鸟击防范研究进展论文

飞机，如果想防止被鸟撞击可以用声音驱散，为了防止鸟类进入机场，可以用声音和激光在地面设置声波取鸟，用高分贝的声音刺激和驱赶鸟类或者模仿一些野猫的叫声啊，一些兽的叫声把鸟吓走，这样就不会和鸟撞击上。

对于飞机来说，目前还没有一种方法能够有效地防止飞鸟撞击飞机。飞机撞鸟主要是起飞和降落阶段的低空区，驱鸟的主要措施有机场用喇叭、超声波甚至枪支驱鸟，甚至会放一些鸟的天敌的叫声，让这些鸟类远离机场。而飞机起飞后一般都在几百米高空飞行，已经远超鸟类飞行高度极限，因此就不太担心撞鸟了。但是战斗机不同，为了躲避雷达往往会选择低空甚至超低空突防，撞鸟只能尽量避免了！飞机撞鸟是世界难题，对民航和军用飞机都造成了很大的威胁。虽然鸟的速度慢，个头小，但是飞机速度太快了造成两者相对速度大，相撞后撞击力也很大，如果撞在飞机的薄弱环节上很可能撞坏机体，严重的就会威胁飞机安全。还有小鸟可能被发动机进气口给吸进去，高速装载发动机上，直接撞坏甚至造成起火等，这种撞击造成机毁人亡事故更大！每一年小鸟撞飞机的事情都会发生，大多数情况下鸟撞到比较结实的地方没有造成的损伤不大，甚至没有损伤，仅仅在飞机上留下一点撞鸟的血迹，而每年往往就有那么几次比较严重的撞鸟严重事故，据统计撞鸟造成的飞行事故占据事故比例达20%~30%，而大多数的撞鸟都是在起飞、降落状况下发生，还有就是在低空或超低空飞行时。被鸟撞后飞行员会进行评估飞机的损伤情况，尤其是吸入发动机后会进行全面的细致的检查，判断是否能继续进行工作，如果发现异常则一般会选择就近的机场进行降落甚至迫降！至于飞机的防撞措施，目前还没有太好的方法，只能采取被动驱鸟，对于战斗机来说，当执行低空甚至超低空训练时，则尽量避免避免在水网、沼泽地带训练；对于经常飞跃峡谷等训练，则会提前由部队在峡谷地带进行驱鸟了。综合来说，飞机撞鸟最大的概率就是在机场周围10公里左右范围，这些是飞行员决定不了的，因此机场地面驱鸟成为一项非常重要的工作，方法也都千奇百怪，有巡逻车放各种怪叫声，敲锣打鼓声，甚至鸟的天敌叫声；还有打猎枪，煤气炮，爆竹弹等等，以及绑砸人等等！

首先要澄清一个概念，对于发动机来说，防止鸟击，最关键的问题不是防止将小鸟吸入发动机，而是一方面要防止发动机在吸入小鸟后停止工作，更要防止鸟击导致高速旋转的发动机叶片断裂，并进一步破坏飞机机身和机翼。根据目前的航空器设计标准，任何一架双发飞机，都应具备在单发失效的情况下，使用一台发动机安全着陆的能力，也就是说即便单台发动机被小鸟搞停机，对飞行员来说"那都不是事儿"。如果两台发动机同时“中奖”，飞行员只能指望‘萨伦伯格’附体了。也就是说，只要飞机主体结构不被破坏，即便发动机全坏了，飞机还是有可能成功着陆的。怎么保护飞机的主体结构不被发动机破坏呢，首先要知道发动机的大杀器是什么？它就是发动机内部高速旋转的风扇叶片，它们就像一把把锋利的尖刀，在飞行过程中，如果风扇叶片在外力冲击下由根部断裂，断片就会在巨大离心力的作用下甩出，一旦飞出发动机，飞机和里面乘客都是“肉”啊！为了抵御“尖刀”，发动机设计师得造出“铁布衫”才行，这个铁布衫的学名是风扇包容环，见上图绿色部分。早期发动机的包容环均采用不锈钢做成带有多条加强肋条的机匣，不仅质量大而且包容能力有限，1980年代后期发展出了铝制薄壳缠绕几十层Kevlar布，再加上环氧树脂组成的包容环，这种包容环韧性极强，而且质量轻。

绝大多数鸟类都有体形小、质量轻的特征，因而鸟击的破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量。随着航空技术的发展，人造飞行器的速度不断提高，一些战斗机的速度可以达到十数倍音速，根据动量定理，一只公斤的鸟与时速80公里的飞机相撞，会产生1500牛顿的力，与时速960公里的飞机相撞，会产生万牛顿的力，高速运动使得鸟击的破坏力达到惊人的程度。鸟击对飞行器的破坏与撞击的位置有着密切的关系，导致严重破坏的撞击多集中在导航系统和动力系统两方面。 飞行器的导航系统大多位于前部，包括机载雷达、电子导航设备、通讯设备等，此外驾驶员面前的风挡玻璃对于引导飞机的起降也起到非常重要的作用。由于导航的需要，这些设备的防护罩包括风挡玻璃机械强度大多较其他部位更差，更容易在受到鸟击后损坏，导致飞行器失去导航系统的指引，在起降过程中发生失事事故。 鸟击对飞行器动力系统的破坏造成的后果更为直接。对于螺旋桨飞机，鸟击会导致桨叶变形乃至折断，使得飞机动力下降；对于喷气式飞机，飞鸟常常会被吸入进气口，将涡轮发动机的扇叶变形，或者卡住发动机，使发动机停机乃至起火。对飞行器动力系统的破坏常常是致命的，会直接导致飞机失速坠毁。 除了导航系统和动力系统，鸟击还会对飞行器的其他部件造成破坏，如机翼、尾舵、表面喷漆等，有报道认为，发现号航天飞机在发射时受到鸟击是造成其表面隔热材料脱落的主要原因，但是这些部件的破坏最终导致严重事故的几率不大。

