Motori protiv talasa: Da li je tehnologija pobedila potrebu za plutajućim aerodromima?

Gotovo da ne postoji putnik koji oseća strah od letenja, a da se usred nepreglednog plavetnila okeana na prekookeanskom letu nije zapitao: „zašto tamo dole ne postoji ništa u slučaju nužde?“.

Ta misao o sigurnosnoj mreži, nekom aerodromu nasred vode koji bi, u slučaju kvara, ponudio spas umesto neizvesnosti deluje kao najlogičnija stvar na svetu. Ipak, dok mi skeniramo horizont tražeći pistu među talasima, inženjeri i avio-kompanije imaju sasvim drugačiju perspektivu.

Ukratko, ne postoje stalne, velike komercijalne piste usred dubokog okeana. Razlog je taj što su troškovi, inženjerski izazovi i zahtevi za održavanje ogromni. Sa druge strane, operativne prednosti su minimalne u poređenju sa mogućnostima modernih aviona. Iako neki aerodromi postoje na melioraciji priobalnog zemljišta, kao što je Međunarodni aerodrom Kansai u Japanu ili malim vulkanskim ostrvima, oni se ne nalaze na ogromnim, dubokim i praznim lokacijama srednjeg okeana, baš onim prostranstvima koje posmatramo na ekranima, iznad kojih, dok letimo pomislimo „ukoliko se sada nešto dogodi, to je to“.

Skupa igračka

Prvo, okean je dubok. Izgradnja veštačkog ostrva za podršku piste od tri do četiri kilometra zahteva nasipanje ogromnih količina materijala na morsko dno, koje je često meka glina i nestabilno je. Sletanje na kratku pistu okruženu vodom, posebno u olujnim uslovima sa bočnim vetrom, veoma je opasno.

Kao što se videlo na japanskom međunarodnom aerodromu Kansai, veštačka ostrva izgrađena na morskoj glini tonu. Potrebna je stalna, skupa armatura da bi se struktura održala iznad vode. A lokacija u sredini okeana bi verovatno potonula prebrzo da bi se njome upravljalo. Sa druge srrane, izgradnja veštačkih ostrva uništava morske ekosisteme, kao što su koralni grebeni i staništa morskog dna.

So nagriza sve. Troškovi održavanja metalne ili betonske konstrukcije usred slane vode bili bi veći od same zarade koju taj aerodrom može da donese. Slana voda je izuzetno korozivna, što dovodi do visokih troškova održavanja.

Štaviše, strukture u sredini okeana moraju da izdrže visoke talase, tajfune i talase od šest do dvanaest metara bez zaštite, dok pista mora da bude ravna i nepomična. Okeanski talasi i struje čine stabilnost platforme gotovo nemogućom misijom bez astronomskih troškova, posebno danas u vreme ozbiljnih klimatskih promena.

Zašto nam zapravo ne trebaju i šta je alternativa?

Primera radi, aerodrom usred Tihog okeana je daleko od gradova u koje ljudi žele da putuju. To ga čini beskorisnim za prevoz putnika. Funkcionalnom aerodromu su potrebni gorivo, hrana, voda, kanalizacija i struja. l sve to bi moralo da se transportuje hiljadama kilometara uz ogromne troškove. Uz to, moderni avioni za duge relacije su dizajnirani za efikasne letove na velikim visinama. Sletanje i poletanje na malom, nesigurnom ostrvu bi zapravo bilo manje efikasno od leta do konačnog odredišta. Običan i neverziran čovek bi na ovo odgovorio sa „razumem, ali pričam samo o backup opciji“, koja se kada se malo bolje sagleda realnost – čini kao potpuna utopija.

Umesto stacionarnog aerodroma u sredini okeana, avijacija se oslanja na ETOPS (Extended-range Twin-engine Operations Performance Standards). ETOPS je skup sigurnosnih pravila i sertifikacija koji omogućavaju dvomotornim putničkim avionima da lete na dugim rutama preko okeana, pustinja ili nenaseljenih područja, gde su udaljeni više od 60 minuta od najbližeg pogodnog aerodroma za sletanje u slučaju otkaza jednog motora.

