特性材料拦阻系统设计所需的起落架限制载荷确定方法

在特性材料拦阻系统(EMAS)设计中,飞机起落架的安全性既是飞机安全性的重要标志之一,亦是产生拦阻力的重要保障。起落架限制载荷是评估起落架安全与否的重要参数。这些参数因起落架型号不同而异,且掌握在飞机制造商手中,不对外公布。根据我国民用航空规章25部中有关牵引载荷、滑行刹车等条款,以及飞机的机场规划手册建立了飞机起落架限制载荷计算方法;并将该方法计算的限制值与参考文献的限制值进行了对比。该方法可以计算飞机起落架的水平和垂直载荷限制值。该方法已经成功地应用于2011年12月我国进行的一系列EMAS真机验证试验。结果表明该方法能够满足飞机在EMAS中起落架安全性评估的要求。     

飞机拦阻用泡沫混凝土材料压缩性能的表征

特性材料拦阻系统(Engineered Material Arresting System,EMAS)是减轻民航飞机因冲出跑道带来的安全危害的地面设施。恰当地表征EMAS所用的泡沫混凝土材料的力学性能对于建立和验证拦阻力数学模型具有重要意义。然而,因材料力学行为的特殊性和拦阻工况的特殊性,传统的材料压缩性能测试方法不适用。本研究分析了拦阻工况的特点,研究了这类材料在类似工况下的压缩行为,提出了专门针对这类材料的压缩性能测试方法,即双侵彻实验法。采用该方法得到的压缩曲线较好地表征材料的压缩性能,满足建模需要。侵彻实验中压头下材料的溃缩具有高度的局部性,应变的概念不再适用,而应采用位移来表征压缩程度。研究表明材料的弹性对于拦阻力是有害的,应将其控制在很低的水平。     

飞机拦阻系统拦阻力模型的实验研究

为了研究建立飞机机轮与特性材料拦阻系统(Engineered Material Arresting System,简称EMAS)之间作用力的计算模型,设计建造了专门的实验装置。通过改变机轮尺寸、运动速度、负重、轮胎胎压,泡沫材料的厚度与强度等参数,开展了大量实验,发现了泡沫材料在机轮碾压下的一些物理现象,获得了实验数据。在这些实验结果的基础上建立了拦阻力模型,并对模型的准确度进行了验证。研究表明:1) 机轮运动速度对拦阻力的影响较小;2) 被机轮碾压后材料是处于压透状态还是处于未压透状态对拦阻力有重要影响;3) 泡沫材料的强度水平对拦阻力的影响是复杂的,增加材料强度可能降低拦阻力;4) 建立的拦阻力模型较好地反映了实验现象;5) 在实验范围内,模型对机轮所受拦阻力计算结果相对偏差的平均值小于10%,最大相对偏差为17%。