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鸟撞飞机是世界性难题,
飞机撞鸟的危害,
以及飞机最怕被鸟撞击的部位,
你知道多少呢?
下面小编就为大家科普一下。
撞击力计算
计算常见鸟类与飞机相撞的撞击力大小
飞机撞鸟,破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量。在相对速度较大的情况下,再轻的东西,相撞时的冲击力也难以想象。
根据动量定理,计算撞击力(1/20×鸟的质量×速度的平方&pide;鸟身体长度的一半),一只质量为0.5kg,长度为20cm(0.2m)的鸽子,与起降速度约为60m/s的飞机相撞,鸽子与飞机相撞的撞击力可达到900公斤以上!
高速运动使得鸟击的破坏力达到惊人的程度。
飞机最怕被鸟撞到哪个部位?
通常撞鸟都是“追尾”或“对撞”事故,但对于大型民航客机来说,最怕鸟击的还是飞机正面部分。
其中最坚强的应该是民航客机挡风玻璃,在鸟击碰撞测试中,飞机最高速时,风挡大约可以承受1.8Kg重量的鸟的撞击。由于我们常见的鸟击都发生在飞机起飞降落阶段,此时速度更低,相同情况下能承受质量更大的鸟的撞击,因此风挡往往在事故后受损有限。
可大家本以为很坚硬的机身在这块上表现就没那么好了。现代民航客机机身蒙皮不超过2毫米,机翼部分会稍微加厚,但通常也不超过10毫米。因此,与其他物体相撞时,飞机机身就如同一张薄纸,一戳就破。
很多人也许会觉得飞机机舱很厚。造成这种错觉主要在于我们把飞机蒙皮和衬板内饰等混为一谈,实际上,蒙皮真的只是飞机的一层“皮”而已,没有大家想的那么厚。
另外,虽然上面提到机翼部分的蒙皮是加厚款,但是其在遭遇鸟击时并不比其他部分坚强,而且由于机翼还主要负责提供升力和控制飞机飞行时的姿态。因此鸟撞击到这一部分,可能带来的危险甚至还超过其他部分。
这里我们以鸟击重灾区的机翼前侧前缘缝翼举个例子,前缘缝翼是飞机起降阶段最为重要的部件之一。在发生鸟击时,由于其往往出于放出状态,因此也更容易受损。常见的故障是出现破洞,或无法正常伸出缩回。
而前缘缝翼的作用主要是是增大飞机升力系数,同时还能提高了飞机的临界迎角,因此它的受损又会使得飞机操纵困难,甚至使得飞机更容易发生失速。因此如果鸟正好击中这一部位,危害性并不小。
正因为鸟撞对航空安全的巨大威胁,中国民用航空局《运输类飞机适航标准》(CCAR 25部)中明确要求对飞机的鸟撞安全性进行验证,飞机上天前必须证明其具有抵抗一定规格飞鸟撞击的能力。也就是说,飞机想要飞上天,就一定少不了鸟撞试验,在地面、在实验室环境中模拟飞机结构与飞鸟的撞击过程,进而根据试验测试数据对飞机结构的抗鸟撞能力进行评估。现代大型民航客机在这一部分也有一定的安全冗余度,并不会因为一撞就整个失去控制。所以,这一块受损导致的事故在小型飞机上更为常见。但即便如此,我们也不能掉以轻心。
飞行员能及时躲避鸟类撞击吗?
如果行进物体速度很快,鸟类就没有足够的时间评估来躲避的车辆或者飞机(更何况有些鸟在飞行途中大脑会进入慢波睡眠模式)。
尽管有些鸟能够很轻松的躲过天敌的追捕,但是在躲避高速直行物体时它们显然没法适应。
既然鸟类无法做到避让,飞行员可以及时躲避吗?
一般情况下如果飞行员看到前方有鸟群,可以通过避让的手段来规避风险。
但实际上飞行员很少能看到鸟群并且从容避让的。
一般最容易发生鸟撞到飞机的情况就是在飞机的起降环节(电影《萨利机长》中就是如此)。
在飞机的起降状态中,发动机的突然熄火势必会导致操纵困难。如果仅是单发故障,经过训练的飞行员通常都能安全操纵飞机安全返航。但如果双发都出现熄火故障,那么大家就只能祈祷再来一次“哈德逊河奇迹”了。
如今,为了避免悲剧发生。
很多机场都配备了驱鸟设备,通过彩带、风动驱鸟器、激光驱鸟器、机械驱鸟鹰、恐怖眼、喷雾器、杀虫灯、远程语音驱鸟器等等,让鸟类远离机场。
科学家也通过高科技加固强化机身来保障旅客和飞行员的安全。航空工业将继续探索前沿技术、夯实基础研究、突破关键技术、验证重大型号,为飞行安全做出新的贡献。