昨天发生在好莱坞伯班克机场的冲出跑道事故，是这些不起眼的水泥块第14次成功拦阻飞机并拯救机上人员的生命。而这一系统也将在中国的山区支线机场得到普及。
美国当地时间12月6日上午9点04分，美国西南航空由奥克兰飞往好莱坞伯班克机场的WN278航班，在伯班克机场08号跑道降落后冲出跑道。幸运的是，这架载有117人（机组5人，乘客112人）的波音737-700飞机，成功的被跑道末端设置的EMAS（特性材料拦阻系统）系统阻拦。机上所有人员安然无恙，飞机损伤轻微。
2018年12月6日美国西南航空WN278航班冲出跑道
巧合的是，18年前的2000年3月5日，同样是在伯班克机场的08号跑道，同样是美国西南航空的波音737冲出了跑道。不同的是，当年这个机场尚未安装EMAS系统，结果飞机冲破了机场围界，险些撞进了公路边的一家加油站。2名乘客重伤，航班机长与41名乘客轻伤，飞机报废。
2000年3月5日美国西南航空NW1455冲出跑道的图片
被老机场逼出的无奈之选
在EMAS出现之前，按照美国联邦航空局的法规（FAR.Part139）要求，机场跑道末端必须设置长度至少1000英尺的跑道端安全区，以供飞机冲出跑道后减速停止。但是美国航空业起步太早，许多在此项法规出台前兴建的机场早已被周围的公路、铁路、居民区团团围住，已经不可能通过征用更多的土地延长跑道来满足这项法规。
FAA法规对跑道端安全区的要求
从下面的历史卫星影像我们可以看出，早在30年前伯班克机场就已经被包裹在了好莱坞地区稠密的社区当中，08号跑道末端距横穿跑道头的好莱坞大道仅仅只有不到90米的距离，设置满足法规要求的跑道端安全区已经是天方夜谭了。更糟糕的是，美国境内面临同样问题的机场绝不在少数。
据美国联邦航空局统计，自1982年至今，在美国境内共有23人在飞机冲出跑道的事故中遇难，有超过300人受伤。每年平均会发生类似事故超过10起，发生事故的机场几乎都是没有条件设置跑道端安全区的机场。
为解决这个棘手的问题，在21世纪初FAA联合纽约&新泽西港务局、学术机构，以及ESCO公司共同研发了一种新的解决措施，目的是要实现不造成人员伤害的前提下，在尽可能短的距离内，将冲出跑道的飞机停下来，与此同时还要最大程度减小对飞机的损伤。最终得到的研究成果便是EMAS系统。
特性材料拦阻系统（EMAS）是在跑道末端的一个由泡沫混凝土块铺设而成的区域。这种混凝土块在飞机的碾压下会发生破碎，使飞机起落架陷入其中，极大的增加飞机受到的阻力。
统计表明，此类事故中超过90%的案例，飞机冲出跑道时的速度小于70节（126公里/时），因此EMAS的设计目标就是能够有效拦阻70节速度以下的飞机。除此之外EMAS还要满足以下几个要求：
良好的阻燃性；
能抗击飞机发动机起飞推力下的吹袭；
强度能满足机场消防车辆行驶要求。
飞机起落架碾压EMAS之后的效果
研制过程中，FAA使用一架波音727飞机对EMAS系统进行了测试，结果表明EMAS可以使时速55节，不使用任何刹车和反推力装置的飞机，在260英尺（85米）的距离内完全停稳，且不对飞机起落架造成任何损伤。
截止2017年，美国已经有超过60座机场铺设了超过100套EMAS系统，并成功的在13起飞机冲出跑道事件中，有效拦阻了飞机。昨天发生的这起事件成为了EMAS的第14个成功案例。
FAA目前已经确定EMAS可以替代1000英尺跑道端安全区，在跑道端安全区长度不足1000英尺的机场安装EMAS系统，即可符合FAA适航规定。ICAO也即将发布类似的规定。
中国西部山地机场的明智之选
中国机场也面临着相似的问题，然而成因却不大相同。国内存在类似风险的机场都是所谓的“高填方机场”，如云南腾冲、广西河池、湖北神农架等，受地形条件的限制，这些机场都是在山顶通过“削峰填谷”修建而成的。
广西河池机场
湖北神农架机场
虽然这些机场跑道两端的安全区满足相关的规范要求，但由于跑道短，且飞行区边坡之后就紧接着深沟，万一飞机冲出跑道，极有可能带来灾难性事故。另外山区天气多变，降雨频繁，湿滑的跑道会明显降低飞机的刹车效果。上述原因综合起来，都给在这些机场起降的飞行员带来了较大的安全压力。
2006年，九寨沟机场从美国ESCO公司引进了EMAS系统，成为了国内首个使用该系统的机场，进口该系统的花费达到了9000万人民币。
中国民航科学技术研究院于2010年开始自主研发EMAS系统，2011年12月13日，国产EMAS系统在天津滨海国际机场的34R跑道，进行了拦阻实验。
图片来源：十四连斩 / 民航资源网
这次实验是中国民航历史上比较罕见的高风险实验。实验中使用的是当时从国航天津分公司刚刚退役的波音737-300 B-2950号飞机，机上除了机组人员以外，还放置了汽车碰撞实验中常见的假人。
最终实验的结果令人满意，该科研项目于2012年通过了中国民用航空总局的审定并获得工程应用批准。2013年，云南腾冲驼峰机场的国产EMAS系统通过验收，共铺装拦阻床5301块、5252平方米，而工程的总造价仅为4000万元，不到九寨沟机场进口EMAS的一半。
2015年，中国民航局发布了《民用机场总体规划规范》第一修订案和《民用航空支线机场建设标准》第一修订案，分别新增EMAS（特性材料拦阻系统）规划原则、关于支线机场安装EMAS的条款。
“对于跑道端安全区外存在陡坎、深沟、水面、道路、障碍物等危险地形，飞机一旦冲出安全区会造成严重后果的机场，应在充分论证的基础上，采取安装特性材料拦阻系统等措施，提高安全裕度。”
本文来源：航空物语
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