世界級(jí)航空難題——“鳥撞”

從四十年代的第二次世界人戰(zhàn)期開始就擬試驗(yàn)計(jì)劃。到六十年代初，由于飛機(jī)由螺旋漿過渡到噴氣式，飛行速度加快，鳥撞事故成倍增長(zhǎng)，惡性事故迭出。1960年10月4日，英國的一架慧星號(hào)客機(jī)在美國波士頓起飛撞一群紫椋鳥，飛機(jī)墜毀，機(jī)上72人有62人喪生。


彗星噴氣式客機(jī)


1962年1月23日一架子爵號(hào)在1800m撞天鵝墜毀，機(jī)上17人全部遇難，世界輿論人震，從而在匯編和研究鳥與飛機(jī)碰撞事件方面引起重視，但是鳥撞事故并沒有因此而減少。

1988年埃塞俄比亞的一架波音737飛機(jī)在起飛爬升至3800米時(shí)，遭遇鳥撞，結(jié)果飛機(jī)上85人死亡，21人受傷。


1994年2月28日，中國民航一架波音767-200型飛機(jī)在巴基斯坦卡拉奇機(jī)場(chǎng)上空下降到750米高度時(shí)，幾只飛鳥撞入飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。飛機(jī)渦輪進(jìn)口溫度猛升，機(jī)組人員果斷關(guān)閉左發(fā)動(dòng)機(jī)，嚴(yán)格按照單發(fā)動(dòng)機(jī)程度操作，才未釀成大禍，這也算是在“鳥撞”事故中比較幸運(yùn)的了。


據(jù)1989年7月24日在華盛頓發(fā)表一份研究報(bào)告說：“1983至1987年5年內(nèi)美國軍用飛機(jī)和直升飛機(jī)共發(fā)生鳥撞16000次”，平均每天9次。另有報(bào)導(dǎo)：“蘇聯(lián)民航每年發(fā)生鳥撞達(dá)1500次之多.其中10%引起航空設(shè)備的損壞”，平均每天4次,來自歐州的報(bào)告平均每天2次。災(zāi)難性的重大鳥撞事故在世界各地是不斷的。國外的作戰(zhàn)飛機(jī)像FIO4、F一4、F一15、F一16、B一IB、T一38等都有因鳥撞墜機(jī)的記載。

近年來隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展上步伐加快，飛機(jī)數(shù)量的增加，飛行航次航班的增多，飛機(jī)鳥撞事故呈上升趨勢(shì)。我國空軍近3年來連續(xù)發(fā)生鳥撞穿風(fēng)擋、鳥撞墜機(jī)事故多起，比如：


2015年12月，中國海軍東海艦隊(duì)一架飛機(jī)在訓(xùn)練中發(fā)生飛行事故，飛機(jī)墜毀，機(jī)組人員及時(shí)跳傘，事故未造成人員傷亡。后來經(jīng)過事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，戰(zhàn)機(jī)的墜毀罪魁禍?zhǔn)拙尤皇且恢怀赡昃G頭鴨，這只飛禽被意外吸進(jìn)了戰(zhàn)機(jī)進(jìn)氣道，最終將發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片撞毀，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損毀，據(jù)該媒體報(bào)道稱，失事發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道內(nèi)壁存在一條長(zhǎng)約80厘米，寬約10厘米的噴射狀血跡，由此可見鳥撞威力之巨大，實(shí)際上，一只重量為1至1.5千克的飛禽以每秒150米的速度撞擊飛機(jī)，其威力不亞于一發(fā)30毫米航炮炮彈，只不過前者不含炸藥。

 
防鳥撞措施


1.飛機(jī)的抗鳥撞設(shè)計(jì)的選型、選材與計(jì)算


飛機(jī)的抗鳥撞設(shè)計(jì)日標(biāo)歸納起來一句話，就是飛機(jī)遭鳥撞以后仍能繼續(xù)飛行與安全著陸。這要求說來平常,實(shí)際要做到并不容易。近年來我國飛機(jī)抗鳥撞設(shè)計(jì)已有長(zhǎng)足進(jìn)步。以軍機(jī)前風(fēng)擋為例，已逐步把平板型風(fēng)擋改為整體圓弧前風(fēng)擋及水泡式氣密座艙，把硬連接逐步過渡到軟連接，采用了CADC/AM技術(shù)及有限元計(jì)算專用軟件處理系統(tǒng)等，使鳥撞載荷有了分散。航空部有關(guān)廠、所聯(lián)合，已開展了飛機(jī)“離散源”技術(shù)的研究應(yīng)用，鳥撞是其中重要組成部分。在選材上采用重量輕、耐撞等綜合性能好的透明材料。飛機(jī)結(jié)構(gòu)總沐受力狀況有了改善，提高了抗鳥撞指數(shù)。像機(jī)翼、尾翼等也都建立了類似風(fēng)擋設(shè)計(jì)的內(nèi)容。


