航空發動機鳥撞的案例
北京·2019年3月LS-DYNA在航天航空領域專題研討會
在航空領域：飛機鳥撞、航空發動機鳥撞、航空發動機葉片包容性及整機傳力、飛機墜撞、飛機水上迫降、駕駛艙微爆及座椅彈射、阻力傘等；
航天飛機外大氣層高超音速飛行
飛機水上迫降
研討會日程：
發動機異物損傷；LS-DYNA 在航空航天方面的應用主要體現在如下幾個方面：
飛機部件及發動機鳥撞模擬；
發動機葉片包容性分析；
飛機結構防碰撞性；
沖擊爆炸及動態載荷；
目標侵徹與毀傷；
火箭級間分離模擬；
宇宙垃圾碰撞；
星際探測、飛行器姿態控制；
特種復合材料設計；
航空航天器零部件制造工藝仿真及優化；
爆炸螺栓；
返回艙著陸及返回艙減速傘；
水下潛射；
火箭水上發射
1400m/s的彈頭穿過鋼板
降落傘展開
時間：2019年3月21日，共1天
地點：北京，北京理工大學國際中心 三層第二會議室
地址：北京市海淀區中關村南大街5號北京理工大學校內
講師簡介：
王強，2013年于上海大學獲得固體力學專業碩士學位，其后一直在相關CAE咨詢公司從事LS-DYNA軟件的技術支持及工程咨詢項目服務。在ALE，S-ALE，ICFD，CESE，DEM，SPG，SPH，CPM，熱分析，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術方面的應用具有深刻的理解，已經為中國的LS-DYNA客戶提供超過2000多個技術支持問題解決，同時在整車被動安全，航空發動機鳥撞，機匣葉片包容及整機傳力，飛機風擋玻璃及機翼鳥撞，飛機水上迫降，返回艙著陸，直升機座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過程，安全氣囊及安全帶對標等方面具有相應項目分析經驗。
展開 【6/15更新】鳥經常撞飛機發動機, 發動機進氣口加個網可以嗎?
有讀者提出來，經常被鳥撞，為什么不在進氣口加個網：
一架中國殲15戰斗機在空中意外撞鳥！左側發動機起火，一只小鳥為什么會撞這么嚴重呢？
咱們先看一下飛鳥試驗：
大家都知道，飛鳥撞機一直在飛行事故中占有一席之地。根據動量定理，一只0.45公斤的鳥與時速800公里的飛機相撞，會產生153公斤的沖擊力；一只7公斤的大鳥撞在時速960公里的飛機上，沖擊力將達到144噸。
2009年，一架美國航班有鳥撞迫降在哈德遜河上，為了確保航空發動機的安全。以后航空發動機生產商，安排了“小雞炮”射擊運轉中的航空發動機，驗證發動機的耐鳥撞性能。
生無可戀
測試中，把正規渠道收集的鳥類的尸體通過小雞炮（壓縮空 氣 炮），一只只的射進引擎。
隨著飛機飛行速度的提高，鳥撞飛機事件不斷增多。
被鳥撞擊后的慘狀
據聯邦航空局的統計顯示，在1990年2015年之間，共有16636起鳥類撞擊飛機引擎的報告，其中，4417起或者說27%的事件中引擎遭受了實際損傷。
美國飛機遭遇鳥擊報告（1990-2014）
擋風玻璃被擊中兩萬多次，發動機1.6萬次
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。比如咱們上面提到的飛鳥測試。
▲客機各個部位遭受飛鳥撞擊的概率
之外機場配備多功能的驅鳥車，車上“背負”著兩個炮筒，一長一短。長管炮叫“煤氣炮”，它可以發出巨大聲響來“警告”周邊鳥類；短管炮叫“子 彈炮”，它里面需要填充彈藥，專門用來對付攻擊性強的大型鳥類。另外，驅鳥車上還有一種特殊的“聲音炮”，車上安裝著驅鳥信號發生器，操作人員根據不同的鳥可選擇其懼怕的聲音。
展開 發動機葉片鳥撞仿真研究（轉載）
原文鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1269709
一、概述
隨著航空技術的迅猛發展，飛機數量和飛行航次急速增多，飛機鳥撞事故的數量也呈現上升趨勢。鳥撞事故一般發生在飛機起飛降落階段，以及軍用飛機低空高速飛行時。飛機鳥撞事故的嚴重程度取決于所撞飛機部位、鳥體質量以及鳥與飛機相對撞擊速度。根據統計，發動機風扇葉片和風擋是受鳥撞擊概率最大的兩個部位。由于鳥體的沖擊力可能會打碎發動機葉片，而鳥在被攪碎之后，遺骸也可能堵塞發動機的管道，在撞鳥后，發動機往往會出現喘振起火，甚至自行停車，因此鳥撞發動機葉片的危害極大。
