2025-
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机场易折杆应该如何选择呢？技术部：李淑阳河南星辰科技实业有限公司
机场易折杆应该如何选择呢？
技术部：李淑阳
河南星辰科技实业有限公司
一、材质选择：GFRP为首选，铝合金为备选
玻璃纤维增强塑料（GFRP）
推荐理由：
轻质高强：密度仅为钢材的1/4，抗拉强度≥300MPa，可承受风力和日常载荷，同时降低对航空器的冲击力。
易折性能优异：撞击时呈蜂窝状碎裂，碎片重量25g，无尖锐边缘，避免二次伤害。
耐腐蚀性强：适应高温、严寒、盐雾等恶劣环境，使用寿命可达30年以上，维护成本低。
非导电性：减少雷击风险，无需额外接地措施。
适用场景：跑道进近区、障碍物限制面内的助航灯光支撑杆（如进近灯塔）、气象监测设备（如风向袋、风速仪）的支撑结构。
局限性：成本较高，约为铝合金的1.5-2倍；高温环境下（如沙漠地区）性能可能下降，需通过改性树脂或涂层改善。
铝合金
推荐理由：
轻质高强：密度低（约2.7g/cm3），强度适中，可满足日常承载需求。
加工性能好：易于制成各种形状，适合定制化需求（如多灯型易折杆）。
耐腐蚀性：通过阳极氧化或涂层处理（如氟碳漆），可在机场环境中使用10-15年。
成本可控：价格受市场供需影响，但总体低于GFRP。
适用场景：跑道边界标识杆、通信导航设施（如VOR天线）的支撑结构、需频繁更换或调整高度的场景（如临时助航灯光系统）。
局限性：相对较软，强烈撞击时可能不完全折断，需通过设计薄弱环节（如剪切销）弥补；导电性需额外接地处理，增加安装复杂度。
复合材料（如碳纤维）
推荐理由：
性能可调：通过调整纤维类型、树脂基体及铺层方式，实现强度、韧性、易折性的精准控制。
耐候性优异：适应极端气候（如极地低温、沙漠高温），使用寿命可达20年以上。
轻量化优势：比GFRP更轻（密度可低至1.2g/cm3），进一步降低撞击能量。
适用场景：高端机场的助航灯光系统（如精密进近航道指示器PAPI）、对重量敏感的特殊设备支撑（如航空气象雷达）。
局限性：成本高昂，约为GFRP的2-3倍；加工工艺复杂，需专业设备和技术支持。
二、结构设计：薄弱环节与连接件强度控制
预设断裂点
在杆体内部设置颈部缩径、剪切槽等薄弱环节，确保在特定冲击力下从指定位置断裂。例如，某型号易折杆的断裂点处材料厚度减少50%，确保在撞击时优先折断。
连接件强度控制
连接件需具有足够强度以维持日常稳定性，但在撞击时能迅速断裂，确保杆体整体折断。例如，采用特定设计的塑料连接件，其在承受正常应力时保持牢固，一旦受到超出设定值的冲击力，能迅速断裂或脱开。
可倒伏结构
部分易折杆设计有可折叠的关节部位，在遭受撞击时，该关节处的锁定装置会脱开，使杆子按预定方向倒下。如采用弹簧-锁扣式关节，当受到的横向力超过设定阈值，锁扣被打开，弹簧释放使杆子快速倒伏。
三、应用场景：根据功能需求选择
跑道边界与滑行道引导
需选择耐腐蚀、抗风能力强的GFRP或铝合金杆体，支撑跑道边灯或滑行道灯，帮助飞行员在低能见度条件下识别跑道范围，防止偏离。
进近灯光系统
需选择高强度、抗紫外线的GFRP或复合材料杆体，支撑精密进近航道指示器（PAPI灯），协助飞行员判断下滑角度。
气象监测设备
需选择耐候性优异的GFRP或铝合金杆体，支撑风向袋、风速仪等设备，为飞行员提供关键的气象信息。
通信导航设施
需选择抗电磁干扰的GFRP或铝合金杆体，支撑仪表着陆系统（ILS）航向仪天线、下滑仪天线等，确保设备稳定运行。
四、国际标准：安全与合规的底线
冲击力与能量
碰撞时施加到航空器的力应≤45kN，能量≤55kJ。例如，用于机场助航灯光的易折杆在受到3000kg、速度140km/h的航空器撞击时，应能在不超过9000N的力下折断。
碎片控制
杆体断裂后产生的碎片尺寸和重量需符合安全标准，如单块碎片重量25g，无尖锐边缘。
耐候性
材料需具备长期耐候性，如抗紫外线、抗腐蚀，使用寿命通常要求10年以上。例如，GFRP材料在-40°C至80°C环境下性能稳定，无需维护。