מסלול טיסה

תצלום אווירי של מערכת המסלולים וחניוני המטוסים בנמל התעופה בן-גוריון

מסלול טיסה (נקרא גם מסלול המראה ונחיתה) הוא שטח אדמה ישר, מפולס ובדרך כלל סלול, הנמצא בשדה תעופה, ומשמש להמראת ונחיתת מטוסים.

סוגי מסלולים

אופי מסלולי טיסה בשדה תעופה הוא נגזרת של נתונים רבים, ובהם זמינות השטח, התנאים הטופוגרפיים בשדה ובסביבתו, גובה השדה מעל פני הים והיקף התנועה וסוגי המטוסים בהם נועד לטפל. בשדות תעופה מרכזיים יש בדרך כלל מספר מסלולים שאורכם מגיע על פי רוב עד ארבעה ק"מ. הארגון הבינלאומי לתעופה אזרחית (ICAO) מחלק את מסלולי הטיסה בהתאם לאורכם ולרוחבם:

אורך - עד 800 מטר, מ-800 ועד 1,200 מטר, מ-1,200 ועד 1,800 מטר, ומ-1,800 מטר ומעלה.
רוחב - מ-18 עד 23 מטר, מ-23 עד 30 מטר, מ-30 עד 45 מטר ומ-45 מטר ומעלה.

המסלול הארוך ביותר בעולם המוכר לתעופה אזרחית נמצא בבאנגדה שבמזרח טיבט בסין. הוא שוכן בגובה של 4,334 מטר מעל פני הים ואורכו 5,500 מטר.

מסלולי טיסה עשויים מחומרים שונים. בשדות התעופה העיקריים נסללים המסלולים מבטון, שנחשב לעמיד במיוחד, או מאספלט, או מבטון עם כיסוי אספלט. על הציפוי לאפשר חיכוך מרבי כדי לסייע בבלימתם של מטוסים נוחתים, ולאפשר פינוי מי גשמים, דבר המושג באמצעות תעלות קטנות בציפוי המסלול. עובי המסלול תלוי בעיקר בסוגי המטוסים בהם הוא מטפל, ובתנאי מזג האוויר והקרקע. בשדות תעופה שמיועדים למטוסים קטנים, עשוי המסלול להיות מדשא, עפר, ודומיהם.

ברובה של יבשת אנטארקטיקה בלתי אפשרי לבנות מסלולי נחיתה. מה שמגביל את התובלה האוירית מהיבשת ואליה למטוסים קטנים המצוידים במגלשי סקי. שדות התעופה הקיימים (שמונה) נבנו על קרח כחול שהוא דחוס ומוצק יותר (ולכן צבעו כחול). המסלולים בהם ארוכים יותר בגלל מקדם החיכוך הנמוך של השלג.

הנק הסלינק, מדען הולנדי, אשר עבד על הרעיון בסיוע כספי של מוסדות המועצה האירופית, פרסם במרץ 2017 את תוכנית "המסלול הבלתי נגמר", מסלול נחיתה למטוסים שצורתו עיגול - 360 מעלות. היתרונות הגלומים בכך רבים מאוד ומגוונים כגון: במזג אוויר לא נוח, כאשר יש רוחות צד, לטייסים לא יהיה צורך בביצוע תמרונים קשים לעיתים והם יוכלו לנחות או להמריא מכל כיוון^[1].

כינוי מסלולים

בדרך כלל מסלול טיסה נקרא על פי הכיוון המצפני שבו הוא ניצב. שם המסלול הוא שתי הספרות הראשונות של כיוון המסלול בשושנת הרוחות. מכיוון שעקרונית ניתן להשתמש בכל מסלול טיסה בשני כיוונים מנוגדים, לכל מסלול יש שני שמות. לדוגמה, למסלול הניצב בכיוון מזרח-מערב יקראו 09 (ובקשר רדיו: "אפס תשע" בתעופה צבאית או "תשע" בתעופה אזרחית) אם משתמשים בו להמראות ונחיתות לכיוון מזרח, ו-27 (ובקשר רדיו: "שתיים שבע") אם משתמשים בו להמראות ונחיתות לכיוון מערב.

