CN109989311A - 一种军事兼民用飞机跑道遭来袭后快速复用的方法 - Google Patents

Abstract

背景技术：现有技术都是主动防护方法，即利用强化硬化的基础建设材料建设飞机跑道和导弹防御系统，但目前世界各国还没有万无一失的导弹防御技术。现有技术尚无被动防护方法。本发明方案：当实施本方案的飞机跑道万一遭到漏网的来袭导弹袭击后，由于集合了各种创新技术手段，能够在最短时间内恢复各类飞机起飞和降落。本发明方案是与导弹防护系统互补的、被动的防护方案。有备无患，技不厌多。

Description

一种军事兼民用飞机跑道遭来袭后快速复用的方法

所属领域：军事兼民用飞机场跑道基础建设。

背景技术：现有技术只有主动防护方法，即利用强化硬化的基础建设材料建设的“硬碰硬”技术 方案和导弹防御系统。

背景技术的飞机场万一被漏网的导弹袭击，必然相当时间内不能用于飞机起飞和降落。

本发明方法；当实施本方案的飞机跑道万一遭到漏网的来袭导弹袭击后，能够在最短时间内恢复 各类飞机起飞和降落。

一、核心技术：

简言之，本发明的核心技术是：

1、，是在飞机跑道夯实的地基上先以横截面为正三角形的、60°尖角朝上的、分布成正六边形的 (如蜂巢状)主骨架梁分布铺设，然后，在主骨架梁之间的正六边倒台体“坑”内，下层浇注特殊混合料， 上层浇注机场专用混凝土料，以形成飞机跑道。

2、并预制备战用的、与主骨架梁之间的正六边倒台体“坑”匹配的、下层用特殊缓冲材料混成 的正六边倒台体的预制件，同其匹配件备战存放。

3、如遭万一漏网的导弹来袭，主骨架梁之间的、特殊的正六边倒台体由于缓冲缩体而延长了来 袭能量的作用时间，将很大一部分来袭能量转化为变形能，而剩余的来袭能量，则以跑道碎块等携带能量 飞溅的方式，被主骨架梁的60°斜坡引导向空中，置使对跑道的来袭力降到最小，并且被限制在着弹点的 正六边倒台体的“坑内”。由于主骨架梁60°尖角朝上，承受来袭能量很小，必然完好无损，这正是“四 两拨千斤”的招数。所以，能在很短时间内，用备用的正六边倒台体的预制件“单元块”替换被 袭碎的正六边倒台体的“坑”，实现各种飞机起降。

二、说明书附图文字说明。

图1、机场跑道地表以下结构示意图。

A1：由预制件组装成的“蜂巢状”分布的主骨架梁。主骨架梁横截面为60°尖角朝上、下部有 伸出的台阶。之所以用“蜂巢状”分布的主骨架梁，一因最省材料；二因正六边形的120°内角，在遭遇 导弹来袭时，残碴容易脱落飞溅，利于快速更新单元块，恢复飞机起降功能。

B1：混凝土现浇的、主骨架梁之间的飞机跑道上层，其下与“E1”底层的结合处，裹放着“图4” 的网状塑料微泡沫注件，目的是让混凝土现浇的、主骨架梁之间的跑道上层的下界面形成如手雷表面的网 状凹槽。该网状凹槽在遭遇导弹来袭时，能均匀地将飞机跑道上层碎化飞溅到空中，并最大限度地清空主 骨架梁之间的正六边倒台体“坑”，以利尽快地更换预制正六边倒台体的单元块，恢复飞机起降功能。

需要说明的是，与现有技术相比，由于本技术方案将来袭能量相当部分转化为“变形能”，延长 了来袭能量的作用时间，所以飞溅向空中的残碎所携带的能量，要比“硬碰硬”的现有技术小的多，也就 是飞溅向空中的残碎物的破坏力较之现有技术，减小了许多。这正如撑杆跳高运动员落在海绵垫上一样。 当然，所述飞溅向空中的残碎物如流星雨，落下会伤害野外工作人员的，但对于候机室或其它建筑物内的 人、飞机等来说，由于所述残碎物虽多但体积小，是不会过大受伤害的。

C1：地桩。地桩的位置如图2，在每件预制主骨架梁组装件的腰部下方，以梯形凹凸对接，凹凸 对接应留保险空档量，组装时以现拌混凝土弹性软包(图1之J1)作为对接空间的填封物。

