超惊险!飞机前舱盖80%受损 空中飞鸟的威力超乎想象
2021-10-15 15:30:43  出处:科普中国  作者:林文杰 编辑:随心     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

飞机撞鸟,一直是威胁航空安全的重要因素。小鸟虽然块头小,但却是飞机非常害怕的东西,它们相撞的时候相对速度极大,会对飞机造成严重的伤害。

超惊险!飞机前舱盖80%受损 空中飞鸟的威力超乎想象

近日,海军航空大学舰载战斗机飞行员在训练过程中,一只飞鸟迎面撞上了飞机,上演了惊魂一幕。

这次意外撞鸟导致飞机前座舱盖80%面积受损,由于失去了座舱盖的保护,一股3倍于17级大风的气流灌进座舱。好在飞行员冷静处置,最终安全着陆。

对于飞机来说,鸟类一直是不可被忽视的安全隐患。据统计,大约每1万次飞行就能发生7次。

为了避免飞机撞鸟事件的发生,不少机场都想出了奇招来对付它们。荷兰阿姆斯特丹的一处机场想出奇招,在跑道附近“遛猪”,让猪将吸引鸟类的农作物残渣吃光,这样鸟类就不会来机场跑道附近觅食了,增加了飞行安全。

超惊险!飞机前舱盖80%受损 空中飞鸟的威力超乎想象

这个案例虽然有助于飞行安全,但是撞鸟事件发生的概率仍然存在。飞机为什么如此怕鸟?该怎么防范?除了鸟,还怕别的吗?快来一起了解吧!

为啥飞机这么怕鸟?

鸟类可以说是飞行安全的天敌,根据相关研究,一只2公斤重的飞鸟,如果撞击一架以900公里每小时速度飞行的飞机,瞬间产生的冲击力高达4吨。

根据相关的物理学公式,如果鸟越重,飞机的速度越快,造成的危害就越大。飞鸟撞击飞机的某个部位之后,撞击力超过飞机被撞击位置的承受力,那么就会损坏飞机蒙皮,导致表面破损,进而影响到内部的各种设备和装置。

根据相关数据,飞机上最容易被飞鸟撞击的位置是机翼,其次是机头的雷达罩、风挡。

撞击雷达罩、机翼前缘等,会导致飞机出现损伤。

撞击风挡,可导致风挡破裂,影响飞行员的生命安全。

超惊险!飞机前舱盖80%受损 空中飞鸟的威力超乎想象

撞击发动机,可导致发动机损坏,造成空中“停车”,一架失去动力的飞机将更难挽救。

这些气动部件一旦被飞鸟高速撞击,就容易造成结构损坏,会直接危害到飞行安全。

如何防范撞鸟事件?

飞机撞鸟事故被国际航空联合会定为A类航空事故,对于防范飞鸟撞击,目前有两个方法:驱赶飞鸟、加强和提升飞机自身的结构和性能。

根据国际民航组织的统计,飞机撞鸟事件中有至少80%是发生在起飞和降落阶段。

美国民航每年有2000多起撞鸟事件,其中有96%的撞鸟事故发生在2700米高度以下,其中又有67%发生在150米高度以下,35米高度以下撞鸟的事故占所有撞鸟事故的一半。

根据事故发生的高度,大部分机场周围都配置了驱鸟设备,驱鸟工作高度从3000米到地面,尤其是200米高度下驱鸟是工作的重点。

机场一般配备了专门的驱鸟设备和人员,通过鸣枪、设立拦鸟网、播放悲鸣声、制作稻草人等措施,驱赶鸟群。也有地方在鸟类繁殖的季节投放诱饵,降低鸟的繁殖力。

现代飞机也采用了一些防鸟撞击的设计,通过吸能结构分散冲击力,减少机身结构受损面积。同时提升了单发降落的性能,一旦发动机吸入鸟类,造成发动机停车,可凭借另一台发动机实现降落。即便是机身结构受损,也能在第一时间返回机场。

现代飞机对于撞鸟事件的发生已经做得相当全面,在起飞和降落阶段撞鸟事件的发生已经大大降低。对于战斗机而言,由于其飞行高度在短时间内变化太大,飞行空域跨度大,因此撞鸟的风险比客机要高一些。

飞机除了怕撞鸟外,还怕什么?

撞鸟事件只是影响飞行安全的因素之一,对于飞机而言,除了怕撞鸟外,还怕各种能影响飞行安全的气象要素。比如雷雨天气、能见度、风向和风速、积雨云、低云天气等。

当飞机进入万米高空的巡航高度时,气象要素对飞行安全的影响就大大下降。这是因为雷暴等极端天气的发生多位于3000至9000米,低于巡航高度。而会对飞行安全产生影响的这些气象要素主要集中在飞机起降过程中。

如果飞机在飞行中遇到冰雹,可对飞机气动舵面构成损坏,导致空气动力性能变差,增加了事故风险。

在雷暴天气发生时,会出现积冰、雷击、下击暴流等极端现象,也会导致飞机失去控制。

积冰可造成飞机机翼上的活动舵面被冻住,造成失速;

现代飞机虽然有防雷击的措施,但可能对电子设备造成干扰和损坏;

下击暴流产生的强烈下降气流可让飞机在短时间内掉高度。如果飞机在起降过程中遇到下击暴流,那么极易容易造成严重的飞行事故。

雷暴等极端天气是可见的,只要提前做出预警,就可以避免事故的发生。但是风向风速的突然变化,对飞行安全构成了极大的威胁,尤其是低空风切变,发生高度在600米以下,特点是具有不可见性、发生时间极短、尺度小、强度大,给预警造成了较大的困难。

低空风切变发生的时候,超出了飞行员对飞机的控制能力,因此针对低空风切变的主要对策是使用激光测风雷达等大气风场设备对航路进行监测,结合地表风速、天气雷达等设备,可对跑道延长线3海里区域附近的危险风场进行捕捉和预警,成功率在90%以上。

即便如此,现代科技仍然无法做到100%预警和规避,这给飞行安全留下了一些隐患,需要飞行员和机场保障部门采取更加紧密的配合措施,才能有效降低事故发生的概率。

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#飞机

原文链接:科普中国 责任编辑:随心

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