אם יש בשדה תעופה מספר מסלולים מקבילים, יתווסף לשם המסלול המיקום היחסי שלו. כלומר, אם ישנם שלושה מסלולים מקבילים הניצבים בכיוון מזרח-מערב, המסלול הדרומי ייקרא 09 ימין (ובאנגלית: 09 Right, או 09R) להמראות ונחיתות בכיוון מזרח, ו-27 שמאל (ובאנגלית: 27 Left או 27L) להמראות ונחיתות בכיוון מערב. יושם לב שהתואר "ימין" או "שמאל" משתנה בהתאם למיקום היחסי של המסלול בהתאם לכיוון השימוש בו. לכן 27R (ימין) הוא 09L (שמאל) מצידו האחר. המסלולים המרכזי והצפוני ייקראו, בהתאמה, 09 מרכז (09 Central או 09C) ו-09 שמאל (09 Left או 09L); או 27 מרכז (27 Central או 27C) ו-27 ימין (27 Right או 27R). בשדות תעופה גדולים מאוד, שבהם יש יותר משלושה מסלולים מקבילים (כמו בשדה התעופה הבינלאומי בלוס אנג'לס) שמות חלק מהמסלולים מוסטים בעשר מעלות מהכיוון המדויק, על מנת למנוע כפילות שעלולה להיווצר בשמות המסלולים (ראו תמונה להלן).

בנוסף למסלולי טיסה ישנם בדרך כלל בשדה תעופה מסלולי הסעה, שמחברים את מסלולי הטיסה ועמדות החנייה של המטוסים. מסלולי ההסעה נקראים בדרך כלל באותיות אנגליות, ובקשר רדיו מבוטאים באלפבית צלילי.

שמות מסלולי הטיסה ומסלולי ההסעה מופיעים בדרך כלל על שלטים לצד המסלול ובתרשימי המסלולים הנערכים לשימושם של טייסים.

חלקי המסלול וסימוניו

ל"רצועת המסלול" מספר חלקים המסומנים בסימוני צבע מוסכמים, אם כי קיימים וריאציות לחלק מהצבעים והסימונים במדינות מסוימות. אין הכרח שכל רצועת מסלול תכלול את כל החלקים והסימונים האפשריים, ורצועות מסלול העשויות מדשא או מאדמה, אינן מסומנות בסימונים אלה כלל:

"כיסוי הדף" (אנגלית Blast pads) - בתחילתה של רצועת המסלול נמצא שטח מסומן בדמות ראשי חיצים צהובים שאינו מיועד להמראה ולנחיתה או לשימושם של מטוסים בנוסעים בשגרה, שכן הוא אינו מסוגל לשאת את כובד משקלם. מטרתו של קטע זה היא למנוע את שחיקת הקרקע כתוצאה מזרם האוויר הזורם ממנועי מטוסים ממריאים. מטרה נוספת היא לשמש כשטח בטיחותי לעצירת מטוסים נוחתים החורגים מסיבה כלשהי מאורך המסלול המיועד לשימוש בנסיבות רגילות, או לעצירת מטוסים ממריאים שהמראתם בוטלה מסיבה כלשהי, ולכן הוא בדרך כלל מחוספס.

כיסוי הדף

"מפתן מוזז" (באנגלית displaced threshold) - נמצא בהמשכו של כיסוי ההדף והוא מסומן בשורה של חיצים לבנים לאורך מרכזו של המסלול. קטע זה מיועד להמראה ולהסעה אך לא לנחיתה, שכן הוא אינו מסוגל לשאת את העומס הנוצר עם בלימת תנועתם האנכית של מטוסים נוחתים. מטוסים נוחתים רשאים לעשות בו שימוש בקצהו המרוחק של המסלול, עם סיום הנחיתה. סופו של הקטע מסומן בדרך כלל בסדרה של ראשי חץ ובקו רציף לבן לרוחב המסלול.

מפתן מוזז

המסלול עצמו מתחיל בסימן הדומה למעבר חציה, והנקרא בעברית "מפתן" או "זברה" ובאנגלית "threshold". סמוך לו מסומן כינויו של המסלול בלבן ולאחריו סימון נוסף שמראה על נקודת הנחיתה האופטימלית (אנגלית aiming point - "נקודת היעד"). לאורכו של המסלול קו מקווקו המסמן את מרכזו, וסימונים נוספים משני צדדיו של קו המרכז המשורטטים במרחקים מוסכמים, ומצביעים על המרחק.

שרטוט של המסלול כולו

בקצהו של מסלול טיסה שלצידו אין מסלול הסעה, מותקנת לעיתים רחבה המאפשרת למטוסים להסתובב על עקבותיהם, בין לקראת המראה ובין לאחר נחיתה.

