EMAS核心层阻滞下飞机滑行距离研究

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工程材料阻滞系统(Engineered Material Arresting System, EMAS)是一种新型的飞机跑道阻滞系统,能够有效的阻滞飞机冲出跑道。本文在EMAS的国内外研究现状和相关应用的基础上,对EMAS的性能和应用进行了研究。在拦阻飞机的过程中起主要作用的是EMAS核心层,其主要成分是泡沫混凝土,它含有大量封闭空隙,因而表现出良好的物理力学性能和使用功能,能够有效的吸收飞机的冲击能。本文观察分析了EMAS核心层材料的微观组织结构,它的内部是分布均匀的封闭气泡,因此具有良好的吸能性能。为了更好的分析EMAS核心层材料的性能,进行了一系列的压缩性能试验,发现EMAS核心层材料在压缩试验过程中共有3个阶段,不同阶段的性能表现可以在压缩性能曲线上体现出来。在已经完成的多次测试过程中发现,被破坏的EMAS核心层,其破坏形态不是一种理想的溃缩模式,而是在溃缩过程中伴随着破碎,在破碎过程中伴随着溃缩。所以本文针对EMAS核心层材料两种破碎状态进行了力学性能试验,研究不同状态下材料的吸能性能。在上述试验研究的基础上,本文针对飞机和EMAS核心层之间的相互作用对飞机机轮进行受力分析,建立受力模型,模拟出机轮受力情况;再进一步对整架飞机进行分析,建立动力学模型,计算出系统的动力学方程。根据材料的压缩性能、飞机的机轮受力和动力学方程编写基于VB.NET的阻滞距离计算系统,针对歼六和歼八进行实例分析,并对阻滞结果的影响因素进行了分析。
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