飞机道面拦阻系统的研究：飞机拦阻系统
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遭受损伤；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
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 铺设在现有道面上，其坡度的设置应确保应急救援车辆可以从靠近跑道的一端及其两侧迅速到达，远离
跑道一端的坡度应尽量为救援车辆提供便利。
三、EMAS 建模分析与仿真
飞机冲出跑道进入道面拦阻系统后，机轮受飞机的重力作用而压入EMAS 内。
拦阻道面在被压碎的同时吸收了飞机前进的动能，从而制动飞机使之减速停止。
性能优良的道面拦阻系统要求对不同质量和不同冲入拦阻系统速度的飞机能够在限定的铺设距离内将飞机安全拦停，且起落架所受的拖滞力、EMAS 作用给机轮的垂直荷载均能满足飞机的设计要求，不对飞机造成结构损伤！
（一）建模假设
飞机起落架为前三点式；
飞机在受到应急拦阻时，刹车系统不起作用，不使用反推力，不考虑飞机轮胎在道面滚动的摩擦力，即只有拦阻系统给飞机提供制动力；
飞机荷载G、起落架可承受的最大水平拖力FG和机轮胎最大压力PT为已知。
（二）拦阻过程动力学分析。
飞机拦阻系统的现状及其发展
洪 都 科 技HONGDU SCIENCE AND TECHNOLOGY2007飞机拦阻系统的现状及其发展李贯成姜志峰吴云生（洪都航空工业集团）摘要飞机拦阻系统是机场重要常务保障设施，用来对正常降落和因意外原因冲出跑道的飞机实施安全阻拦，以保障人机安全。
本文对飞机拦阻系统的应用发展及研究现状进行了综述。
关键词飞机拦阻系统 发展 现状Present Status And Development of Aircraft Arresting SystemLi Guancheng Jiang Zhifeng Wu Yunsheng(Hongdu Aviation Industry Group)Abstract The aircraft arresting system is an important safeguard airport support facility used for arresting the aircraft that is to run out of runway during normal landing or because of accident, for the purpose of ensuring person and aircraft safety. This paper presents an overview of the application, development and present research status of aircraft arresting system.Keywords aircraft Arresting system Development Present status1 引言飞机拦阻系统的应用愈来愈引起世界各国航空领域的高度重视，已成为机场的重要常务保障设施，其作用是对正常降落和因意外原因冲出跑道的飞机进行拦阻，保障人机安全。
电磁拦阻索原理
电磁拦阻索原理电磁拦阻索原理是一种利用电磁场产生的力来实现舰船或飞机的拦阻作用的原理。
在海军航空母舰中，舰载机在起降过程中需要借助拦阻索来实现安全起降。
电磁拦阻索原理的运用，使得舰载机可以在短距离内进行高速起降，提高了作战效率和航母的作战能力。
电磁拦阻索原理的基本原理是利用电磁场产生的力来拦截舰载机，减缓其速度，实现安全起降。
在舰载机即将降落时，舰载机尾部的拦阻钩会与甲板上的拦阻索相连，当飞机着陆时，拦阻索会迅速拉紧，将飞机迅速减速至停止。
