[发明专利]一种飞机停放轮挡及其设计方法

说明书

技术领域

本发明属于航空地面保障设备技术领域，涉及到一种飞机停放轮挡及其设计方法。

背景技术

飞机停放轮挡是常用的地面安全设备，当飞机正常停放时，通常是利用停放轮挡阻挡飞机意外移动，以避免引发航空地面事故。

现有停放轮挡多为橡胶轮挡、金属管焊接轮挡和沙铸轮挡，这些停放轮挡在坡度、高度和长度的确定上都是凭经验或者是完全效仿现有轮挡，所以具有较大的局限性和随意性。

近年来，由于飞机停放轮挡阻挡失效，或者由于停放轮挡使用不规范等原因，导致飞机移动或受损造成的地面事故或不安全事件时有发生。据了解，国际上目前没有飞机停放轮挡技术标准和设计指南，国内有关飞机停放轮挡的技术标准、设计方法和指南等资料基本没有。因此，为了确保飞机的地面停放安全，依据飞机停放轮挡的阻挡失效模式，对飞机停放轮挡的设计方法进行研究是很有必要和迫切的。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能有效防止飞机地面停放时发生推移、爬越、翻滚的飞机停放轮挡。

另外，本发明还提供该飞机停放轮挡的设计方法。

本发明的技术方案是：一种飞机停放轮挡，其特征在于：包括轮挡主体1、牵引装置2、防滑装置3，其中，所述轮挡主体1由挡块4、标牌5组成；其中，标牌5粘接在挡块4左侧斜面上。

所述挡块4为整体铸造成型的四棱台框架结构，其主挡面向内凹陷，形成与飞机轮胎相匹配的挡槽，且主挡面内侧设置有若干加强筋，另外，主挡面与地面的倾角在35～45度之间。

所述挡块4的主挡面、背面和底面均开设有减重孔。

所述挡块4背向挡槽的背面底部上安装有若干防滑装置3。

所述防滑装置由紧定螺钉11、衬套12、防滑钉13组成，防滑钉13螺接于衬套12内孔，紧定螺钉11拧入轮挡主体背面的螺纹孔内并顶紧衬套12。

所述挡块4背面设置有牵引装置2，牵引装置2由扁头螺栓6、环圈7、套管8、钢丝绳9、把手10串联而成。该牵引装置2通过将扁头螺栓6拧入轮挡主体背面的螺纹孔内实现连接，钢丝绳9穿过把手10并通过两个套管8压扁挤进收头。

一种飞机停放轮挡设计方法，其包括如下步骤：

步骤1：轮挡主体技术参数的确定

飞机停放轮挡与其阻挡失效模式相关的主要技术有参数坡度α、高度H、长度L，其中，停放轮挡的设计坡度α是决定停放轮挡受载使用时不被推开或保证飞机轮胎不爬越停放轮挡的参数；停放轮挡的长度L是决定停放轮挡是否受载翻倒的参数；停放轮挡的高度H是停放轮挡底面到停放轮挡与轮胎相切点的距离；

步骤2：确定停放轮挡参数坡度α

取停放轮挡与地面之间的滑动摩擦系数为μ，由摩擦角计算公式tgφ_m＝μ，求出停放轮挡与地面之间的摩擦角φ_m，φ_m为停放轮挡都保持静止时的停放轮挡参数坡度α的最大值；

由公式F_风＝F_主×tgξmin确定最小爬升角ξ，其中，F_风为最小水平风力N；F_主为主起落架所承受的重力N，最小爬升角ξ为停放轮挡参数坡度α的最小值；

步骤3：确定停放轮挡参数高度H

停放轮挡的高度H是停放轮挡底面到停放轮挡与轮胎相切点的距离，参数坡度α，导面高度S，飞机轮胎半径R，根据公式H＝R(1-cosα)，确定停放轮挡参数高度H的值；

步骤4：确定停放轮挡参数长度L

轮挡翻倒临界状态，翻转轴为过O点垂直剖面的直线，参数坡度α，高度H，导面高度s，根据公式L＝(H-S)/tga+H·tgα，确定停放轮挡参数长度L的值。

本发明的优点：本发明给出的飞机停放轮挡，能有效防止飞机停放使用时出现推移、爬越、翻滚等阻挡失效模式，保障飞机的地面停放安全。另外，本发明通过研究飞机停放轮挡在使用中可能出现各类阻挡失效模式与飞机停放轮挡主要形状技术参数之间的关系，给出了一种飞机停放轮挡的设计方法。

附图说明

图1为本发明的轴测图，其中1-轮挡主体、2-牵引装置、3-防滑装置；

图2为本发明的俯视图，其中4-挡块、5-标牌、6-扁头螺栓、7-环圈、8-套管、9-钢丝绳、10-把手；

图3为本发明的A-A剖视放大图，其中11-紧定螺钉、12-衬套、13-防滑钉；

图4为停放轮挡主要技术参数示意图；

图5为自锁原理图；

图6为轮胎对停放轮挡的作用；