以下文章经许可转载自The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。
建造一条新跑道通常非常困难。例如，伦敦修建新跑道就遭到部分反对，这场争议引发了全国性辩论，反对意见部分来自数百个家庭，他们的房屋将被拆除，为机场扩建让路。但一个荷兰科学家团队现在提出了一种机场设计方案，与目前的情况相比，它可以在更小的空间内允许大量飞机起飞——通过使用环形跑道。
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“无尽跑道”项目背后的研究人员来自荷兰航空航天中心，他们认为这将允许飞机在任何方向起飞和降落。这将降低燃料成本和湍流，有时甚至允许航班在通常会因等待跑道空间而延误的情况下起飞。它还可以帮助降低机票价格，并分散噪音污染，使其不会集中在一个狭窄区域上方。
作为一名退休的航空公司机长，我很欣赏这个想法。这是一个绝妙且发人深省的概念。对于普通大众来说，这听起来可能好得令人难以置信。遗憾的是，事实确实如此。即使其设计者解决了所有问题并找到了支持者，它也可能在几十年内无法实现。
这个想法实际上在近一个世纪前，即 1919 年首次提出，并在后来20 世纪 60 年代中期由美国海军进行了测试。这些试验是在亚利桑那州通用汽车公司的环形倾斜跑道测试跑道上进行的，效果非常好。但所有这些试验都是在较小的规模上用更小的飞机完成的，飞行员大多习惯于在航空母舰上降落。
它们是在完美的天气条件下飞行的，无需当今飞机着陆系统中使用的计算机技术的固有安全保护。至关重要的是，着陆是在测试条件下一次完成一个，而不是像全面运行的环形机场那样，每两分钟一次、日夜不停地从不同方向进行着陆。
更大的图景表明，这个想法的成功会受到一系列阻碍，特别是从机场运营商、空中交通管制团队和飞行员的角度来看。
每条跑道都有精确的进近和着陆阶段指令，当飞行员在云层或低能见度条件下飞行时，必须能够在仪表上遵循这些指令。同样，在起飞时，飞行员必须遵循精确的航线，部分是为了最大限度地减少噪音污染，但主要是为了使他们保持在安全的通道内，远离任何高地。如果飞机可以从任何方向飞来并随意降落，那将会一片混乱。
更重要的是，有时飞机必须在紧急情况下着陆或放弃着陆。中止环形着陆可能意味着飞机可能会朝任何方向飞去，可能进入圆形跑道另一部分的迎面而来的交通中，甚至撞到山上。您需要的是一个单一的安全选项，就像我们现在拥有的那样。
今天的技术仅允许使用自动驾驶仪辅助仪表着陆系统的选定数量的进场航线，该系统将引导信号从跑道传输到飞机。这会自动将飞机沿着一条看不见的传送带飞行到跑道起点以进行人工着陆，甚至可以在浓雾中自动着陆飞机。
这些系统目前固定在一个位置，无法简单地更改飞机在不同地点着陆的引导。正在开发新的引导系统，称为自适应跑道瞄准点，这可能会使重新定位着陆点成为可能。它们是朝着环形跑道技术实现迈出的一小步。
然而，这不仅仅是等待技术赶上的问题。机场的传统跑道上布满了辅助安全的符号和灯光。环形机场可能会有飞机在许多不同的地方着陆，并且在连续跑道上指示一架飞机的跑道段在哪里结束而另一架飞机的跑道段在哪里开始是不可能的。
变化的环境条件
正如荷兰研究人员指出的那样，在常规跑道上的起飞和降落可能会因强劲（但持续）的侧风而变得困难。飞机可以从环形跑道上在侧风不会影响它的方向起飞，但圆圈上只有两个点是这种情况。在任何长的环形起飞或着陆滑跑过程中，当飞机转弯时，侧风量会不断增加和减少。
更糟糕的是，风可能会从飞机的一侧变为另一侧。顺风分量用于计算起飞速度，当您绕圆圈移动时，顺风分量也会发生很大变化。您需要一种方法来解释所有这些波动的环境。
最后，为了在弯曲的倾斜跑道上着陆而不会刮伤机翼或发动机，飞行员必须接受高度培训，才能从稳定的水平进近过渡到弯曲的倾斜运动。或者，可以重新设计自动驾驶仪来应对。
开发成功的环形跑道提案的挑战至少可以让飞机制造商有时间实施新的自动驾驶仪功能。他们可以进一步利用这段时间来采纳荷兰研究人员的另一项建议：一种全新的更宽更胖的飞机设计，将发动机安全地放置在机翼顶部，这将更适合新的跑道设计。目前，这种设计根本不存在。
环形跑道非常符合未来主义艺术家的印象，他们描绘了一个充满自动驾驶悬浮汽车和月球假期的 21 世纪太空时代。公平地说，这些其他技术的原型已经开始开发。但在我们克服航空业的惯性、找到不可能的投资和难以想象的政治意愿之前，环形跑道很遗憾地仍然只是一种愿景。
本文最初发表于 The Conversation。阅读原文。