"מסלול בשימוש"

המראות ונחיתות של מטוסים מבוצעות ככלל "אל תוך הרוח", או נגד הרוח, כלומר אם הרוח נושבת מצפון לדרום, עדיף להמריא ולנחות לכיוון צפון. העדפה זו נובעת מכך שכנף הנעה אל מול הרוח מסוגלת לייצר עילוי רב יותר מאותה כנף הנעה באותה מהירות קרקעית בכוון הרוח, או ללא רוח. בשל כך יוכל טייס הנוחת אל מול הרוח לבצע גישה במהירות קרקעית נמוכה יותר ולקצר את מרחק הריצה על המסלול. לכן, כיוון הרוח הוא שיקול מרכזי בבחירת המסלול בשימוש, שהוא המסלול שעליו מבוצעות ההמראות והנחיתות ברגע נתון. בשדות תעופה בינוניים וגדולים ישנם בדרך כלל מספר מסלולים בכיוונים שונים, המאפשרים לבחור את המסלול המתאים ביותר לפי כיוון הרוח הנוכחית. בשדות תעופה בעלי מסלול טיסה יחיד מתוכנן המסלול בהתאם לרוח האופיינית לאזור. שיקולים נוספים בבחירת המסלול בשימוש עשויים להיות תנאי התאורה, אמצעי העצירה על המסלול, שיקולי תעבורה אווירית והגבלות על יצירת רעש בסביבת שדה התעופה.

בשדות תעופה המפוקחים על ידי מגדל פיקוח נקבע המסלול בשימוש על ידי מנהל מגדל הפיקוח, והוא אחיד לכל המטוסים המשתמשים בשדה בזמן נתון. יחד עם זאת, בשדות תעופה גדולים יכול מגדל הפיקוח להפעיל בו זמנית מספר מסלולים בשימוש. באחריות מגדל הפיקוח לוודא כי לא מבוצעות המראות ונחיתות בו זמנית במסלולים צולבים וכן כי ההמראות והנחיתות מתוזמנות כך שלא יוצרו קונפליקטים בתעבורה האווירית באזור השדה.

אמצעים באזור מסלול טיסה

מפת נמל התעופה של לוס אנג'לס - מסלולי הטיסה מסומנים בשחור ומסלולי ההסעה ורחבות חניית המטוסים באפור. המסלולים העליונים מסומנים 07-25 והתחתונים 06-24 למרות שהם כולם מקבילים, וזאת כדי למנוע בלבול

אמצעים מטאורולוגיים

הפעלתם של מטוסים תלויה באופן ניכר בגורמים אטמוספיריים שונים, ולכן מוצבים באזור מסלולי טיסה אמצעים מטאורולוגיים. לכל הפחות מוצב ליד מסלול הטיסה שק רוח, המאפשר לקבוע את כיוון הרוח ואת עוצמתה, וכך להחליט על המסלול בשימוש. בשדות תעופה בינוניים וגדולים יוצבו גם אמצעים למדידת טמפרטורה, לחות, ראות ומידת העננות.

עזרי ניווט והנחתה

ליד מסלול טיסה יימצאו בדרך כלל עזרי ניווט, כדוגמת מערכות ניווט רדיו (VHF Omni-directional Radio Range – VOR או Tactical Air Navigation – TACAN) או מכשור למדידת מרחקים (Distance Measuring Equipment – DME), שתפקידם לעזור לטייסים לנווט את דרכם אל שדה התעופה.

בנוסף, שדות תעופה בינוניים וגדולים כוללים בדרך כלל גם עזרי הנחתה, שתפקידם לעזור לטייס להנחית את המטוס על מסלול טיסה מסוים, בעיקר בתנאי ראות קשים (עננות נמוכה, אובך, לילה). עזרי הנחתה נפוצים הם מערכת בקרת גישה קרקעית (Ground Controlled Approach – GCA), שהיא מערכת מבוססת מכ"ם שבעזרתה נותן פקח הטיסה נתוני טיסה מדויקים למטוס עד להגעה למסלול הטיסה הרצוי, ומערכת נחיתה באמצעות מכשירים (Instrument Landing System – ILS), המאפשרת לטייס להיעזר במכשירי המטוס בלבד לאיתור נתיב הגישה המדויק למסלול, ללא צורך בהכוונת הפקח.

בסמוך למסלולי טיסה נמצאים לעיתים גם מצייני זווית גלישה (VASI), מערכת פנסים מיוחדת המאפשרת לטייס להבין את מיקום המטוס ביחס לציר הגלישה המומלץ לנחיתה באמצעות תאורה בצבעים שונים (הפנסים מפיצים אור אדום ולבן בזוויות שונות; טייס שמטוסו נמצא בקו הגלישה המומלץ או מעליו יראה אור לבן, ואילו טייס בגישה נמוכה מדי יראה את האור האדום).

השימוש הנפוץ במערכת ניווט לוויינית (GPS) במטוסים בשנים האחרונות הופך את עזרי הניווט, ולעיתים אף את עזרי הנחיתה, למשניים.

