目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng) 1
1.2 飛機(jī)沖出跑道事故統(tǒng)計(jì)分析 2
1.2.1 事故統(tǒng)計(jì) 2
1.2.2 事故原因 5
1.3 飛機(jī)攔阻系統(tǒng)的分類 6
1.3.1 攔阻鉤 6
1.3.2 攔阻索 8
1.3.3 減速傘 8
1.3.4 反推裝置 9
1.3.5 網(wǎng)式攔阻系統(tǒng) 10
1.3.6 道面攔阻系統(tǒng) 10
1.4 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 11
1.4.1 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征 11
1.4.2 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的技術(shù)要求 13
1.4.3 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的安裝及維護(hù)要求 16
1.5 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的使用狀況 17
1.5.1 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的安裝情況 17
1.5.2 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的成功案例 17
第2章 國內(nèi)外研究概況分析 21
2.1 國內(nèi)外研究概況 21
2.2 研究方法概述 25
2.2.1 飛機(jī)機(jī)輪理論模型 25
2.2.2 輪胎-地面理論模型分析 28
2.2.3 輪胎-攔阻材料理論模型分析 30
2.2.4 數(shù)值化建模 39
2.3 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)存在的問題 48
第3章 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的基本動(dòng)力學(xué)模型與設(shè)計(jì)實(shí)例 56
3.1 機(jī)輪攔阻材料的相互作用 56
3.2 飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模型 61
3.3 泡沫混凝土攔阻材料的制備 62
3.4 泡沫混凝土攔阻材料性能的表征方法 64
3.4.1 干密度 64
3.4.2 抗壓強(qiáng)度 64
3.4.3 體積吸水率 64
3.4.4 水分分布均勻性 65
3.4.5 體積含水率 66
3.4.6 試件中心溫度 66
3.5 泡沫混凝土材料的力學(xué)表征 67
3.6 泡沫混凝土材料壓入實(shí)驗(yàn)的有限元驗(yàn)證 69
3.7 飛機(jī)攔阻系統(tǒng)設(shè)計(jì)算例 70
3.7.1 泡沫混凝土材料類型選擇 70
3.7.2 數(shù)值迭代方案 72
3.7.3 攔阻預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證 74
3.7.4 敏感性分析 77
3.8 結(jié)論 80
第4章 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的多參數(shù)材料耦合理論模型 82
4.1 多參數(shù)材料耦合理論模型 82
4.1.1 Avalle泡沫本構(gòu)關(guān)系 82
4.1.2 壓潰阻力 83
4.1.3 撕裂阻力 85
4.1.4 黏附阻力 85
4.1.5 摩擦阻力 86
4.1.6 控制方程 87
4.2 全機(jī)動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證 88
4.3 飛機(jī)攔阻問題的參數(shù)化分析 89
4.3.1 攔阻床厚度的影響 90
4.3.2 飛機(jī)重量的影響 92
4.3.3 泡沫材料強(qiáng)度的影響 92
4.3.4 機(jī)輪半徑的影響 94
4.4 本章小結(jié) 95
第5章 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的梯度理論模型與多目標(biāo)優(yōu)化 97
5.1 飛機(jī)梯度道面攔阻系統(tǒng) 98
5.1.1 壓潰阻力 98
5.1.2 撕裂阻力 100
5.1.3 摩擦阻力 101
5.1.4 梯度攔阻床控制方程 101
5.2 梯度道面攔阻系統(tǒng)的有限元模型 102
5.3 響應(yīng)面模型 104
5.3.1 響應(yīng)面方法 104
5.3.2 樣本設(shè)計(jì)點(diǎn) 105
5.3.3 響應(yīng)面模型的建立 106
5.4 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì) 109
