飞机地面牵引安全性研究

发布时间：2020-05-18 06:05

【摘要】：飞机地面牵引是飞机运行、维护过程中必不可少的阶段。作业过程中,由于人为、环境等因素常常导致不安全事件甚至事故的发生,造成设备损坏、航班延误等后果。虽然其危害程度低于飞行过程,但由于其发生次数多、涉及面广,民航相关部门也同样给予高度重视。本文通过建模仿真,对飞机地面牵引安全进行研究。主要内容如下:1.基于模型的受力分析,对牵引车拖拽飞机纵向直线行驶以及转弯进行理论分析;以B737-800客机为研究对象,搜集和计算相关建模所需数据,基于Adams/View模块建立牵引车顶推和牵引车拖拽飞机动力学模型;2.对拖把剪切销、飞机起落架下阻力臂受力分析,分别理论计算其最大限制载荷,并分析下阻力臂断裂原因。基于建立的牵引车顶推和牵引车拖拽飞机动力学模型,对飞机牵引系统进行不同工况仿真分析,如牵引车分别以相同速度顶推和拖拽飞机经过凹坑,比较分析该两种牵引状态下,下阻力臂和牵引杆与起落架铰接处的载荷曲线。3.基于Adams-Matlab联合仿真,建立牵引车拖拽飞机闭环系统,并建立牵引车驾驶员模型,分析驾驶员特性对飞机地面牵引安全的影响。本论文根据仿真结果分析,分析的结论可以为牵引车驾驶员在拖拽或顶推飞机时提供指导,对飞机牵引车的设计提供进一步的参考。通过本文所用的方法可以探究不同机型不同工况下的载荷仿真分析,进一步保障飞机在地面牵引过程的安全。基于所建的闭环飞机牵引模型,可以为今后智能牵引车拖拽或顶推飞机提供参考。
【图文】：

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人士的研究重点，而且也受到业外人群的广泛关注。通常，民航安全主要指飞行安全和地面安全。飞行安全自飞机问世以来，该领域一直是重点研究对象。随着飞机被投入使用次数增多，地面不安全事件发生频率高，，其安全问题多样性、复杂性等特点，引起了国内外人们对飞机地面安全的重视和研究。地面安全主要指围绕飞机运行在停机坪和飞行区范围内开展生产活动的安全。其中包括防止飞机结构破坏、乘客和地面工作人员伤亡和其他地面设备损坏事件。同时还涉及飞机维护、飞机加油等活动的安全。本文主要分析以飞机地面移动为对象的地面安全。飞机在地面移动主要依靠两种动力，一种是靠其发动机，通过燃烧油气混合物产生推力，使其在地面向前滑行；另一种是借助外力驱动，通过机场特种车辆-牵引车顶推或拖拽，使其向前或向后移动。在牵引车顶推和拖拽飞机地面移动时，不仅提高了飞机发动机燃油利用率，减少经济成本，并且在一定程度上减少了发动机的噪声以及废气的排放，有利于环保[2]。目前，牵引车牵引飞机地面移动是飞机执行航班任务前后以及保障维修常规部分。以牵引车与飞机是否直接连接，将飞机地面牵引方式划分为有杆式飞机地面牵引（间接连接）和无杆式飞机地面牵引（直接连接）。在有杆牵引过程中，牵引杆（拖把）作为中间桥梁将飞机与牵引车连接；无杆式牵引连接方式是牵引车通过本身设计的特殊夹持装置，通过其抱起飞机的前起落架轮胎完成牵引车与飞机的连接[3]。如下图所示。

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飞机地面牵引安全性研究属装配接口制定了相关要求和规范[10][11]。然起步较晚，鉴于国外的经验以及不断完善。2001 年在 GB/T24713.1 引杆连接件的接口要求[12]。2003 年发布飞机牵引车通用规范，统一准的基础上，发布了《四轮驱动飞机牵引车设计性能要求》，对飞机14]。除此之外，各大航空公司、机场对飞机的牵引工作进行了明确的牵引管理规定。设备技术研究现状面牵引系统涉及牵引设备较多，本小节主要从牵引杆装置、牵引车、究现状三方面论述。通过不断完善牵引相关设备技术，提高飞机在地能。机牵引杆结构，主要包括其杆身，轮胎（方便牵引杆移动使用）、牵引侧）、牵引环（与牵引车连接一侧）这几部分组成。如下图 1.2 所示。
【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】：V267

【参考文献】