鳥撞發動機的研究主要有實驗和數值仿真方法兩種。早期主要通過實驗進行，但這類試驗成本很高。20世紀隨著計算機和仿真技術的發展，數值仿真在鳥撞發動機的研究中得到了廣泛應用。鳥撞發動機問題屬于高度非線性沖擊動力學問題，撞擊過程中葉片會產生大變形，而鳥體會呈現碎裂、流變現象。因此對鳥體建立準確地數值模型是鳥撞數值分析中的難點。
根據鳥撞發動機風扇葉片動態響應的特點，本文混合使用SPH方法和有限元方法，鳥體采用SPH方法建模，用流動的粒子描述鳥體的大變形、破碎及飛散。發動機葉片區域使用有限元Lagrange方法，用Johnson-Cook材料本構模型模擬高速碰撞下的塑性變形。
二、工況及建模
飛機渦扇發動機風扇由葉片和輪轂組成。葉片呈發散狀，共有20片，材料為鈦合金，其楊氏模量為115GPa，密度為4440kg/m3，泊松比為0.3，塑性本構采用Johnson-Cook模型。
展開 發動機葉片鳥撞仿真分析【轉載】
原文鏈接https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1269709
一、概述
隨著航空技術的迅猛發展，飛機數量和飛行航次急速增多，飛機鳥撞事故的數量也呈現上升趨勢。鳥撞事故一般發生在飛機起飛降落階段，以及軍用飛機低空高速飛行時。飛機鳥撞事故的嚴重程度取決于所撞飛機部位、鳥體質量以及鳥與飛機相對撞擊速度。根據統計，發動機風扇葉片和風擋是受鳥撞擊概率最大的兩個部位。由于鳥體的沖擊力可能會打碎發動機葉片，而鳥在被攪碎之后，遺骸也可能堵塞發動機的管道，在撞鳥后，發動機往往會出現喘振起火，甚至自行停車，因此鳥撞發動機葉片的危害極大。
鳥撞發動機的研究主要有實驗和數值仿真方法兩種。早期主要通過實驗進行，但這類試驗成本很高。20世紀隨著計算機和仿真技術的發展，數值仿真在鳥撞發動機的研究中得到了廣泛應用。鳥撞發動機問題屬于高度非線性沖擊動力學問題，撞擊過程中葉片會產生大變形，而鳥體會呈現碎裂、流變現象。因此對鳥體建立準確地數值模型是鳥撞數值分析中的難點。
根據鳥撞發動機風扇葉片動態響應的特點，本文混合使用SPH方法和有限元方法，鳥體采用SPH方法建模，用流動的粒子描述鳥體的大變形、破碎及飛散。發動機葉片區域使用有限元Lagrange方法，用Johnson-Cook材料本構模型模擬高速碰撞下的塑性變形。
二、工況及建模
飛機渦扇發動機風扇由葉片和輪轂組成。葉片呈發散狀，共有20片，材料為鈦合金，其楊氏模量為115GPa，密度為4440kg/m3，泊松比為0.3，塑性本構采用Johnson-Cook模型。
展開 
發動機葉片鳥撞仿真實驗研究（轉載）
原文鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1269709
一、概述
隨著航空技術的迅猛發展，飛機數量和飛行航次急速增多，飛機鳥撞事故的數量也呈現上升趨勢。鳥撞事故一般發生在飛機起飛降落階段，以及軍用飛機低空高速飛行時。飛機鳥撞事故的嚴重程度取決于所撞飛機部位、鳥體質量以及鳥與飛機相對撞擊速度。根據統計，發動機風扇葉片和風擋是受鳥撞擊概率最大的兩個部位。由于鳥體的沖擊力可能會打碎發動機葉片，而鳥在被攪碎之后，遺骸也可能堵塞發動機的管道，在撞鳥后，發動機往往會出現喘振起火，甚至自行停車，因此鳥撞發動機葉片的危害極大。
鳥撞發動機的研究主要有實驗和數值仿真方法兩種。早期主要通過實驗進行，但這類試驗成本很高。20世紀隨著計算機和仿真技術的發展，數值仿真在鳥撞發動機的研究中得到了廣泛應用。鳥撞發動機問題屬于高度非線性沖擊動力學問題，撞擊過程中葉片會產生大變形，而鳥體會呈現碎裂、流變現象。因此對鳥體建立準確地數值模型是鳥撞數值分析中的難點。
