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湿滑条件下基于真实纹理道面的机轮着陆滑水行为解析
作者: 朱兴一   庞亚凤   杨健   赵鸿铎   来源: 中国公路学报 年份: 2020 文献类型 : 期刊 关键词: 有限元模型   真实纹理   道路与机场工程   滑水行为   机轮   摩擦系数   动水压力  
描述: 湿滑条件下的着陆滑跑是航空事故的高发区。为较为真实的反映湿滑条件下机轮的滑跑行为,需要建立包含真实道面纹理特征的滑跑模型。本文在提取真实道面形貌特征的基础上,通过解析湿滑条件下的机轮滑跑行为进一步反算其遵循的摩擦关系,以获得更加接近真实条件的摩擦模型;然后运用欧拉—拉格朗日(CEL)算法建立基于真实纹理形貌特征的道面—水膜—轮组的流固耦合模型,以摩擦系数、动水压力为分析指标来探讨速度、滑移率、水膜厚度以及道面类型对机轮滑水行为的作用规律,进而为提高飞机着陆的安全性提供理论参考。研究结果表明,A320型飞机着陆可能滑漂的危险区段为刚刚着陆阶段。随着速度的降低,道面支撑力会逐渐增大,而动水压力将逐渐减小。另外,随着滑移率的增加,动水压力呈现出先减小后增大的趋势,当滑移率为0.15时,动水压力达到最小。关于水膜厚度的影响,水膜厚度小于3mm时不会发生滑漂、而水膜厚度大于10mm时极可能发生滑漂;当水膜厚度为7mm时动水压力与飞机滑行速度、滑移率相关性的较大,可视为机轮发生滑漂的临界状态。最后,在其他条件一致的情况下,各道面类型的抗滑性排序为SMA>OGFC>AC>平滑道面。因此,湿滑条件下,控制飞机着陆的初始速度和滑移率是减小航空事故,并提高机场安全运行的有力保障。
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