鳥撞飛機到底有多嚴重,分分鐘損失十幾億美元啊!

每年,鳥撞飛機給美國航空公司造成12億美元的損失,可見,這是一件很重要的空中交通事故。

隨著飛機飛行速度的提高,鳥撞飛機事件不斷增多。據美國空軍統計,自1956~1973年發動機鳥撞112次。

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▲一只老鷹撞進一架C-130的機頭

嚴重的鳥撞事故會引起飛機失事,例如1975年一架DC-10民航機在紐約起飛失事,就是與一群重約1.82公斤的鳥相撞,使CF6發動機全部風扇葉片損壞,并與環氧樹脂屏板摩擦導致失火爆炸。加拿大空軍因鳥撞事件損失了10架CF-104飛機。

撞入發動機的鳥類范圍很廣,按重量分類,一般分為大鳥(2公斤以上)、中鳥(1公斤左右)、小鳥(50~100克)三類。

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▲一只老鷹撞進一架C-130的機頭

  

為避免鳥撞發動機造成影響飛機飛行安全的事件,航空發動機在設計中均采用了一系列抵抗鳥撞造成機件嚴重損傷的措施。

為驗證所采取的措施是否可行,在發動機研制中,一定要進行鳥撞試驗。試驗中,中、小鳥群撞入不應破壞發動機的結構完整性,也不應停車,但會引起短暫的(1~2秒)推力下降或壓氣機不穩定,大鳥撞入發動機應能安全停車且不發生危及飛機安全的發動機故障。

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▲圖機場一般都會安裝有驅鳥裝置

在吞鳥試驗中,被發動機吸入的鳥必須是真實的禽類。試驗的鳥由壓縮空氣 炮按一定速度、一定的位置射向工作中的發動機。由于現代噴氣客機的巡航高度一般在8000米以上,很少有鳥類能飛到如此高的空中,因此發動機吞鳥事故一般發生在中低空,尤其在機場附近,即飛機的起飛和降落過程中。由于在起飛過程中飛機的迎角很大,速度不快,高度不高,需要發動機處于最大推力狀態才能保持穩定飛行姿態,此時一旦因為鳥撞造成發動機的推力下降,哪怕只有十幾秒,都會造成嚴重的后果。

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▲客機各個部位遭受飛鳥撞擊的概率

因此,鳥撞試驗時發動機一般應處于最大推力狀態,以模擬起飛的情況,并需要用不同大小的鳥類,在不同的徑向位置射入,從接近發動機軸線的中心位置一直到接近發動機機匣的外部位置,以模擬實際鳥撞情況。試驗時,除用高速攝影機記錄下撞擊過程外,還需記錄整個試驗過程中的發動機參數變化情況,并在試驗后分解發動機,分析鳥撞的后果和各部件(尤其是風扇葉片)的結構變形情況,為評估發動機的結構完整性和改進設計提供依據。

來源:《航空發動機:飛機的心臟》,作者:劉大響院士、陳光教授。

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