發(fā)布時間：2020-12-07 01:04

　　運輸類飛機在可生存墜撞條件下的機身抗燒穿特性,是影響乘員安全的重要因素之一。本文針對機身蒙皮材料的抗燒穿問題開展燒穿試驗,基于有限元分析軟件對蒙皮材料的燒穿數(shù)值模擬方法進行研究。針對飛機結(jié)構(gòu)抗燒穿適航性進行解析,明確池火的火焰特征及影響因素,闡述飛機機身的常見燒穿路徑;解釋抗燒穿判據(jù)的由來,確定隔熱/隔音材料抗燒穿性的符合性判據(jù);歸納總結(jié)抗燒穿試驗方法的發(fā)展歷程,明確25.856（b）條款符合性方法的發(fā)展過程。以附錄F第VII部分的試驗方法為基準(zhǔn),基于304不銹鋼板開展了蒙皮材料抗燒穿試驗,通過平板背部的溫度分布規(guī)律發(fā)展了適用的雙橢圓熱源模型。依據(jù)試驗溫升曲線,利用最小二乘法對熱源模型的參數(shù)進行優(yōu)化反演,從而建立了面向抗燒穿分析的雙橢圓熱源模型。通過抗燒穿試驗,對2024-T3鋁合金及2060-T8鋁鋰合金開展抗燒穿特性研究。試驗研究了厚度、平面尺寸及火焰峰值熱通量對2024-T3鋁合金平板溫升及燒穿特性的影響,并通過宏觀和微觀方法對平板形貌進行分析。對比了2024-T3鋁合金及2060-T8鋁鋰合金平板的抗燒穿特性差異,并進行機理分析。研究發(fā)現(xiàn),2060-T8鋁鋰合金的抗燒穿特性優(yōu)于... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

曼徹斯特空難提高機身抗燒穿性，即推遲火焰進入客艙的時間，可為乘員應(yīng)急撤離提供時間保證

圖 1-2 SANDIA 池火試驗ster H 等人[6]開展了墜撞條件下的機身油池火燒穿試驗，結(jié)機身提供 30 至 60 秒的抗燒穿保護時間；（2）玻璃纖維火焰燒穿機身下半部兩側(cè)蒙皮和隔熱材料，進入貨艙兩；（4）起落架“放下”相比“收起”的狀態(tài)，機腹蒙皮更的區(qū)域，例如尾翼區(qū)域，比具有隔熱材料的機身更容易驗存在成本高、不可重復(fù)性等缺點，相關(guān)學(xué)者開始對全法研究。1994 年，Keltner N 等人[7]針對 C-141 運輸機墜數(shù)值模擬，重點研究機翼下表面、機腹蒙皮的溫度及熱火的溫度、熱通量偏小，計算模型較為保守。并在此基量的圖譜。ng 等人[8]基于 FAA 進行的 C133 全尺寸油池火試驗[9]開擬了客艙內(nèi)的火焰蔓延過程，進一步驗證了 SmartFire

得到了復(fù)合材料飛機機身表面在不同風(fēng)速、風(fēng)向下的的分布。研究結(jié)果表明：數(shù)值模擬的池火火焰形狀與試由飛機與火焰的相互作用、風(fēng)速、風(fēng)向所決定。風(fēng)速的增量分布發(fā)生變化。對于中低速風(fēng)，最高的熱通量出現(xiàn)在機情況下，最高的熱通量出現(xiàn)在機身的背風(fēng)側(cè)。中高速風(fēng)條峰值的幅度幾乎相等，比低速風(fēng)高 4 倍。ang 等人[12]基于 FDS[13-16]表明了運輸類飛機墜撞后池火數(shù)，獲得了蒙皮溫度、熱通量的分布，以及風(fēng)速對蒙皮表果表明，機身蒙皮熱通量峰值范圍為 200-340 kW / m2，貢獻率高于 95%。通過數(shù)值模型可以獲得各種風(fēng)速情況下等風(fēng)速、高風(fēng)速，其熱通量峰值約為低風(fēng)速情況下的 7-8和熱通量在空間和時間上分布變化較大。


本文編號：2902331