الطيران

المطار



المطار airport أو الميناء الجوي، هو أي منشأة تُستخدم لإقلاع الطائرات وهبوطها، وكحدٍّ أدنى يجب أن يتألف المطار من مدرج واحد runway للإقلاع والهبوط، والعناصر الأخرى المكونة لأجزائه والتي هي حظائر الطائرات hangars وأبنية محطة المسافرين terminal buildings والبضائع، وتختلف أعداد المدارج والمحطات في المطار تبعاً لدرجة الخدمات فيه.

لمحة تاريخية

في البداية، أُقيمت حقول الطيران للتسلية، وكانت عبارة عن حقول عشبية، وحظائر لتخزين الطائرات وتخديمها، ومنصات للمتفرجين. ثم استعاضوا عن الحقول العشبية بالمساحات المغطاة بالرمال، وصولاً إلى سطوح من الخرسانة تسمح بالهبوط في جميع الأحوال الجوية.

أدت زيادة الملاحة الجوية، في الحرب العالمية الأولى، إلى بناء مهابط نظامية. وبعد الحرب تم افتتاح مطار كرويدون Croydon Airport في جنوب لندن عام 1922، وكان أول مطار دولي في العالم.

أما أول مطار دائم ضم محطة لنقل البضائع التجارية فهو مطار كوينغْسِبرغ بألمانيا Königsberg، حيث استخدمت المدارج المبلطَّة، مما سمح بالطيران الليلي وبهبوط الطائرات الثقيلة. وبعد الحرب العالمية الثانية، أصبح تصميم المطار أكثر تعقيداً. وعموماً ارتبط تقدم المطارات من حيث شكل البناء والتجهيزات بالتقدم التكنولوجي في المجالات كافة. ويمكن القول إن بناء المطارات قد ازدهر في فترة الستينات من القرن العشرين، وذلك لزيادة حركة الملاحة الجوية، كما ظهر التطور التقني في الخدمات التي يوفرها المطار للمسافرين والطائرات معاً، فبعد أن كانت الطائرة تقترب من المدرج بأي زاوية شريطة أن يتم قدومها باتجاه الريح في أولى المطارات، أصبحت المطارات تقدم للطائرات خدمات التوجيه للاقتراب والتحدر والهبوط الآمن، وذلك بوساطة أبراج المراقبة، وتقنيات المحطات اللاسلكية والرادارات.

كما أدخلت الاستخدامات المتعددة للإنارة، سواء التزيينية أو الإرشادية التي تستخدم أضواء نموذجية standard من حيث الألوان وفترات السطوع، وهي أضواء إرشادية يستدل بوساطتها الطيار إلى أماكن مدارج الإقلاع والهبوط، ومدارج الطائرة taxiways، وغيرها من الأماكن.

أما المسافرون فقد أُدخلت خدمات كثيرة لتوفير راحتهم، فأصبحت المطارات الحالية أشبه بمراكز تجارية صغيرة، إضافة إلى احتوائها على المطاعم المتنوعة ومراكز تبديل العملات وغيرها من الخدمات. وتبعاً لإحصائية عام 2005، فإنه يوجد نحو خمسين ألف مطار في العالم، منها 19815 مطاراً في الولايات المتحدة الأمريكية.

أنواع المطارات وأقسامها

تقسم المطارات من حيث أنواعها إلى: مطارات مدنية لنقل المسافرين والبضائع. ومطارات عسكرية لنقل الجنود والعتاد الحربي. ومطارات الطيران الشراعي، وهي مطارات للتسلية وممارسة هواية الطيران.

أقسام المطار: يقسم المطار إلى منشآت أرضية ومجالات حركة الطائرات.

المنشآت الأرضية: تتضمن أبنية محطة الانتظار واستراحة المسافرين، الخدمات الملحقة بهذه المحطة، مراقبة الجوازات، قسم الأمتعة، مواقف السيارات والحافلات للمسافرين، مواقف سيارات الموظفين، المحاور الطرقية، إضافة إلى أماكن إقامة لركاب الترانزيت، وقاعة شرف لاستقبال كبار الشخصيات، والمكاتب الإدارية، ومقرات الخبراء والعمال التقنيين.

