¿Por qué los aeropuertos tienen pistas direccionales en lugar de un área grande para operar en cualquier dirección?

La típica forma de pista "A" de la Segunda Guerra Mundial resuelve este problema, sin cubrir una gran cantidad de área con concreto, etc. Aun así, esa configuración ha dejado de usarse en los aeropuertos modernos.

En última instancia, esta es una solución a un problema que en realidad no existe y un problema que tiene una solución más eficiente que ya era ampliamente utilizada.

Con respecto a su pregunta particular, hasta cierto punto, así es exactamente como se trataron los campos de césped originales. Pero no importa lo conveniente que sea, siempre existe la necesidad de coherencia y previsibilidad, y puede ver cómo se ha desarrollado hasta llegar a lo que tenemos ahora. Rodar un avión de pasajeros pesado no es una tarea trivial: hacerlo sin marcas ni rutas definidas suena aterrador.

Cuestiones prácticas adicionales de su gran losa de hormigón frente a una pista definida:

• Sin ILS
• Sin iluminación de pista
• Sin marcas de pista
• Sin umbral, sin marcadores de touchdown
• Mucho más difícil definir con precisión la longitud de la pista
• Muy, muy difícil describir con precisión una ubicación y ruta en particular

Para ser honesto, la lista sigue y sigue y me cuesta imaginar que las operaciones comerciales puedan operar de esta manera de manera segura y eficiente.

Tenemos pistas por las mismas razones que tenemos carreteras:

• Todo el tráfico debe moverse en la misma dirección, en carriles fácilmente identificables visualmente. La canalización del tráfico mejora la seguridad y la eficiencia.
• No es necesario pavimentar toda el área fuera de los carriles. Aumenta la rentabilidad.
• Los carriles de tráfico y las pistas se pueden construir para la escorrentía del agua de lluvia, pero los campos planos no.

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La tierra cuesta dinero y pavimentarla cuesta dinero. Para un aeropuerto comercial típico como Grand Rapids Ford Int'l, su pista propuesta sería de aproximadamente 3 millas cuadradas, lo que fácilmente podría costar alrededor de $ 40,000,000 por el terreno y otros $ 20,000,000 para pavimentarlo.

Su propuesta tendría muy poco beneficio; En este momento, Grand Rapids Ford Int'l tiene dos pistas principales en un ángulo de 90 grados entre sí, lo que significa que los aviones pueden tener que aterrizar en un ángulo de hasta 45 grados con respecto al viento. Eso casi nunca es un problema.

Entonces, su sugerencia costaría alrededor de $ 60,000,000 y esencialmente no proporcionaría ningún beneficio.

Los aeródromos solían tener eso, grandes campos donde los pilotos podían alinearse y despegar o aterrizar con el mejor viento en contra. Podría estar bien si el campo fuera pequeño, digamos hasta 3000 pies por 3000 pies.

Pero, ¿dónde se instalan los instrumentos terrestres que ayudan en los aterrizajes con poca visibilidad (techos bajos debido a la niebla, la lluvia, etc.)? Antenas de radio, luces, etc. Tenerlo instalado/cableado es lo más factible y duradero.

Y luego, una vez que las pistas se hacen más largas, el tamaño se convierte en un problema, junto con el desarrollo que parece surgir alrededor de los aeropuertos con el tiempo.

Entonces las pistas están arregladas y aprendemos a manejar el avión con viento cruzado.

Una gran cantidad de respuestas hasta ahora, por lo que no cubriré presupuestos. Pero no noté ninguna mención de los caminos de entrada y salida. Estas rutas de vuelo deben mantenerse libres de obstáculos por encima de cierto plano geométrico y a la gente común le encanta comprar terrenos cerca de un aeropuerto o una pista de carreras y luego se quejan del ruido, por lo que las rutas de vuelo están diseñadas para minimizar los problemas con los vecinos, también existe el riesgo con un aeropuerto ocupado y aviones que viajan fuera de los extremos de la pista. Jet blast tampoco puede ser dirigido a aviones estacionados. Entonces tiene problemas con el diseño de las reglas de vuelo por instrumentos, aproximaciones y salidas.

En los viejos tiempos, muchos aviones "taildragger" eran literalmente eso: la cola se arrastraba sobre un patín no dirigible. El patín no funcionó bien para mantener el avión recto sobre pavimento duro. Además, algunos de estos aviones no manejaron bien los vientos cruzados, incluso en el césped. Así que los aviones despegaban y aterrizaban en amplios campos de hierba donde los pilotos tenían libertad para despegar y aterrizar directamente contra el viento.

Ahora, casi ningún avión tiene patines de cola, y la mayoría tiene configuraciones de engranajes de triciclo, y los vientos cruzados son un problema mucho menor de lo que solían ser. Dos pistas orientadas a cerca de 90 grados proporcionan una reducción adecuada en el componente de viento cruzado para la mayoría de las situaciones. Los aviones modernos, especialmente los aviones comerciales, tienen "cargas en las ruedas" mucho más pesadas que los antiguos y requieren un pavimento fuertemente reforzado. No sería rentable pavimentar un campo cuadrado completo u otra forma similar de esta manera.

