【文章內(nèi)容簡介】 作用為防止或減緩飛機(jī)在起飛、著陸時(shí)因中斷起飛等原因沖出跑道，提前接地，或者偏離跑道造成的事故。停機(jī)坪是為停放、維護(hù)飛機(jī)和進(jìn)行飛行準(zhǔn)備而鋪筑的場地?；械肋B接跑道與停機(jī)坪，供飛機(jī)滑行和牽引之用，一般把與主跑道平行的滑行道叫作主滑行道，其它的叫聯(lián)絡(luò)道。機(jī)場還設(shè)有迫降道，位于主跑道一側(cè)，多為經(jīng)過碾壓的土質(zhì)場地，長度與跑道相同，供飛機(jī)在放不下起落架或其它緊急情況下迫降著陸用?；械?、停機(jī)坪的道面要求與跑道相同。 飛行階段飛機(jī)飛行由幾個(gè)階段組成：地面滑行，起飛與爬升，巡航，下降、進(jìn)近和著陸 中國民航飛行學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3。通過對每個(gè)階段事故率的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約有 35%的事故發(fā)生在飛機(jī)起飛與爬升階段，將近 60%發(fā)生在下降、進(jìn)近和著陸階段。 地面滑行地面滑行包括飛機(jī)起飛前從接通電源開始到從停機(jī)坪滑出至停在起飛跑道端頭的過程和著陸后從滑跑結(jié)束開始滑進(jìn)停機(jī)坪到切斷電源的過程?；兄酗w行員操縱發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整滑行速度，利用剎車系統(tǒng)保持滑行方向和轉(zhuǎn)彎。為了滑行安全對各機(jī)種的滑行速度都有明確的限制規(guī)定，滑行中應(yīng)不斷觀察前方和兩側(cè)，防止與障礙物相撞。飛機(jī)靠橋的時(shí)候是不能啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的，發(fā)動(dòng)機(jī)必須在飛機(jī)推出廊橋后才能啟動(dòng)。在靠近候機(jī)樓的停機(jī)位向滑行道移動(dòng)時(shí)，是由特種拖車推出去的。推到位后撤掉拖桿，拖車離開，向地面管制申請，得到同意后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。然后飛機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)推力滑走，首先滑行至滑行道上，并沿滑行道滑行至最頂端的聯(lián)絡(luò)道，在這里等待放行的命令。如果塔臺(tái)允許起飛，就滑上跑道，然后起飛。 發(fā)動(dòng)機(jī)安全無危為安，無損為全。安全可以看做是人、機(jī)具及人和機(jī)具構(gòu)成的環(huán)境三者處于平衡狀態(tài)，一旦打破這種平衡，安全就不存在了。發(fā)動(dòng)機(jī)的安全亦是人、發(fā)動(dòng)機(jī)及人和發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的環(huán)境三者處于的平衡狀態(tài)。人和發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)對彼此造成損傷，各種氣象條件和飛行條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)有穩(wěn)定、安全的品質(zhì)，即發(fā)動(dòng)機(jī)能夠無故障地工作。本章小結(jié)：本章對課題研究的背景和意義以及飛行場地、飛行階段、地面滑行和發(fā)動(dòng)機(jī)安全的概念予以闡述。中國民航飛行學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42 發(fā)動(dòng)機(jī)吸入外物對發(fā)動(dòng)機(jī)安全的影響本章分析在地面滑行階段發(fā)動(dòng)機(jī)吸入外物對發(fā)動(dòng)機(jī)安全的影響。 發(fā)動(dòng)機(jī)合格證規(guī)范要求(1)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)必須使在任何一次飛行中，僅可能影響一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的外來物撞擊和吞咽，不會(huì)引起 CSE510(g)定義的任何危險(xiǎn)性發(fā)動(dòng)機(jī)影響，除非這種事件發(fā)生的概率低于極少可能概率，而不必考慮。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)必須使在任何一次飛行中，有可能影響不止一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的外來物撞擊和吞咽，將不會(huì)因?yàn)槲ｋU(xiǎn)性發(fā)動(dòng)機(jī)影響的后果或者不可接受的下列情況：① 立即或者隨后喪失性能；② 發(fā)動(dòng)機(jī)操縱性能惡化；③ 超過發(fā)動(dòng)機(jī)任何工作限制值，妨礙飛機(jī)繼續(xù)安全飛行和著陸。 發(fā)動(dòng)機(jī)慢車的狀態(tài)及危險(xiǎn)性發(fā)動(dòng)機(jī)采用翼下吊裝或裝在飛機(jī)尾段，發(fā)動(dòng)機(jī)距離地面很近，而且高涵道渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)進(jìn)氣量很大。這樣，一方面，地面外物容易被吸進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，損壞發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片；另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是前方區(qū)域，容易對地面人員造成傷害。所以，必須保持發(fā)動(dòng)機(jī)前方區(qū)域的清潔，尤其是飛行員在發(fā)動(dòng)機(jī)地面啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守發(fā)動(dòng)機(jī)地面危險(xiǎn)區(qū)域限制，確保地面安全。 