אמצעי עצירה

על מסלולי טיסה המשמשים להמראות ונחיתות של מטוסי קרב מותקנים בדרך כלל אמצעים שנועדו לעצור את המטוס במקרה של תקלה. אמצעי עצירה אלה כוללים:

כבלי עצירה, שהם כבלים גמישים וחזקים המתוחים לרוחב מסלול הטיסה במספר נקודות. מטוס המבקש לעצור בעזרת כבל עצירה נדרש להוריד מגחון המטוס וו ברזל, הנקרא וו עצירה, שנגרר על מסלול עד שהוא נתפס בכבל ועוצר את המטוס.
רשת עצירה, שהיא רשת המורכבת מחוטים גמישים וחזקים המונחת על הקרקע בקצה המסלול. מטוס שלא מצליח לבלום לפני סיום המסלול נדרש לבקש מפקח הטיסה במגדל הפיקוח להרים את הרשת, והמטוס נתפס בתוכה ונעצר.

למטוסי נוסעים ולמטוסי תובלה אין וו עצירה ואין יכולת להיתפס ברשת עצירה ולכן בשדות תעופה שמשרתים בעיקר מטוסים כאלו לא יותקנו בדרך כלל אמצעי עצירה מסוג זה.

תאורת מסלול

מערכת תאורת המסלול הראשונה הוקמה ב-1930 בשדה התעופה בקליבלנד, אוהיו. מערכת תאורה משמשת לטיסות בעת החשכה או בתנאי ראות ירודים, והיא עשויה לכלול את המרכיבים הבאים:

תאורת זיהוי סוף המסלול (Runway End Identification Lights או REIL) מורכבת משני פנסים מהבהבים בו זמנית, הממוקמים משני צדדיו של המפתן המוזז. הפנסים פונים אל המטוסים הקרבים אליו, או לכל הכיוונים.
תאורת סוף המסלול (Runway end lights) - שני זוגות של ארבעה פנסים כל אחד, המאירים באור ירוק לסימון תחילתו של המסלול ובאור אדום לסימון סופו.
תאורת קצות המסלול (Runway edge lights) בדרך כלל בצבע לבן, אך לעיתים באופן חלקי בצבע צהוב. תאורת קצה של מסלולי הסעה היא בצבע כחול.
תאורת קו אמצע המסלול (Runway Centerline Lighting System או RCLS) עשויה מפנסים המותקנים בציפוי המסלול במרווחים של 15 מטר, והיא מסמנת את קו מרכזו של המסלול. הפנסים מאירים בדרך כלל באור לבן, אך במסלולים מסוימים, הם מאירים באור אדום ולבן לחלופין בחלקו האמצעי של המסלול, ובאור אדום בלבד לקראת סופו. קו האמצע לאורכם של מסלולי הסעה, במידה וקיים, הוא בצבע ירוק.
תאורת אזור הנגיעה (Touchdown Zone Lights או TZL) עשויה משורות של פנסים לבנים הערוכים לרוחב המסלול בתחילתו, או באמצעיתו במסלולים קצרים.
מערכת תאורת גישה (Approach lighting system או ALS) כוללת שורת פנסים הממשיכה את ציר האמצע של המסלול ומספר שורות של פנסים המסודרים לפני תחילתו של המסלול והחוצות את פנסי קו האמצע. המערכת מותקנת בצידו של המסלול ממנו מגיעים מטוסים נוחתים.
לעיתים מסמנים פנסים צהובים וירוקים את נקודות החיבור בין מסלולי טיסה ומסלולי הסעה.

כבישים כמסלולי טיסה לשעת חירום

כביש המיועד כעניין שבשגרה לתנועת כלי רכב, עשוי להיבנות באופן כזה, שיאפשר תוך זמן קצר את הסבתו לשימוש כלי טיס. על קטע כביש זה להיות ישר, רחב, מאוזן במידה סבירה ולהשתרע לאורך מספיק, בדרך כלל של כשלושה ק"מ. בקטע זה אין מוקמת גדר בטיחות קבועה, על מנת שניתן יהיה לפרק אותה במהירות בעת הצורך, ועל הרצועה שבין המסלולים להיות גם היא סלולה. על סביבתו של קטע כביש לנחיתת חירום להיות פנויה מעצמים אשר עשויים למנוע את שימושו על ידי מטוסים בשעת הצורך, או לסכן אותם, ועל כן אין לאורכו עצים, עמודי חשמל או קווי מתח גבוה. בקצותיו של קטע הכביש או באחד מהם, עשויה להיסלל רחבת חנייה למטוסים.

לאחר מלחמת העולם השנייה ובמשך המלחמה הקרה הוקמו ברחבי אירופה כבישים רבים אשר תוכננו כמסלולי טיסה לשעת חירום, אולם בשנות ה-90 הקמתם נפסקה, וחלקם אינם מתוחזקים למטרה זו, או שבוטלו כליל. עם זאת, כבישים כאלה קיימים במקומות שונים ברחבי העולם. בישראל נסללו כמה קילומטרים בחלקו הצפוני של כביש מס' 2, בסמוך לכניסה הדרומית לחיפה, כמסלול לשעת חירום.