D1：主骨架梁底部的支撑台阶，用于战争时期遭遇来袭导弹后快速更换单元块时，支撑单元块， 使飞机快速恢复起降。

E1：以空心不锈钢球、发泡水泥、砂等混合的混凝土，浇注主骨架梁之间正六边倒台体形“坑” 的、飞机跑道层“B1”之下的混合层，以形成遭遇导弹来袭时的缓冲体。正六边倒台体由于缓冲缩体而延 长了来袭能量的作用时间，将很大一部分来袭能量转化为变形能，而剩余的来袭能量，则被主骨架梁的 60°斜坡引导向空中，置使对跑道的来袭力降到最小，并且被限制在着弹点的正六边倒台体的“坑内”。

(0018+)需要说明的是，与现有技术相比，由于本技术方案将来袭能量相当部分转化为“变形能”，延长 了来袭能量的作用时间，所以飞溅向空中的残碎物所携带的能量，要比“硬碰硬”的现有技术小的多，也 就是飞溅向空中的残碎物的破坏力减小了许多。这正如撑杆跳高运动员落在海绵垫上一样。

F1：主骨架梁之间正六边倒台体形“坑”的底层、夯土层上的浇注混凝土。起隐固主架梁、防爆、 防地基反浆等作用。其浇注高度应低于主骨架梁下部伸出的台阶。其作用是：一、确保顺利更换单元块； 二、该高低空间差，便于更换预制单元块时，在已作了快速清理、底部低于主骨架梁伸出台阶的正六边倒 台体形“坑”的中央，放置现拌混凝土软包(受压即时变形，凝固后支撑正六边倒台体形预制单元块)。

G1：三灰土、河卵石子夯实的地基层。

：H1：发泡水泥缓冲兼隔离版。其抗压强度高于大型飞机起降应用标准。发泡水泥缓冲兼隔离版 还有一个好处，就是在浇注正六边倒台体形“坑”之前，将其靠在主骨架梁的60°斜坡上，浇注后的混凝 土(B1)、混合缓冲体(E1)不与主骨架梁粘结，当遭遇来袭后，主骨架梁上是平滑的，很有利于正六边 倒台体预制单元块(图5)快速更换。

L1：主骨架梁朝上的60°尖角处，预埋着厚壁圆钢管，该钢管下方焊接着预埋件。作用是：一、 受来袭作用力的面积小，且由于弧形表面，将来袭力“四两拨千斤”地导向，几乎不受破坏；二、遭遇来 袭导弹后，保持主骨架梁“尖部”的完整光滑，有利于该跑道修复后确保飞机轮胎的安全。

J1：地桩与主骨架梁组装后的现拌混凝土弹性软包。地桩(C1)与预制主骨架梁组装件(A1)的 梯形凹凸对接处，凹凸对接应预留保险系数的空档量，组装时以现拌混凝土弹性软包作为对接空间的填封 物，预放在地桩的凸顶上，两组装件对接后，现拌混凝土弹性软包随间隙大小，随形变形，以吸收组装实 践中的间隙误差，实现无隙对接。

图2、主骨架梁、地桩分布示意图。

A2：地桩分布位置，即在主骨架梁的腰部。

B2：预制、组装的主骨架梁(参图1之A1)。所述主骨架梁可用预制件搭接方式完成；

C2：主骨架梁朝上的60°尖楞(参图1之L1)。

图3、预制主骨架梁组装件示意图。

A3：主骨架梁朝上的60°尖楞(参图1之L1)。

B3：由三件预制主骨架梁组件对接时，主骨架梁组件的两端尖部。该尖部的水平截面的理论角度 是120°，实用角度应略小，作用是：一、方便主骨架梁组装件微调到位；二、组装到位后，方便对预制 主骨架梁中的骨架钢筋实行焊接；三、方便对三件预制主骨架梁组件对接处的较大间隙实行混凝土无缝填 封，实践中，间隙缝越大，填封越方便、并且质量越高。

C3：主骨架梁底部的支撑台阶(参图1之D1)，用于战争时期万一遭遇来袭导弹后快速更换单元 块时，支撑正六边倒台体形的预制单元块(参图5)，使飞机提早起降。

图4、用于正六边倒台体预制单元块上、下层之间、以及现浇主骨架梁之间正六边倒台体形“坑” 的底层和上层的结合处的网状塑料微泡沫制件示意图。目的是让混凝土现浇的、主骨架梁之间的跑道表层 的下表面形成如手雷表面的网状凹槽。