Ovo pravilo obezbeđuje da avion može bezbedno da nastavi let i sleti sa samo jednim funkcionalnim motorom. Strateških aerodroma za vanredne situacije ovog tipa ima nekoliko. Jedan je Vazduhoplovna baza Lajes, smeštena na ostrvu Terseira, na Azorskim ostrvima u Portugalu, koja je jedna od najvažnijih tačaka za transatlantske letove. Služi kao idealna tačka za dopunu goriva i prinudno sletanje za avione koji lete između Severne Amerike i Evrope i poseduje jednu od najdužih pista u severnoj hemisferi (preko 3.300 metara), sposobnu da primi čak i najveće putničke avione.

ETOPS – „Motori rade ili putnici plivaju“

Drugi primer je aerodrom Buholc (Bucholz Army Airfield) koji se nalazi na ostrvu Kvadžalein, koje je deo šireg atola Kvadžalein na Maršalskim ostrvima. Aerodrom je dobio ime po vojniku Fredu Buholcu, koji je poginuo tokom borbi za ovo ostrvo u Drugom svetskom ratu.

Iako je to primarno američka vojna baza, on ima civilnu oznaku KWA i služi kao ključna ETOPS tačka jer omogućava sletanje putničkih aviona u slučaju nužde usred Pacifika. I ključan je za rute koje povezuju Havaje sa Australijom i Azijom. Iako njegova pista dužime 2032 metara nije ekstremno velika u poređenju sa nekim komercijalnim aerodromima, ona je sasvim dovoljna za operacije teških vojnih transportnih aviona poput C-17 Globemaster III, kao i za prinudna sletanja većine putničkih aviona koji koriste ovaj atol kao ETOPS alternativu.

Uz ova dva mogu da se uvrste i aerodromi Henderson Field smešten usred Pacifika, Keflavik (Island), nezaobilazna tačka za letove preko severnog Atlantika, Ostrvo Vejk u Tihom okeanu, ostrvo Šemja na Aleutskim ostrvima, zaliv Gus i lokacija Gander u Kanadi.

Da bi aviokompanija dobila ETOPS sertifikat, nije dovoljno samo da avion bude tehnički sposoban. Neophodni su i strogi programi održavanja, dodatna obuka za posadu i specifično planiranje leta. Danas većina modernih putničkih aviona poput Boeinga 787 i Erbasa A350 poseduje visoke ETOPS rejtinge (preko 300 minuta), što im omogućava da pokriju skoro bilo koju rutu na planeti. Među pilotima se često u šali kaže da ETOPS zapravo znači „Engines Turn Or Passengers Swim“ (Motori rade ili putnici plivaju).

Plutajući aerodrom

Prva diskusija o plutajućem aerodromu bila je vezana za prekookeanske letove preko Atlantika. U to vreme bilo je moguće izgraditi putnički avion sposoban za takav put, ali je zbog ogromne potrebe za gorivom imao veoma ograničen koristan teret (kapacitet za putnike i robu). U izdanju časopisa Popular Mechanics iz januara 1930. godine pojavio se članak u kojem je predložen model plutajućeg aerodroma lociranog u Atlantiku. Kako bi let bio bezbedan uz tadašnju vazduhoplovnu tehnologiju, plan je predviđao osam takvih aerodroma u Atlantiku.

No, za razliku od kasnijih ideja koje su podrazumevale slobodno plutanje, ovaj koncept iz 1930. imao je platformu sa stabilizatorskim nogama koje sprečavaju ljuljanje i naginjanje poletno-sletne palube, što je koncept sličan današnjim naftnim platformama na otvorenom moru. Troškovi uspostavljanja osam takvih plutajućih aerodroma 1930. godine procenjeni su na približno 12.000.000 dolara, što je ekvivalentno iznosu od 178.831.000 dolara u 2024. godini.

