基于飞机全尺寸模型的机场道面平整度评价理论研究.pdf

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1、第４１卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．４２０１６年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１６基于飞机全尺寸模型的机场道面平整度评价理论研究程国勇，郭稳厚，雷亚伟（中国民航大学机场学院，天津３００３００）［摘要］针对国际平整度指数ＩＲＩ在机场道面平整度评价中存在的问题，提出综合考虑道面左右主轮迹带、滑行中线的不平整情况对飞机滑行过程中振动的影响的机场道面平整度评价方法。以飞机全尺寸模型替代目前的１／４车模型，建立飞机六自由度振动方程，以跑道中线左右两个主轮迹带及跑道中线３条测线的道面高程作为输入，通过

2、求解飞机六自由度振动方程得到飞机的横向滚转量、纵向俯仰量以及质心处的竖向振动位移量，在此基础上提出机场道面平整度评价指标-ＦＡＲＩ（ＦｕｌｌＡｉｒｃｒａｆｔＲｏｕｇｈｎｅｓｓＩｎｄｅｘ）及道面平整度评价流程。希望本文工作能对机场道面平整度评价提供有益参考。［关键词］道路工程；整机平整度指数；文献研究；平整度；飞机六自由度模型［中图分类号］Ｕ４１６．０３［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１６）０４—０００１—０５ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＡｉｒｐｏｒｔＰａｖｅｍｅｎｔＲｏｕｇｈｎｅｓｓＥｖａｌｕａｔｉｏｎ

3、ＢａｓｅｄｏｎＦｕｌｌＡｉｒｃｒａｆｔＭｏｄｅｌＣＨＥＮＧＧｕｏｙｏｎｇ，ＧＵＯＷｅｎｈｏｕ，ＬＥＩＹａｗｅｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｉｒｐｏｒｔ，ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３００，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆａｉｒｐｏｒｔｐａｖｅｍｅｎｔｒｏｕｇｈｎｅｓｓｗｈｅｎｕ-ｓｉｎｇｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｒｏｕｇｈｎｅｓｓｉｎｄｅｘＩＲＩ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎ

4、ｅｗａｉｒｐｏｒｔｐａｖｅｍｅｎｔｒｏｕｇｈｎｅｓｓｅｖａｌｕａ-ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｌｌｔｈｒｅｅｗｈｅｅｌｔｒａｃｋｂｅｌｔｔｏａｉｒｃｒａｆｔｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｔａｘｉｉｎｇ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｆｕｌｌｓｃａｌｅａｉｒｃｒａｆｔｍｏｄｅｌｔｏｒｅｐｌａｃｅｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｑｕａｒｔｅｒｃａｒｍｏｄｅｌ，ｂｕｉｌｄｉｎｇａｉｒｃｒａｆｔｓｉｘｆｒｅｅｄｏｍｄｅｇｒｅｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅａｌｔｉｔｕｄｅｏｆａｌｌｔｈｒｅｅｗｈ

5、ｅｅｌｔｒａｃｋｂｅｌｔｌｉｎｅａｓｉｎｐｕｔ，ｇｅｔｔｉｎｇｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｒｏｌｌ，ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｐｉｔｃｈａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒｏｉｄｂｙｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｅｑｕａ-ｔｉｏｎ，ｗｉｔｈｔｈｉｓａｓｂａｓｉｓ，ｉｔｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｅｗＥｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ-ＦＡＲＩ（ＦｕｌｌＡｉｒｃｒａｆｔＲｏｕｇｈｎｅｓｓＩｎｄｅｘ）ａｎｄｉｔｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐａｖｅｍｅｎｔｒｏｕｇｈｎｅｓｓｅｖａｌｕａｔｉ

6、ｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｈｏｐｅｔｈｉｓｗｏｒｋｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｒｅｆｅｒ-ｅｎｃｅｔｏｔｈｅａｉｒｐｏｒｔｐａｖｅｍｅｎｔｒｏｕｇｈｎｅｓｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｆｕｌｌａｉｒｃｒａｆｔｒｏｕｇｈｎｅｓｓｉｎｄｅｘ；ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈ；ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ；ｓｉｘｆｒｅｅｄｏｍｄｅｇｒｅｅｐｌａｎｅｍｏｄｅｌ会加大对道面的冲击作用从而缩减道面的适航服务０引言年限。１９６０年ＡＡＳＨＴＯ（ＡｍｅｒｉｃａｎＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏ

7、ｆ［１］道面平整度是道面纵向的凹凸量的偏差值。ＳｔａｔｅＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＯｆｆｉｃｉａｌｓ）道路试验道面平整性会对飞机的行驶质量、滑行安全、燃油消研究表明大约９５％的路面服务性能来自于道路表耗、乘坐的舒适性及道面使用年限等产生重要影响。面的平整度，ＬＴＰＰ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＰａｖｅｍｅｎｔＰｅｒｆｏｒｍ-当飞机驶过平整程度较差的道面时，会引起机身剧ａｎｃｅ）的研究也表明，道面平整度严重影响道面使用［２］烈振动，影响乘坐的舒适、货物的完好、加剧飞机机寿命。因此，道面平整度是机场道面质量的重要

8、械机构的磨损、增加航油消耗；另外飞机的附加振动评定技术指标之一，而客观科学的平整度评价方法［收稿日期］２０１５—０２—１０［基金项目］国家自然科学基金资助项目（５１１７８４５６）；中央高校基金Ｂ类项目（３１２２０１４Ｂ００３）［作者简介］程国勇（１９７１—），男，河北衡水人，博士，教授，从事机场道面工程研究及教学工作