Почему аэропорты меняют номера взлётных полос, хотя сами полосы остаются на месте?

Большие белые цифры у порога взлётно-посадочной полосы выглядят такой же постоянной частью аэропорта, как асфальт и сигнальные огни. Поэтому переименование ВПП кажется нелогичным: например, полоса 05/23 становится 04/22, хотя её не разворачивали и не переносили. Дело в том, что эти цифры обозначают не порядковый номер и не год постройки, а приблизительное направление оси ВПП. Причём в большинстве стран его отсчитывают от магнитного, а не географического севера.

Как направление превращается в две цифры?

Полный круг делится на 360 градусов: север соответствует 360 или 0 градусам, восток — 90, юг — 180, запад — 270. Магнитный азимут оси ВПП округляют до ближайших десяти градусов, затем отбрасывают последнюю цифру. Направление 183 градуса превращается в номер 18, а 87 градусов — в 09. Север обозначают числом 36, поэтому ВПП 00 не существует.

В российских документах используется термин «посадочный магнитный путевой угол», сокращённо ПМПУ. Он определяется для направления захода на полосу. Это не фактическое положение носа самолёта: при боковом ветре воздушное судно может лететь с небольшим углом к оси, компенсируя снос, но номер ВПП от этого не меняется.

У одной физической полосы два обозначения, поскольку использовать её можно в противоположных направлениях. Если с одного конца курс составляет около 70 градусов, порог получает номер 07. С другого конца направление отличается на 180 градусов и соответствует примерно 250 градусам — номеру 25. Поэтому полосу записывают как 07/25. Разница между противоположными числами обычно равна 18.

Буквы L, C и R различают левую, центральную и правую параллельные полосы при взгляде со стороны захода. На противоположном конце перспектива переворачивается: 09L становится 27R. Если параллельных ВПП больше трёх, соседней группе могут присвоить ближайшее следующее число, чтобы все обозначения оставались различимыми.

Почему магнитный север движется?

Географический север связан с осью вращения Земли. Относительно него истинное направление построенной ВПП практически постоянно. Магнитный север определяется местным направлением магнитного поля, на которое ориентируется компас. Угол между географическим и магнитным севером называется магнитным склонением. Он зависит от координат и со временем изменяется.

Основная часть магнитного поля возникает во внешнем ядре Земли, расположенном примерно в трёх тысячах километров под поверхностью. Там движется электропроводящий расплав, состоящий преимущественно из железа. Конвекция, вращение планеты и электрические токи образуют сложную систему — магнитное динамо.

Потоки во внешнем ядре не остаются неизменными. Они перераспределяются и меняют скорость, а вместе с ними постепенно меняются направление и напряжённость поля на поверхности. Этот процесс называется вековой вариацией, хотя происходит непрерывно и не привязан к столетнему периоду. По спутниковым данным учёные обнаруживают даже волновые процессы у границы ядра и мантии с периодами порядка нескольких лет.

Поэтому часто встречающееся объяснение о «движении магнитного полюса» верно лишь в общих чертах. Для конкретного аэропорта важна не удалённость от полюса, а изменение местного магнитного склонения. Оно может происходить с разной скоростью в разных регионах.

Состояние поля отслеживают наземные обсерватории и спутники. На основе измерений создаётся мировая магнитная модель, используемая в навигационных системах. Её обновляют каждые пять лет, поскольку долгосрочный прогноз постепенно теряет точность. Действующая WMM2025 рассчитана до конца 2029 года.

Когда возникает необходимость изменить номер?

Одно обозначение охватывает сектор шириной около десяти градусов, поэтому цифры не перекрашивают после каждого небольшого изменения склонения. Переименование становится необходимым, когда магнитный азимут приближается к границе округления.

Представим неподвижную ВПП с истинным азимутом 47 градусов. При восточном склонении в ноль градусов её магнитный азимут тоже равен 47 градусам, что даёт номер 05. Если восточное склонение увеличится до трёх градусов, магнитный азимут уменьшится примерно до 44 градусов. Ближайшим десятком теперь окажется 40, поэтому обозначение изменится на 04. Физическое направление полосы при этом останется прежним.

Точной универсальной даты переименования не существует. На границе, заканчивающейся на пять градусов, некоторые нормы допускают два варианта округления. Администрация также учитывает погрешность модели, прогноз изменения склонения и сроки обновления аэронавигационной информации. Поэтому решение принимают заранее и вводят в запланированную дату.

Номер может измениться и без заметной магнитной вариации. Если в аэропорту построили новую параллельную ВПП, прежние сочетания цифр и букв иногда перераспределяют, чтобы исключить одинаковые или двусмысленные названия.

Почему нельзя ограничиться перекраской цифр?

Обозначение ВПП содержится на аэродромных знаках, картах, схемах захода и вылета, в навигационных базах самолётов, программах авиакомпаний и системах наблюдения за наземным движением. Оно используется диспетчерами, передаётся через ATIS и входит в рабочую документацию аэропорта.

Поэтому старое и новое названия должны смениться согласованно. Аэропорт выбирает дату, закрывает полосу, заменяет маркировку и указатели, а авиационные службы заранее готовят карты, процедуры и базы данных. Выпускаются уведомления NOTAM, проводится обучение диспетчеров и персонала. В документах FAA отмечено, что подготовка опубликованных процедур прибытия и вылета может занимать от 18 до 24 месяцев.

Синхронизация снижает вероятность ситуации, когда пилот использует новую базу, диспетчер называет старый номер, а на покрытии видна уже другая цифра. Радиотехническое оборудование не обязательно перестраивают физически: ось посадки остаётся прежней. Однако его обозначения и связи с другими информационными системами необходимо проверить.

Как переименование происходило на практике?

В ночь с 12 на 13 сентября 2018 года основную ВПП аэропорта Женевы переименовали из 05/23 в 04/22. Подготовка аэропорта совместно с аэронавигационной службой Skyguide началась ещё в марте 2017 года. Маркировку и вертикальные панели заменили во время ночного закрытия, а к открытию обновили документацию и компьютерные системы. Полоса сохранила прежнюю геометрию.

В январе 2011 года аналогичная операция затронула все три ВПП аэропорта Тампы. Из-за изменения магнитного направления 18R/36L стала 19R/01L, 18L/36R — 19L/01R, а 09/27 — 10/28. Полосы закрывали последовательно, чтобы аэропорт продолжал принимать самолёты. Этот случай показывает, что изменение одной цифры превращается в крупный проект, если оно затрагивает всю схему аэродрома.