機場進化史

陳肖

2019年，是中國民航劃時代的一年。這一年，北京大興國際機場的建成及投運，刷新了全球建設國際級樞紐機場的速度紀錄，開創(chuàng)了我國民用機場交叉跑道構型的使用先例。作為京津冀的新航空門戶，今年“十一”期間，大興國際機場在短短幾天之內(nèi)，就接待了51.84萬人次的客流量。有意思的是，在這些訪客中，游客與進出港旅客的比例為13：1。也就是說，來這里看熱鬧的人，遠比出行的人多得多。

機場，很多人都不陌生。我們帶著各種各樣的理由來到機場，換票、登機、起飛，短短幾個小時之后，抵達千里之外的另外一座機場，繼續(xù)著我們關于生活、工作的斑斕故事。然而，匆匆穿行于機場中時，你是否會突然好奇，“機場”究竟是什么？它為何如此壯觀，如此吸引旅客，擁有如此強勁的區(qū)域經(jīng)濟帶動能力？從飛機誕生至今，一百多年間，機場是如何一步一步發(fā)展成今天的樣子的？

蠻荒時代

熟悉航空史的朋友一定不會陌生這張照片。116年前，1903年12月17日，駕駛著“飛行者一號”，萊特兄弟成功實現(xiàn)了人類首次重于空氣的可控飛行。很多人對這張照片代表的事件耳熟能詳，然而單單就這個場景來說，了解的人則少之又少。畢竟，在這一片荒蕪的土地上，沒有任何可供參考或辨別的標志物。對此，好奇的小伙伴不禁要問，萊特兄弟這創(chuàng)世紀的一飛到底是在哪里進行的？人類歷史上的第一座“飛機場”究竟在哪兒？

答案就在這張照片里。從美國華盛頓出發(fā)，向東南行駛約350公里，就可以到達屠魔山（Kill Devil Hills）。這里矗立著一尊羽翼浮雕形狀的雕塑，它存在的意義有點拗口——紀念人類歷史上第一個比空氣重的機械成功地、持續(xù)地使用動力飛行。

在航空史發(fā)展的早期，“機場”與我們?nèi)缃竦恼J知大不相同。下面這張照片，是1917年拍攝的英國蒙特羅斯皇家空軍場站——英國第一座軍用機場。相比現(xiàn)代機場，早期的“機場”并沒有“場”的概念，只需要一塊夯實的開闊地，再加上幾間用于維修或制造飛機的廠房即可。在人類從事航空活動的早期，即飛機誕生之初至上世紀三四十年代，機場的英文并非“airport”，而是“airfield”。當時，所謂的“機場”沒有特定跑道，沒有航站樓，沒有廊橋，沒有擺渡車……只是一片適合飛機起降的曠野而已。

歲月流金

從上世紀三四十年代起，人類的航空活動開始進入高速發(fā)展時期——機場、航站樓相繼出現(xiàn)。這股風潮一直延續(xù)到七八十年代，其間，機場設施的設計由儉入奢。囿于科技水平，當時的機場和航站樓，有些“華而不實”。相比于實用，激情與夢想才是彼時機場建設的關鍵詞。環(huán)形跑道、空鐵聯(lián)運……很多如今才陸續(xù)出現(xiàn)、甚至尚未出現(xiàn)的航空方式或航空概念，其實都早已出現(xiàn)在航空歷史的舞臺上。

作為倫敦的第二大機場，蓋特威克是從倫敦前往歐盟成員國，以及中東國家的主要機場。不過，早在1930年代創(chuàng)建之初，蓋特威克機場可不是這樣的。1938年，蓋特威克機場航站樓位于水泥道面的中央，而兩條向北延伸的“跑道”則長短不一且沒有規(guī)則。機場東側(cè)有鐵路與之互聯(lián)?？梢哉f，這是全世界第一座實現(xiàn)了“航空+公路+鐵路”聯(lián)運的樞紐機場。毫無疑問，這樣的布局為機場和航空的發(fā)展儲存了充沛的動力。

在歷史的長河中，機場設施的變化和飛機技術的進步同步向前。在20世紀五六十年代這20年里，飛機發(fā)生了顛覆性的變化——前半段，航空還是螺旋槳飛機的天下；后半段，4發(fā)噴氣式客機波音707就已經(jīng)停滿了舊金山機場的廊橋。