Además, como ha señalado otra respuesta, los aterrizajes y despegues de instrumentos modernos deben tener sistemas elaborados para transmitir haces de radio, junto con sistemas de iluminación elaborados. Si tiene un sistema de este tipo, tiene sentido tener una pista alineada con él; aunque, por supuesto, la necesidad de precisión se reduciría, en cuanto a mantener un rumbo objetivo, si estuviera apuntando a un área pavimentada gigantesca en lugar de un pista, y tenía autorización para aterrizar en cualquier parte de ella. Pero si se desvía demasiado del rumbo previsto, también perderá el rayo que le brinda orientación vertical, a menos que el rayo esté diseñado de alguna manera para cubrir un área muy amplia. Tal vez a medida que los sistemas GPS sigan desempeñando un papel cada vez más destacado en los aterrizajes por instrumentos, el problema del haz de radio dejará de ser un obstáculo para su idea.

Pero también hay otros problemas. Pavimentar un campo enorme también crea problemas ambientales: ¿adónde va el agua de escorrentía? Y así sucesivamente y así sucesivamente. En general, su idea tiene pocas ventajas en el contexto de las operaciones de las aerolíneas modernas y muchas desventajas.

Los carteles anteriores han dado razones para no utilizar su propuesta de diseñar aeropuertos como enormes losas cuadradas de hormigón sin pista perceptible para grandes aeropuertos. Tampoco creo que esto sea factible para los aeropuertos pequeños. Todavía tengo que aterrizar en un aeropuerto de GA que ocupó un terreno perfectamente cuadrado. La mayoría de los aeropuertos son largos y angostos. La excepción son los pocos aeropuertos con pistas configuradas en forma de "A" o triángulo. O bien, aeropuertos configurados con dos pistas en un ángulo de aproximadamente 90°. Es más fácil encontrar y comprar/adquirir terrenos para un aeropuerto que sea más largo que ancho. Y, la longitud es importante para tener distancia para el despegue y el aterrizaje. Un área de 4000 por 1000 pies sería más útil que un área de 2000 por 2000 pies. Además, tendría más opciones disponibles geográficamente. Entonces, también está la cuestión de dónde colocar las instalaciones necesarias, como torres, combustible, hangares, FBO, etc. Colocarlos a lo largo de un borde de un cuadrado limita el uso de ese borde o eje para las operaciones de vuelo. Si colocas las instalaciones en el centro, limitas su acceso al tráfico terrestre.

Principalmente costos. Las pistas pavimentadas cuestan alrededor de $1-2 millones por cada 1000 pies, según la construcción y las características. Un aeropuerto como KATL probablemente tenga un cuarto de mil millones de dólares invertidos solo en pistas, calles de rodaje e infraestructura de hormigón armado. Además, si hiciera, digamos, una plataforma de concreto de 2 x 2 millas con los estándares de una pista de aterrizaje, la mayor parte de esta estructura nunca se usaría realmente, lo que la convertiría en una enorme pérdida de dinero.

Dados los altos costos y otros requisitos, es más fácil diseñar pistas individuales con calles de rodaje conectadas y plataformas de estacionamiento.

Algo que no he visto en ninguna otra respuesta, logística ATC. ATC ya se considera uno de los trabajos más estresantes del mundo, y los aviones solo pueden aterrizar de 2 maneras en un segmento particular de tierra (y taxi). Lo que está proponiendo es una situación en la que los ATC tienen que dirigir a los aviones para que aterricen en un lugar específico sin desviarse o corren el riesgo de una colisión, mientras que no pueden ver claramente la mitad del espacio aéreo debido a la gran distancia y la falta de marcas de distancia.

Esto no incluye los otros problemas logísticos con los impuestos debido a la falta de vías de rodaje y, lo que es más importante, puntos de espera. Sin calles de rodaje y puntos de espera, hacer que las aeronaves en rodaje salgan de una 'pista' pero no en otra y otros procedimientos de movimiento serían mucho más difíciles. Los sistemas actuales todavía usan calles de rodaje etiquetadas con un pequeño letrero en el césped entre pistas/calles de rodaje, etc. Lo que usted propone es un sistema sin marcas, o 360 juegos de marcas para que puedan rotar las 'pistas' activas directamente con el viento.

La confusión y el estrés, así como el costo adicional y los problemas logísticos mencionados en otras respuestas, no valdrían la pena por la pequeña ganancia de dicho aeropuerto.

Si los aviones pudieran aterrizar desde cualquier dirección, ¿dónde colocarías la torre? Es más alto que las pistas y es una parte esencial para controlar el movimiento de los aviones en tierra y en las etapas finales de despegue, aterrizaje, touch-and-go y otras operaciones.

A otros elementos alrededor de un aeropuerto les gusta tener elevación, como las instalaciones de radar. Estos tendrían que respetar las rutas de vuelo desde cualquier lugar hasta cualquier lugar del avión de aterrizaje.

Al tener rutas específicas de aproximación y despegue, se puede construir sobre la región que rodea la pista. De lo contrario, habría restricciones onerosas en el desarrollo mucho más allá de la pista de mega-losa.