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1、第48卷第4期2016年8月南京航空航天大學JournalofNanjingUniversityofAeronauticsDOI：10．16356／j．1005—2615．2016．04．024報stronauticsV01．48No．4Aug．2016基于多自由度飛機模型的機場道面平整度評價方法程國勇郭穩(wěn)厚(中國民航大學機場學院，天津，300300)摘要：從三自由度飛機模型出發(fā)，提出了新的機場道面平整度評價理論，以不同平整度等級的3條測線的道面高程作為輸入，在Matlab／Simulink環(huán)境中對飛機的三自由度振動方程進行求解
2、，得到飛機機身的3個振動響應(yīng)量：縱向俯仰角叭橫向滾轉(zhuǎn)角0及質(zhì)心處豎向位移。在此基礎(chǔ)上計算出道面整機平整度指數(shù)(Fullaircraftroughnessindex，F(xiàn)ARI)沿跑道縱向的分布曲線；同時計算出相同道面的國際平整度指數(shù)(Internationalrough—nessindex，IRI)。分別將FARI，IRI與在相應(yīng)道面上滑行的飛機加權(quán)加速度均方根值進行了相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)分別為0．9806和0．8869。結(jié)果表明整機平整度指數(shù)FARI更能夠客觀反應(yīng)飛機所有機輪覆蓋范圍內(nèi)道面起伏情況對飛機滑行過程中顛簸量的影響效果
3、，更適合于機場道面平整度的評價。關(guān)鍵詞：道路工程；整機平整度指數(shù)；軟件模擬；三自由度飛機模型；Simulink仿真中圖分類號：U416文獻標志碼：A文章編號：1005—2615(2016)04—0606—09AirportPavementRoughnessEvaluationBasedonThree-Degree-of-FreedomAircraftModelChengGuoyong，GuoWenhou(AirportCollege，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin，300300，Ch
4、ina)Abstract：Basedonthethree—degree—of—freedomaircraftmodel，anewairportpavementroughnessevalua—tiontheoryisproposed．Takingthreelineswithdifferentroughnessgradesasinput，thethree—degree—of-freedomvibrationequationoftheaircraftmodelissolvedusingMatlab／Simulink，throughwh
5、ichthethreevibrationresponsesareobtained，namely，pitchinganglep，transverserollangle0andverticaldis—placementatthecenterofmass．Byutilizingthreevibrationresponseparameters，thedistributionoffullaircraftroughnessindex(FARI)alongpavementlongitudinaldirectionisacquired．Simu
6、ltaneously，theinternationalroughnessindex(IRI)parameteralongthesamelineiscalculated．Thentherelevancebe—tweenFARIandtheaircraftrootmeansquarevalueofweightedacceleration，andtherelevancebetweenIRIandtheaircraftrootmeansquarevalueofweightedaccelerationareanalyzed，respect
7、ively．Thecor—respondingcorrelationcoefficientsare0．9806and0．8869．TheresultsshowthatFARIisamoreobjec—tiveparametertodescribetheaircraftbumpyeffectinthetaxiingprocessbecauseofpavementfluctua—tionintherangeofallaircraftwheelcovering．Therefore，F(xiàn)ARIismoresuitableforairpor
8、tpavementroughnessevaluation．Keywords：roadengineering；fullaircraftroughnessindex；softwaresimulation；three—degree—of-free—domaircraf
