜運動。或者，可以重新設計自動駕駛儀來應對。
開發成功的環形跑道提案的挑戰至少可以讓飛機制造商有時間實施新的自動駕駛儀功能。他們可以進一步利用這段時間來採納荷蘭研究人員的另一項建議：一種全新的更寬更胖的飛機設計，將發動機安全地放置在機翼頂部，這將更適合新的跑道設計。目前，這種設計根本不存在。
環形跑道非常符合未來主義藝術家的印象，他們描繪了一個充滿自動駕駛懸浮汽車和月球假期的 21 世紀太空時代。公平地說，這些其他技術的原型已經開始開發。但在我們克服航空業的慣性、找到不可能的投資和難以想象的政治意願之前，環形跑道很遺憾地仍然只是一種願景。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀原文。