Кіріспе
Ұшу-қону жолағының соңындағы материал төсемі – ұшу-қону жолағының соңында орналасқан, ұшақтың жолдан шығуын тоқтатуға арналған инженерлік материалдардан жасалған жүйе (EMAS) немесе ұстап тұру төсемі. Инженерлік материалдар FAA Advisory Circular No 150/5220 22B нұсқаулығында «ұшақтың салмағы астында сенімді және болжамды түрде сызатын, таңдалған беріктігі бар жоғары энергия сіңіретін материалдар» деп анықталған. Қазіргі технологияда жеңіл, ұсақталатын бетон блоктары қолданылады, бірақ FAA нұсқаулығына сәйкес келетін кез келген материал EMAS үшін пайдаланылуы мүмкін. EMAS-тың мақсаты – ұшақтың жолдан шығуын адамдардың жарақаттанбауымен және ұшаққа минималды залал келтіру арқылы тоқтату. Ұшақтың жылдамдығы EMAS материалдарын сызуға жұмсалатын энергияның жоғалуынан төмендейді. EMAS жүйесі, құм немесе қиыршық тастан жасалған, қашып кеткен жүк көлігі үшін жасалған пандус немесе жарыс трассасының құм тұзағы сияқты. Ол ұшу-қону жолағынан асып кеткен ұшақты тоқтату үшін қолданылады, егер ұшу-қону жолағының стандартты қауіпсіз аймағына (RSA) жеткіліксіз бос орын болса. Материалдардың құрылысы мен жобалауы бойынша бірнеше патенттер алынған. FAA Advisory Circular 150/5220 22B нұсқаулығында EMAS-тың аз салмақты ұшақтарға қатысты оқиғаларда тиімсіз болуы мүмкін екендігі түсіндіріледі. Сондай-ақ, EMAS FAA Advisory Circular 150/5300 13A, 312-бөлімінде анықталған тоқтату жолынан ерекшеленетіні нақтыланады. Егер ұшақ EMAS орнатылған аймаққа ұшып бара жатқанын білсе, пилоттар ұшақтың бағытын сақтап, тікелей оған кіруі керек. Осылайша, ұшақ ұшу-қону жолағының жағдайына және тоқтау әрекетіне қарамастан, қысқа қашықтықта толығымен тоқтайды. 2017 жылдың мамыр айынан бастап Халықаралық азаматтық авиация ұйымы (ICAO) тұтқындау жүйелері бойынша үйлесімді ережелерді әзірлеу жұмыстарын жүргізіп жатыр. Еуропада жүргізілген зерттеу жобалары EMAS-тың тиімділігін қарастырды. Ұшу-қону жолағының қауіпсіз аймақтары стандарттан төмен болған әуежайларда EMAS орнатылды және олардың ұшақ пен оның жолаушыларына минималды немесе ешқандай зақым келтірмей ұшақты тоқтату қабілеті орнату құнынан әлдеқайда жоғары нәтижелер беретінін көрсетті. "Ұшу-қону жолағының қауіпсіздігін арттыру шараларының тиімділігін бағалау бойынша зерттеу" атты соңғы есепте алғашқы 11 тұтқындаудан алынған үнем 1,9 миллиард АҚШ долларына жеткені, яғни даму құнынан (ҒЗЖ, бүкіл әлемдегі орнату, техникалық қызмет көрсету және жөндеу, жалпы сомасы 600 миллион АҚШ доллары) 1 миллиард доллардан астам үнемделгені көрсетілген. Зерттеу нәтижелеріне сәйкес, әлем бойынша ұшу-қону жолағынан шығудың салдарларын азайту, оқиғаның өте төмен болу ықтималдығын азайтуға бағытталған қазіргі шаралардан гөрі тиімді болуы мүмкін.
An engineered materials arrestor system, engineered materials arresting system (EMAS), or arrester bed is a bed of engineered materials built at the end of a runway to reduce the severity of the consequences of a runway excursion. Engineered materials are defined in FAA Advisory Circular No 150/5220 22B as "high energy absorbing materials of selected strength, which will reliably and predictably crush under the weight of an aircraft". While the current technology involves lightweight, crushable concrete blocks, any material that has been approved to meet the FAA Advisory Circular can be used for an EMAS. The purpose of an EMAS is to stop an aircraft overrun with no human injury and minimal aircraft damage. The aircraft is slowed by the loss of energy required to crush the EMAS material. An EMAS is similar in concept to the runaway truck ramp or race circuit gravel trap, made of gravel or sand. It is intended to stop an aircraft that has overshot a runway when there is an insufficient free space for a standard runway safety area (RSA). Multiple patents have been issued on the construction and design on the materials and process. FAA Advisory Circular 150/5220 22B explains that an EMAS may not be effective for incidents involving aircraft of less than weight. It also clarifies that an EMAS is not the same as a stopway, which is defined in FAA Advisory Circular 150/5300 13A, Section 312. Pilots are advised, if they know the airplane is going to overrun onto an EMAS installation, to maintain directional control of the aircraft and roll straight into it. By doing this, the aircraft will come to a complete stop over a short distance, regardless of the runway conditions or braking action being experienced. As of May 2017, the International Civil Aviation Organization (ICAO) has been working on developing a harmonized regulation regarding arresting systems. Research projects completed in Europe have looked into the cost effectiveness of EMAS. Arrestor beds have been installed at airports where the runway safety areas are below standards, and their ability to stop aircraft with minimal or no damage to the air frame and its occupants has proven to bring results far beyond the cost of installations. The latest report, "Estimated Cost Benefit Analysis of Runway Severity Reduction Based on Actual Arrestments", shows how the money saved through the first 11 arrestments has reached a calculated total of 1.9 billion USD, thus saving more than $1 B over the estimated cost of development (R&D, all installations worldwide, maintenance and repairs reaching a total of USD 600 million). The study suggests that mitigating the consequences of runway excursions worldwide may turn out to be much more cost effective than the current focus on reducing the already very low probability of occurrence.