A4：网状塑料微泡沫制件的实体，运用结果形成跑道上层底面的网状凹槽，当万一受袭时易形成 碎块飞浅，将来袭能量导向空中，并清理“蜂巢式”正六边倒台体“坑”，以利快速更换“正六边倒台体 预制单元块”。需要说明的是，与现有技术相比，由于本技术方案将来袭能量相当部分转化为“变形能”， 延长了来袭能量的作用时间，所以飞溅向空中的残碎物所携带的能量，要比“硬碰硬”的现有技术小的多， 也就是飞溅向空中的残碎物的破坏力减小了许多。这正如撑杆跳高运动员落在海绵垫上一样。

B4：网状塑料微泡沫制件的空格，运用结果形成跑道上层底面的互不相连的凸块，当万一受袭时 易形成碎块飞浅，将来袭能量导向空中，并清理“蜂巢式”正六边倒台体“坑”，以利快速更换“正六边 倒台体预制单元块”。

图5、正六边倒台体预制单元块。

考虑到主骨架梁组装实践中会出现尺寸误差，以及更换单元块小些容易处置、大了难于处置的自 然规律，又由于更换单元块要求分秒必争、越快越好，所以预制备用的单元块比现实主骨架梁之间的正六 边形倒台体要小些，也就是单元块更换后留有六条窄缝。

A5：上层由混凝土浇注预制。

B5：下层由不锈钢空心球、发泡水泥等填料混合物浇注预制而成，上、下层之间裹置着图4的网 状塑料微泡沫制件；所述单元块的厚度，与主骨架梁下伸出的该台阶离主骨架梁60°尖角的高度相匹配。

C5：组装起吊用的环链。当更换的单元块放妥后，该组装起吊用的环链，可放入该单元块与主骨 架梁之间形成的窄缝内，很简便、快捷、实用。

D5：每件单元块匹备的硬质木条或其它代用件，在更换单元块时，作用是协助垫平高度和填紧六 个窄缝，最快地启用飞机跑道。

图6、遭来袭时缓冲、消力、导力示意图。

A6：缓冲、变形消力后被导向空中的混凝土碎块。

B6：被挤压变形、消力后的不锈钢空心球残件。

C6：在发泡水泥缓冲兼隔离版的缓冲作用下，相邻的主骨架梁和跑道未受损。

D6：在综合构件保护下，主骨架梁稳固不动。

比之大炮的炮筒，倒台体的60°斜边“坑”对冲击波膨胀气体的约束要小的多。

E6：地桩与主骨架梁组装后的现拌混凝土弹性软包，无间隙地、随形就形地填封了二组装件之间 的空隙。(参图1之J1)

图7、小机遇的来袭着弹点的缓冲、消力、导力示意图。

A7：来袭导弹着弹点正巧在主骨架梁的60°尖上时，其破坏力示意。由于该60°尖上预埋的是 厚壁钢管，而且承受来袭能比例很小，又有弧面的分解消能面，首先保住了主骨架梁朝上的楞角的完好无 缺，也就是不会影响更换预制单元块后战机轮胎的正常使用。

B7：缓冲、变形消力后被导向空中的混凝土碎块。

C7：被挤压变形、消力的不锈钢空心球残件。

D7：地桩与主骨架梁组装后的现拌混凝土弹性软包，无间隙地、随形就形地填封了二组装件之间 的空隙(参图1之J1)。

三、实施方法：

“四路通北京”，本方法发明技术方案，“本领域技术人员”可以用若干种“显而易见的现有技术” 予以实现。现列举一个实用的实施方法：

1、利用现有知识，或通过实验，大概率求出较大当量导弹在现代机场爆炸后，其弹坑的直径和 深度，推算并确定出主骨架梁之间的正六边倒台形“坑”的大小、深度。以及其它现有技术相关的工程 数据。

2、依据图3，先做主骨架梁组装件的模具，并批量预制其预制件。

注：本方案曾对主骨架梁是采用包括三D打印技术在内的整体现场浇注方法，还是采用预制另件 组装，作了总体利弊分析，认为采用主骨架梁预制组装件的方案为佳(原因略)。

3、夯平基础工程。

4、作好防雨排水设施和工程。

5、分阶段划好主骨架梁和地桩的定位线。

6、现场浇注地桩或用地桩预制件夯固地桩。

7、现场组装主骨架梁。由于地桩和主骨架梁的梯形凹凸接合处预留有保险空档，所以，在主骨 架梁组装件与地桩套合时，可将现场拌和的混凝土装入弹性软袋中，放在地桩顶上，然后套合主骨架梁组 装件，以求主骨架梁组装件和地桩无间隙密合(图1之J1)：再，对三件对接好的主骨架梁组装件对接处， 作好钢骨焊接和接缝浇注封口工序。