مجالات حركة الطائرات: هي جميع المساحات المتاحة للطائرة كالمنحدرات ومدارج الإقلاع والهبوط وحظائر الطائرات وأبراج المراقبة.

وفي المطارات كافة، تخضع المحاور الواصلة ما بين المساحات الأرضية والجوية لمراقبة شديدة.

محطة الركاب وخدماتها وتنوع تصميمها:

أسهم التطور العلمي المذهل، وسرعة الاتصالات، والتقدم الصناعي للطائرات، في تطور محطات الركاب terminals، والمحطة عموماً هي عبارة عن بناء بالمطار، يتألف من فراغ أو قاعة انتظار واستراحة ضخمة للمسافرين، وتتضمن المطارات الكبرى عدة محطات للركاب.

تتضمن المحطة الخدمات كافة التي يحتاجها المسافر، كشراء بطاقات السفر، وتوفير عربات نقل الأمتعة، وأماكن إيداعها، ومحلات البيع وخدمات الطعام، وغيرها. ففي المطارات العالمية الكبرى، تبدو المحطة من الداخل وكأنها مراكز تسوق تجارية، حيث توجد فيها فروع لمعظم سلاسل المطاعم والمحال التجارية المعروفة، إضافة إلى وجود كوات لصرف العملات، وفرع بريدي، ومكاتب حجز فندقي وتأجير سيارات، كما يمكن للمسافر شراء المنتجات من دون الخضوع للضرائب الجمركية.

تتميز المحطات في المطارات الصغرى، ببساطة التصميم، وهي عبارة عن بناء طويل ضيق، تصطف الطائرات فيه على الجانبين، وإحدى جهاته متصلة بفراغ الأمتعة والوزن.

الشكل (1) مطار إنشيون الدولي في كوريا الجنوبية

أما المطارات الدولية الكبرى، ففيها أكثر من محطة، إضافة إلى محطة ملحقة satellite terminal أو أكثر، وهي عبارة عن بناء منفصل عن باقي أبنية المطار، تستطيع الطائرات الاصطفاف حول محيطه الداخلي. وأول مطار استخدم المحطة الملحقة هو مطار غاتويك Gatwick في لندن وفيه المحطة دائرية الشكل.

اعتمدت بعض المطارات النموذج نصف الدائري semicircular للمحطات الملحقة، حيث تتوقف الطائرات على أحد الأطراف، والسيارات على الطرف الآخر (الشكل1).

حركة المسافرين في المطار

تكون معظم المطارات الكبرى في العالم قريبة من خطوط السكك الحديدية، كما تمتلك أحياناً قطارات خاصة بها، وقطارات أنفاق وأنظمة نقل مختلفة أخرى. وتتصل وسائل النقل هذه مباشرة بالمحطة الرئيسية للمطار.

كما أن معظم المطارات الكبرى ترتبط «بالأوتوسترادات» بمحاور طرقية، وقد تكون هذه المحاور حلقية الشكل، وبمناسيب مختلفة، وذلك عند وجود منسوب للمغادرين ومنسوب آخر للقادمين.

يخضع المسافرون في المطارات لمراقبة أمنية تختلف شدتها حسب أمكنة تواجدهم، ففي المساحات الأرضية تكون هذه المراقبة محدودة، حيث يستطيع المسافر التنقل بحرية ضمن الفعاليات الخدماتية في قاعات الانتظار من محلات تجارية ومطاعم وغيرها من الخدمات.

ولكن بمجرد توجه المسافر إلى المساحات الجوية في المطار، عبر بوابات gates مؤدية إلى الطائرة، فإنه يخضع لمراقبة أمنية شديدة، تتضمن التفتيش، والمرور عبر الماسح الضوئي الكاشف للمعادن، ومراقبة الجوازات.

وتختلف طرق وصول المسافر إلى الطائرة بعد تجاوزه بوابة التفتيش، حيث كانت المحطات القديمة في المطارات مفتوحة مباشرة على أرض مفروشة بالبحص والقير حيث يستطيع المسافر الوصول إلى الطائرة إما سيراً على الأقدام أو بوساطة حافلة نقل. ولايزال هذا التصميم شائعاً في المطارات الصغيرة.

