大型客机污染跑道起降性能适航审定方法研究

发布时间：2020-04-07 07:13

【摘要】：随着航空运输行业的不断发展,民用运输类飞机在污染跑道上的运行安全问题日益突出,其污染跑道起降性能研究逐渐成为初始适航设计和取证过程中不可忽视的重要课题。与此同时,我国国产大飞机研制进程的不断推进也对大型客机污染跑道性能适航审定技术的研究提出了迫切需求。本文以大型客机为研究对象,针对飞机在污染跑道上的运行特点,研究了大型客机污染跑道性能的审定要求、审定内容和审定方法。首先分析对比了国内外适航管理体系关于污染跑道的适航规章条款和指导性材料,明确了飞机污染跑道性能适航审定的主要范围和内容要点,并从摩擦系数、轮胎溅水、起飞和着陆性能四个方面提出了大型客机污染跑道性能的审定要求。针对提出的审定项目和要求,通过建立污染跑道道面条件评价体系,给出了不同污染物跑道摩擦系数的确定方法;通过溅水轮廓计算和数字样机模型,提出了溅水摩擦阻力计算和发动机进气道溅水验证方法,并对受溅水影响的飞机系统设备和结构部件进行了安全性分析;通过研究飞机的一般起飞着陆过程,分析污染跑道运行条件和飞机受力特点,给出了污染跑道起降性能的通用计算流程,提出了飞机起降各阶段性能的计算方法。最后,依据提出的审定要求和判据分析/验证方法,编制了大型客机污染跑道性能适航审定流程和审定计划,确定了具体项目的专用条件和审定基础,给出了符合性验证方法和判据。
【图文】：

组织结构图,组织结构图,论文

图 1. 1 论文组织结构图。本章主要介绍了论文的课题背景、研究目的和研究意义能相关的国内外研究现状，给出了论文的研究思路和组织客机污染跑道起降性能适航审定要求研究。通过搜集整理航规章、指导性材料和标准性文件，对比分析了不同规章结合跑道环境条件和大型客机的设计特点，提出了大型客三、四章相关判据研究和第五章审定方法研究奠定了基础跑道摩擦系数计算及轮胎溅水影响分析。本章针对第二章析展开进一步的研究和讨论，通过建立污染跑道道面条件了不同环境条件下各类污染物跑道的摩擦系数计算方法，维建模，提出了溅水阻力计算方法和发动机进气道溅水验

示意图,沉积物分布,橡胶,跑道

沉积物厚度会逐渐累积，如不定期进行清理，大量的橡胶颗粒会附着并逐渐填满道面刻槽（如图2.1 所示），严重降低跑道表面的摩擦状况、抗滑性能和排水能力。此外，橡胶沉积物对污染跑道摩擦系数的影响相比干跑道明显增强，且影响效果与跑道表层构造深度有关，，构造深度越小，胶痕影响效果越明显。图 2. 1 橡胶沉积物分布及影响示意图为控制胶痕的不利影响，保障飞机起降安全，ICAO Doc9137《机场服务手册》对跑道表面的橡胶沉积物按照积聚程度进行了分类，并提供了相应的摩擦值范围和建议措施[48]，如表 2.7所示。表 2. 7 跑道表面橡胶沉积物的分类和建议处理措施橡胶沉积物积聚程度橡胶沉积物覆盖率跑道表面描述摩擦系数值建议采取的处理措施非常轻小于 5%不连续的单个轮胎胶痕；跑道表面至少 95%的表层纹理暴露≥0.65 无轻 6-20%单个轮胎胶痕开始重叠；跑道表面有 80-94%的表层纹理暴露0.55-0.64 无轻至中等 21-40%跑道中线左右各 6 米范围内被胶痕覆盖；跑道表面有 60-79%的表层纹理暴露0.50-0.54密切监测恶化情况中等 41-60%跑道中线左右各 12 米范围内被胶痕覆盖；跑道表面有 40-59%的表层纹理暴露0.40-0.49120 天内安排橡胶清除作业中等至密集 61-80%跑道中线左右各 15 米范围内被胶痕覆盖；30-69%的橡胶沉积物硬化并粘附在跑道表面上；跑道表面有 20-39%的表层纹理暴露0.30-0.3990 天内安排橡胶清除作业密集 81-95%70-95%的橡胶沉积物硬化并粘附在跑道表面上；橡胶沉积物表面有光泽并发亮，难以清除；跑道表面有 5-19%的表层纹理暴露0.20-0.2960 天内安排橡胶清除作业
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V221.91

【参考文献】