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大型商用飞机撞击载荷的数值模拟研究

大型商用飞机撞击载荷的数值模拟研究

作者：高宇北京理工大学

学位级别：硕士

“911”恐怖袭击发生之后,大型商用客机恶意撞击核电站的安全评估问题逐渐成为国内外的核电设计关注的热点之一。国外对大型商用飞机恶意撞击核安全壳的载荷问题已经进行了很多研究,建立了撞击载荷计算的理论模型,但如何确定模型参数、... 详细信息

“911”恐怖袭击发生之后,大型商用客机恶意撞击核电站的安全评估问题逐渐成为国内外的核电设计关注的热点之一。国外对大型商用飞机恶意撞击核安全壳的载荷问题已经进行了很多研究,建立了撞击载荷计算的理论模型,但如何确定模型参数、获得载荷曲线的具体方法未见报道。为了发展具有中国自主知识产权的核电技术,提出完整的核电设施安全设计标准,国内急需开展大型商用飞机撞击核安全壳载荷特性研究。本文基于空客A320飞机建立了详细的大型商用飞机的有限元模型,利用通用显式动力学分析程序LS-DYNA模拟了大型商用飞机与刚性靶体的碰撞过程,主要研究内容及成果包括:(1)通过比较国内外民用航空公司在飞的主要机型,选取空客A320作为具有代表性研究对象,对飞机结构进行分析与简化,建立大型商用飞机的几何模型,模型的质量分布与真实飞机比较一致。(2)建立大型商用飞机与刚性靶体的有限元模型,主要包括单元选择、网格划分、材料模型的选择、施加载荷及边界条件和定义求解器所需的控制卡片,利用通用显式动力学分析程序LS-DYNA模拟了大型商用飞机与刚性靶体的碰撞过程。(3)对整个碰撞过程和撞击载荷曲线进行分析,验证撞击载荷曲线的合理性。并对不同速度、不同角度的撞击载荷曲线进行比较,得到了撞击载荷峰值与飞机初速和撞击角度之间的关系。对飞机压损载荷进行估算,得出对于不同的初始速度,压损载荷的冲量占总的撞击载荷的冲量的比例比较一致。将数值模拟结果与Riera公式理论计算结果对比,验证了Riera公式的合理性,确定了系数α的取值,得到了适用于空客A320此种规格的大型商用飞机撞击载荷的近似计算公式。

关键词：大型商用飞机碰撞数值模拟安全壳

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全球大型商用飞机制造供应链企业调查与评价

北京交通大学学报（社会科学版） 2015年第4期14卷 81-88页

作者：张军李红启张禄北京航空航天大学经济管理学院北京100191 中国商飞北京民用飞机技术研究中心北京102209 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

为从全球的、行业整体的角度明确大型商用飞机制造供应链整体形态,本文尝试收集全球大型商用飞机制造供应链上近百家各类企业数据资料并开展统计评价。从供应链层级角度对企业分类,从核心企业特征角度拟定统计指标,采用回归填补法对部... 详细信息

为从全球的、行业整体的角度明确大型商用飞机制造供应链整体形态,本文尝试收集全球大型商用飞机制造供应链上近百家各类企业数据资料并开展统计评价。从供应链层级角度对企业分类,从核心企业特征角度拟定统计指标,采用回归填补法对部分缺失数据进行完备化,借助主成分分析法对样本企业进行综合评价。针对样本企业的调查和综合评价结果显示:主制造商处于大型商用飞机制造供应链的核心,与这类企业存在采购供应关系的其他层级上的企业往往是层级上综合排名靠前的那些企业;发动机制造企业在整个供应链上的地位仅次于主制造商;大部件制造商、机载设备制造商和原材料制造商等层级企业数量多、在实力方面表现为两极分化;而标准件制造商处于大型商用飞机制造供应链的一般地位。