وتختلف حركة المسافر والمسافة التي يجتازها من حاجز المراقبة والتفتيش إلى البوابة المؤدية إلى الطائرة تبعاً لتصميم المحطة، ولكن مع التقدم التقني الحالي استُخدمت الأدراج الكهربائية والبساط الآلي المتحرك في معظم المطارات، لضمان سهولة حركة المسافر وسرعة وصوله. وفي المطارات الكبرى ترتبط قاعات الانتظار العديدة فيها، بالمحطة، عبر ممرات walkways، أو أنفاق مشاة underground pedestrian tunnel، أو عبر جسور علوية .skybridges ويُعدّ مطار تامبا Tampa الدولي في الولايات المتحدة الأمريكية، أول مطار استخدم المحرك «الأوتوماتيكي» للأشخاص automatic people mover، كما تمَّ استخدام هذه التقنية في العديد من المطارات الدولية الكبرى.

أمّا حركة قدوم المسافر من الطائرة إلى المحطة، فتتم بإنزال المسافرين وأمتعتهم بالقرب من المحطة، في مكان يُسمى المنحدر، حيث يتوجهون منه إلى المحطة، عبر بوابات يخضعون خلالها للتفتيش الأمني ومراقبة الجوازات، في حين يقوم الفريق المسؤول عن الأمتعة بضمان نقل أمتعتهم وصولاً إلى قاعة الانتظار، عبر محرك آلي. وعموماً تخضع المطارات لمقاييس أمان عالية على صعيد الأبنية والآليات والأجهزة التي يتضمنها، وعلى صعيد مراقبة حركة المسافرين.

مدارج ومهابط الطائرات ومواقفها

الشكل (2) مدرج مطار ممفيس

المَدْرَج runway ببساطة هو أرض جرداء في المطار، تُقلِع منها الطائرة وتهبط. ويتم تهيئة هذه المدارج التي كانت مفروشة بالأعشاب في المطارات الأولى، ثم نتيجةً لما تسببه الأعشاب من إعاقة في الحركة، تمّ فرشها بالرمل أو التراب، ولكن هذا الحلّ لا يصلح إلاّ في الطقس الجاف، فعمدوا بعد ذلك إلى تهيئة المدرج بالإسفلت أو بالخرسانة الإسمنتية، وبعد ذلك بالخرسانة المسلحة، وقد تم تحسين حقول الهبوط بإدخال أخاديد في سطح الخرسانة بشكل متعامد مع اتجاه هبوط الطائرة، لتصريف مياه الأمطار والوصول إلى أداء أفضل للمدرج في الأحوال الجوية الماطرة. ويتم ترقيم هذه المدارج تبعاً لاتجاه الشمال، وفي حال وجود مدارج متوازية، يتم إضافة الموقع إلى الرقم كأن يكون يمين أو يسار أو وسط.

تتضمن المطارات الصغرى مدرج إقلاع وهبوط واحد أقصر من ألف متر، أما المطارات الأكبر والمخصصة للطيران الدولي عموماً تكون مدارج الإقلاع فيها مرصوفة أو مبلطة، ويبلغ طول المدرج 2000م أو أكثر. ويعدّ مدرج مطار إليانوفسك - فوستوشني Ulyanovsk-Vostochny الدولي في إليانوفسك في روسيا، أطول مدرج للاستخدامات العامة في العالم، حيث يبلغ طوله 5000م. وبعد ازدهار بناء المطارات، وتطور تصميم الطائرات، امتدت مدارج الإقلاع والهبوط في بعض المطارات الحديثة وصولاً إلى 3 كم، وذلك للتمكن من تخديم الطائرات الثقيلة، حيث تتطلب الطائرات الثقيلة مدارج أطول ممّا تتطلبه المطارات الصغيرة (الشكل 2).

الشكل (3) مطار أثينا الدولي

يُستخدم نظام إنارة نموذجي في إنارة المدارج (الشكل 3)، لمساعدة وإرشاد الطائرات للتمكن من الهبوط والإقلاع، حيث ينار المدرج في النهاية القريبة منه باللون الأخضر وصولاً إلى اللون الأحمر في النهاية البعيدة كما يحاط بحواف ضوئية بيضاء مرتفعة، ويمكن إنارة الخط الوسطي فيه باللون الأبيض، أو أن يتناوب أبيض وأصفر انتهاءً باللون الأصفر البحت في النهاية البعيدة منه. وفي بعض المطارات الصغيرة قد تكون المدارج غير منارة.

