發(fā)布時間：2020-09-24 10:51

　　 機場跑道是機場的重要組成部分,其道面的質(zhì)量直接影響著乘員的舒適程度以及飛機滑行的安全,在一定程度上還會加速飛機構(gòu)件的磨損,情況嚴重時,甚至?xí)斐娠w機事故的發(fā)生。此外,飛機在起降著陸的滑行條件下,飛機承載系的主要沖擊源就是機場跑道道面的不平整,因此研究機場跑道道面的不平整度顯得尤為重要。目前國際上采用的機場道面的不平整評價指標多是沿用公路路面的評價指標,并沒有考慮飛機長軸距的影響,且沒有一個統(tǒng)一的標準。本文旨在考慮道面長波的基礎(chǔ)上,提出一個科學(xué)準確評價道面不平整度的指標。鑒于此,本課題進行了理論研究和仿真模擬。其中在理論研究方面,基于飛機的三維全機模型建立了飛機振動微分方程,借助傳遞矩陣法求解此方程得到飛機在道面任意位置處的振動響應(yīng)量Z、α、β;結(jié)合IRI的計算公式,以振動響應(yīng)量為基礎(chǔ)參數(shù),引入機場道面不平整度指數(shù)(Airfield Pavement Roughness Index,APRI)并推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)表達式。在仿真模擬方面,以B737-800為模型基礎(chǔ),采用SolidWorks建立了飛機虛擬樣機模型,與Adams軟件聯(lián)合建立飛機的全機仿真模型;其中采用起落架緩沖器的剛度及阻尼曲線分別表示起落架緩沖器的空氣彈簧力和油液阻尼力,以模擬近乎真實的緩沖器結(jié)構(gòu);輪胎也采用盡可能符合實際物理狀態(tài)的Fiala輪胎;并利用MATLAB軟件編制相應(yīng)程序,結(jié)合諧波疊加法編制不同等級道面的三維模型,考慮了道面的長波和短波組成。由仿真模擬的結(jié)果分析可得APRI與a_w的相關(guān)性值大約為r_F=0.9864,IRI與a_w的相關(guān)性值大約為r_I=0.8859。r_Fr_I,則APRI較于IRI更適應(yīng)于機場道面不平整度的評價。并借鑒a_w的量化等級標準,由APRI與a_w的擬合數(shù)學(xué)表達式確定了APRI量化等級劃分標準。若APRI≤12,則道面平整度狀況良好;若APRI介于12~36之間,則道面平整度狀況為中;若APRI≥36,則道面平整度狀況為差。
【學(xué)位單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V351.11
【部分圖文】：

圖 1-1 波音公司早期機場道面不平整度的評價標準可接受區(qū)為超過 50%的飛行員不可接受的區(qū)域范圍；超過區(qū)為低受的區(qū)域范圍；可接受區(qū)為低于 10%的飛行員不可接受的區(qū)域范i(1976 年、1977 年)[8-9]在飛機非對稱數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，運用拉模型的運動微分方程，進而推導(dǎo)出飛機在滑行狀態(tài)下的重心以及向振動加速度，并在此基礎(chǔ)上繪制了不同等級平整度道面下的飛曲線。，世界銀行和巴西政府組織建立了由巴西、美國及比利時等各國組，通過對巴西的 49 條道路進行路面平整度試驗，提出了以四其 80km/h 速度時的累計豎向位移值即國際平整度指數(shù)(IRI)作為 Yihsien Chen 等人[11]于 2004 年借助 APRas 證實飛機的豎向加速響應(yīng)與 IRI 不同，因此 IRI 不適用于機場道面不平整度的評價

飛機與道面之間的耦合作用與汽車與路這是因為飛機與道面之間的耦合作用相比車有更長的軸距，且飛機在跑道上要以更性。度和振動輸入都通過飛機過濾并傳輸給飛“感覺”道面以便做出某些類型的駕駛決目的，假設(shè)由于飛機自身引起的振動動態(tài)果作用很小，可以忽略，由此認為飛機振達及其對飛機的影響達

圖 2-2 3m 直尺測定道面平整度示意圖測量道面平整度的方法結(jié)構(gòu)及操作簡單，直尺攜帶起來也比另外由于人為的因素導(dǎo)致測量效率比較低。特別需要指出的映較短軸距車輛前后輪胎之間的高程變化所帶來的顛簸情況運載工具，3 米范圍則不能反映其道面起伏對前后軸輪胎的軸距來評價道面不平整度所產(chǎn)生的效果，因此該方法不使用道面。準儀儀屬于縱斷面測定儀器，其基本工作原理為[37]，采用水準儀相對標高后，將標高數(shù)據(jù)按要求輸入計算機中，運行計算程 IRI。其測量簡圖如圖 2-3 所示。

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本文編號：2825634