这一过程需要精确的计算和控制，确保飞机在短距离内安全着陆。
电磁拦阻索原理的优势在于其速度快、安全性高。
相比传统的液压拦阻系统，电磁拦阻索的响应速度更快，可以在更短的距离内将飞机减速至停止，减少了起降过程中的风险。
此外，电磁拦阻索系统可以根据飞机的不同重量和速度进行调整，使得拦阻效果更加精准和可靠。
在航空母舰上，电磁拦阻索系统是一项至关重要的技术装备。
它不仅可以提高舰载机的起降效率，还可以增加舰载机的有效载荷和作战半径，提升了舰载机的作战能力。
同时，电磁拦阻索系统的使用也减少了飞行员的风险，保障了他们的安全。
值得一提的是，电磁拦阻索系统的研发和应用也在不断进步。
随着科技的发展，电磁拦阻索系统的性能不断提升，可以适应更多种类的舰载机和作战环境。
未来，电磁拦阻索系统有望在航空母舰上得到更广泛的应用，为海军的作战能力注入新的活力。
总的来说，电磁拦阻索原理作为一项重要的航空母舰技术装备，发挥着不可替代的作用。
它的高速度、高安全性以及不断进步的性能，使得舰载机的起降过程更加安全、高效。
电磁拦阻索系统的应用不仅提升了舰载机的作战能力，也为海军的现代化建设做出了重要贡献。
随着技术的不断进步，电磁拦阻索系统将继续发挥重要作用，为海军的发展注入新的动力。
辽宁航母特种装置详解：拦阻索系统完全是中国自主研制生产
辽宁航母特种装置详解：拦阻索系统完全是中国自主研制生产在辽宁舰飞行甲板上，高效精密的特种装置、遒劲有力的特种手语、五彩缤纷的特种服装，成为歼—15战机着舰起飞训练中一道亮丽的风景。
辽宁舰副航空长李晓勇向记者介绍说，颜色和动作，是航母舰面交流的主要“语言”，各战位官兵通过它传递信息以操作各种特种装置，保障着飞行员的生命安全。
关键词：特种装置在滑跃甲板的一端，三片巨大的偏流板镶嵌在甲板上。
李晓勇介绍说，偏流板可以挡住战斗机起飞时释放的尾焰，把尾焰引向两侧和上方防止灼伤甲板。
在偏流板的背后，有多根巨大的铜管，大量的海水在这里循环流动，从而降低偏流板自身的温度。
在飞行甲板中部外侧，有一组成十字架状的灯光组，学名“菲涅耳”透镜。
在飞机进行着舰训练时，这套灯光组会释放不同颜色的光束，飞行员会根据光束的颜色调整飞行姿态，修正着舰航线。
置于飞行甲板后部的阻拦索装置完全由我国自主研制制造，在战机着舰时与尾钩完全咬合后，在短短数秒内使战机速度从数百公里的时速减少为零，并使战机滑行距离不超过百米。
关键词：手势交流由于飞机起降时声音巨大，所有的口令都是通过手势来表达。
在一个起落架次中，记者就看到了30多种手势。
李晓勇对各种手势的含义作了详细的解答。
双臂上举，食指上指，做圆周运动。
“这是命令偏流板升起。
”一条手臂从头顶垂直方向扫向水平方向，再回到头顶。
“这是着舰区甲板引导员给出的甲板畅通手势。
”向上伸出拇指。
“这是示意飞行员检查完毕，一切正常。
”飞行助理下蹲屈身，右手臂迅速上扬，“这是示意放下止动轮挡和偏流板，飞机起飞。
因其姿势酷似举枪射击，因此飞行助理又被戏称为‘射手’。
”“飞行员头靠座椅后枕，抬起右手行礼，这是向起飞助理示意可以起飞。
”……李晓勇说，战斗机在航母上起飞，离不开航母特装人员的紧密配合。
仅完成起飞动作，就需要65个流程，任何一个流程都容不得差错。
在着舰起飞过程中，飞行员无法感知外界因素。
“因此，我们的手势要求及时、准确、规范。
《民用机场总体规划规范》(MH 5002-1999)第一修订案
《民用机场总体规划规范》（MH 5002-1999）第一修订案
本修订案对如下条款进行了修订，修订内容已在原文基础上修改显示，其中“划删除线”的部分为删除内容，“涂灰色背景”的部分为新增内容：
3.术语、符号（缩写）
3.1 术语
……
3.1.31 特性材料拦阻系统Engineered material arresting system
以特性材料为主体，设置在跑道端外，对冲出跑道端的飞机实施拦阻，使飞机减速或停止的系统。
