機(jī)場(chǎng)道面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)研究.pdf

1、針對(duì)目前機(jī)場(chǎng)道面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)研究較少，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要依賴試驗(yàn)確定，而受條件所限，機(jī)場(chǎng)試驗(yàn)難度較大的問題，本文提出一種通過理論分析與仿真計(jì)算確定機(jī)場(chǎng)道面平整度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的方法。現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)道面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)來源于路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)，由于路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)并不統(tǒng)一，評(píng)價(jià)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(duì)已有的路面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了深入分析，重點(diǎn)分析了國(guó)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(jì)

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(jī)平穩(wěn)變量而作為四分之一車模型的激勵(lì)，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(shí)測(cè)典型路段與美國(guó)長(zhǎng)期路面研究LTPP的縱斷面實(shí)測(cè)高程數(shù)據(jù)驗(yàn)證了推導(dǎo)結(jié)果。同時(shí)，利用上海實(shí)測(cè)斷面高程計(jì)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(shí)際路面

3、情況的基于IRI的路面行駛質(zhì)量水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的方法。最后，本文通過對(duì)大量不同波長(zhǎng)、不同波幅的余弦路面波形計(jì)算，得到IRI與波長(zhǎng)、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(zhǎng)的概念及其計(jì)算方法。接著論文分析了機(jī)場(chǎng)道面與路面的差異，以二自由度模型作為機(jī)場(chǎng)道面不平整度理論分析模型，并采用典型機(jī)型分別得到飛機(jī)前起模型與主起模型的四個(gè)計(jì)算參數(shù)。采用動(dòng)力學(xué)計(jì)算方程，對(duì)二自由度模型的頻響特性進(jìn)行了分析；

4、用當(dāng)量簡(jiǎn)化方法得到其自振頻率的簡(jiǎn)化計(jì)算公式，計(jì)算了飛機(jī)前起模型與主起模型、四分之一車模型的自振頻率；對(duì)飛機(jī)二自由度模型的四個(gè)參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析；對(duì)速度對(duì)模型的影響分析進(jìn)行了深入研究，以IRI模型為例對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算分析，從而證明其關(guān)系受系統(tǒng)自振頻率控制；文中對(duì)機(jī)場(chǎng)不平整度引起飛機(jī)的動(dòng)荷進(jìn)行了理論分析，計(jì)算了路面激勵(lì)為余弦函數(shù)時(shí)其動(dòng)載的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析了速度、波長(zhǎng)、頻率以及不同變化率下的動(dòng)荷系數(shù)影響變化。論文通過多體動(dòng)力學(xué)軟件

5、ADAMS建立了飛機(jī)的全機(jī)模型，并建立了三種ADAMS機(jī)場(chǎng)道面文件，包括余弦波形路面文件、隨機(jī)路面文件以及實(shí)測(cè)路面文件。接著對(duì)各種波長(zhǎng)之下的機(jī)場(chǎng)路面進(jìn)行大量仿真計(jì)算，求出其最不利波長(zhǎng)；然后對(duì)最不利波長(zhǎng)之下的不同幅值進(jìn)行仿真分析，得到最不利波長(zhǎng)的最大幅值，從而得到最不利波長(zhǎng)下的幅值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。隨后對(duì)所建立的各種路面進(jìn)行仿真分析，以飛機(jī)重心處最大加速度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而建立了基于動(dòng)力學(xué)仿真的機(jī)場(chǎng)道面IRI評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為機(jī)場(chǎng)道面的跑道