看看巨型机场的每个动作是如何规划到小时、分钟甚至到秒钟的精确度。要保持如此严苛的时程，需要成千上万名工程师全时段跟时间赛跑。

我们分析机场中最忙碌的工作：要让客机停稳、加油、清理、载货，并让下个航班的乘客登机，有哪些要素？

接着，我们前往跑道上超速进行的夜间工程，看看工程人员如何在短短6小时内拆除再重铺一段滑行道。

还有巨型机场式起飞：跟随飞机从跑道离地，看看机师如何做出顷刻之间的决定，成就飞行的奇迹。

对于某些人而言，飞行就是日常工作。下午1点半，汉莎航空LH760号航班准时出现在法兰克福机场的滑行道上，他们搭乘的是空中客车A380，这也是世界上最庞大民用喷气式客机，它的重量比波音747还要重40%。机身宽度比莱特兄弟第一次飞行的距离都要远，这架3亿9千万欧元的飞机和478名乘客的性命全都掌握在尤金姆机长和托比亚斯副驾驶手里。尤金姆机长是汉莎航空的资深飞行员，他15岁就已被放单飞。接下来60秒内他都要持续处理信息，并作出紧急决定，他们要么一飞冲天，要么就地返回。飞行员要不断处理各种信息，并安排优先次序，以便在关键时刻做出决定性动作。起飞程序开始后，尤金姆机长小心的将动力推至30%，为了避免推力不平衡，务必在发动机推至30%时保持稳定，接着他便会将价值百万欧元的发动机推至惊人的127吨。

图1、尤金姆机长将动力推至30%

A380的发动机可以提供8架F-18战斗机的推力，每具发动机都有24片高精度钛金属叶片，这是提供推力的基础。要让飞机起飞，发动机叶片转速至少要达到2900转/分钟，发动机顶端的转速比音速还要快。飞行员将发动机加速到最大推力后就会将注意力放在让飞机保持在中心线上，这时注意力要保持绝对集中，他们只有在此时才有机会关闭发动机，比如发动机失效，飞机失控等。当然如果有跑道入侵事件，也必须中止起飞。飞机很快便加速到V1（V1速度是飞行机组中断起飞必须采取第一个措施的最大速度）点，这也是尤金姆机长决定是否起飞的一点，一旦通过即使发动机失效飞机也必须起飞。因为一旦通过V1点，就没有足够的跑道长度供飞机安全停止。飞行员在模拟飞行时都要练习V1点，甚至达到条件反射的境界。

图2、每具发动机包含有24片钛金属叶片

尤金姆机长35年的飞行经验也让他的大脑决定在这一刻以最高效率完成起飞任务，由于经验丰富，相比于经验不足的飞行员，他在瞬间做决策的时候能用更少的脑力做出评估。尤金姆机长再过了V1点之后，便将注意力放在机翼上，飞机向前推进时，通过机翼弯曲上缘的空气比机翼下的空气还快，当飞机前进的速度够快机翼上的压力会下降，机翼下较高的压力会形成升力。维持升力的部分称之为边界层，接触机翼表面的空气分子因为摩擦而减速，机翼表面有流动缓慢厚度为5厘米的粘稠气流围绕在机翼表面，这使快速移动的气流附着在机翼上并维持产生升力中不能缺少的压力差。

图3、左为经验丰富的飞行员大脑扫描图，右为菜鸟

图4、飞机获取升力的示意图

飞机加速到280千米/小时的VR速度，尤金姆机长小心的拉回侧杆，将A380客机后面尾翼的升降舵提高，形成的下压力产生杠杆作用启动机翼，这可以增加飞机的攻角Attack Angle，也称迎角。对于翼形来说，攻角定义为翼弦与来流速度之间的夹角，抬头为正，低头为负）和升力，借助这股力量世界上最大的客机得以抵抗重力开始飞向天空。