根據鳥撞發動機風扇葉片動態響應的特點，本文混合使用SPH方法和有限元方法，鳥體采用SPH方法建模，用流動的粒子描述鳥體的大變形、破碎及飛散。發動機葉片區域使用有限元Lagrange方法，用Johnson-Cook材料本構模型模擬高速碰撞下的塑性變形。
二、工況及建模
飛機渦扇發動機風扇由葉片和輪轂組成。葉片呈發散狀，共有20片，材料為鈦合金，其楊氏模量為115GPa，密度為4440kg/m3，泊松比為0.3，塑性本構采用Johnson-Cook模型。
展開 發動機葉片鳥撞仿真分析（LS-DYNA, SPH, Johnson-Cook）
一、概述
隨著航空技術的迅猛發展，飛機數量和飛行航次急速增多，飛機鳥撞事故的數量也呈現上升趨勢。鳥撞事故一般發生在飛機起飛降落階段，以及軍用飛機低空高速飛行時。飛機鳥撞事故的嚴重程度取決于所撞飛機部位、鳥體質量以及鳥與飛機相對撞擊速度。根據統計，發動機風扇葉片和風擋是受鳥撞擊概率最大的兩個部位。由于鳥體的沖擊力可能會打碎發動機葉片，而鳥在被攪碎之后，遺骸也可能堵塞發動機的管道，在撞鳥后，發動機往往會出現喘振起火，甚至自行停車，因此鳥撞發動機葉片的危害極大。
鳥撞發動機的研究主要有實驗和數值仿真方法兩種。早期主要通過實驗進行，但這類試驗成本很高。20世紀隨著計算機和仿真技術的發展，數值仿真在鳥撞發動機的研究中得到了廣泛應用。鳥撞發動機問題屬于高度非線性沖擊動力學問題，撞擊過程中葉片會產生大變形，而鳥體會呈現碎裂、流變現象。因此對鳥體建立準確地數值模型是鳥撞數值分析中的難點。
根據鳥撞發動機風扇葉片動態響應的特點，本文混合使用SPH方法和有限元方法，鳥體采用SPH方法建模，用流動的粒子描述鳥體的大變形、破碎及飛散。發動機葉片區域使用有限元Lagrange方法，用Johnson-Cook材料本構模型模擬高速碰撞下的塑性變形。
二、工況及建模
飛機渦扇發動機風扇由葉片和輪轂組成。葉片呈發散狀，共有20片，材料為鈦合金，其楊氏模量為115GPa，密度為4440kg/m3，泊松比為0.3，塑性本構采用Johnson-Cook模型。本例的材料參數由南京智能制造研究院的CoCreation材料數據庫提供，感興趣的可以添加微信公眾號“天天材訊”進行了解。
展開 LS-DYNA在航天航空領域專題研討會 西安站
在航空領域：飛機鳥撞、航空發動機鳥撞、航空發動機葉片包容性及整機傳力、飛機墜撞、飛機水上迫降、駕駛艙微爆及座椅彈射、阻力傘等；
航天飛機外大氣層高超音速飛行
飛機水上迫降
研討會日程：
時間
內容
13:30~15:00
1、固體發動機跌落
2、液體發動機晃動
3、減速傘展開
4、固體燃料顆粒攪拌壓縮
5、分離螺母與防護應用案例研討
15:00~16:00
自由討論
LS-DYNA 在航空航天方面的應用主要體現在如下幾個方面：
?飛機部件及發動機鳥撞模擬
展開 7/9 LS-DYNA在電池濫用上的多物理場仿真介紹
2013年于上海大學獲得固體力學專業碩士學位，其后一直在CAE相關咨詢公司從事LS-DYNA軟件的技術支持及工程咨詢項目服務，在ALE，S-ALE，ICFD，CESE，DEM，EFG，SPH，CPM，熱分析，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術方面的應用具有深刻的理解，已經為中國的LS-DYNA客戶提供超過2000多個技術支持問題解決，同時在整車被動安全，航空發動機鳥撞，機匣葉片包容及整機傳力，飛機風擋玻璃及機翼鳥撞，飛機水上迫降，返回艙著陸，直升機座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過程，安全氣囊及安全帶對標等方面具有相應項目分析經驗。
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展開 LMS samcef 轉子動了學 介紹
轉子動力學應用領域
離心壓縮機 航空發動機 汽輪機/燃氣輪機 離心風扇 等存在自激或受迫振動問題
的一切旋轉機械。
3.
