- 准备时间(倾倒燃料、关闭流出阀……) - 尽量减少冲击(降低前进和垂直速度 Vz、飞机姿态) - 考虑冲击载荷(Vz = 5 fps @ MLW)、结构损坏和浮力/浮力(疏散时间)
使用有限元分析评估飞机结构耐撞性行为 C. Zinzuwadia、G. Olivares、L. Gomez、H. Ly、H. Miyaki 威奇托州立大学,国家航空研究所,计算力学实验室,堪萨斯州威奇托 67260-0093 摘要 尽管全球范围内正在就飞机耐撞性的广泛方面进行研究和讨论,但目前尚无具体的动态监管要求。但美国联邦航空管理局 (FAA) 要求对每种新飞机型号进行评估,以确保飞机撞击性能不会与之前设计的典型动态特性有显著偏差或降低 [8]。复合材料机身结构部件的使用增加,需要进行新的评估,以确定相关动态结构响应的耐撞性是否提供与传统金属结构相当或更高的安全水平。通常,这种评估包括评估可幸存体积、大质量物品的保留、乘员所经受的减速载荷以及乘员紧急疏散路径。为了设计、评估和优化复合材料结构的耐撞性,必须牢记这些要求,开发分析方法和预测计算工具。为了实现这一目标,NIAR 使用 LS-DYNA ® 开发了波音 737 10 英尺 s 的数值模型
测试后进行模拟 – 数值模型经过“调整”以匹配大型测试件/EA 子组件结果。计算模型只能预测在实验阶段测试的特定配置。例如,如果加载条件发生变化(即撞击位置、速度等)和/或几何形状发生变化,则模型可能会或可能不会预测结构的耐撞性行为。
《小型飞机耐撞性设计指南》旨在帮助飞机设计师了解与耐撞通用航空 (GA) 飞机开发相关的设计考虑因素。该文件最初被设想为五卷本《美国陆军飞机坠毁生存设计指南》的精简版单卷本。事实上,该指南的某些部分直接摘录自《美国陆军设计指南》。然而,《美国陆军设计指南》主要侧重于旋翼机的耐撞性,因此缺乏与 GA 飞机设计直接相关的信息。此外,自 1989 年《美国陆军设计指南》上次修订版发布以来,AGATE 联盟的高级耐撞性小组等各种团体已经开展了许多关于 GA 飞机耐撞性的研究项目。从这些研究工作中获得的一些信息已被纳入本文档,以及美国陆军设计指南中缺少的与 GA 耐撞性相关的信息。 《小型飞机耐撞性设计指南》远远超出了最初的概念,涵盖了当前适用于民用 GA 飞机的最先进的耐撞性技术。
a. 耐撞性,适用于飞机客舱内部,表示在基本设计中纳入了与保护“可幸存的碰撞环境”中的飞机乘员相关的考虑因素。当客舱乘员受到人类可承受范围内的碰撞力,并且乘客空间的结构完整性保持完好,使得乘员可以快速撤离飞机时,即为“可幸存”的碰撞环境。飞机安全的结构设计在不同程度上体现了适航性和耐撞性设计目标。适航性设计目标涉及机身承受设计载荷的能力,或保持飞机相对于运行环境的飞行安全。耐撞性设计目标涉及乘员相对于飞机的安全。耐撞性的某些方面,例如油箱/系统设计、机身变形和防止坠机后起火,不在本 AC 的讨论范围内。