АҚШ-тағы қондырғылар
[[Файл:EMAS жақтаулары бар төсек.jpg|thumb|Жоғары EMAS төсегі, ұшақ құтқару және өрт сөндіру (ARFF) күштеріне қолжетімділік пен жолаушылардың эвакуациясын қамтамасыз ету үшін бүйірлік сатылармен жабдықталған. 2019 жылдың сәуір айынан бастап ESCO-ның EMAS жүйесі АҚШ-тың 68 әуежайындағы 112 ұшу-қону жолағының соңына орнатылған, және АҚШ-тың тағы екі әуежайында үш EMAS жүйесін орнату жоспарлануда. 2017 жылы FAA EMAS жүйелері 12 рет пайдаланылғанын хабарлады, бірақ кейбір жағдайларда ұшқыштар EMAS-тен қашуға тырысқан, жарнамадан қашу үшін төмен энергиялық жағдайларда шөпке қарай бұрылған.
АҚШ-қа жатпайтын қондырғылар
АҚШ-тан тыс 15 қондырғының сегізін Zodiac Arresting Systems (екісі Қытайда, екеуі Мадридте, біреуі Тайбэйде, Тайваньда (Соншань әуежайы), екеуі Норвегияда және біреуі Сауд Арабиясында), алтысын RunwaySafe (бірін Швейцарияда, үшін Францияның теңіз арты департаменттерінде – бірін Реюньон аралында, екеуін Майоттада), бірін Жапонияда, бірін Германияда, екеуін Бразилияда және бірін Hankge (Қытай) қамтамасыз етті.
FAA-ның мақұлдаған өндірушілері
2018 жылы FAA-ның 150 5220 22B консультативтік нұсқаулығының талаптарына сай келетін үш EMAS материалы (әлемдегі екі өндірушіден) мойындалды. (FAA әрбір EMAS орнатылымын қарап, бекітуі тиіс.) Бірінші EMAS 1990-шы жылдардың ортасында ESCO/Engineered Arresting Systems Corp. (кейін Zodiac Arresting Systems) компаниясы FAA-мен бірлесіп жұмыс істеу және техникалық қабылдау аясында әзірленді. EMAS-тың төртінші буыны жеңіл, ұсақталатын ұяшықты бетоннан жасалған, реактивті қысымға төзімді қорғаныспен жабылған және ұшу-қону жолағынан тысқары шыққан ұшақтарды қауіпсіз тоқтатуға арналған. Zodiac компаниясының EMAS жүйесі үш континенттегі 65 әуежайдағы 110-нан астам ұшу-қону жолағына орнатылған. Zodiac EMAS жүйесі жоғары жылдамдықпен ұшақтарды сынақтан өткізді және коммерциялық әуежайларда төтенше жағдайларда ұшақтарды қауіпсіз тоқтатқан жалғыз EMAS жүйесі болып табылады. АҚШ нарығының баяулауы және халықаралық нарықта бәсекелестіктің күшеюіне байланысты Zodiac EMAS жүйесін өндіруді тоқтатты. Швециялық Runway Safe AB компаниясы EMAS жүйесін әзірледі, ол қайта өңделген шыныдан жасалған көбікті кремнийден тұрады және ұшу-қону жолағының соңындағы төсенішке бекітілген жоғары берікті пластикалық тор жүйесіне орналастырылған. Көбікті кремний тормен шектелген жолақтарға құйылады, құйылған цемент қабатымен жабылады және герметикпен жоғары жабынмен өңделеді. Қытайдың CAAC сертификаты бар үшінші өндірушінің өнімі түпнұсқа Zodiac EMAS-қа өте ұқсас, бірақ Халықаралық азаматтық авиация ұйымы (ICAO) 2019 жылдың 8 тамызында A40 WP/331 есебінде көрсеткендей, FAA бекітілімі жоқ.