用于拦截交通工具的能量吸收系统技术方案

本发明专利技术的实施方式提供具有特性的单独部件(10)的芯，使得从部件组装的系统吸收移动的交通工具的动能。部件(10)可以是互锁部件。部件可以由如下陶瓷或聚合复合物或其他材料制造，材料足够强以吸收交通工具的能量且通过在冲击时系统压溃或变形的能力而帮助安全地停止交通工具，并且不是如此强以致使交通工具抵着障碍扭弯。在一个特定实施方式中，部件可以是传统地在气体-液体柱中使用的改型填料元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于拦截交通工具的能量吸收系统相关申请的交叉引用本申请要求2013年7月31日递交的、序列号为61/860，313的\名称为“用于交通工具的拦截床”的美国临时申请的权益，其全部内容通过引用合并于此。
本公开的实施方式大体上涉及用于减速交通工具的拦截系统，该交通工具诸如为不能在跑道的可利用长度上停止的飞行器。
技术介绍
飞行器可能并且确实超过跑道的端部，增大了伤害乘客的可能性且增大了对飞行器的破坏或对飞行器造成严重损坏。该超过限度随着飞行器以达80节的速度行进、在终止的起飞期间或在着陆过程中发生。为了使超过限度的危险最小化，联邦航空局(FAA)通常要求在超出跑道的端部的长度中有一千英尺的安全区域。尽管该安全区域目前是FAA标准，但是遍及全国的许多跑道是在采用该标准之前建造的。这些跑道可能位于使得水、车道或其他障碍防止经济地遵守一千英尺的超过限度要求。为了减轻超过限度情形的严重结果，包括现有的超出跑道的土壤表面的若干材料已被评估其使飞行器减速的能力。然而，土壤表面不是用于拦截移动的交通工具(即飞行器)的最佳方案，主要因为它们的特性是不可预知的。已开发的另一系统是提供一种交通工具拦截系统或其他可压缩系统，其包括被设置在跑道的端部处的材料或障碍，这将在飞行器轮脱离跑道的端部行进的压力下、可预知地且可靠地压溃(或以其他方式改型)。由可压缩、低强度材料提供的阻力使飞行器减速且使其达在超过限度区域的限制内的停止。交通工具拦截系统的特定示例被称作工程材料拦截系统(Engineered Materials Arresting System) (EMAS)，且目前是 2005 年 9 月 30 日提出的FAA咨询通告150/5220-22B “飞行器超过限度用工程材料拦截系统(EMAS) ”中说明的美国机场设计标准的一部分。EMAS和跑道安全区域计划利用FAA规则5200.8和5200.9指导。可压缩(可改型)交通工具拦截系统还可以设置在跑道或人行道(或其他地方)中或设置在跑道或人行道(或其他地方)上，为了减速除了飞行器以外的交通工具或对象。它们可以用于安全地停止汽车、火车、卡车、机动二轮车、拖拉机、助动车、自行车、船或可能获得速度且失去控制、因而需要被安全停止的任何其他交通工具。已被考虑认为用于拦截交通工具(特别地与拦截飞行器相关)的某些特定材料包括酚醛泡沫、蜂窝水泥(cellular cement)、发泡玻璃和化学结合的磷酸盐类陶瓷(CBPC)。这些材料可以形成为在跑道的端部处的拦截器区域中的浅床。当交通工具进入拦截器区域时，该交通工具的轮将沉入被设计成产生增大拖拽负载的材料中。然而，到目前为止已经开发的某些材料可以被改进。例如，酚醛泡沫可能有缺点:其具有“回弹”性质，导致某些能量在压缩后返回。蜂窝水泥具有密度和压缩强度特性，其可能随着时间变化且归因于其可变原料以及随后水合过程的固有特性而难以在生产中维持。陶瓷特性被设定为在烧结过程期间的稳定状态。发泡玻璃可能难以控制均匀性。因而期望开发改进的用于交通工具拦截床的材料。
技术实现思路
这里所述的实施方式由此提供了单独易碎的部件的芯，该单独易碎的部件具有压缩强度，使得由部件组装成的系统吸收移动的交通工具的动能。该系统可以通过压溃且通过吸收能量以防止对交通工具乘客造成严重伤害或死亡而有效地停止交通工具。换言之，部件应当由如下材料制成:该材料足够强以吸收交通工具的能量且通过在冲击时系统压溃或变形的能力而帮助安全地停止交通工具，该材料还不如此强以致其使交通工具抵着障碍扭弯(crumple)。组装的系统意图使交通工具更慢地减速且与传统刚性或非可压溃的障碍相比提供更多的压溃。在一个特定实施方式中，部件可以是互锁部件，其为改型的陶瓷或聚合或金属填料元件，所述填料元件传统地以其他方式在化学、石油化学和该工业(即，气体至液体柱)中使用。