يحدد المدرج قيد الاستخدام تبعاً لظروف الطقس (الرؤية، الرياح، المطر والثلوج) إضافة إلى الحد الأعلى للطيران.

أما مواقف الطائرات aprons، فهي المساحات المخصصة لوقوف أو اصطفاف الطائرات بعيداً عن المحطة، وهي ممرات أو مَدارج تُستَخدَم للمناورة.

مباني الخدمات الخاصة بالبضائع

يمكن تصنيف المطار في عداد أبنية الخدمات العامة، ذات العائدات المادية الكبيرة، والتي تصل في المطارات الدولية الكبرى إلى ملايين الدولارات سنوياً، والناتجة من تأدية المسافر رسوم النقل والترانزيت له وللبضائع المنقولة. ويُعدّ المطار من منظور كثير من المدن، أحد أهم مفاتيح التطور الاقتصادي فيها، وذلك للأعداد الكبيرة من المسافرين والأحجام الكبيرة من الشحنات والبضائع التي ينقلها على مدار الساعة.

ويُعدّ البريد الجوي، من أهم البضائع المنقولة جواً. كما أن البضائع التجارية المنقولة بالملاحة الجوية، هي المنتجات الفاخرة الباهظة الثمن، وتكون قريبة من البُنى التحتية التي تسمح بسرعة النقل ما بين أنظمة النقل الأرضية والجوية، أو المساحات الأرضية والجوية. وتضم المطارات أبنية التخزين المؤقت للبضائع القادمة والمغادِرة، قبل أن يتم ترحيلها إلى الجهة المحددة لها، وهي تتعرض للتفتيش بوساطة الماسح الشعاعي والليزري، والتفتيش اليدوي أحياناً، وكثيراً ما تستخدم كلاب مُدرَّبة لأغراض تفتيش البضائع بوساطة الشم.

تنوع وسائل الخدمات المختلفة في المطار

تُقسم الخدمات التي يقدمها المطار إلى خدمات المسافرين، وخدمات الطائرات. وكلما كانت الدولة متقدمة ظهر ذلك في جودة ومستوى هذه الخدمات.

تتنوع الخدمات التي يقدمها المطار للمسافر، فهنالك خدمة تأجير السيارات وحجز الفنادق وغيرها من الخدمات المرتبطة وغير المرتبطة بالطيران. أما خدمات الطائرات فيقدم المطار خدمات كثيرة، منها خدمة مراقبة حركة الملاحة الجوية air traffic control وإرشادها، وتُقسم إلى قسمين رئيسيين: المراقبة الأرضية، والمراقبة الجوية.

أ- المراقبة الأرضية: وتتضمن مراقبة حركة النقل للطائرات والآليات المتواجدة على سطح المطار، كوسائل نقل الأمتعة، وجرافات الثلج، وآليات قص الأعشاب، وعربات التزود بالوقود، وغيرها من الآليات، حيث تقوم بتوجيه حركات الآليات والتأكد من عدم تقاطعها مع حركة الطائرات على المدارج.

ب - المراقبة الجوية: وتتم بوساطة أبراج مراقبة، وبوساطة المحطات اللاسلكية وشاشات الرادار، حيث تكون هاتان الخدمتان منفصلتين أو متَّحدتين، وذلك تبعاً لأنظمة المطار. ومهمتها توجيه الطائرات في الجو، وسلامة هبوطها وإقلاعها، حيث يتم إبلاغ الطيّار بوضعيته تبعاً للاقتراب الانحداري، إلى أن يمكنه إتمام الهبوط عندما تُصبح المدارج حوله مرئية، وبالتالي فإنَّ هذه الخدمة تعمل على تأمين سلامة حركة الملاحة الجوية، إضافة إلى ذلك فإنها تراقب أي طائرة تدخل المجال الجوي للدولة، والتعرف إلى هويتها، وتحديد وضعيتها في الفراغ (بالأبعاد الثلاث).

