飛機發動機經常被鳥撞，為啥不在進氣口加個網？

法律顧問：趙建英律師

前幾天咱們分享了飛機發動機的飛鳥試驗，有讀者提出來，經常被鳥撞，為什麽不在進氣口加個網：

一架中國殲15戰鬥機在空中意外撞鳥！左側發動機起火，一隻小鳥為什麽會撞這麽嚴重呢？

咱們先看一下飛鳥試驗：

大家都知道，飛鳥撞機一直在飛行事故中佔有一席之地。根據動量定理，一隻0.45公斤的鳥與時速800公里的飛機相撞，會產生153公斤的衝擊力；一隻7公斤的大鳥撞在時速960公里的飛機上，衝擊力將達到144噸。

2009年，一架美國班機有鳥撞迫降在哈德遜河上，為了確保航空發動機的安全。以後航空發動機生產商，安排了“小雞炮”射擊運轉中的航空發動機，驗證發動機的耐鳥撞性能。

生無可戀

測試中，把正規渠道收集的鳥類的屍體通過小雞炮（壓縮空氣炮），一隻隻的射進引擎。

每年，鳥撞飛機給美國航空公司造成12億美元的損失，可見，這是一件很重要的空中交通事故。接下來我們通過一個科普短視頻簡單的了解一下：

隨著飛機飛行速度的提高，鳥撞飛機事件不斷增多。

被鳥撞擊後的慘狀

據聯邦航空局的統計顯示，在1990年2015年之間，共有16636起鳥類撞擊飛機引擎的報告，其中，4417起或者說27%的事件中引擎遭受了實際損傷。

美國飛機遭遇鳥擊報告（1990-2014）

擋風玻璃被擊中兩萬多次，發動機1.6萬次

一般大部分飛機都怕與鳥兒近距離接觸，為什麽一隻鳥對巨大的飛機會形成威脅，甚至被譽為世界性難題，後果有多嚴重？視頻告訴你：

為避免鳥撞發動機造成影響飛機飛行安全的事件，航空發動機在設計中均採用了一系列抵抗鳥撞造成機件嚴重損傷的措施。比如咱們上面提到的飛鳥測試。

客機各個部位遭受飛鳥撞擊的概率

之外機場配備多功能的驅鳥車，車上“背負”著兩個炮筒，一長一短。長管炮叫“煤氣炮”，它可以發出巨大聲響來“警告”周邊鳥類；短管炮叫“子彈炮”，它裡面需要填充彈藥，專門用來對付攻擊性強的大型鳥類。另外，驅鳥車上還有一種特殊的“聲音炮”，車上安裝著驅鳥信號發生器，操作人員根據不同的鳥可選擇其懼怕的聲音。無論什麽“炮”，其實都是“空響炮”，對鳥類只有震懾力而沒有殺傷力，符合生態的要求。

除了驅鳥車，還有其它的驅鳥裝置，比如驅鳥兵等。

機場一般都會安裝有驅鳥裝置

有讀者提出來，何必這麽複雜，那為啥不在進氣口加個網防止鳥撞上呢？

其實，前蘇聯還真乾過這事。蘇聯在研製蘇-27和米格-29發動機的時候，選擇了特別不經鳥撞的窄弦風扇葉片，因為窄弦風扇葉片特別細，所以造成了葉片結構強度的嚴重下降，發動機防鳥撞能力極差。在2006年，俄羅斯空軍一架米格-29戰鬥機在起飛時，飛鳥不幸被發動機吸入，導致發動機起火燃燒，後來飛機不幸墜毀。

俄羅斯的米格-29戰鬥機。

為了應對飛鳥的“攻擊”，他們選擇在飛機發動機的進氣口用鐵絲安裝了一個防護罩。但是我們現在看到的蘇-27和米格-29好像並沒有類似的防護罩，那到底是為什麽不用呢？

米格-29為防鳥撞，在進氣口使用了格柵式防護罩。

但防護罩畢竟影響進氣量，雖然米格-29背部還有兩個輔助進氣門，但仍然不夠用。這就相當於人在跑步的時候，本來需要大口大口呼吸新鮮空氣，卻不得不罩上一個“防霾口罩”一樣，非常影響呼吸，非常不方便。長期使用，甚至會嚴重損害發動機性能。

在鳥撞擊中嚴重受損的發動機葉片

也就是說如果加個網，會嚴重影響進氣效率，進而降低發動機推力。渦扇發動機對空氣流量需求很大，比如AL-31FN渦扇發動機，空氣流量是118kg/s。也就是說每秒要吸入90-100立方米的空氣！

在如此高速巨量的氣流中，護柵（網是承受不住鳥撞的，格柵才行）導致的阻力和進氣損失就相當可觀了。對於追求推重比的戰機而言，損失推力意味著失敗死亡。

上面提到的米格-29系列進氣道加裝了格柵，為了彌補進氣損失，又在機身上設置輔助進氣門，才能有足夠推力起飛，但輔助進氣門在格鬥機動中是無效的。

從根本上來講，只有改變不適應防鳥撞需求的葉片結構，通過各種辦法加強發動機的進氣風扇葉片強度，同時提高防鳥撞能力，這才是治本之策。對於最新民用大涵道比渦扇發動機而言，採用新材料和寬弦葉片，本身的抗鳥撞能力已經頗為出色，更不需要格柵保護了。同時目前所有的發動機要定型裝備，都要過在文章開始之前咱們說的鳥撞試驗這一關，如果不能承受住相應標準的鳥撞衝擊，發動機甚至無法定型服役。

End

來源：直觀學機械整理，歡迎轉載

資料源：航空製造網、航空知識、火藍軍鋒（百家號）、軍迷速成學堂（西安兵工科技雜誌社）、《航空發動機：飛機的心髒》（作者：劉大響院士、陳光教授）

視頻翻譯：黑科技在日本

評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分，這樣下一個看到的人會學到更多，你知道的正是大家需要的。。。