5.4.1 設(shè)計(jì)變量對(duì)阻力比的影響 109
5.4.2 設(shè)計(jì)變量對(duì)最大碾壓深度的影響 109
5.4.3 多目標(biāo)優(yōu)化變量 111
5.4.4 多目標(biāo)優(yōu)化方法 112
5.4.5 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果 113
5.5 本章小結(jié) 114
第6章 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的蜂窩理論模型與數(shù)值化仿真 116
6.1 蜂窩道面攔阻系統(tǒng)的理論模型 116
6.1.1 輪胎-蜂窩材料耦合作用力學(xué)模型 116
6.1.2 輪胎下方區(qū)域受力分析（0≤x26.1.3 蜂窩材料變形曲線（x2≥Re區(qū)域） 119
6.1.4 最小勢(shì)能原理 120
6.1.5 蜂窩材料變形形狀的有限元驗(yàn)證 122
6.1.6 輪胎的水平阻力和支持力 123
6.1.7 水平阻力分力與能量耗散 125
6.1.8 飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模型 126
6.2 輪胎-蜂窩材料耦合作用數(shù)值模擬與分析 126
6.2.1 引言 126
6.2.2 有限元模型的建立 127
6.2.3 計(jì)算結(jié)果與討論 127
6.3 本章小結(jié) 133
第7章 典型民機(jī)在蜂窩材料攔阻系統(tǒng)中的攔阻案例 135
7.1 引言 135
7.2 MATLAB攔阻程序 135
7.3 蜂窩材料的動(dòng)態(tài)壓縮力學(xué)行為 137
7.4 整機(jī)攔阻結(jié)果與討論 140
7.4.1 B737-900ER機(jī)型攔阻仿真分析 141
7.4.2 B727-100機(jī)型攔阻仿真分析 144
7.4.3 CRJ200ER機(jī)型攔阻仿真分析 146
7.4.4 三種機(jī)型在同種蜂窩材料攔阻床中的攔阻分析 149
7.4.5 蜂窩材料強(qiáng)度對(duì)攔阻性能的影響 150
7.4.6 飛機(jī)初速度的影響 154
7.4.7 蜂窩攔阻系統(tǒng)的拖拽分力分布與能量耗散 154
7.5 本章小結(jié) 157
第8章 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的真機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù) 159
8.1 引言 159
8.2 飛機(jī)攔阻實(shí)驗(yàn)方案 160
8.2.1 飛機(jī)攔阻實(shí)驗(yàn)機(jī)型 160
8.2.2 飛機(jī)攔阻實(shí)驗(yàn)攔阻床 160
8.2.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置 162
8.2.4 飛機(jī)攔阻實(shí)驗(yàn)過程 165
8.3 飛機(jī)攔阻實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 166
8.3.1 飛機(jī)攔阻過程分析 166
8.3.2 飛機(jī)起落架的動(dòng)態(tài)應(yīng)變分析 168
8.4 整機(jī)攔阻實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證 170
8.4.1 整機(jī)攔阻理論預(yù)測(cè)模型 170
8.4.2 整機(jī)攔阻理論預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較 171
8.5 本章小結(jié) 173
第9章 飛機(jī)道面攔阻系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 175
9.1 新型道面攔阻材料 175
9.1.1 泡沫玻璃攔阻系統(tǒng) 175
9.1.2 工程骨料攔阻系統(tǒng) 176
9.1.3 工程聚合物攔阻系統(tǒng) 178
9.1.4 深度變化的泡沫材料攔阻系統(tǒng) 179
9.2 仿生雙曲波紋板道面攔阻材料 180
9.2.1 引言 180
9.2.2 仿生雙曲波紋板的幾何構(gòu)造 181
9.2.3 仿生雙曲波紋板的有限元模型及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 183
9.2.4 仿生雙曲波紋夾芯板的參數(shù)化分析 188
9.2.5 小結(jié) 197
9.3 波紋蜂窩道面攔阻材料 198
9.3.1 引言 198
9.3.2 波紋蜂窩幾何特征 199
9.3.3 波紋蜂窩有限元分析 201
9.3.4 波紋蜂窩的理論模型 205
9.3.5 結(jié)果和討論 211
9.3.6 小結(jié) 217