除了外部硬件設施的變化外，在那個歲月流金的年代里，旅客在機場航站樓內(nèi)部候機時，也會享受到比今天好很多的服務。這幅照片拍攝于1959年的舊金山機場候機樓內(nèi)，隨著波音707和道格拉斯DC-8這類商用噴氣式客機的服役，旅客的飛行時間被大大縮短，但航站樓內(nèi)以及機上的精致服務，又似乎將時間拉得綿長，使人沉浸其中。這正是屬于那個歲月流金年代，人們在面對生活、暢談夢想、展望未來時所具有的復雜氣質(zhì)與自由情懷。

在管理和運行方面，領跑的選手仍然是芝加哥奧黑機場。通過這張拍攝于1973年的照片，我們看到，同期芝加哥奧黑機場的塔臺已經(jīng)擁有了望遠鏡、信號燈、無線電對講機……毫無疑問，這是當時全球最先進的塔臺之一，雖然今天的我們對這種景象已經(jīng)司空見慣。

蓬勃發(fā)展

上世紀七八十年代到21世紀初，第三次工業(yè)革命帶來的技術也開始從軍用領域轉(zhuǎn)入民用，航空產(chǎn)業(yè)就是這場技術轉(zhuǎn)移的第一批受益者。中國的機場建設則是與改革開放同步，利用自身的后發(fā)優(yōu)勢，一舉追趕上了世界先進機場建設的步伐。

從下面三幅衛(wèi)星照片可以看出，北京首都、成都雙流和上海虹橋這三座中國地區(qū)級樞紐國際機場的變化。黑白的衛(wèi)星照片拍攝于1968年前后，底圖的彩色衛(wèi)星影像拍攝于2018年，疊加在一起的2張照片時間跨度達到了50年。

在北京，首都機場作為新中國成立之后第一座新建機場，于1958年建成并投入使用。畫面中的大樓是當時首都機場的候機樓。隨著中國的發(fā)展，昔日的候機樓早已無法滿足今天的民航運輸需求，而這座候機樓也已經(jīng)變成了國航的辦公樓。

作為中國的國門工程，北京首都國際機場見證了歲月的流轉(zhuǎn)和時代的變遷。2019年，它也將機場建設發(fā)展的接力棒交到了以大興機場為代表的中國機場發(fā)展4.0時代——智慧創(chuàng)新時代。

智慧創(chuàng)新

21世紀的機場應該具有哪些特點？對此，中國民航給出的答案是，以“平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場”為核心的“四型機場”。而集齊了所有這些“標簽”的北京大興國際機場，堪稱現(xiàn)代機場的代表。但是為了讓旅客出行的每一個環(huán)節(jié)都更加便捷、高效、舒適，除了旅客能接觸到的自助值機、智慧安檢等設施外，大興機場還有很多實實在在的幕后“智慧應用”存在，比如物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術、虛擬現(xiàn)實技術等。而在旅客觸手可及的感受范圍之外，更多智慧創(chuàng)新則隱藏在幕后。

在“智慧機場”方面，大興國際機場A-SMGCS（Advanced Surface Movement Guidance and Control System）系統(tǒng)（高級機場場面活動引導與控制系統(tǒng)，以下簡稱高級地面引導系統(tǒng)）相當于滑行道上的紅綠燈，可以保障飛機在低能見度條件下，以最高效安全的方式在地面滑行。為了保障塔臺上的控制、導航設備能夠24小時不間斷工作，大興國際機場塔臺采用了高端的UPS主機、蓄電池組、配電柜等設備。

從一片野地到一方空港，推動現(xiàn)代機場從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的重要條件是持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應保障。在“四型機場”的建設過程中，從行李分揀、候機大廳環(huán)境控制，到保障機場安全運行的空管系統(tǒng)和跑道起降系統(tǒng)等方方面面，施耐德電氣助力“四型機場”建設的身影也無處不在。而對于現(xiàn)代機場來說，“電氣化”也早已不單是為照明和運行系統(tǒng)提供能源這么簡單，它不僅是為整座機場提供電氣的能源中心，還是覆蓋整座機場的數(shù)字化運營平臺。

