飛機(jī)場(chǎng)道面
[拼音]:feijichang daomian
[外文]:pavement
在天然土基和基層頂面用筑路材料鋪筑的一層或多層的人工結(jié)構(gòu)物,是供飛機(jī)起飛、著陸、滑行及維修、停放的坪道,如跑道、滑行道、客機(jī)坪、維修坪、貨機(jī)坪、停機(jī)坪等。
道面的使用要求
道面應(yīng)具有一定的強(qiáng)度、平坦度、粗糙度和穩(wěn)定性,保證飛機(jī)起降的安全。
強(qiáng)度
道面的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)具有對(duì)于變形的抵抗能力和抗彎、抗壓及抗磨耗的能力。飛機(jī)場(chǎng)道面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求與飛機(jī)輪胎壓力及荷載特性有關(guān)。根據(jù)飛機(jī)施加于道面的輪胎壓力及荷載特性的不同,對(duì)道面強(qiáng)度的要求也各不相同。一般分為關(guān)鍵地區(qū)、非關(guān)鍵地區(qū)和過(guò)渡地區(qū)。關(guān)鍵地區(qū)的強(qiáng)度按設(shè)計(jì)起飛全重或最大起飛全重考慮;非關(guān)鍵地區(qū)及過(guò)渡地區(qū)根據(jù)所在部位的不同,按關(guān)鍵地區(qū)強(qiáng)度的90%左右考慮。
平坦度
道面應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整。道面凹凸不平會(huì)引起:機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)的疲勞破損;起落架受振和增加有效荷載;影響駕駛員的正常操作;乘客感到不舒適。道面平坦度不良會(huì)引起對(duì)飛機(jī)的動(dòng)力反應(yīng)(動(dòng)力反應(yīng)發(fā)生于飛機(jī)輪胎通過(guò)波長(zhǎng)等于道面不平整波長(zhǎng)時(shí),波長(zhǎng)和飛機(jī)運(yùn)行速度有關(guān),一般為40~70米)。
粗糙度
它影響飛機(jī)輪胎對(duì)道面的附著力,此力隨運(yùn)動(dòng)速度的增加而減少。特別是濕道面,由于輪胎和道面接觸處水的潤(rùn)滑作用,道面摩阻力將顯著降低。因此,道面要有一定的粗糙度以保證飛機(jī)著陸后能在跑道范圍內(nèi)剎車停止。當(dāng)?shù)烂娲植诙冗_(dá)不到要求時(shí),可采用刻槽(見(jiàn)彩圖、)的辦法改善。
橫坡
保證道面排水的主要措施。如道面排水不暢,致使積水水膜深達(dá)5毫米左右時(shí),水層對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)產(chǎn)生阻力。阻力的垂直分力逐漸地舉起輪胎,使飛機(jī)與道面完全脫離而形成“飄滑”。此時(shí)飛機(jī)因失去控制極易造成事故。因此要求道面具有1~2%的橫坡,以保證徑流通暢。
穩(wěn)定性
道面在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi),應(yīng)具有較好的水穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,在各種氣候和水文條件下具有足夠的強(qiáng)度。此外,道面還應(yīng)具有能承受高速噴氣流的穩(wěn)定性和不受燃油等溶劑侵蝕的性能。
潔凈
道面應(yīng)潔凈,無(wú)砂石等松散物;松散物吸入發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)造成事故。跑道上的橡膠輪跡也嚴(yán)重影響道面的摩阻力。
道面的分類和設(shè)計(jì)
飛機(jī)場(chǎng)道面根據(jù)面層采用材料的不同,分為剛性道面及柔性道面。
(1)剛性道面即水泥混凝土道面。
(2)柔性道面指瀝青道面、碎(礫)石道面和土質(zhì)道面。碎(礫)石道面石料松散后易損壞飛機(jī),已很少使用。土質(zhì)道面僅供農(nóng)業(yè)、林業(yè)等專業(yè)飛行作臨時(shí)飛機(jī)場(chǎng)使用。
剛性道面
剛性道面設(shè)計(jì)理論見(jiàn)剛性路面設(shè)計(jì),只是具體應(yīng)用時(shí),按飛機(jī)的輪重使用不同的參數(shù)、制定不同的圖表。如1951年G.皮克特和G.K.雷將H.M.S.韋斯特加德和A.H.A.霍格的理論公式,制成24張影響圖,簡(jiǎn)化了分布荷載作用在道面板上引起的理論撓度和彎矩的計(jì)算。根據(jù)影響圖可求出飛機(jī)起落架可能傳給道面的任意荷載分布情況下的值。其中最有用的影響圖(見(jiàn)圖) 是支承在稠密液體地基上的水泥混凝土板內(nèi)彎矩影響圖,圖中MM=ql2N/10000;式中MM為彎矩;q為輪胎接地壓力;N為正格數(shù)減去負(fù)格數(shù)(有陰影的格子只計(jì)其分?jǐn)?shù)部分);l為板的相對(duì)剛性半徑,,式中E為混凝土的彈性模量;h為板厚;μ為混凝土的泊松比,μ =0.15;K為地基反應(yīng)模量。1967年G.羅伯特、R.G.帕卡德編制了“機(jī)場(chǎng)道面設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序”用以代替影響圖。剛性道面的構(gòu)造、土基和基礎(chǔ)、材料要求、施工等見(jiàn)水泥混凝土路面。
