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EMAS 飛機迫降最後防線

文/鄭羽哲(臺灣大學土木系交通工程組碩士) 攝影/鄭羽哲 圖/達志影像 (2025/1/18)

航空母艦的攔截索。

 南韓濟州航空上個月發生事故,飛機衝出跑道,造成上百人罹難,震驚全球。不禁讓人思考,如果飛機突然故障要如何安全著陸?除了降落在跑道上以外,能不能在末端設置最後一道防線?

跑道尾端架網

 要攔住東西,大家第一個通常會想到網子。跑道後面如果放一張網子,在需要的時候張開來,能不能攔住飛機呢?其實早在二十世紀初期,螺旋槳飛機蓬勃發展,當時就發生飛機起落架故障,導致飛機必須迫降,因此發展出兩種攔阻飛機的系統:攔截網與攔截索。

 攔截網就是放在跑道末端的一張大網子,平常就要架設起來,一旦飛機衝出跑道,網子可纏住飛機,不讓它繼續衝出去。

 攔截索則是放在機場跑道上,自第二次世界大戰起,航空母艦越來越多,航艦上的飛機也越來越大型。攔截索平放在鋪面上,飛機在降落時,飛機尾巴的捕捉勾會勾住攔截索,就像人牽寵物一樣,利用應力使飛機減速煞停。

 不過,這兩種攔截方式,按照目前的設計,原則上只能煞停約五十噸重的戰鬥機,民航機的重量更重,得找其他方式讓飛機減速。

松山機場在跑道末端加裝攔阻床。攝影/鄭羽哲

 
抓住飛機的「腳」

 常見的民航機中,小型的單走道客機重量就超過五十噸,大型的波音七四七客機動輒四百多噸,機翼寬度從三十公尺到六十五公尺都有。你可能會想,有沒有讓大小飛機通用的方法呢?厲害的土木工程師提出,如果在飛機衝出跑道時抓住飛機的「腳」(起落架),是不是就能達到減速以提升安全效果,而且不用考慮飛機大小差異,只要踩進去,就能讓衝出跑道的飛機停煞。

 這種材料被稱為「EMAS」,中文翻譯「工程材料攔機系統」,因為外形像一大塊混凝土床,所以又稱「攔阻床」。考量到飛機起落架對於鋪面的應力遠大於平常道路的應力,因此工程師設計支撐強度相對較小的混凝土設施,讓飛機如果衝出跑道,但輪子壓在攔阻床上面時,攔阻床的材料因無法承受起落架的壓力而破裂,進而讓起落架「陷入攔阻水泥」中,產生更大的阻力讓飛機停下。

飛機的起落架。

攔阻床是塊地

 不過,攔阻床有先天的物理應用限制,首先考慮飛機被陷在攔阻床裡面時,消防車、救護車仍須接近救援,所以這一塊設施不能太軟,只有飛機起落架的應力才有能力壓破攔阻床,達到攔截效果。如果飛機不伸出起落架,只是機身通過攔阻床時,那麼攔阻床就是一塊平坦硬地。

 攔阻床的位置安裝在跑道末端,是飛機衝出跑道的最後一道防線。至於這一道防線的設計大小,以及是否有其他限制條件,下期專欄,將介紹這一塊防止飛機衝出跑道的緩衝區域。