科创中国

该项目开发出一种应用于飞机道面拦阻的双曲波纹夹心防护结构，该夹心结构包括上层面板、波纹芯层以及下层面板。不同于传统的夹心结构，其夹芯层为双曲波纹结构，沿结构的横向和纵向呈现正交的正弦波纹状外形，可通过调整双曲波纹夹心层的振幅、周期以及堆积层数来构造不同几何形状的双曲波纹夹心板。可铺设于机场跑道末端，当飞机由于意外冲出跑道时，通过机轮碾压双曲波纹夹心板产生塑性变形来吸收飞机的冲击能量使其迅速平稳地减速下来，从而保护乘员的安全。

1、不同于传统的波纹夹芯板结构，其沿结构的横向和纵向均呈正弦波纹状且横向波纹方向与纵向波纹方向正交，因此该结构具有各向同性属性。2、可通过改变波纹结构的振幅、周期、厚度以及堆积层数来调整结构的基本力学特性，构造不同能量吸收能力的结构以满足不同型号飞机拦阻的要求。3、在雨雪天气中可保证水流方向畅通及时排水，避免雨水或积雪堆积而造成的耐水性问题。4、不同于常规使用的泡沫混凝土材料，双曲夹芯层以及上下表层面板的制备工艺相对较为简洁，环保，不会产生任何废水废液减少对环境的不利影响。5、作为一种高比强度、比刚度、抗冲击的夹芯板结构可广泛应用于航空航天、船舶及汽车等工程领域。6、使用了传统的金属材料制备方法相对简单，避免了目前常用的泡沫混凝土存在的老化、耐久性差以及污染环境的问题，更适合作为飞机道面拦阻材料。7、相比于常规的三角形、正弦型的波纹夹芯板结构具有更高的能量吸收效率。8、本通过连接板相互接合，对于已压溃变形的双曲波纹结构，可实现快速更换操作。

随着现代人类对民航运输业需求的增加，飞机冲出跑道的事故时有发生，近十年的统计数据表明飞机发生冲出跑道端的次数逐年增加，已经对飞机和乘员安全产生严重威胁。国际民航组织规定必须设置300m的跑道端安全区。然而很多机场囿于周围建筑物、水域等地形的限制而无法延长跑道，没有足够空间设置跑道端安全区，形成了很大的安全隐患。鉴于这种情况，国际飞行员联合会建议安装一种工程材料拦阻系统(Engineered Material Arresting System,EMAS)来拦停冲出跑道的飞机。通常EMAS由轻质泡沫混凝土构成，铺设于机场跑道末端。当飞机冲出跑道进入泡沫混凝土后，在机轮的碾压下该泡沫混凝土能够快速碎化形成压溃阻力，使飞机平稳减速并最终停止，实现飞机的安全拦阻。但是泡沫混凝土存在易老化、耐水性能差及压溃后产生大量粉尘的问题。此外，波纹夹芯板以其比强度高、比刚度大、抗冲击和耐疲劳等优点，被广泛地应用在航空航天、船舶、高速列车等工程领域。其主要由上下表层面板以及中间波纹夹芯层构成，一般通过直接胶接法或者预浸料后固化法复合而成。传统的波纹夹心板主要包括三角形波纹板、梯形波纹板以及正弦形波纹板，然而这些夹芯板并不能满足飞机道面拦阻的吸能要求且其具有典型的各向异性特性。因此，如何在解决泡沫混凝土材料老化、耐久性及环境等问题的前提下增加波纹结构的能量吸收效率，是提高对冲出跑道飞机拦阻防护安全的当务之急。

来自北京航空航天大学，可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由教授、青年教师、博士生和硕士生等人员组成，团队负责人多年从事相关方面的科研与教学工作，负责完成过科技重大专项课题等以及横向合作等多项课题的研究工作。团队人员构成合理，技术基础好，研发能力强，为本项目的研究开展提供了良好的人员保障。

本项目研究成功的飞机道面拦阻的双曲波纹夹心防护结构。该结构具有各向同性属性，工艺相对较为简洁，环保，避免了目前常用的泡沫混凝土存在的老化、耐久性差以及污染环境的问题。可有效实现进口替代，打破国外在本领域的技术封锁，可以广泛应用在航空航天、船舶、高速列车等工程领域。领域。具有广阔的市场前景。

目前处于何种研发阶段： ☒研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化； 样机： ☒ 有 ☐无 其他：□如选择“其他”，请说明：。 已投入成本： 200000 元。 推广应用情况：已用于学术研究。转化方式：转化方式：合作开发、技术转让、技术许可、技术参股、采购合同、买卖合同。