图5、飞机尾翼的升降舵

一架飞机离港，另一架飞机则要降落。这架波音767型客机从巴贝多斯出发将要降落在法兰克福机场，飞机趴在地面不回产生任何经济效益，所以即使在抵达航站楼之前，时间成本仍会在下次离港前计算。为了确保宝贵的时间不会被浪费，机场的激光矩阵扫描飞机并将之引导到合适的位置，高科技的引导设备可以将停机位的误差控制在10厘米之内，乘客的旅程通常再次宣告结束。然而对于地勤人员而言，这只是开始。阿兰是法兰克福机场停机坪主任，他负责指挥整个接机工作，整个团队拥有24位成员和8辆工作车。他们要在短短的90分钟内，清理飞机，并重新装载货物和加油，让飞机再度重返蓝天，在短时间内完成这些工作是一项艰巨的挑战。阿兰必须将行动和时间紧密结合，他的首要任务便是从地面供电，由于飞机发动机以被关闭，这些地面电缆给飞机提供必要的电力。阿兰会派行李处理员开始装卸行李，行李从飞机到行李站只有20分钟的时间，他只有加快处理行李的速度才能维持整个进度。此时乘客还留在机舱内，这要等到桥廊就位才能下机。阿里又派来一辆被称之为蜂蜜卡车的服务车，在9个半小时的飞行中，波音767上的乘客上厕所的次数会超过1千次，并留下600升的褐色沉淀物以做“纪念”，这辆蜜蜂卡车要在10分钟之内全部抽完。13名舱内清洁员也在最后一名乘客下机后展开工作，空厨车也将准备好的392份飞机餐送抵舱门口。舱内清洁员拥有超强的“战斗力”，他们的工作内容和顺序经过缜密安排已达到最佳效率，整个团队要在20分钟内将全部245个座位清理干净，每个座位的清洁时间不超过5秒钟。与此同时，蜜蜂卡车也完成了抽取任务，在停机坪上的位置将留给供水车以补充飞机和马桶用水。

图6、机场的激光矩阵扫描系统

距离下一趟航班还有45分钟，燃油供给车拍马赶到，飞机需要多少燃油供给取决于乘客的数量、行李重量和气象资料，他们要在最后时刻才能获取精确数字，但是他们现在就要开始泵油了，因为这项任务最少也要28分钟。离港乘客的行李也需要装机了，如果行李处理员将太多的行李放在飞机的某一部分，飞机就会失衡对飞行造成危险。所以这些货柜必须精确装载确保重量的平均分布。从中我们能看到货舱有35个行李袋，货舱3有170个，货舱4有75个。

图7、飞机货物的分配示意图

停机坪外的候机大厅的乘客也在准备登机，就在飞机还有10分钟被推出的时候，阿兰收到一个坏消息，货物中有3个行李的主人没有登机，更沮丧的是这3个行李放在3个行李柜里。乘客放入行李却没有登机，会引发安全风险。如果乘客再不现身，他们的行李即将被卸下飞机。阿兰有货柜的行李装载记录，然而每具货柜都装载有数十件行李，客机即使延误几分钟时间也有可能错过起飞时间，而且还会引发其他连锁时间，这是航空公司绝不愿意看到的事情。在最后一刻行李被规整完毕，所有货舱们也被准时关闭。

图8、行李员要从货柜中找出没有主人的行李

踏上滑行道的客机也进入了较为危险的区域，飞机要避免跑道入侵和跑道障碍物的出现，飞行员要依赖滑行道管制员所做的决定。滑行道管制团队所在航管员的塔台有所区别，由于随时都有数十架飞机和数千辆地面车辆在移动，他们的工作强度并不轻松。法兰克福机场高峰期每30秒就有一架飞机起降，汤姆森和他的团队负责引导每一架飞机在跑道和航站楼之间运营，但是他们却无法依赖任何高科技系统，唯一可以利用的是他们的大脑。如同公路交通，机场的交通工具也需要遵循交通法规，不然就会陷入混乱。入境和出境的飞机使用不同的滑行道，而且必须一直保持安全距离，当两架飞机在使用同一条线路时，汤姆森必须立刻决定哪一架优先通过。汤姆森引导飞机穿越机场时，也会预想他们在15秒、30秒甚至60秒后的位置。

图9、法兰克福机场滑行道管理中心

机场就像大型的棋盘，而汤姆森就像下棋的高手，通过扫描他们的大脑我们可以看到各部分运作的情况，大脑的视觉中心枕叶因为处理大量的输入信息而过载，同时他的处理问题的额叶也会帮助他事先掌握情况。汤姆森不仅要为飞行员规划路线，还要将路线传给他们，在1个小时内双方要沟通多达1千多次，接着便是控制语言的布洛卡区在高速运转。并不是每个人的大脑都能胜任此重任，在整个学员的筛选中有3成的淘汰率。法兰克福滑行道管制中心的精英团队每年安全引导飞机数量达到25万架次。

图10、红色为大脑的视觉中心：枕叶

法拉克福机场不仅仅是庞大的旅客运转中心，还有一群特殊的“乘客”。这里的动物大厅每天要处理30万人类的“朋友”，机场可以在下一个小时让数千动物安全登机，这里的管理员也非同一般，他们要让乘客保持健康的身体和愉悦的心情，要照顾的“乘客”大多数是宠物。管理员要准备好动物的出入境行程表，在动物动身之前用线缆将笼子绑好。