鸟击又称鸟撞，是指鸟类与飞行中的人造飞行器、高速运行的列车、汽车等发生碰撞，造成伤害的事件。飞机起飞和降落过程是最容易发生鸟击的阶段，超过90%的鸟击发生在机场和机场附近空域，50％发生在低于30米的空域发生，仅有1%发生在超过760米的高空。在飞机出现以前，没有高速人造飞行器，鸟类在空中的飞行与人类的活动互相没有重叠，不会造成危害，飞机的出现使得情况发生变化，由于飞机飞行速度快，与飞鸟发生碰撞后常造成极大的破坏，严重时会造成飞机的坠毁，目前鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一。在中国由于鸟击原因造成的事故征候也已占事故征候总数的1/3，在美国由于鸟击造成的经济损失高达每年6亿美元；自1988年以降，由于鸟击引起的坠机事故已经造成超过190人死亡。除了飞机以外，火箭、航天飞机等人造飞行器也有可能与飞鸟发生碰撞而引发事故。另外随着高速铁路技术的发展，鸟与火车的碰撞也被列为需要防范的事故之一。 绝大多数鸟类都有体形小、质量轻的特征，因而鸟击的破坏主要来自飞行器的速度而非鸟类本身的质量。随着航空技术的发展，人造飞行器的速度不断提高，一些战斗机的速度可以达到十数倍音速，根据动量定理，一只公斤的鸟与时速80公里的飞机相撞，会产生1500牛顿的力，与时速960公里的飞机相撞，会产生万牛顿的力，高速运动使得鸟击的破坏力达到惊人的程度。鸟击对飞行器的破坏与撞击的位置有着密切的关系，导致严重破坏的撞击多集中在导航系统和动力系统两方面。 飞行器的导航系统大多位于前部，包括机载雷达、电子导航设备、通讯设备等，此外驾驶员面前的风挡玻璃对于引导飞机的起降也起到非常重要的作用。由于导航的需要，这些设备的防护罩包括风挡玻璃机械强度大多较其他部位更差，更容易在受到鸟击后损坏，导致飞行器失去导航系统的指引，在起降过程中发生失事事故。

飞机为了防止被鸟撞击，主要通过以下方式：1、基于飞机本身的防止鸟击的方法：飞机制造时需经过严格的鸟击测试：比如飞机在设计初期就必须考虑有效防止鸟击的方案：机头、 发动机、 风挡等在研制阶段必须经过专门的防击实验--在这方面，美国联邦航空件FAA早已经开始全面系统地开展飞行器鸟击动力响应分析方法的研究， 并形成了以鸟撞动力响应分析与鸟击试验相结合的方法来进行飞行器抗鸟击设计。 采用这一方法的优点是： 在飞行器设计阶段， 就能根据鸟击指标要求， 对飞行器结构抗鸟击的能力进行分析， 以保证其顺利通过鸟击试验考核， 这样即可节省试验费用又可确保飞机研制工作按期完成；中国民航适航条例也对飞机抗鸟击试验提出了明确的要求。在飞机上安装驱鸟设备：飞机在飞行过程中有效地驱散前方的鸟类， 也是鸟击防范的一个方向。 在已有的尝试中， 科研人员发现机载灯光、 激光和微波等设备 在实际运用 中的效果 十分有限。中国的空中驱鸟系统在驱鸟手段方面， 采用音频与频闪灯及运动的载体复合的驱鸟法。 录下鸟类在悲哀、 痛苦和惊吓时的叫声， 并将其转化成数字信息， 使用时利用空中运动载体将这种叫声播放出去， 再配以灯光刺激， 产生一种真实的恐怖气氛和环境。 这种叫声包含着一种固有的生物信息， 正如人类永远不能习惯人类自身的哀鸣声一样， 鸟类听到这种悲哀、 痛苦和惊吓时的叫声， 就会感到十分痛苦和惊慌， 进而离开这个环境， 从而达到驱鸟的目的。 将监视装置安装在航模上， 能有效地把握飞机起降空间鸟类存在的情况， 以增强驱鸟效果。2、基于鸟类本身，了解其生活习性，生物驱鸟生物驱鸟方式是目前世界范围内非常认可的一种方式，这是目前较为先进的综合措施，既能不伤害鸟类，也不破坏环境。例如：美国空军 “鸟击防治小组” 应用了一套鸟情预警系统（bird avoidance model， BAM）， 这个模型通过对美国本土多年来鸟类调查资料的分析， 从而预报特定地点、 特定时间的鸟类情况， 特别是迁徙鸟类的情况， 据此可以指定相应的飞行计划， 选择鸟类较少活动的空域进行飞行训练， 以避让鸟类。中国一些机场的工作人员也提出了成立国家－地区－机场三级的鸟害预警防制系统， 专门致力于航空鸟击的防范和预警。