進(jìn)氣道和風(fēng)扇外來物沖擊損傷 進(jìn)氣道外來物沖擊損傷進(jìn)氣道的作用是在各種工作狀態(tài)下，能將足夠量的空氣，以最小流動(dòng)損失順利引入壓氣機(jī)。雖然進(jìn)氣道屬于飛機(jī)機(jī)身一部分，但進(jìn)氣道的沖擊損傷會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能，所以在此給予簡要的解釋?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，為了盡量減少流動(dòng)損失，保持氣動(dòng)外形，最大限度增加空氣流量，進(jìn)氣道的壁面設(shè)計(jì)地十分光滑。假設(shè)外來物打壞進(jìn)氣道內(nèi)壁，破壞了其氣動(dòng)外形，將直接使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量減小，基本性能惡化(轉(zhuǎn)速下降、推力下降、排氣溫度上升等)。 風(fēng)扇外來物沖擊損傷風(fēng)扇位于發(fā)動(dòng)機(jī)的前部，主要目的是為流進(jìn)外涵道的氣流加速；風(fēng)扇和低壓壓中國民航飛行學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5氣機(jī)轉(zhuǎn)子由低壓渦輪驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生兩股氣流；內(nèi)涵氣流流過風(fēng)扇和低壓壓氣機(jī)，在低壓壓氣機(jī)內(nèi)部被壓縮，流向高壓壓氣機(jī)；外涵氣流經(jīng)過風(fēng)扇壓縮后，流過核心發(fā)動(dòng)機(jī)的外部環(huán)形通道，外涵噴氣產(chǎn)生的推力大約占全部發(fā)動(dòng)機(jī)推力的 78%。假設(shè)外來物打壞風(fēng)扇葉片，使風(fēng)扇葉片扭曲變形，吸入空氣的最優(yōu)化效果被打破，進(jìn)入外涵和內(nèi)涵的空氣流量減小，因?yàn)橥夂绹姎猱a(chǎn)生的推力占有比重極大，這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)的推力明顯下降，還有轉(zhuǎn)速下降、排氣溫度上升等，嚴(yán)重的會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)的停車。 壓氣機(jī)葉片外物沖擊損傷航空發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，經(jīng)常有飛鳥、松脫的金屬螺帽或者鉚釘、破碎的鋪路材料(碎石和水泥塊)等外物隨著高速氣流吸入，沖擊葉片造成損傷。這種外物沖擊損傷(Foreign object damage,簡稱 FOD)通常表現(xiàn)為葉片局部區(qū)域出現(xiàn)缺口、撕裂、折斷、凹坑等，并在局部產(chǎn)生應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力和剪切帶、初始裂紋，給撞擊后的葉片壽命帶來嚴(yán)重影響。通過模擬撞擊分析發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道、風(fēng)扇和壓氣機(jī)葉片的外物沖擊損傷，可得出以下的結(jié)論：① 沖擊物形狀的影響：沖擊物形狀在很大程度上會(huì)影響殘余變形和殘余應(yīng)力分布，相同沖擊能的情況下，菱形截面沖擊物造成的壓痕深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于球形沖擊物造成的壓痕深度。所以有尖角的石塊和螺釘對葉片的沖擊損傷很大。② 沖擊位置的影響：外物沖擊損傷很大程度上決定于沖擊位置。在相同沖擊能的情況下，進(jìn)氣邊承受的沖擊載荷遠(yuǎn)大于葉身部位，邊緣沖擊產(chǎn)生的殘余變形比表面沖擊更加明顯，從而損傷也最嚴(yán)重。③ 外物沖擊損傷程度主要決定于沖擊能量和沖擊位置。沖擊能量越大，沖擊位置越靠近葉片邊緣，沖擊損傷越嚴(yán)重，對發(fā)動(dòng)機(jī)的損害越大。中國民航飛行學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）63 地面滑行階段影響發(fā)動(dòng)機(jī)安全的外界因素本章主要列舉飛機(jī)在地面滑行階段影響發(fā)動(dòng)機(jī)安全的各種外界條件。 影響飛行安全的外界因素飛機(jī)的飛行安全受到很多外界因素的影響，例如溫度、氣壓、風(fēng)、低空風(fēng)切變、霧、雷暴、鳥擊、發(fā)動(dòng)機(jī)吸入外物、濕跑道和污染跑道、飛機(jī)積冰等。下面將從鳥擊、發(fā)動(dòng)機(jī)吸入外物以及飛機(jī)積冰對飛行安全的影響進(jìn)行簡單的介紹。 鳥擊機(jī)場周圍，隨著生態(tài)環(huán)境地改善，大量鳥類把機(jī)場當(dāng)成了自己的家，機(jī)場鳥害防治成為國際航空界重點(diǎn)難點(diǎn)課題。飛機(jī)被鳥撞擊的事故已經(jīng)屢見不鮮，近年來無論是民機(jī)還是軍機(jī)，飛機(jī)鳥擊的災(zāi)難事故在飛機(jī)事故中占有很高的比例。根據(jù)1997—2022 年飛行事故征候鳥擊統(tǒng)計(jì)，鳥擊事件占極高的比例，尤其 2022 年至2022 年鳥擊事故征候數(shù)量更是逐年上升。飛機(jī)與鳥的相撞的次數(shù)顯著增加，主要是由于飛機(jī)飛行頻繁程度及飛行速度增加以及飛鳥數(shù)目增多(與對鳥類保護(hù)關(guān)心日益加強(qiáng)有關(guān))。飛機(jī)與飛鳥相撞，除了受到很多損壞和迫降外，個(gè)別情況下還導(dǎo)致嚴(yán)重的飛行事件，與鳥相撞次數(shù)最多的是噴氣飛機(jī)。渦輪螺旋槳式飛機(jī)與鳥相撞時(shí)，損壞最嚴(yán)重的是空氣螺旋槳，而活塞式飛機(jī)則以機(jī)體為最嚴(yán)重。對于機(jī)體來說，最大的危險(xiǎn)是駕駛艙玻璃窗的損壞，這會(huì)打傷駕駛?cè)藛T，可能使飛機(jī)失去操縱。因此，噴氣飛機(jī)與鳥相撞，由于事故次數(shù)的增多和飛機(jī)結(jié)構(gòu)大量損壞，已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的問題。飛機(jī)與鳥相撞的危險(xiǎn)始終