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時間:2019-07-16 11:54來源:科羅廖夫 作者:中國航空
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鳥撞飛機主要在飛機起降時,并都集中在風擋、發動機、機頭機翼前緣等部位。其中發動機、風擋的撞擊概率最大,據統計,45%的鳥撞發生在發動機上,42%的鳥撞發生在機頭風擋和座艙上,其余是機身尾翼機翼和起落架,而這些部位又是飛機比較薄弱和要害之處,因而被鳥撞后造成的后果十分嚴重。

對于飛機來說,鳥群撞擊影響最大的部位大概就是飛機引擎了。據統計,在每500次的鳥撞擊事故中,發動機損壞的事故就接近100次。如果是螺旋槳飛機的話,往往會因為鳥群撞擊而導致螺旋槳變形,最終失去動力。而對噴氣式飛機來說,飛鳥常常會被吸入引擎,將渦輪引擎扇葉打的變形,或者卡住引擎,使引擎停機甚至起火。

通常在發動機設計上就有防止鳥撞的針對性措施,包括在發動機的試驗階段,就已經進行了系統性的發動機吞鳥試驗,以此考核發動機撞鳥后的結構完整性。

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飛機撞鳥對于座艙蓋的威脅極大。所以飛機都需要在地面進行鳥撞試驗。例如中國民用航空局《運輸類飛機適航標準》(CCAR 25部)中,就明確要求對飛機的鳥撞安全性進行驗證,飛機上天前必須證明其具有抵抗一定規格飛鳥撞擊的能力。通過試驗證明戰機的機頭、機翼具有承受1.8kg鳥撞擊的能力,尾翼具有承受3.6kg鳥撞擊的能力。

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鳥撞試驗通常使用壓縮空氣炮來模擬,就是一門用空氣做動力的大炮,利用壓縮空氣驅動做成炮彈狀的鳥(簡稱“鳥彈”),沿著炮管加速至要求的速度后撞擊飛機結構。空氣炮的口徑為130毫米,可發射重量1.8公斤的鳥彈。過去的空氣炮鳥撞試驗發射真正的家禽,不過這會造成現場血污一片,后期處理困難。現在科研人員已經創新開發出了“人工鳥”,采用明膠混合物制成,可以很好地模擬鳥體。試驗中一般會按重量分類,比如我國的,分為2公斤以上的“大鳥”、1公斤左右的“中鳥”、50-100克的“小鳥”三類。只有通過了鳥撞試驗,戰斗機才能接著進行試飛任務。

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例如美國F-22隱形戰斗機的座艙蓋,可以承受1.8公斤異物(飛鳥)以650公里/小時速度的撞擊。中國空軍也高度重視戰斗機的鳥撞問題,甚至規定第四代戰機在以海平面最大巡航速度速度(通常為900公里/小時)飛行時,如果被一個1.8公斤質量的飛鳥撞擊,機身復合材料的表面應不出現大于2.5毫米的凹坑,金屬材料要求1400公里時速鳥撞不被擊穿,這對于全機金屬/復合材料和艙蓋材料強度的要求相當高。


 
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