图11、即将搭乘飞机的猫咪

法兰克福机场还有更特殊的“客人”，比如来自印尼和美国的鱼。管理员要确保这些鱼的健康，他会凭借着对鱼类生理学的了解让“客人”保持舒适状态，经过长途运输后的鱼类从黑暗的箱子中拿出来时会先放在蓝色灯光下照射。鱼类感受到阴影就会联想到掠食者，如果它们认为受到攻击威胁就会增加压力，这会很快将氧气耗尽，使用蓝光照射可以减少阴影以降低鱼类的过激反应，以确保有足够的氧气抵达目的地。

图12、鱼类被取出之后会放在蓝色等下照射

每天都有庞大的客流和货物从法兰克福起飞，机场的跑道和滑行道都保持很繁忙的状态，同一时间内可能有45架飞机在移动。法兰克福机场没有太多的时间确保路面保持最佳状态，工人们只能在深夜里抢时间。晚上机场跑道关闭之后，工程维护大队就要开足马力动工了。法兰克福机场有超过2平方千米的铺装路面，这相当于200千米的6车道公路，这次工程队要维护450平方米的滑行道，他们只有8个小时的维护时间。首先工程队要移除停机坪50厘米厚的旧路面，然后在深挖30厘米，滑行道的路面要供大型客机使用，所以要比普通公路厚50%。滑行道的一大天敌是雪霜，水在土壤中冻结会想外膨胀，这会造成路面破裂。为了解决这个问题工程队特意增加了30厘米厚的碎石层，碎石中不会留住水分，这就避免了膨胀问题。

图13、不会保留水分的碎石层

工程队借助机械化设备在1小时内就已经清除了360立方米的碎石，在填入碎石之前工程师还要寻找更重要的东西——二战时遗留的炸弹。二战期间，盟军用超过2千枚炸弹轰炸法兰克福机场，其中一部分是哑弹，工程队在3年前就找到一枚。清查工作完成之后，工程队用350吨的碎石铺装出30厘米厚的碎石层，在铺设沥青之前，他们必须保证碎石层的平整。他们的推土机也别有洞天，在推土机的上臂装有GPS设备，这种测量方法可以让工程师了解到推土机的确切位置。

图14、推土机的GPS设备（光线为特效，红圈处）

工程队必须尽快铺设沥青以确保强度，他们利用经过化学处理的熔融沥青以节省时间。这里铺设的沥青比一般公路的要低30度，冷却凝固快50%。工程队还利用分层的技术让50厘米厚的沥青迅速硬化。厚的沥青层要比薄的需要更多冷却时间，因为它有较小的表面积和体积比，所以铺设三层较薄的沥青要比整体一块的沥青节约很多时间，等待沥青凝固之后就要派出重型压路机。一般的公路队完成此类工程需要5~6天，科学的力量将至缩短为5~6个小时。

图15、重型压路机

早晨一辆从布拉格出发的大巴抵达1号航站楼，预计有5名乘客下车后再开往阿姆斯特丹。法兰克福机场的警察局每天都要进行随机的安全检查，机场每天的人流量都达到十几万人，走私或者恐怖分子都有可能混迹其中。沃尔特是警察局主任，根据他的经验在机场大门前要保持警觉性。2011年3月2日，一名枪手在2号航站楼外接近一辆大巴并开枪，他的目标是坐满大巴的美国士兵，造成两名受害者当场死亡。这起悲剧也给机场安保工作敲响了警钟，机场也将安全防线扩展到航站楼外。分析过往几年的恐怖分子和犯罪发展的手段，他们的首要目标是飞机，然后是航站楼。每年都有数千辆大巴抵达机场，沃尔特随机选择进行检查，海关的警犬是有力帮手。沃尔特有38年的从警经验，他的经验可以一眼看出旅客是否有故意隐瞒的动作，多年来他发现多种违禁物品。机场同样是恐怖分子的目标，他们的一次成功袭击可以造成大规模的恐慌。

新的一天开始也意味着停机坪管制员要进入忙碌的工作状态，尽职尽责的飞行员则全心投入到每一次起降，停机坪主任则时刻关注跑道的质量。这一切都是为了保障机场更为有序的运转。

援引资料：

1、DiscoveryChannel：X-RayMegaAirport：Race Against The Clock

2、 Wikipedia

航空之家整理编译

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