Jedan usred Atlantika

Ideja o plutajućim aerodromima ponovo je privukla pažnju 1935. godine kada je čuveni francuski pilot i konstruktor Blerio, u jednom od svojih poslednjih intervjua, izneo argumente za njihovo postavljanje usred Atlantika; nazvao ih je „Seadromes“ (morski aerodromi) kao rešenje za ekonomične prekookeanske putničke letove.

Godine 1943, u luci Alen Harbor, jedinica „Seabees“ (američki mornarički građevinski bataljon) konstruisala je plutajuću poletno-sletnu palubu od pontona, široku 83 metra i dugačku 552 metra koristeći ukupno 10.291 ponton. Konstrukcija je odvučena u uvalu u zalivu Naraganset, gde je uspešno izvedeno 140 poletanja, sletanja i dopuna goriva, kako po mirnom, tako i po nemirnom moru.

Zabeleženo je da je ovaj pontonski aerodrom imao prednosti u odnosu na nosače aviona jer nisu bili potrebni uređaji za zaustavljanje aviona pri sletanju, a operacije su mogle da se izvode u kraćim vremenskim intervalima. Testovi su pokazali da oštećenja od četiri bombe od oko 45 kg, koje su eksplodirale na plutajućoj palubi nisu ometala letačke operacije i da su se mogla lako popraviti.

Plutajuća pista u Tokijskom zalivu

Dvehiljadite godine, japansko Ministarstvo zemljišta, infrastrukture i saobraćaja sponzorisalo je izgradnju Mega-Floata, plutajuće piste dužine 1000 metara u Tokijskom zalivu. Nakon izvođenja nekoliko sletanja pravim avionima, Ministarstvo je zaključilo da hidroelastični odgovor plutajućih pista ne bi uticao na operacije aviona, uključujući i precizne instrumentalne prilaze u zaštićenim vodenim putevima kao što je veliki zaliv. Struktura je kasnije demontirana i više nije u upotrebi.

Pneumatski stabilizovana platforma predložena je kao sredstvo za izgradnju novog plutajućeg aerodroma za San Dijego u Tihom okeanu, najmanje pet kilometara od rta Point Lom. Međutim, ovaj predloženi dizajn je odbijen u oktobru 2003. godine zbog veoma visokih troškova, otežanog pristupa takvom aerodromu, poteškoća u transportu mlaznog goriva, električne energije, vode i gasa do strukture, neuspeha u rešavanju bezbednosnih problema poput eksplozije bombe, neadekvatnog prostora za brze izlaze i rulne staze, kao i ekoloških razloga.

Veštačka ostrva

Međunarodni aerodrom Ahmad Jani, na obali Javanskog mora, okružen je mangrovim šumama, koje su sačuvane tokom izgradnje kako bi služile kao prirodna barijera, u Semarangu, Indonezija, specifičan je po tome što je prvi aerodrom na svetu čiji su objekti izgrađeni na plutajućim strukturama iznad močvarnog tla i vode (samo putnički terminal i platforma).

Izgradnja je počela 2014. godine, a završena 2018. godine. Umesto klasičnog nasipanja ogromnih količina zemlje (što bi bilo preskupo i ekološki štetno), inženjeri su koristili tehnologiju poduprtih platformi. Terminal počiva na hiljadama šipova zabodenih duboko u močvarno tlo, ali sama zgrada je dizajnirana tako da „pluta“ iznad nivoa vode. Platforma može da primi 12 aviona istovremeno (uključujući širokotrupne modele poput Erbasa A330).

Iako istorijski pokušaji iz 1930-ih i vojni testovi iz 1943. dokazuju da je moguće izgraditi plutajuću pistu, a moderni primeri poput aerodroma u Japanu ili terminala u Indoneziji pokazuju da umemo da gradimo na vodi, koncept aerodroma nasred okeana nije propao zato što je ta mogućnost neizvodljiva, već jer je prevaziđena. Danas „veštačka ostrva“ nisu potrebna da bismo preleteli Atlantik, već je dovoljno poverenje u inženjering motora koji nas drži u vazduhu dok ne stignemo na drugu stranu sveta.