关键词：大型商用飞机供应链主成分分析综合评价

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我国大型商用飞机产业链整合与国际竞争力

北京理工大学学报（社会科学版） 2011年第6期13卷 63-67页

作者：张近乐尚涛西北工业大学人文与经法学院西安710072

分析大型商用飞机全球产业链的结构与特征,认为随着我国大型商用飞机产业链从二级、三级承包商向产业链的核心治理者的角色转变,我国大型商用飞机的国际竞争正不是单纯的主制造商之间的竞争,而是以主制造商为核心的全球产业链的竞争。... 详细信息

分析大型商用飞机全球产业链的结构与特征,认为随着我国大型商用飞机产业链从二级、三级承包商向产业链的核心治理者的角色转变,我国大型商用飞机的国际竞争正不是单纯的主制造商之间的竞争,而是以主制造商为核心的全球产业链的竞争。我国大型商用飞机国际竞争力的建立,取决于关键部件整合、技术整合、核心能力整合的三重整合能力的影响。我国大型商用飞机产业链整合,还需要从产业链各环节核心能力提升、产业链组织形式的变动、重要系统部件的自主创新等方面提升产业链的动态国际竞争力。

关键词：大型商用飞机产业链整合核心能力国际竞争力

AP1000核岛结构在大型商用飞机撞击下的破坏机理与损伤研究

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AP1000核岛结构在大型商用飞机撞击下的破坏机理与损伤研究

作者：汪秀清广州大学

学位级别：硕士

随着社会经济和科学技术的进步,对核电站的需求越来越大,这就对核电站安全运行提出了更高的要求,尤其是在9·11事件后,核电站抵御大型商用飞机撞击防护性能一直是核安全领域的热点问题。AP1000核岛结构由内部钢制安全壳和外部的钢筋混... 详细信息

随着社会经济和科学技术的进步,对核电站的需求越来越大,这就对核电站安全运行提出了更高的要求,尤其是在9·11事件后,核电站抵御大型商用飞机撞击防护性能一直是核安全领域的热点问题。AP1000核岛结构由内部钢制安全壳和外部的钢筋混凝土结构屏蔽厂房组成。本文首先以AP1000安全壳和屏蔽厂房为研究对象,分析了分别在5种不同的初始撞击速度和5种不同撞击高度下,安全壳和屏蔽厂房在飞机撞击作用下的结构动力响应、撞击破坏情况和损伤的一般性规律;进一步建立了AP1000核岛结构的有限元模型,并分析了飞机在6种不同的初始撞击速度和5种不同撞击高度作用下,飞机及核岛结构的撞击破坏现象和飞机的撞击力时程、冲量时程及残余速度时程、动能时程,对比分析了飞机撞击力最大值及撞击末时刻飞机的冲量、残余速度和动能。本文开展的工作及取得的结论如下:1.利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了精细化的AP1000安全壳、屏蔽厂房和波音737 max 8有限元模型,并采用飞机撞击刚性墙的数值模拟结果和Riera法理论计算结果对比验证了所建飞机有限元模型的准确性和有效性,基于试验结果验证了AP1000核岛结构屏蔽厂房的正确性;2.基于弹-靶体接触耦合分析方法能有效预测飞机撞击动力过程与效应,与Riera法理论计算结果相比,飞机撞击力峰值和冲量的最大误差仅为1.11%、3.73%;3.计算分析了大型商用飞机仅撞击AP1000安全壳和屏蔽厂房的全过程,分析了安全壳和屏蔽厂房的撞击破坏现象、贯穿尺寸,探讨了不同初始撞击速度和撞击高度因素影响下安全壳和屏蔽厂房结构的动力响应。结果表明,安全壳等效钢梁处的飞机撞击作用较他处大,但其对飞机撞击有良好的抵御作用。安全壳最危险位置为安全壳筒身段与穹顶交界处,穹顶在垂直核岛结构轴向水平撞击下破坏最弱(均未贯穿)。屏蔽厂房筒身段破坏情况接近,且都比撞击安全水箱处破坏严重。安全壳和屏蔽厂房的破坏情况随初始撞击速度的而增加更加集中,但是其系列云图的分布范围均扩大;4.研究分析了对仅撞击安全壳和屏蔽厂房时飞机的动力响应。结果表明,飞机撞击力峰值和末时刻冲量随初始撞击速度呈线性变化,其末时刻飞机残余速度和动能呈非线性变化。其中飞机撞击力峰值主要由引擎撞击贡献,最大约为前部机身7倍;5.计算分析了大型商用飞机撞击AP1000核岛结构的整个过程,分析了飞机撞击力时程等动力响应,对比分析了安全壳、屏蔽厂房与核岛结构的动力响应。结果表明,屏蔽厂房对飞机的撞击有很好的抵御作用,撞击末时刻的飞机动能均小于前两者,核岛结构内部安全壳贯穿出现的初始撞击速度为仅撞击安全壳的1.75倍,且贯穿尺寸要更小。

