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飞机道面拦阻系统研究 　　飞行跑道是机场最重要的基础设施，飞机在跑道上的运行安全，历来是机场安全管理和技术研究所关注的重点，而跑道端部安全更是机场安全的焦点。如何减少飞机冲出跑道的危险发生，进而减少对飞机的损伤、保障机组人员和乘客的生命安全，已成为近年来机场安全技术研究的热点。道面拦阻系统（EMAS）主要通飞机轮胎压碎拦阻材料来制动飞机，从而使飞机减速停止，用来保护冲出跑道的飞机。 　　 　　一、道面拦阻材料特性 　　 飞机经过道面拦阻系统时，将拦阻道面压碎，被压碎的拦阻材料吸收了飞机的动能，从而将飞机拦停。拦阻材料对飞机能量的吸收应与材料被压碎的体积成比例关系，如图一所示。 　　 　　分析一种材料是否适宜用做道面拦阻材料，需要注意两个重要因素：其一，机轮压力的精确校准。机轮压力过大，会增加起落架负担，严重时可能会使起落架结构??受损伤；机轮压力过小，会降低材料的拦阻性能，从而影响拦阻面对飞机的拦阻。应根据飞机和起落架的动态响应来求得机轮压力。其二，材料的最大压缩比。压缩比用来确定整个拦阻过程中能量的吸收值。 　　 （一）道面拦阻系统的力学特性 　　 飞机冲出跑道后进入拦阻道面内，前、主起落架将同时承受垂直荷载和拖力负载。飞机在设计时主要考虑由主起落架提供拖力负载，而前起落架不参与刹车过程，因此前起落架的结构强度要小于主起落架，但拦阻系统在对飞机进行拦截时会同时给前、主起落架施加阻力，因此设计飞机道面拦阻系统时必须严格控制拦阻材料的压碎强度，以保证不损伤飞机起落架。道面拦阻系统的力学特性主要与五种因素有关：即飞机冲出跑道的速度、压入拦阻材料的深度、机轮压力、起落架构型及前、主起落架支柱的强度。 　　 （二）材料要求 　　 由于处于露天工作环境，道面拦阻材料遭受风吹日晒、雨雪冰冻等各种自然因素的作用。为确保其性能可靠，拦阻材料应具有以下特性： 　　 1.易碎性。当材料的表面压力超过其设计荷载时，材料即被压碎。EMAS的设计原理是通过制动飞机起落架机轮，从而达到拦阻飞机的目的。因此，材料的设计荷载应当在一定的范围内，即不损伤起落架结构而且能保证安全拦阻冲出跑道的飞机。如果材料强度过大，导致起落架折断，将会降低拦阻安全性能。 　　 2．耐水性。由于 EMAS 道面所处的环境较为恶劣，要受到雨淋、冰冻、霜雪、太阳暴晒等各种自然因素的作用，因此材料自身应不吸收水分，可以较好的防止水分侵蚀，保证遇水后不影响拦阻系统的使用品质和使用寿命。 　　 3．应不吸引鸟类及野生动物。应保证 EMAS 的使用安全，避免鸟类等动物靠近，防止发生鸟击危险事故的发生。 　　 4．抗燃性。EMAS 应具有耐受飞机高温尾喷气流和吹雪车短时吹喷的能力，在高温下应不易燃、不助燃。 　　 5．耐久性。拦阻系统需要裸露在自然环境中，经受着持续变化的自然环境的影响。EMAS应不随环境温度和湿度的变化而退化，不受盐碱、除冰液、机油和润滑油的侵蚀，能抵抗吹沙、吹雪等工作的影响，始终保持良好的使用品质。 　　 6．可修复性。当道面拦阻系统拦阻飞机后，必须尽快完成 EMAS 的修补检查工作。为确保对其它冲出跑道的飞机再次安全拦阻，应当及时修复已被机轮损坏的道面。在此修复期间，EMAS 中未被损及的部分应当被隔离并暂停使用。 　　 　　二、道面拦阻系统铺设要求 　　 (一) 距跑道端距离 　　道面拦阻系统设在跑道两端外的跑道中心延长线上。为增大飞机进入拦阻系统时所受的阻力，并防止提前接地飞机的尾喷气流对道面拦阻系统造成伤害，EMAS 的铺设起点应与跑道端有一定距离应，至少为23m，如图二所示，称这一段为滞后段。如果跑道端安全区距离不足，导致拦阻道面的铺设距离不能满足要求时，可以适当地缩短滞后段距离。 　　 （二）长度 　　 道面拦阻系统的长度极其重要，它将直接影响拦阻效果。如图二所示，当跑道的进近端设有垂直引导时，若不设停止道，EMAS 的铺设终端应距跑道端至少180m；若设有停止道，EMAS 铺设终端应距停止道端至少180m；当跑道的进近端不设垂直引导时，应设置标准的跑道端安全区。按照规定，标准的跑道端安全区应自跑道端向外延伸至少300m。 　　 （三）宽度 　　 飞机冲出跑道进入拦阻道面时，可能会偏离跑道中心延长线，给拦阻飞机造成一定的偏差。为确保飞机冲出跑道后能够被安全拦停，EMAS 道面必须具有足够的宽度。如图三所示，EMAS 道面的宽度至少要与跑道宽度相同，其宽度的设置应充分满足应急救援的需要，便于救援车辆迅速到达事故现场，并保证不会造成飞机、车辆受损以及人员伤亡。 　　（四）坡度 　　 EMAS道面应充分考虑飞机进入和拦停后飞机处理工作的方便（为牵引飞机离开道面提供便利）。坡度的设置如图三所示。若 EMAS 铺设在现