الشكل (4) برج المراقبة في مطار كندي الدولي نيويورك

والبرج هو محط عناية المعماريين، كرمز من رموز المطار، حيث إنّه الحجم المعماري المرئي عن بُعد، وهو بناء مرتفع، تتوسط على محيطه نوافذ، وهو مسؤول عن عملية فصل وتوجيه حركة الطائرات والآليات على المدارج، وعن توجيه حركة الطيران بالقرب من المطار (الشكل 4).

وعدا عن هذه الخدمة يمكن للمطار أن يقدِّم خدمات متعددة وبُنى تحتية إضافية، حيث يتضمن مقرات ثابتة لعمال الخدمة بمختلف اختصاصاتهم كالعمال الآليين والميكانيكيين، وتنحصر خدماتهم في تزويد الطائرات بالوقود، وصفّ الطائرات، أو وضعها بالحظائر (الهنغارات)، وفحصها وصيانتها، وخدمة إلكترونيات الطيران avionics يُضاف إلى ذلك خدمة تأجير الطائرات في المطارات الكبرى، والتدريب على الطيران، والخدمات المتعلقة بالطيارين. كما أنهم يقومون بالخدمات الأرضية كتحميل وتنزيل الأمتعة وتوفير مياه الشرب وتنظيف الطائرات وتزويدها بالمؤونة وغيرها من الخدمات.

وعموماً، هنالك فريق كبير خارج المحطة، يعمل لتأمين سلامة الطائرة في أثناء الهبوط والإقلاع، ولتسهيل حركة الملاحة الجوية وأمنها، وهذه الإجراءات تكون غير مرئية للمسافرين، وهي معقدة جداً في المطارات الكبرى.

تختلف المطارات الدولية من حيث عدد الركاب الذين يستخدمونها، وفي عام 2002 كان مطار أتلانتا بولاية جورجيا الأمريكية الأول ترتيباً (نحو 76 مليون مسافر) وتلاه مطار شيكاغو (66.6 مليون مسافر) ثم هيثرو في لندن (63 مليون مسافر)، بينما كان مطار شارل دوغول (ديغول) في باريس الثامن في الترتيب (48 مليون مسافر)، ومطار جون كنيدي في نيويورك الحادي والعشرين (نحو 30 مليون مسافر).

المشكلات البيئية للمطارات

إنَّ اختيار موقع المطار هو أمر ليس بالسهل، حيث تتدخل فيه العوامل الاجتماعية والجوية والجغرافية.

وعادةً يُبنى المطار في مناطق غير مشجَّرة، أو يتم قطع الأشجار من المناطق المخصصة لبناء المطارات، ويتم التأكد على نحو دوري من خلوها من أعشاش الطيور، وقتل الطيور الموجودة في محيط المطار، لضمان حركة ملاحة جوية آمنة.

ويمكن القول إن المطار يسهم في تصحُّر المنطقة حوله، وفي تهديد الثروة الحيوانية من الطيور. أما المشكلات الأخرى فهي عديدة، منها تلوث الهواء والضجيج الجوي، الذي يؤثر في المناطق السكانية القريبة من المطارات، وعلى صحة القاطنين.

وتسهم المطارات في تغيير ظروف الطقس في المناطق التي تُقام بها، بسبب الاستعاضة عن المساحات المزروعة بسطوح مبلطة. كما أنّه في حال إقامتها على أراضٍ زراعية يتم تغيير شبكة التصريف؛ أي إنه يطرح مشكلات بيئية وأخرى تتعلق بالتخطيط العمراني.

إنَّ المختصين في مجال البيئة يعلقون كثيراً من الآمال على الأبحاث المستقبلية، للتقليل من التلوث الهوائي والضجيج، ولمعالجة مشكلة التصحُّر وتهديد ثروة الطيور، وللحدّ من التأثيرات السلبية للمطارات، التي أصبحت في هذا القرن ضرورة حياتية من النواحي الاجتماعية والاقتصادية والتقنية.

مصطفى أبوراس

الموضوعات ذات الصلة:

الإقلاع والهبوط ـ الطائرة، الطائرة (قيادة ـ).

مراجع للاسـتزادة:

- RICHARD DE NEUFVILLE & AMEDEO ODONI, Airport Systems: Planning, Design, and Management (McGraw-Hill Professional 2002).

- ALEXANDER T. WELLS & SETH YOUNG, Airport Planning & Management (McGraw-Hill Professional 2003).

- DAAB, Airport Design (daab 2005).