关键词： AP1000核岛结构大型商用飞机撞击动力响应损伤破坏

上海大型商用飞机产业发展的瓶颈分析及对策研究

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上海大型商用飞机产业发展的瓶颈分析及对策研究

作者：黄维娜上海工程技术大学

学位级别：硕士

大型商用飞机产业是我国战略性新兴产业。2007年大型商用飞机制造项目落户上海,加快了上海大型商用飞机产业发展,对推动上海经济发展方式转变和产业结构优化升级具有重要战略意义。但是,上海大型商用飞机产业刚刚起步,尚未形成完整的产... 详细信息

大型商用飞机产业是我国战略性新兴产业。2007年大型商用飞机制造项目落户上海,加快了上海大型商用飞机产业发展,对推动上海经济发展方式转变和产业结构优化升级具有重要战略意义。但是,上海大型商用飞机产业刚刚起步,尚未形成完整的产业链,还存在着诸多关键技术瓶颈,产业自主创新能力不足,缺乏有效的产业自主创新系统。因此,深入研究上海大型商用飞机产业发展的瓶颈问题,揭示产业发展的主要障碍,提出有效的推动产业发展的策略措施和政策建议是一个重要的理论和实践问题。论文以上海大型商用飞机产业发展战略为研究对象,运用多种分析方法,从五个方面分析产业发展瓶颈及优化策略。首先,回顾了上海大型商用飞机产业发展历程,分析了上海大型商用飞机产业的特点,运用SWOT分析模型,详细分析了上海大型商用飞机产业发展的优势、劣势、机会、威胁等,构建了上海大型商用飞机产业发展的SWOT矩阵。其次,运用产业链与价值链理论,分析上海大型商用飞机产业在全球大型商用飞机产业价值链中所处的位置,绘制了上海大型商用飞机产业链构成图。第三,运用专利地图研究方法对上海大型商用飞机产业自主创新能力现状进行评价分析,运用解释结构模型分析各上海大型商用飞机产业自主创新影响因素之间的关系,并利用层次分析法分析上述影响因素的权重,构建了上海大型商用飞机产业创新系统模型,揭示优化上海大型商用飞机产业的策略重点。第四,借鉴总结国外发展大型商用飞机产业的成功经验,以及对我国发展该产业的相应启示。第五,论文在上述研究基础上,提出了推动上海大型商用飞机产业发展的升级策略,是通过国际合作方式持续提升企业自主创新能力,构建国家产业价值链;提出优化上海大型商用飞机产业的政策建议。

关键词：大型商用飞机产业发展自主创新政策建议

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大型商用飞机舱内噪声测试分析

结构强度研究 2012年第3期 37-39页

作者：张洪涛董宁娟秦浩明中航工业飞机强度研究所二室西安

飞机舱内噪声水平是影响民用飞机乘坐舒适性、市场竞争力的重要因素，也是评价民用飞机性能高低的一项关键指标。综合考虑民航飞机的市场占有率和典型性等因素，选用某型大型客机作为代表机型进行飞机巡航飞行状态下舱内声压级的测试。... 详细信息

