图片为一架被鸟撞的飞机,这架轻型飞机的前挡风玻璃被击碎,驾驶员生死未卜。鸟撞又被称为鸟击(bird-strike),是指飞机等飞行器与天空中飞行的鸟类相撞造成的飞行事故。在撞击过程中,由于鸟体减速而产生的巨大压力远远超过鸟体组织的极限强度,致使鸟体破裂成碎片,甚至发生流变,因而鸟撞也称之为软体碰撞。鸟撞是一种突发性和多发性的飞行事故,一旦发生,往往会造成灾难,直接威胁到战斗机飞行员、空勤人员及旅客的生命安全,造成重大的经济损失,轻则导致飞机结构部件的损伤,重则引发机毁人亡的灾难性事故。
据《中国青年报》近日报道,2015年12月,中国海军东海舰队一架飞机在训练中发生飞行事故,飞机坠毁,机组人员及时跳伞,事故未造成人员伤亡。后来经过事故调查发现,战机的坠毁罪魁祸首居然是一只成年绿头鸭,这只飞禽被意外吸进了战机进气道,最终将发动机的叶片撞毁,导致发动机损毁,据该媒体报道称,失事发动机进气道内壁存在一条长约80厘米,宽约10厘米的喷射状血迹,由此可见鸟撞威力之巨大,实际上,一只重量为1至1.5千克的飞禽以每秒150米的速度撞击飞机,其威力不亚于一发30毫米航炮炮弹,只不过前者不含炸药。
上图为一架F-16战斗机的座舱盖被飞鸟击中,钢化复合材料材质的座舱盖被击穿。2006年11月,我国一架歼7飞机在降落时遭遇鸽群撞击,飞机发动机在空中立即停车。1992至2008年,我国军用飞机因鸟撞造成20起严重的飞行事故、58起飞行事故征候和210起飞行问题,导致18架飞机坠毁核12名飞行员牺牲。而近年来,我国的鸟撞事故呈明显的逐年递增势态,从2002年的94起,增加到2009年的730起,2009年一年因鸟撞事故造成的经济损超过8千万元。为什么小鸟撞击飞机会这么严重的事故发生呢,答案是飞机的高速度,造成1千克的小鸟撞机时的冲击力相当于几十吨的物体撞上飞机。
面对事故频发的鸟撞飞机事件,目前国际上普遍采用的解决办法是驱鸟和抗鸟撞飞机加固技术,据了解,针对“飞机撞鸟”的世界性难题,我国西北工业大学李玉龙教授团队经过十几年刻苦研究,提出了全新的解决方案,将帮助解放军航空部队和民航部门彻底解决鸟撞问题打开了一扇大门,据了解,我国科学实验部门专门研制了空气炮,用于发射以家禽(活鸡)为模拟发射物的鸟撞实验设备,用于模拟高速撞击环境的还原,用于提高飞机相关结构的强度。
据了解,提高结构抗鸟撞能力的关键在于吸能结构形式的设计,李玉龙教授团队的新方法就是通过恰当的方式布置相应的材料,让飞鸟在撞击中被分解开,当冲击能量一定时,吸能结构的使用可有效降低冲击力,以减小结构的冲击损伤、提高结构的抗鸟撞能力,目前该技术已经被应用于我国C-919客机和某些战机上。