▲整體圓弧前風(fēng)擋


2.飛機(jī)涂著驅(qū)鳥圖案


日本1985年公布的一項(xiàng)防撞措施，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的整流罩上，用油漆涂以黑白相間的三個(gè)不同心的圓圖案，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，從遠(yuǎn)處會(huì)看到整流罩上有一黑白相間的二重偏心活動(dòng)圖案，象人的眼球緩緩地沿圓形軌赫轉(zhuǎn)動(dòng)著，飛鳥看到這一圖案便會(huì)飛離。其根據(jù)是，鳥類對(duì)眼球活動(dòng)現(xiàn)象以及物體不自然的活動(dòng)現(xiàn)象具有恐懼習(xí)性。日本一家民航公司經(jīng)過一年試用，取得滿意的效果。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，一年來在發(fā)生的13起鳥撞事故中，僅有2起發(fā)生在涂有圖案的飛機(jī)上。經(jīng)濟(jì)損失較末涂圖案前減少20場(chǎng)。


3.機(jī)場(chǎng)驅(qū)鳥措施


A.人工控制機(jī)場(chǎng)自然環(huán)境


斷絕鳥類的食餌和水源

清除機(jī)場(chǎng)附近的垃圾堆和雜草，尤其要清除夏季結(jié)實(shí)的草類；消滅鼠類和昆蟲，以斷絕鳥類食餌來源。還要填平機(jī)場(chǎng)內(nèi)的沼澤地、水溝等，以斷絕鳥類的水源。


▲首都新機(jī)場(chǎng)


人工控制草坪高度

高草坪會(huì)妨礙鳥類對(duì)周圍的觀察，不利于某些鳥類的生棲，然而對(duì)鼠類繁殖有利，會(huì)召來喜食小動(dòng)物的猛禽。反之，低草坪昆蟲類將活動(dòng)在其表面，容易召來食蟲為主的小鳥?？梢姡瑢?duì)草坪高度做適當(dāng)?shù)娜斯た刂?，能夠防止某些鳥類進(jìn)駐機(jī)場(chǎng)。加拿大曾有過這方面的報(bào)道，他們把機(jī)場(chǎng)草坪高度控制在12.5-25cm之間，使機(jī)場(chǎng)鳥類的數(shù)量大減。當(dāng)然，實(shí)施草坪高度控制必須投入一定的設(shè)備和人力，成本較高。


▲哈爾濱機(jī)場(chǎng)草坪


B.恫嚇驅(qū)鳥


聲光恫嚇法

用音響和閃光現(xiàn)象單獨(dú)或組合使用恫嚇驅(qū)鳥。通常采用鞭炮、乙炔炮、照明彈、信號(hào)彈等，此法對(duì)懼光性鳥類和近距離(100、200m)鳥類有較好的效果。


播音恫嚇法

通過播放鳥類哀鳴錄音磁帶或播放一種妨礙鳥類交談的音波。美、蘇、日本等國采用此法，效果較好。播放在距鳥群100、200m處，每隔10-20s，播放15-20s，如此反復(fù)，而且哀鳴聲應(yīng)屬同類鳥的方會(huì)生效。


猛禽驅(qū)鳥法

飼養(yǎng)鷹類猛禽，經(jīng)過專門訓(xùn)練，在飛機(jī)起飛之前放出猛禽,驅(qū)散周圍的鳥類，之后再將其召回。此法的局限性是風(fēng)雨天和夜間不能使用。恫嚇驅(qū)鳥法中還有施放猛禽航?；蝻L(fēng)箏、安放稻草人、散布鳥類尸體等諸多方法,開始使用都有一定效果,日久效果往往變差。


▲驅(qū)鳥航模