飞机舱内噪声水平是影响民用飞机乘坐舒适性、市场竞争力的重要因素，也是评价民用飞机性能高低的一项关键指标。综合考虑民航飞机的市场占有率和典型性等因素，选用某型大型客机作为代表机型进行飞机巡航飞行状态下舱内声压级的测试。本文从测试方法，测试数据以及结果分析方面给出了较为细致的描述，同时结合涡扇客机噪声源声学特性分析了影响舱内噪声的主要因素。为国产大飞机舱内声学设计提供技术参考。

关键词：舱内噪声水平大型商用飞机噪声源

大型商用飞机撞击钢筋混凝土安全壳非线性动力分析

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大型商用飞机撞击钢筋混凝土安全壳非线性动力分析

关于核电厂防大型商用飞机撞击的要求——核电发展面临的新挑战

2024年工程结构抗震技术交流会

作者：黄涛张飞刘美霞丁志新王广明王勇杨佳雨

随着核电厂安全要求的不断提升,先进核电堆型都考虑了大型商用飞机撞击的影响,安全壳作为核安全的重要屏障,是飞机撞击分析的重点。本文采用LS-DYNA程序对大型商用飞机撞击安全壳进行了非线性动力分析。通过建立全尺寸的飞机模型和精细... 详细信息

随着核电厂安全要求的不断提升,先进核电堆型都考虑了大型商用飞机撞击的影响,安全壳作为核安全的重要屏障,是飞机撞击分析的重点。本文采用LS-DYNA程序对大型商用飞机撞击安全壳进行了非线性动力分析。通过建立全尺寸的飞机模型和精细化的安全壳模型,撞击耦合分析得到钢筋混凝土安全壳在不同撞击速度下的力学特征,另外对不同配筋率下撞击进行了模拟和对比分析。分析表明速度越大,安全壳的变形和混凝土损伤越明显,速度较大时出现钢筋失效的情况。对于同样的增幅,速度大时,材料的破坏发展更快。安全壳的配筋率直接影响到安全壳抗飞机撞击的能力,建议全截面配筋率为1%左右。本文的相关研究结论可为飞机撞击的安全评估和结构设计提供参考。

关键词：大型商用飞机撞击安全壳动力分析

来源： cnki会议评论

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核安全 2010年第3期9卷 1-12,16页

作者：汤搏环境保护部核与辐射安全中心北京100082

对美国核管会新制定的有关大型商用飞机对核电厂撞击问题的联邦法规10CFR50.150以及管理导则和技术文件进行了简要介绍,并且介绍了法规制定过程中的相关公众评论及美国核管会的响应,对上述方面给予了简要评述。

关键词：核电厂大型商用飞机撞击

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全球大型商用飞机制造业供应链管理

供应链管理 2020年第1期1卷 100-112页

作者：李红启陈鋆北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

供应链管理技术对于大型商用飞机制造业的发展至关重要,但现阶段全球大型商用飞机制造业供应链管理技术相对薄弱。文章梳理商用飞机制造业供应链发展历程和研究工作现状,特别分析波音公司和空客公司在供应链管理方面的实践,如外包、风... 详细信息

供应链管理技术对于大型商用飞机制造业的发展至关重要,但现阶段全球大型商用飞机制造业供应链管理技术相对薄弱。文章梳理商用飞机制造业供应链发展历程和研究工作现状,特别分析波音公司和空客公司在供应链管理方面的实践,如外包、风险合作等。借助Meta图来分析大型商用飞机制造业供应链网络,并以波音公司、空客公司和中国商飞公司为供应链核心企业范例来设计大型商用飞机制造业供应链网络。文章的资料整理与理论分析工作对大型商用飞机制造业供应链管控策略的改进和供应链管理水平的提升具有重要的指导意义。

关键词：大型商用飞机供应链供应链网络 Meta图