7.飞行区规划
7.9 跑道端特性材料拦阻系统的规划原则
7.9.1对于跑道端安全区外存在陡坎、深沟、水面、道路、障碍物等危险地形，飞机一旦冲出安全区会造成严重后果的机场，应结合跑道延长规划等因素，在充分论证的基础上，采取安装特性材料拦阻系统等措施，提高安全裕度。
7.9.2 特性材料拦阻系统应安装在跑道端外，并符合相关技术要求。
飞机道面拦阻系统的研究：飞机拦阻系统
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遭受损伤；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。
飞机拦阻系统拦阻性能仿真研究
急着 陆设施 有着重要 意义。 关键 词 ： 飞机 ； 阻 系统； 真； 拦 仿 液压 系统 ； 学模 型 数
中图分类 号 ：］１ １Ｐ５
文献标识 码 ： Ａ
性变形。拦 阻时的受力 中心位 于飞机 的重 心平 面
内。
引 言
飞 机 拦 阻 系 统 是 一 种 重要 的机 场 地 面 设 施 ， 目 前 ， 采 用液 压 式 ， 多 主要 用 于 陆基 飞 机 的应 急拦 阻 ，
２０ ０ ２年 ９月
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曹淑华 等 ： 飞机 拦 阻 系统 拦 阻性 能 仿真 研 究
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场 跑道 对 称 布 置 ， 以拦 阻 网或 拦 阻 钢 缆 连 接 在 一 并
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维普资讯
第３ ２卷 第 ３期 ２０ ０ ２年 ９月
文章 编号 ：６ １ ５ （ ０ ２ ０ —０ ３ —０ １ ７ —６ ４ ２ ０ ） ３ ０ ４ ４
航 空 计 算 技 术
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础 ｓ ｉ ｎ
F16空战敏捷性分析 以及与其他机型对比
M ODERNWEAPONRY192016.03F-16空战能力分析F-16战机的气动外形很有自己的特点，包含了典型的第三代战斗机特征，也形成了自己的特色。
以下，笔者以第50批次F-16C 为例，简要介绍全机的各项分系统。
全机各分系统介绍F-16C 是一种单发动机、单座多用途战术战斗机，包含完善的空对空和空对地功能。
该机机体最显著的特征包括：大尺寸气泡座舱，前机身边条，机腹进气，采用中等后掠角中等展弦比梯形翼，适中的根梢比，垂尾被尾撑垫起，翼身融合。
前缘襟翼由计算机自动控制，可在大范围内改善性能。
襟副翼位于机翼后缘，兼顾襟翼和副翼的功能。
水平尾翼有很小的下反角，通过联动和差动提供俯仰和横滚控制。
垂直尾翼和腹鳍一起提供航向稳定性。
所有的控制面都是由两套互相独立的液压系统驱动，这两套系统受电传飞控控制。
综合火控系统包括1台具备搜索跟踪功能的脉冲多普勒火控雷达，两台可显示导航、武器、雷达和其他信息的多功能显示屏以及一个抬头显示器。
挂载管理系统可向选中的多功能显示屏提供战机所携带的物资（武器、干扰弹等）、控制和投放信息。
其基本武器为1门20毫米6管固定机炮和翼尖挂载的两枚空空导弹，附加挂载可由翼下和机身中线挂点携带。
座舱 该机采用常规座舱布局，座椅向后倾斜30°，操纵杆在座椅侧面。
发动机 该机装备1台F 110-GE 129大推力涡扇发动机，海平面台架推力约13.2吨。
燃油系统 该机的全部燃油系统被分为7个功能子类：油箱系统、燃料转移系统、油箱通风和加压系统、剩余油量传感系统、油箱爆炸抑制系统和加油系统。
环境控制系统 环境控制系统包含空调系统和加压系统，可提供可控的温度和压强，便于座舱加热、座舱制冷、通风、座舱盖除霜、座舱密封、抗荷服加压、油箱加压和电子系统制冷。
