機場道面平整度評價指標(biāo)研究.pdf

1、針對目前機場道面平整度評價指標(biāo)研究較少，評價標(biāo)準(zhǔn)主要依賴試驗確定，而受條件所限，機場試驗難度較大的問題，本文提出一種通過理論分析與仿真計算確定機場道面平整度評價標(biāo)準(zhǔn)的方法。現(xiàn)有機場道面平整度評價指標(biāo)來源于路面平整度評價指標(biāo)，由于路面平整度評價指標(biāo)并不統(tǒng)一，評價指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)各異，作為研究的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，論文首先對已有的路面平整度評價指標(biāo)進行了深入分析，重點分析了國際平整度指數(shù)IRI、路面功率譜密度PSD與舒適度指數(shù)RN。編制了三者計

2、算程序，從而為下一步的研究服務(wù)。本文將路面不平整度假設(shè)為隨機平穩(wěn)變量而作為四分之一車模型的激勵，得到四分之一車模型的各種響應(yīng)，再由響應(yīng)建立IRI與PSD之間的近似相關(guān)關(guān)系，通過上海市實測典型路段與美國長期路面研究LTPP的縱斷面實測高程數(shù)據(jù)驗證了推導(dǎo)結(jié)果。同時，利用上海實測斷面高程計算IRI與RN，建立IRI與RN之間的相關(guān)關(guān)系，再通過RN與路面服務(wù)水平之間的關(guān)系，推導(dǎo)IRI與路面服務(wù)水平之間的關(guān)系，從而得到一種符合實際路面

3、情況的基于IRI的路面行駛質(zhì)量水平評價標(biāo)準(zhǔn)的方法。最后，本文通過對大量不同波長、不同波幅的余弦路面波形計算，得到IRI與波長、波幅的關(guān)系，由此關(guān)系建立了能直觀反應(yīng)三者關(guān)系的數(shù)值關(guān)系表。本文提出了路面等效波長的概念及其計算方法。接著論文分析了機場道面與路面的差異，以二自由度模型作為機場道面不平整度理論分析模型，并采用典型機型分別得到飛機前起模型與主起模型的四個計算參數(shù)。采用動力學(xué)計算方程，對二自由度模型的頻響特性進行了分析；

4、用當(dāng)量簡化方法得到其自振頻率的簡化計算公式，計算了飛機前起模型與主起模型、四分之一車模型的自振頻率；對飛機二自由度模型的四個參數(shù)進行了敏感性分析；對速度對模型的影響分析進行了深入研究，以IRI模型為例對其進行了計算分析，從而證明其關(guān)系受系統(tǒng)自振頻率控制；文中對機場不平整度引起飛機的動荷進行了理論分析，計算了路面激勵為余弦函數(shù)時其動載的數(shù)學(xué)表達式，分析了速度、波長、頻率以及不同變化率下的動荷系數(shù)影響變化。論文通過多體動力學(xué)軟件

5、ADAMS建立了飛機的全機模型，并建立了三種ADAMS機場道面文件，包括余弦波形路面文件、隨機路面文件以及實測路面文件。接著對各種波長之下的機場路面進行大量仿真計算，求出其最不利波長；然后對最不利波長之下的不同幅值進行仿真分析，得到最不利波長的最大幅值，從而得到最不利波長下的幅值評價標(biāo)準(zhǔn)。隨后對所建立的各種路面進行仿真分析，以飛機重心處最大加速度作為評價指標(biāo)，從而建立了基于動力學(xué)仿真的機場道面IRI評價標(biāo)準(zhǔn)，為機場道面的跑道