【摘要】：“911”恐怖襲擊發(fā)生之后,大型商用客機(jī)惡意撞擊核電站的安全評(píng)估問(wèn)題逐漸成為國(guó)內(nèi)外的核電設(shè)計(jì)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。國(guó)外對(duì)大型商用飛機(jī)惡意撞擊核安全殼的載荷問(wèn)題已經(jīng)進(jìn)行了很多研究,建立了撞擊載荷計(jì)算的理論模型,但如何確定模型參數(shù)、獲得載荷曲線的具體方法未見報(bào)道。為了發(fā)展具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電技術(shù),提出完整的核電設(shè)施安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)急需開展大型商用飛機(jī)撞擊核安全殼載荷特性研究。本文基于空客A320飛機(jī)建立了詳細(xì)的大型商用飛機(jī)的有限元模型,利用通用顯式動(dòng)力學(xué)分析程序LS-DYNA模擬了大型商用飛機(jī)與剛性靶體的碰撞過(guò)程,主要研究?jī)?nèi)容及成果包括:(1)通過(guò)比較國(guó)內(nèi)外民用航空公司在飛的主要機(jī)型,選取空客A320作為具有代表性研究對(duì)象,對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與簡(jiǎn)化,建立大型商用飛機(jī)的幾何模型,模型的質(zhì)量分布與真實(shí)飛機(jī)比較一致。(2)建立大型商用飛機(jī)與剛性靶體的有限元模型,主要包括單元選擇、網(wǎng)格劃分、材料模型的選擇、施加載荷及邊界條件和定義求解器所需的控制卡片,利用通用顯式動(dòng)力學(xué)分析程序LS-DYNA模擬了大型商用飛機(jī)與剛性靶體的碰撞過(guò)程。(3)對(duì)整個(gè)碰撞過(guò)程和撞擊載荷曲線進(jìn)行分析,驗(yàn)證撞擊載荷曲線的合理性。并對(duì)不同速度、不同角度的撞擊載荷曲線進(jìn)行比較,得到了撞擊載荷峰值與飛機(jī)初速和撞擊角度之間的關(guān)系。對(duì)飛機(jī)壓損載荷進(jìn)行估算,得出對(duì)于不同的初始速度,壓損載荷的沖量占總的撞擊載荷的沖量的比例比較一致。將數(shù)值模擬結(jié)果與Riera公式理論計(jì)算結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了Riera公式的合理性,確定了系數(shù)α的取值,得到了適用于空客A320此種規(guī)格的大型商用飛機(jī)撞擊載荷的近似計(jì)算公式。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O313.4;TM623
【圖文】：

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文A320 系列總航行時(shí)長(zhǎng)達(dá) 1.5 億小時(shí)以上，共型商用飛機(jī)中，空客 A320 機(jī)型具有很強(qiáng)代機(jī)建立大型商用飛機(jī)模型。析、動(dòng)力設(shè)備以及機(jī)體等構(gòu)成，機(jī)體部分由機(jī)身結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。

圖 2.1 空中客車 A320 飛機(jī)架 A320 飛機(jī)由 100 多萬(wàn)個(gè)零部件構(gòu)成，每生產(chǎn)一時(shí)間才能完成拼裝工作�？蜋C(jī)的生產(chǎn)如同配裝積木生產(chǎn)企業(yè)將各部件生產(chǎn)出來(lái)，再由裝配工人完成拼，分為機(jī)頭、前機(jī)身、中機(jī)身、中央翼及后機(jī)身等制造。具體如圖 2.2 所示。

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文的名稱及代號(hào)[42]如下表所示：表 1.1 飛機(jī)各段的名稱及代號(hào)號(hào) 名稱 編號(hào) 名稱0-000-000-000-00機(jī)頭前機(jī)身中機(jī)身后機(jī)身53-50-0057-10-0057-20-0057-30-00機(jī)尾中央翼盒外翼尾翼頭部分為法國(guó)圖盧茲公司生產(chǎn)，其中包含有雷達(dá)罩、駕駛艙、前客 2.3 所示。

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