这些功能均可用座舱控制面板的开关控制。
电气系统 电气系统包括1个主交流电源系统、1个备份交流电源系统、1个紧急交流电源系统、1个直流电源系统、1个飞行控制电源系统和1个外接交流电源的接口。
飞机拦阻器的液压系统与性能仿真
摘
要 ：主要介绍 了所设计 飞机拦阻器 的液压系统 的工 作原理 ， 系统 可使拦 阻器在 不需要 该
外部动 力的情 况下 ， 飞机本身具有 的能量转化 成使 飞机 制动 所需 的能 量 ． 所设计 的液压 系统 把 在 中， 通过使 用特殊结 构的元件 ， 使一个纯机液 系统具有 大质量 、 较大速度 的飞机 ， 可以拦 阻 较小质 量 、 也 较小 速度 的 飞机 ． 并通 过仿 真方 法分 析拦 阻器 的
要用 于陆 基 飞机 的应 急拦 阻 ， 可 用 于 舰 基 飞 机 还
１ 飞 机拦 阻 器 的液 压 系 统
飞机拦 阻 器 的主要 部 件 是对 称 布置 在 飞行 跑
自由飞 失败 后 的应 急拦 阻 和舰 基 飞机 的 自由飞 着
陆． 液压 式 飞机拦 阻器是 一 个纯 机 液 系统 ， 由沿 机
道两 侧 的两 个 结 构 完 全 相 同 的 能 量 转 化 器 ， 为 均
液 压控 制 ， 飞机 拦 阻 器液 压 系统 的 主要 功 能 是 将
场跑 道 对称 布 置 的 两 台能 量 转 化 器 组 成 ， 与拦 阻 网或 拦 阻钢缆 横 跨 跑 道 连 接 在 一起 ， 将 被 拦 阻 可 飞机 本身 具有 的 巨 大 动 能 ， 过 巧 妙 设 计 的 液 压 通 回路 及 机械 装置 ， 化成 使 飞机 制 动 的摩擦 力 ， 转 用
于全 天候 工作 的硬 地基 飞机 拦 阻 系统 … ． 本 文 主要 介 绍 飞机 拦 阻器 的液 压 系统 工作 原 理 ， 在 分析 此 系 统 原 理 的基 础 上 建 立 起 整 个 拦 并
飞 机具 有 的 巨大动 能转 化 成 反作 用 于飞 机 的刹 车 力 ， ２是 拦 阻器液 压 系统 的工作 原 理ｌ ｊ 图 ．
电磁拦阻工作原理
电磁拦阻工作原理
电磁拦阻是一种用电磁力控制飞行器降落的技术。
其基本原理是通过在飞行器下方设置一个电磁场，当飞行器通过时，电磁场会产生一个阻力，使飞行器受到电磁力的作用，从而减速降落。
电磁拦阻系统由多个部件组成，包括发射机、天线、接收机和控制系统。
发射机产生电磁波，天线将电磁波传输到飞行器下方的磁性板上，接收机检测磁性板的位置和速度，将信息传输到控制系统中，控制系统根据信息计算出合适的电磁力大小和方向，使飞行器能够准确地降落在指定位置。
电磁拦阻技术在军事和民用领域都有广泛应用。
在军事方面，电磁拦阻可以用于航母和舰艇上的飞机着陆，使飞机更加稳定和安全地降落。
在民用方面，电磁拦阻可以用于机场和飞行器降落区域，提高飞行器着陆的准确性和安全性。
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特性材料拦阻系统(EMAS)在西藏林芝高高原机场的首次应用
(二)EMAS拦阻系统性能
利用经过中国民航局审定的设计模型进行了拦阻性能计算，拦阻性能按照设计机型的最大起飞重量(MTOW)和80%最大着陆重量(80% MLW)计算，以覆盖从中断起飞到着陆的潜在冲出跑道的所有情况。
标准设计条件如下：在跑道端至拦阻床之间飞机获得0.25的刹车系数；飞机发动机无前向推力，也无反向推力；飞机的滑行平行于跑道中心线及其延长线；飞机前起落架越过跑道端
计算结果如下：
表 4.2 机型在不同重量条件下西南端EMAS拦停距离
《特性材料拦阻系统(EMAS)行业审定管理办法》(民航局MD-CA-2013-01)规定EMAS设计模型对飞机拦停距离的计算偏差不应超过10%。
上述概要设计方案能够确保：模型计算得到的拦。