基于组合赋权法与欧几里德测度的公路飞机跑道选址优化

为解决公路飞机跑道选址方案优选问题,通过深入探讨和完善公路飞机跑道选址的评价指标,综合考虑适用、技术、经济和环保4个方面的要求,建立了公路飞机跑道选址的评价指标体系。结合熵值客观赋权法和改进层次分析主观赋权法,分别确定各评价指标权重初值,运用线性加权组合法将两者加以组合最终确定评价指标的权重值。进而提出以欧几里德距离为测度,比较各方案距离理想点的相对接近度,建立公路飞机跑道选址的多指标决策优化模型,对公路飞机跑道备选方案进行优选。结合公路飞机跑道选址实例,验证了公路飞机跑道选址的多指标决策优化模型的有效性和实用性。     

水泥混凝土道面预防性养护判定标准体系

为了对道面养护管理者提供决策依据,建立了水泥混凝土道面预防性养护判定标准体系.基于路面抗滑性能评价指标与路面状况指数预防性养护标准研究成果,依据水泥混凝土道面衰变过程中平整度-动态荷载相互作用的基本理论,采用导数拐点法与混淆矩阵等模型研究了摩擦系数、道面国际平整度指数、道面破损指数与主导病害单项指标的判定标准.从判断性维度、综合性维度及控制性维度的角度对各个指标的作用与判定原理进行了分析,形成了军用机场水泥混凝土道面预防性养护判定标准体系.水泥混凝土道面预防性养护各项指标判定标准为:摩擦系数(跑道摩阻测试车95 km/h)≥0.41;摩擦系数(跑道摩阻测试车65 km/h)≥0.50;摩擦系数(摆式摩擦仪)≥0.51;国际平整度指数 ≤3.2 m/km;道面破损指数(3％ ～10％);边角剥落率≤35％;表面剥落率≤30％;表面裂缝率≤8％;板间错台率≤0.5％.该标准可为军用机场水泥混凝土道面预防性养护最佳时机的确定提供依据.     

飞机着陆安全性的跑道长度安全系数计算方法

为进一步研究军用飞机着陆过程所需的跑道长度,提出基于安全性的跑道长度安全系数计算方法。主要分析飞机在着陆过程中,受到着陆质量以及风速、气压气温、道面摩擦、纵坡等环境因素的复合影响,用蒙特卡罗法数值模拟满足着陆安全性的跑道长度值L′l,安全系数C为L′l与基准着陆滑跑距离Sl0的比值。结果表明:在同一安全性下,跑道长度的安全系数随着飞机的着陆质量增加而减小;飞机对着陆安全性要求越高则安全系数的值就越大,但是安全系数存在边际值。以某军用机型为例,设定机场的环境因素,数值模拟着陆所需的跑道长度值符合实际要求。若该机型以最大质量进行着陆,当满足安全性为99.99%时,在道面干燥的条件下安全系数为1.40,在道面潮湿的条件下安全系数为1.98。安全系数的最大边际值分别为1.43和2.02。     

基于FW-H声学模型的飞机机体气动噪声仿真

目前,利用发动机地面试车噪声特性预测飞机起飞着陆噪声级往往忽略了飞机机体气动噪声的影响。针对这一点,对机场飞机噪声进行了分析,提出利用Ffowcs-WilliamsHawkings声学模型对飞机机体气动噪声进行预测,并以空客A380飞机为例,采用Ansys Fluent仿真平台对其机体噪声进行了仿真分析,获得了流场流线和声压强度图。结果表明,飞机机体噪声是一种宽频噪声,漩涡强度和声压脉动主要集中在机翼和机腹面,由翼根至翼尖逐渐增大,在翼尖区域达到最大值,飞机正下方合成声压级远高于其他方向。     

机场净空规定过渡面范围的计算确定

针对机场净空条件评定工作中常遇到的问题,对端净空区和侧净空区之间的过渡面范围作了详细的计算与分析,指出了各地段过渡面的形状,计算了关键点坐标,提出了过渡面与内水平面、锥形面和外水平面交线上各点的计算方法,为准确确定机场净空区内障碍物的位置与高程以及超高值提供了理论基础。     