8、对成形的主骨架梁组装之间的正六边倒台体的“坑”底，浇注混凝土，待初凝。其浇注厚度 要低于主骨架梁下部台阶，其“低于”的作用是：一、方便日后可能的正六边倒台体预制单元块更换时， 方便就位；二、在可能的更换正六边倒台体预制单元块的下方，放置现浇混凝土弹性软包，在正六边倒台 体预制单元块的压力下变形，形成正六边倒台体预制单元块下的、无内应力的支撑物(图1之F1、D1)。

需要说明的是，作为战备物资，该现浇混凝土弹性软包平时以水泥、沙、石子的混合物方式密封 保存，只是在紧急使用时，才在现场加人水，震动成混凝土浆。

9、对成形的主骨架梁之间的正六边倒台体的“坑”下部注入不锈钢空心球、砂、发泡水泥的拌 合浆(图1之E1)，厚度达到设计线后找平上界面，待其初凝。

10、在初凝后的不锈钢空心球、砂、发泡水泥的拌合浆上界面上，放置图4的网状塑料微泡沫制 件。

11、浇注现有技术搅拌的机场跑道用混凝土(图1之B1)，其上界面按现有技术处理。

12、在主骨架梁预制场地预制件浇注完后，接着预制正六边倒台形的单元块。数量依设计备份。

1)、作模具。当然是大面朝下，即跑道面朝下。

2)、按顺序：A、依设计厚度浇注跑道混凝土层，待初凝；B、放置图4的网状塑料微泡沫备件； C、模具浇注满不锈钢空心球、砂、发泡水泥的拌合浆；D、每一单元体捆配图5之“D5”所注的更换单 元块配件，战备存放；E、同时，战备存放更换单元块所需的器具，如：起吊机车、无水混凝土软包等， 按规定检查、维修，更换。

Claims (1)

1.一种军事兼民用飞机跑道遭来袭后快速复用的方法，所述快速复用方法所集合的多种方法中，包括以下主要方法：飞机跑道主骨架梁、现浇主骨架梁之间的正六边倒台体形坑、正六边倒台体预制单元块，上述互为关联的方法，各自的特征分别在于：

1)、飞机跑道主骨架梁的方法，所述主骨架梁，是在飞机跑道夯实的地基上，先以横截面为正三角形的、60°尖角朝上的、分布成正六边形的、如蜂巢状的主骨架梁分布铺设，所述主骨架梁下部有伸出的台阶，所述每件主骨架梁腰部之下有以梯形凹凸对接的地桩，所述地桩以现拌混凝土弹性软包为间隙填充物与所述主骨架梁作无缝对接，所述主骨架梁朝上的60°尖角处，预埋着厚壁圆钢管，该钢管下方焊接着预埋件；所述主骨架梁可用预制件搭接方式完成；

2)、现浇主骨架梁之间的正六边倒台体形坑的方法，所述主骨架梁的60°斜坡上靠贴有发泡水泥缓冲兼隔离版，所述正六边倒台体形坑的下层，以空心不锈钢球、发泡水泥、砂等混合的混凝土浇注，所述正六边倒台体形坑的上下层之间放置着网状塑料微泡沫制件，所述正六边倒台体形坑的上层是混凝土现浇的、主骨架梁之间的飞机跑道；

3)、正六边倒台体预制单元块的方法，所述正六边倒台体预制单元块的上层由混凝土浇注预制，下层由不锈钢空心球、发泡水泥等填料混合物浇注预制而成，上、下层之间裹置着网状塑料微泡沫制件，所预制备用的单元块比现实主骨架梁之间的正六边形倒台体坑要小些，所预制备用的单元块的厚度，与主骨架梁下伸出的该台阶离主骨架梁60°尖角的高度相匹配，所述预制单元块预埋有组装起吊的环链；若万一要更换所述正六边倒台体预制单元块时，在所述主骨架梁之间的、已作了快速清理的正六边倒台体坑的中央，放置受压即时变形、凝固后起支撑作用的现拌混凝土软包。