轉子動力學分析關鍵問題：
可能導致旋轉機械不穩定的因素：
? 不平衡量 (如制造加工誤差等)
? 葉片缺失 (如航空發動機鳥撞之后)
? 系統內部阻尼（如系統負阻尼引起不穩定響應）
? 碰摩問題 (多載荷工況下轉子靜子間距)
需要對以上因素的響應進行頻域范疇和時域范疇的分析。
4.
SAMCEF Rotors建模能力
Beams ， Solid， Multi Harmonics，Cyclic Symmetry ，Multi Stage CS Mixed。
5.
SR求解能力 — 臨界轉速及穩定性
諧波響應分析
瞬態分析：可用于轉子系統啟動、停機、加速與減速分析、葉片丟失、突發
載荷的效應分析；考慮各種非線性，例如間隙、油膜、動壓軸承、碰摩
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1. 公司簡介，Samcef背景介紹，Samcef for rotors 歷史背景
2. 軟件介紹，技術特點
3. 功能介紹
4. 技術案例
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離心壓縮機 航空發動機 汽輪機/燃氣輪機 離心風扇 等存在自激或受迫振動問題
的一切旋轉機械。
3. 轉子動力學分析關鍵問題：
可能導致旋轉機械不穩定的因素：
? 不平衡量 (如制造加工誤差等)
? 葉片缺失 (如航空發動機鳥撞之后)
? 系統內部阻尼（如系統負阻尼引起不穩定響應）
? 碰摩問題 (多載荷工況下轉子靜子間距)
需要對以上因素的響應進行頻域范疇和時域范疇的分析。
4. SAMCEF Rotors建模能力
Beams ， Solid， Multi Harmonics，Cyclic Symmetry ，Multi Stage CS Mixed。
5. SR求解能力 — 臨界轉速及穩定性
諧波響應分析
瞬態分析：可用于轉子系統啟動、停機、加速與減速分析、葉片丟失、突發
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兩篇論文：
1.SAMCEF FOR ROTOR在航空領域轉子動力學數值分析中的應用
2.航空領域轉子動力學數值分析中的SAMCEF
內容：對軟件功能和應用進行了主要介紹，
一維模型 梁——剛性盤——彈簧模型；二維模型傅里葉多諧波軸對稱模型；三維模型（多級）循環對稱模型或3D 模型；連接部件；基礎和支撐機構；常用分析類別；
軟件主要特色：豐富的建模選擇；整體結構分析；全備的分析類型；精準高效的算法；便捷的后處理程序。
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展開 5/6 LS-DYNA SALE瞬態流固耦合分析
本期主要內容
SALE基本理論
最新開發的關鍵字介紹和應用
使用經驗及注意事項
模型案例獲取方式等
目標用戶
關心瞬態流固耦合應用的用戶，如油箱晃動、水上迫降、減速傘、爆炸、輪胎滑水 、鳥撞等。
時間
2022年5月6日（周五）14:00-16:00
費用
免費
講師簡介
王強 | Ansys高級應用工程師
2013年于上海大學獲得固體力學專業碩士學位，其后一直在CAE相關咨詢公司從事LS-DYNA軟件的技術支持及工程咨詢項目服務，在ALE，S-ALE，ICFD，EM, CESE，DEM，EFG，SPH，CPM，熱分析，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術方面的應用具有深刻的理解，已經為中國的LS-DYNA客戶提供超過2000多個技術支持問題解決，同時在整車被動安全，航空發動機鳥撞，機匣葉片包容及整機傳力，飛機風擋玻璃及機翼鳥撞，飛機水上迫降，返回艙著陸，直升機座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過程，安全氣囊及安全帶對標等方面具有相應項目分析經驗。
展開 6/1 LS-DYNA 鋰電池多物理場擠壓、針刺仿真
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