兼顾军用飞机使用的跑道快滑位置优化模型

为提高机场运行效率，降低跑道占用时间，在兼顾军用飞机使用的基础上，对民用机场快滑最优位置进行了系统研究。通过分析军用飞机与民用飞机的着陆过程，研究飞机着陆过程中的影响因素及其分布规律，采用蒙特卡洛方法进行仿真，计算各机型着陆转出的最佳位置。通过构建以最小加权无效占用跑道时间为目标函数的快滑转出位置模型，基于动态规划思想，设计了模型求解程序。最后以腾冲机场为例进行实例分析。结果表明：快滑位置应设置在1650 m处。相比只考虑民用机型使用，无论是从加权无效占用跑道时间还是从使用该出口的民用飞机来看，两者都变化不大，但使用该出口的军用飞机可提高70%。本文研究为未来军用飞机使用民用机场奠定基础，为民用机场预留军事功能提供技术支撑。     

滤波白噪声法的单轮起落架滑跑模型

采用Simulink工具箱和滤波白噪声法生成了各等级道面不平度,按照不平度空域不变,同平整度等级道面振动幅值相同的原则,重点讨论了白噪声生成过程中的参数取值问题。在此基础上考虑起落架缓冲器和轮胎系统的受力情况,建立了升力影响下的单轮起落架滑跑模型,仿真研究了道面平整度和速度耦合作用下机轮动载系数的统计变化规律。计算结果表明:动载系数均值与道面不平度的等级无关;动载系数标准差随滑跑速度的增大而持续增大,但存在与系统固有频率相关的最敏感速度;根据3σ准则确定的动载系数最大值随滑跑速度的增大先增大后减小,速度较小时对道面的动载作用更显著;随着IRI数值的均匀增大,起落架模型由于油液二次阻尼的影响,累计相对位移增速越来越小。     

改进IRT在军用机场飞行区设施使用满意度调查中的可行性分析

针对现有军用机场飞行区设施质量状况的测量手段费时费力,关于机场各项设施布局合理性没有合理测量手段的问题,引入满意度调查方法,采用改进的项目反应理论(Item Response Theory,IRT)等级反应模型对机场飞行区设施使用满意度进行问卷设计,填补了设施使用满意度调查问卷研究的空白。选取某军用机场作为案例,以96个样本数据库为基础,进行单维性检验和等级反应模型拟合检验,构建基于IRT的飞行区设施使用满意度设计模型,删除不符合要求的项目,并对项目参数赋予了新的意义。在精简了指标的同时达到了调查目的,也为下一步广泛调查以及调查题库完善打下了坚实的基础,结果表明所提方法具有科学性与可行性。     

基于Petri网军民共用停机坪运行仿真与分析

为解决军民用停机坪运行冲突问题,通过分析军用飞机与民用飞机共同使用机坪及其附近区域的滑行规则,基于模块化建模思想,建立基于停机坪区域的分层赋时着色petri网模型。提出冲突点选择避让机制,设计运行模型控制器,将场面运行控制知识与模块的库所和变迁集成,增强模型的智能决策能力,基于CPN Tools软件平台实现模块化建模。结果表明,采用规则的算法模型能有效减少军用飞机与民用飞机冲突,实现冲突解脱控制,验证了模型的有效性,保证军民用飞机高效、有序运行。     

高原机场飞机减载使用分析

高原气候环境特殊,空气稀薄,飞机在高原机场运行时,起降性能受气温气压影响显著,飞机载重受到限制.基于高原机场飞机起飞着陆性能的分析,提出飞机减载的判定准则和分析方法,分别研究了轮胎速度、跑道长度、刹车能量和道面承载能力等因素对飞机起降质量的限制.根据运动学理论分析起飞离地、着陆接地平衡状态,得到离地速度与起飞质量、接地速度与着陆质量的关系,计算轮胎速度限制的最大起飞着陆质量;分析高原机场跑道长度计算理论,利用解析积分法计算跑道长度限制的飞机最大起飞着陆质量;将刹车能量对飞机起飞着陆质量的限制转化为决断速度对飞机起飞着陆质量的限制,通过决断速度计算飞机的最大起飞质量;采用ACN-PCN(aircraft classification number-pavement classification number)评价法,确定飞机的最大起飞着陆质量.以某高原机场为例计算某型飞机的最大起飞质量和最大着陆质量,给出了具体的减载方案.研究表明,对于正常起飞和正常着陆,轮胎速度对最大起飞质量和最大着陆质量影响最敏感;对于一发失效,刹车能量对最大起飞质量影响最敏感.