柔性道面
柔性道面設(shè)計(jì)理論見(jiàn)柔性路面設(shè)計(jì)。飛機(jī)場(chǎng)使用的柔性道面主要是瀝青混凝土道面,其道面結(jié)構(gòu)、材料要求見(jiàn)瀝青路面、瀝青混凝土。此外,要求道面面層的最小厚度為7.5~10厘米;道面應(yīng)耐高溫,粗糙度應(yīng)達(dá)到要求。對(duì)達(dá)不到要求者應(yīng)采取刻槽措施;停機(jī)坪等道面易受燃油和其他溶劑侵蝕的區(qū)域,要加鋪耐溶性材料(如乳化煤焦油),用以保護(hù)道面面層不受侵蝕。對(duì)土基的壓實(shí)要求較嚴(yán)格;底基層由有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合料處治的粒料或土組成。
道面加層
當(dāng)飛機(jī)場(chǎng)原有道面的結(jié)構(gòu)能力惡化或擬增加超過(guò)原設(shè)計(jì)荷載的飛機(jī)飛行業(yè)務(wù)時(shí),需要在原有道面上鋪加層道面。加層道面包括水泥混凝土加層和瀝青混凝土加層。在確定道面加層之前,應(yīng)對(duì)原道面的結(jié)構(gòu)損壞情況、地基和基層的物理力學(xué)性能、飛機(jī)運(yùn)行等基本情況進(jìn)行調(diào)查。確定道面加層厚度的方法有理論法和經(jīng)驗(yàn)法:
(1)理論法。利用層狀體系彈性理論,在對(duì)各種基本情況進(jìn)行調(diào)查并確定各種參數(shù)以后,利用計(jì)算程序或公式確定加層道面的厚度。
(2)經(jīng)驗(yàn)法。常用的是美國(guó)工程兵和美國(guó)運(yùn)輸部聯(lián)邦航空局根據(jù)試驗(yàn)道面并結(jié)合加層道面在使用中所呈現(xiàn)的情況制定的方法。該法首先確定與加層道面工作應(yīng)力相同條件的等效道面厚度,然后按加層道面類型和原道面的基本情況,采用不同的經(jīng)驗(yàn)公式和參數(shù),以確定加層道面的厚度。并根據(jù)飛機(jī)場(chǎng)道面工作特性規(guī)定了加層的最小厚度:水泥混凝土加層道面為15厘米;瀝青混凝土加層道面為7.5厘米。
道面強(qiáng)度評(píng)定
目的是確定道面的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀對(duì)當(dāng)前和預(yù)計(jì)運(yùn)行的飛機(jī)的適應(yīng)性及是否影響飛機(jī)的安全使用。通??捎孟率鰞煞N方法之一,或互相參照進(jìn)行。
理論法
根據(jù)對(duì)于道面結(jié)構(gòu)各組成部分的現(xiàn)場(chǎng)鑒定(包括取樣)或施工記錄,按與設(shè)計(jì)相反的步驟,對(duì)道面的強(qiáng)度予以評(píng)定。
實(shí)驗(yàn)法
用靜荷載或震動(dòng)荷載對(duì)道面加載,并以比較精確的方法測(cè)出道面承載時(shí)形變的彎沉盆數(shù)據(jù),然后算出道面的強(qiáng)度。
道面強(qiáng)度通報(bào)
為保證飛機(jī)起降的安全,國(guó)際民用航空組織于1981年在國(guó)際民用航空組織公約附件十四第六版中,規(guī)定了各會(huì)員國(guó)對(duì)向外開(kāi)放的飛機(jī)場(chǎng),施行道面強(qiáng)度通報(bào)。中國(guó)民用航空局也已采用。通報(bào)方法為:
對(duì)于重量大于5700公斤的重型飛機(jī)使用的道面,用飛機(jī)等級(jí)序號(hào)-道面等級(jí)序號(hào)法 (ACN-PCN)通報(bào)。ACN表示飛機(jī)在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)地基強(qiáng)度的道面上的相對(duì)影響序號(hào)。PCN表示運(yùn)行次數(shù)不受限制的道面承載強(qiáng)度的序號(hào)。當(dāng)飛機(jī)的ACN等于或小于道面的PCN時(shí),表明這種飛機(jī)可在該道面上不受限制地運(yùn)行。
國(guó)際民用航空組織已制定了現(xiàn)在使用的飛機(jī)等級(jí)序號(hào)ACN的資料,可供查閱。道面等級(jí)序號(hào)PCN可用技術(shù)評(píng)價(jià)法或使用飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)制定。通報(bào)方法如:
例如:剛性道面、中強(qiáng)度土基、中胎壓、用技術(shù)評(píng)價(jià)法制定的道面等級(jí)序號(hào)為70,則應(yīng)通報(bào)為:PCN70/R/B/X/T。
對(duì)于飛機(jī)重量等于或小于5700公斤的輕型飛機(jī)使用的道面,只須通報(bào)最大允許的飛機(jī)重量和最大允許的輪胎壓力。如飛機(jī)重量4000公斤,輪胎壓力限度 0.5兆帕,則應(yīng)通報(bào)為:4000公斤/0.5兆帕。
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標(biāo)簽:飛機(jī)場(chǎng)道面
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文章名稱:《飛機(jī)場(chǎng)道面》
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