飛機撞鳥很可怕 好在有這個試驗讓你放心

近日，一架中國國際航空CA103客機，從天津飛抵香港途中遭遇鳥撞，飛機頭部被撞穿約1平方米的大洞、雷達罩受損。據悉，由於機長擔心飛行安全，一度向機場報告和求助，救援車輛和救護車到場戒備，所幸客機最終於下午1點24分安全著陸，機上無人受傷。有維修人員表示，客機機頭受這樣大的損傷，但沒有造成災禍，可算是不幸中的大幸。

看了這則報道，你可能會疑問，體型小重量輕的小鳥與鋼筋鐵骨的飛機相撞，那不就是「以卵擊石」嗎？怎麼「吃虧」的卻是「鐵鳥」？現實情況就是這樣：一隻小小的飛鳥能把一架高速運轉的飛機撞壞，甚至造成機毀人亡的慘劇！

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國外一次鳥撞事故後地勤人員輕鬆的與「罪魁禍首」合了影，但「鳥撞」發生時飛行員無疑是心驚膽戰的，飛行安全受到威脅

今天，小飛俠就和大家說說這個威脅飛機安全的「鳥撞」，飛機為什麼懼怕小小的飛鳥？以及，航空工業對鳥撞有著怎樣系統的研究、如何在科學試驗中模擬鳥撞過程。

什麼是鳥撞？對飛行安全有什麼威脅？

顧名思義，鳥撞就是飛鳥與高速運動物體之間的撞擊。鳥撞飛機是一種突發性和多發性的飛行事故，一旦發生，存在造成災難性事故的風險，直接威脅到空勤人員及旅客的生命安全，造成重大的經濟損失，輕則導致被撞擊結構部件的損壞，重則引發機毀人亡。隨著航空事業的迅速發展，航班運營次數和低空高速飛行任務的增加，鳥撞飛機的事故近年來頻繁發生。

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飛鳥與發動機相撞，將嚴重威脅飛行安全

據國際航空協會統計，1912年以來，鳥撞至少導致63架民用航空器失事。軍用飛行器速度快，鳥撞危害更為嚴重，1950年以來有記載的嚴重事故超過353起，至少165人遇難，國際航空聯合會已把鳥害升級為「A」類航空災難。

龐然大物為何懼怕「憤怒的小鳥」?

飛鳥與飛機的撞擊後果有直接效應和間接效應兩類。直接效應方面，現代飛機一般都是薄蒙皮結構，大部分的機身機翼蒙皮都不會超過2mm，雖然整體承載能力很強，但鳥撞是局部衝擊載荷，據估算，當一隻1kg 的飛鳥以500km/h的速度撞擊結構時候，衝擊載荷峰值會達到20噸以上，與飛鳥直接撞擊的結構往往會發生局部大變形甚至破壞，嚴重時會導致飛機失去完成任務的能力。

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客機降落中與跑道上鳥群相撞，這時飛機速度相對較低，並未造成嚴重損傷

另一起鳥撞事故中，飛鳥將飛機駕駛艙風擋「擊穿」

間接效應方面，當局部結構發生損傷，可能導致結構相關部位安裝的設備或系統出現失效，從而威脅飛行安全。特別是當發動機吸入群鳥或與大質量飛鳥發生碰撞後，可能會導致發動機葉片甩出，甩出後的高能碎片可能擊穿發動機機匣，甚至擊穿機匣後繼續損傷機體，從而導致嚴重事故。

航空工業對飛機結構抗鳥撞的系統研究

正因為鳥撞對航空安全的巨大威脅，中國民用航空局《運輸類飛機適航標準》（CCAR 25部）中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。也就是說，飛機想要飛上天，就一定少不了鳥撞試驗，在地面、在實驗室環境中模擬飛機結構與飛鳥的撞擊過程，進而根據試驗測試數據對飛機結構的抗鳥撞能力進行評估。

鳥撞其實就是對飛機的衝擊載荷，而飛機所面臨的衝擊載荷遠不止於此，因此，系統性的研究與試驗是必不可少的

航空工業下屬的中國飛機強度研究所是我國航空工業唯一的飛機強度試驗研究、鑒定與驗證中心，已經建立了飛機鳥撞試驗研究體系，擁有完善的鳥撞試驗設施，配套有完備的動態測試條件，可按軍機強度規範和民機適航條例開展各種規格的鳥撞試驗。

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那麼，這個鳥撞試驗是如何進行的？需要哪些試驗設施設備？

飛機結構與飛鳥的撞擊過程中，事故嚴重與否主要是取決於鳥的重量、鳥的速度和鳥的撞擊位置。鳥的重量在規範條例中都有著明確規定的，比如大型客機研製中，需要證明其機頭、機翼具有承受1.8kg鳥撞擊的能力，尾翼具有承擔3.6kg鳥撞擊的能力。

鳥撞試驗中的空氣炮

航空工業科研人員創新開發的「明膠鳥彈」

而試驗中鳥的飛行速度，則是通過空氣炮來「獲得」。空氣炮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後撞擊飛機結構。

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人工鳥彈的撞擊試驗

至於說，試驗中的「鳥彈」當然不能是大雁老鷹了，而是由家禽來製成。不過，隨著技術發展航空工業的科研人員已經創新開發出了「人工鳥」，用明膠混合物可以很好地模擬鳥體，並已應用於發動機葉片鳥撞試驗中，應用效果良好。

鳥撞等結構衝擊動力學問題與飛機的使用安全密切相關。航空工業將繼續探索前沿技術、夯實基礎研究、突破關鍵技術、驗證重大型號，為飛行安全做出新的貢獻。（航空工業強度所）

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