尽管可以使用各种填料元件形状，但是有本公开提供的填料元件可以改型成具有允许它们用于拦截交通工具的期望特性。可以提供一种用于拦截交通工具的能量吸收系统，包括由具有如下特性的多个单独部件形成的结构:(i)允许所述部件在与移动的交通工具冲击时压溃；和(ii)使在交通工具接合过程中不受限制的事项的影响最小化。还可以提供一种用于使用多个部件以拦截交通工具的方法，包括:提供具有允许所述部件与其他部件紧密协作的形状的多个部件；从多个部件形成芯，使得保持限制在交通工具冲击时所述芯的集体运动；将部件的所述芯定位，以拦截交通工具。【附图说明】图1示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的改型的特性、几何形状以及尺寸制造的鞍状填料部件的一个实施方式的立体图。图2示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的具有脊的鞍状部件的替代实施方式的立体图。图3示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的具有缺口(scalloped)壁的鞍状部件的另一实施方式的立体图。图4示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的具有缺口壁和脊的鞍状部件的另一实施方式的立体图。图5A示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的球形状部件的一个实施方式的立体图。图5B示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的具有用于互锁的突起的管状部件的一个实施方式的立体图。图6示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的球形状部件的一个实施方式的立体图。图7示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的格子或网格状部件的一个实施方式的立体图。图8示出可以利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的雪花状部件的一个实施方式的立体图。图9示出由已利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的多个鞍状部件制造的复合芯的立体图。鞍状部件可以失去或使用粘接剂彼此粘附以进一步改善互锁。图10示出由已利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的波状脊部件的烤宽面条(lasagna)状布置制造的复合芯的立体图。图11示出由已利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的一系列面条状部件制造的复合芯的立体图。图12示出由已利用使得在交通工具拦截区域中呈现有用的特性、几何形状以及尺寸制造的S状部件制造的复合芯的立体图。【具体实施方式】本公开的实施方式提供了用于在交通工具拦截系统中使用的改进材料。已通过制造过程的改型实现了改进，包括成分、孔隙度变化以及密度变化。这些变化被调整成致使得部件或多个部件在冲击时吸收能量，在冲击时保持就位，不具有高异物碎片(F0D)风险，且该部件或多个部件易碎或者可靠地以其他方式压溃。材料可以单独地使用，或者材料可以设置于可以容易安装的围护系统(containment system)。特定实施方式提供了包括独立部件的芯的能量吸收系统，该独立部件具有使它们在冲击时压溃的压缩强度。部件可以是互锁部件。如这里使用的术语当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于拦截交通工具的能量吸收系统，包括由具有如下特性的多个单独部件形成的结构：(i)允许所述部件在用移动的交通工具冲击时压溃；和(ii)使在交通工具接合过程中不受限制的事项的影响最小化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·加尔巴斯，S·C·瓦伦蒂尼，邹弘，李友宏，G·K·汤普森，R·L·小奥尼尔，施毅坚，
申请(专利权)人：工程阻拦系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US