基于EcoStruxure？架構與平臺，施耐德電氣所打造的機場行業(yè)解決方案共分為三層：第一層是互聯(lián)互通的產(chǎn)品，包括中低壓設備、自動化設備、能耗及樓宇系統(tǒng)設備等；第二層是邊緣控制層，如防雷監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理專家、電力監(jiān)控專家、AVEVA數(shù)字化運營管理平臺等；第三層是應用分析服務層，包括資產(chǎn)運維顧問、電力系統(tǒng)顧問、運維顧問、樓宇自控顧問、全生命周期服務等。這三層構架緊密聯(lián)系，通過將更多數(shù)字化技術與行業(yè)知識相結合，以及全生命周期工具，助力眾多客戶高質(zhì)量建設平安、綠色、智慧和人文的“四型機場”。不過，這樣的表述，大家或許很難明白。舉例來說，在各個季節(jié)的進出港高峰時段，航站樓內(nèi)雖然有空調(diào)調(diào)節(jié)溫度，但在面積大、樓層多、空間復雜的建筑內(nèi)部，如何才能保證各區(qū)域的溫度、濕度、空氣質(zhì)量始終處于令人舒適的狀態(tài)呢？與之類似，在整座航站樓內(nèi)，自然光線充足的地方與光線不足的地方，如何才能在滿足大家需求的同時，降低能耗調(diào)整光源亮度呢？

事實上，在這些方面，施耐德電氣為機場設計了智能照明系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、EBO樓宇運營系統(tǒng)軟件（EBO）、云能效顧問（Energy Advisor）等樓宇解決方案。可以說，無論是關乎大家體感舒適的空調(diào)機組、新風機組，還是讓人能夠從容購物、吃飯、看書、刷劇、辦公的照明燈光，抑或為大家“正在登機”等顯示航班信息的大屏幕，施耐德電氣都能提供全力支持。

說完航站樓內(nèi)部，再來聊聊其他區(qū)域?，F(xiàn)代機場是高度專業(yè)化的。其中，空管塔臺以及跑道等關鍵區(qū)域?qū)τ秒娤到y(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性要求極高。同時，這些區(qū)域內(nèi)的資產(chǎn)設備繁多，故障率不穩(wěn)定，運維管理難度極大，只靠傳統(tǒng)的運維方式，任務重、效率低、風險大。為了解決這些問題，施耐德電氣同樣給出了一套智能配電解決方案。除關鍵電源產(chǎn)品Galaxy Easy系列的UPS設備外，還有Galaxy VM/ VX系列UPS、POI Plus站控專家等，這些專業(yè)設備共同組成了一個強大、可靠、穩(wěn)定的高標準配電系統(tǒng)。

北京大興國際機場順利通過驗收并投入運行，讓我們看到了我國建設“四型機場”的廣闊天地和卓越價值。在“四型機場”建設中，那些“看不見”的參與者，始終在為機場建設提供著值得信賴的穩(wěn)定保障。隨著我國民航業(yè)進入高質(zhì)量發(fā)展階段，未來，這些幕后英雄將為更多飛行提供可靠保障。

在膠東半島，還有一座即將展翅騰飛的新機場——青島膠東國際機場，它會給旅客帶來怎樣的新體驗？如果你迫不及待想先睹它的模樣，坐飛機從北京或東北大部分城市出發(fā)，去往舟山等華東城市的航班上，選擇右側(cè)靠窗，就能看到這座機場新星雄偉的模樣。而施耐德電氣也將以強大的品牌影響力、完整的產(chǎn)品線和豐富的行業(yè)經(jīng)驗，參與到青島膠東國際機場的建設當中，助力其成為“國內(nèi)一流、世界先進的區(qū)域樞紐機場”。對于未來的智慧機場、綠色機場之約，我們充滿期待。

回到標題，什么是現(xiàn)代機場？現(xiàn)代機場不是一棟建筑，也不是一座建筑群，它是屬于人類的“綠洲”，它記錄并保存著人類在實現(xiàn)“飛翔夢想”過程中的每一次勝利，也支持著人類飛得更高、更快、更遠。1903年，人類歷史上的第一架飛機在美國東海岸的荒原中騰空而起。此后百年間，這片“荒漠”逐漸演變成生機勃勃的“綠洲”，航站樓、跑道、廊橋……越來越多的“新物種”陸續(xù)出現(xiàn)。時至今日，這片“綠洲”又在經(jīng)歷著新一輪的進化，每一條電路管線、每一塊窗花地磚、每一點傳輸信號，都讓這片“綠洲”變得更強壯、更多元、更聰明，進而推動人類飛向更美好、更不可思議的明天。